3S原理与应用实习

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福建农林大学林学院 3S原理与应用实习专题报告

学生姓名: 专业名称: 林 学 年 级: 2009级 学 号: 090410102 指导教师: 余坤勇 教师职称: 讲师

二O一三年一月 1

实习专题报告 一、实习目的: 1掌握GPS的定位、数据采集、面积测量、寻点导航的使用 2掌握GIS的矢量化、坐标系构建、外业点的图层构建 3掌握基于GIS的土地利用专题图及森林资源分布图的制作

二、实习时间: 2012年12月25日 实习准备 2012年12月28日-29日 外业小班的勾绘及地物采点、面积测量 2012年12月31日 小班矢量化数据库的构建 2013年1月4日 土地利用专题图的提取及专题图的制作 2013年1月5日-6日 实习报告

三、实习地点: 外业:森林公园 内业:田家炳707

四、组别:外业8人一组,内业1人/组 五、实习材料 1:10000地形图 GPS 2006年福州国家森林公园SPOT遥感影像(2.5m) 福州国家森林公园小班基本图

六、实习内容: (一)、外业小班的勾绘及地物采点、面积测量 1外业小班的勾绘 在外业工作时,按照事先确定的路线,浏览整个森林公园,尽可能的观察到全部的森林公园林班,然后根据自己目测到的天然界限以及其他地界,对森林公园的林班进行划分小班,并绘制相应的森林公园小班野外绘制图。 本次勾绘采用1︰10000的地形图为底图,到野外根据现地情况,参照相片的判读进行勾绘。 在勾绘中一般先根据旧的平面图的界线确定勾绘的范围,并将其落实在地形图和航片上,然后再按调查线路逐片逐块进行。 2

在勾绘中要求: ①要多走多看多判断,随时明确自己在图上的位置。 ②目测勾绘的观察点必须选择在坡的视野开阔处,观察点越高越开阔,勾绘就越准确。 ③要充分利用原有的调查材料,小班境界应尽可能与原调查区划一致。 ④要充分利用航片的信息,减少外业工作量并提高勾绘精度,但在利用旧相片时进行校核,防止因近期林况的变化而引起错误。 ⑤小班界线应尽可能利用各种自然境界线以保证小班界线的稳定易找。 ⑥要充分利用地形图上的明显的地形、地物点位置来确定小班界线的位置。 ⑦要注意克服各种条件下产生的视觉误差,一般情况是高处、远处的小班易勾小,近处低处的小班易勾大。 ⑧要尽量利用海拔一、手水准、计步器等仪器来确定小班界线的位置。 ⑨勾绘后应马上标记上小班号。

2地物采点 X Y 地物 X Y 地物 40428186 2894744 马尾松 40429246 2894074 木荷 40428182 2894721 马尾松 40429238 2894094 木荷 40428163 2894700 马尾松 40429251 2894107 木荷 40428147 2894728 马尾松 40429258 2894119 木荷 40428128 2894745 马尾松 40429242 2894124 木荷 40428127 2894761 马尾松 40429221 2894120 木荷 40428139 2894768 马尾松 40429217 2894098 木荷 40428170 2894752 马尾松 40429223 2894075 木荷 40427619 2894887 毛竹 40428452 2894743 荔枝 40427609 2894873 毛竹 40428455 2894743 荔枝 40427595 2894874 毛竹 40428473 2894753 荔枝 40427604 2894866 毛竹 40428466 2894751 荔枝 40427617 2894864 毛竹 40428450 2894757 荔枝 40427633 2894855 毛竹 40428454 2894762 荔枝 40427629 2894865 毛竹 40428457 2894762 荔枝 40427627 2894874 毛竹 40428432 2894746 荔枝

3面积测量 实时面积计算:实时计算您走过的轨迹的面积。 (1)按“ENTER”键。 3

(2)选择“实时面积计算”。 (3)在地图屏幕上显示实时计算的面积和周长。 实时计算的面积和周长为: 面积 202311.96m2

长度 5.41km

4寻点导航 此外,我们还要对手持式GPS仪中已经事先设定的定点进行导航,也就是说我们要根据点的位置然后还有GPS仪的导航功能区找点,正确的设定GPS的参数是很重要的,相应的坐标系的选择也不是随便选择的。在找到导航点之后,我们还要确定该导航点所在的地区是什么地物,以此来实现手持式GPS仪的寻点导航功能。 具体步骤为: (1)从地图屏幕,按“MENU”键。(另一方法:按住“导航”键,直到当前位置光标显示在地图屏幕上。) (2)选择“导航”。 (3)选择“航点”。 (4)从航点列表中高亮您要导航的航点。 (5)当航点名高亮时,按“ENTER”键。 (6)选择“增加点”。 (7)选择获取航线下一个目的地的方法。相同的选项在第4步已解释。 (8)继续增加航点到航线列表,直到航线创建完成。 (9)检查航线和进行必要的更改。 (10)如果航线是正确的,选择完成。 (11)选择“保存航线”。选择“保存”

(二)、小班矢量化数据库的构建 1地形图配准 (1) 首先打开 ArcMap,导入需要配准的森林公园公里网有小班界的小班图. (2) 在工具栏中先添加“地图配准工具”然后打开地理配准工具,并取消自动校正 (3)在配准中,我们要找特殊的点来进行配准。这次操作中,就选择4个经纬交点来配准。选点的时候要放大地图,要准确,提高配准精度。 (4) 点击添加控制点按钮进行取点,准确的选中所需点;左击取点,右击输入坐标。 (5)四个点的坐标依次是X 40427000 Y 2897000 , X 40428000 Y 2897000 X 40427000 Y 2895000 X 40428000 Y 2895000 (6)待4个点都取完后,其会在图上形成四条互相平行的直线 (7)点击地理配准,选择自动校正。 4

(8)最后在图层那列,右击森林公园小班图,点击数据再选择导出数据,选择保存格式为.img,保存为重采样.img,就可以得到配准之后的重采样图,然后保存。 配准过程中图:

配准结果图: 5 2矢量化 地图矢量化是重要的地理数据获取方式之一。所谓地图矢量化,就是把栅格数据转换成矢量数据的处理过程。当纸质地图经过计算机图形、图像系统光—电转换量化为点阵数字图像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件。 具体步骤为: (1) 打开ArcCatalog,,找到上林公园(公里网图有小班界).img,并右键找到空间参考对其进行编辑。 (2) 选择需要的右击选择Shapefile,保存为小班,创建面图层,并在其编辑中导入森林公园(公里网图有小班界).img已经拥有的坐标系,之后选择确定。 (3) 打开ArcMap,选择添加配准后的“重采样.img”,再添加创建好的“小班.shp”。 (4) 在编辑器工具中点击开始编辑,然后再创建要素中选择“面”,开始绘制第一个小班,之后再选择“自动完成面”开始绘制第二个小班,值得注意的是在绘制小班时,应该将图片放大,以便于可以准确的描边,还有就是应该避免重复的选定公共边。 (5) 如果绘制一个面积较大的小班时把在该小班之中被包围的小班盖住了,此时先将小班图层面透明化,以便可以看到被覆盖小班,再选中面积坐标系,即“Beijing 1954”和高斯·克里格体系下的“Beijing 1954 3 Degree GK Zone 40”,并点击添加。 (6) 在同一目录下,大的那个小班,再在编辑器中选中裁截面工具,此时来描绘被覆盖的较小的那个小班,在描了一周之后,交点要交差,即可将较小的那个小班也描绘出来。 (7) 此外选择追踪的方式来绘制小班。 (8) 在勾画过程中要认真,取点要精确,减少误差。 (9) 完成后保存。 6

3数据修整 图像矢量化后,如果勾画的不精确,可以进行修整。 具体的步骤为: ① 打开ArcMap,导入要修改的矢量图,开始检查之前的矢量化的结果。 ② 放大矢量化之后的小班图。 ③ 仔细观察放大之后小班图的边界以及其他细节,并以此开始对于这幅图的休整。 ④ 我们会遇到各种情况,比如绘制的边界没有到达指定边界的,我们首先点击开始编辑,然后双击选中需要做修改的小班,此时会出现当初绘制边界时的点,将鼠标移至需要修改的点上,此时光标的形状会发生改变,再左键点中该点,拖动鼠标来移动该点,将这个点移动到需要的位置上,并相应的移动周围的点,使得整条线可以准确的在小班边界上。 如图:

⑤对于那种小班画出问题的,还可以选择的方法是,单击选中需要做修改的小班,在编辑器中选中“休整要素工具”,然后再从要修改的线条的地方开始,点击该点,再沿贴切的边界开始绘制准确的边界,直到闭合为止。在点击一下即可完成绘制。

如图: