地理信息系統(tǒng)原理空間數(shù)據(jù)庫建立

1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流地理信息系統(tǒng)原理空間數(shù)據(jù)庫建立.精品文檔.地理信息系統(tǒng)原理綜合訓練項目三：空間數(shù)據(jù)庫建立目 錄1、項目名稱12、項目目的和要求13、項目基本情況14、項目原理15、項目過程26、項目總結31、項目名稱空間數(shù)據(jù)庫建立2、項目目的和要求理解空間數(shù)據(jù)庫的建庫標準，掌握空間數(shù)據(jù)庫的建庫方法；要求學生借助GIS軟件，獨立完成建庫過程。3、項目基本情況完成時間：2015.05.11-2015.05.19個人工作情況：在實踐期間對所給柵格圖像進行了屏幕數(shù)字化操作，認真了解了GIS相關軟件的應用，熟悉空間數(shù)據(jù)庫建立的全過程。4、項目原理空間數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字線劃

2、圖（DLG）、數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）以及相應的元數(shù)據(jù)庫（MD）?？臻g數(shù)據(jù)庫指的是地理信息系統(tǒng)在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數(shù)據(jù)的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的?？臻g數(shù)據(jù)庫的研究始于20 世紀 70年代的地圖制圖與遙感圖像處理領域,其目的是為了有效地利用衛(wèi)星遙感資源迅速繪制出各種經濟專題地圖。由于傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在空間數(shù)據(jù)的表示、存儲、管理、檢索上存在許多缺陷，從而形成了空間數(shù)據(jù)庫這一數(shù)據(jù)庫研究領域。而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只針對簡單對象，無法有效的支持復雜對象（如圖形、圖像）。數(shù)據(jù)是人類在認識世界和改造世界

3、過程中，定性或定量對事物和環(huán)境描述的直接或間接原始記錄，是一種未經加工的原始資料，是客觀對象的表示。數(shù)字、文字、符號、圖像都是數(shù)據(jù)。信息是用文字、數(shù)字、符號、語言、圖像等介質來表示事件、事物、現(xiàn)象等的內容、數(shù)量或特征，從而向人們（或系統(tǒng)）提供關于現(xiàn)實世界新的事實和知識，作為生產、建設、經營、管理、分析和決策的依據(jù)。信息來源于數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)內涵的意義和對數(shù)據(jù)的內容和解釋；信息是一種客觀存在，而數(shù)據(jù)是客觀對象的一種表示，其本身并不是信息；數(shù)據(jù)所蘊涵的信息不會自動呈現(xiàn)出來，需要利用一種技術，如統(tǒng)計、解譯、編碼等對其解釋，信息才能呈現(xiàn)出來。 數(shù)據(jù)采集是將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、航空相片、遙感圖像、文本

4、資料等轉成計算機可以處理與接收的數(shù)字形式。數(shù)字采集分為屬性數(shù)據(jù)采集和圖形數(shù)據(jù)采集。屬性數(shù)據(jù)采集經常是通過鍵盤直接輸入；圖形數(shù)據(jù)的采集實際上就是圖形數(shù)字化的過程。數(shù)據(jù)采集過程中難免會存在錯誤，對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行一定的檢查、編輯是很有必要的。數(shù)據(jù)采集后如何將其組織在數(shù)據(jù)庫中，以反映客觀事物及其聯(lián)系，這是數(shù)據(jù)模型要解決的問題。GIS就是根究地理數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)在計算機上存儲、組織、處理、表示地理數(shù)據(jù)的。數(shù)據(jù)模型組織的好壞直接影響到GIS系統(tǒng)的性能。5、 項目過程在開始前需要點擊【自定義】【擴展模塊】，對【3D Analyst】及【Spatial Analyst】授權。1.生成坡度柵格圖（1）點擊【

5、文件】【添加數(shù)據(jù)】添加【gcd.shp】文件。（2）點擊【ArcToolbox】： 【3D Analyst工具】【TIN管理】【創(chuàng)建TIN】，在【輸出要素類】中選擇輸出路徑并命名【createtin】，【輸入要素】選擇【gcd】。生成【TIN】網(wǎng)如下圖。（3）點擊【ArcToolbox】【3D Analyst工具】【轉換】【由TIN轉出】【TIN轉柵格】，【輸入TIN】為【creattin】，【采樣距離】為【CELLSIZE 20】，生成柵格圖，如下圖所示。（4）【ArcToolbox】又【3D Analyst工具】【柵格表面】【坡度】，【輸入柵格】為【createtin】，【輸出柵格】命名為

6、【Slope_Grid】，生成坡度圖，如下圖所示。（5）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分類】【重分類】，對坡度圖進行重分類。其中坡度在0-5度時，單因子的權重為7；坡度在5-10度時，單因子權重為5。生成坡度柵格分類圖，如下圖。（6） 【ArcToolbox】【數(shù)據(jù)管理工具】【柵格】【柵格數(shù)據(jù)處理】【裁剪】，【輸入要素】為【Reclass_Slope】,【輸出要素】為【xzqh】，勾選【將輸入要素用于裁剪幾何】，將【No data】設為【127】。生成裁剪后的柵格圖，如下圖所示。2. 生成土壤分類柵格圖（1） 點擊【文件】【添加數(shù)據(jù)】添加【trfl.shp】

7、文件。（2）【ArcToolbox】【轉換工具】【轉為柵格】【要素轉柵格】，生成土壤分類柵格圖，如下圖所示。右鍵點擊此圖層【屬性】【符號系統(tǒng)】【類別】，將【字段】改為【trlx】，就能按黑土、褐土、沙土、水域顯示。（3）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分類】【重分類】，根據(jù)土地對農業(yè)用地的適宜程度，相應的對土地的類型分配相應的權重，其中黑土得到的權重為7，褐土得到的權重為5，沙土得到的權重為3，水域得到的權重為1，如下圖所示。3. 生成水系緩沖區(qū)柵格圖（1） 點擊【文件】【添加數(shù)據(jù)】添加【sx.shp】【xzqh.shp】文件。(2) 【ArcToolbox工

8、具】【分析工具】【鄰域分析】【多環(huán)緩沖區(qū)】，對水系進行緩沖區(qū)分析，如下圖所示。（3）【ArcToolbox工具】【轉換工具】【轉為柵格】【要素轉柵格】，生成緩沖區(qū)柵格圖，如下圖所示。（4）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分類】【重分類】，根據(jù)土地對農業(yè)用地的適宜程度，相應的對土地的類型分配相應的權重，其中0150米得到的權重為7，150300米得到的權重為5，300450米得到的權重為3，大于450米得到的權重為1，如下圖所示。（6）【ArcToolbox】【數(shù)據(jù)管理工具】【柵格】【柵格數(shù)據(jù)處理】【裁剪】，【輸入要素】為【g_g_feature】,【輸出要素】

9、為【xzqh】，勾選【將輸入要素用于裁剪幾何】，將【No data】設為【65536】。生成裁剪后的柵格圖，如下圖所示。4. 三個成果疊加運算（1） 點擊【文件】【添加數(shù)據(jù)】添加【r_feature】【g_g_clip】【r_s_clip1】文件。（2） 【ArcToolbox工具】【Spatial Analyst工具】【地圖代數(shù)】【柵格計算器】，生成土地適宜性評價圖，如下圖所示。（3） 【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分類】【重分類】，綜合權重分類在37為不適宜，分類等級為1；綜合權重分類在712為臨界適宜，分類等級為2；綜合權重分類在1216為次適宜，分類

10、等級為3；綜合權重分類在1621為最適宜，分類等級為4，如下圖所示。6、項目總結地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，也有稱GIS為“地理信息科學”（Geographic Information Science）。一個地理信息系統(tǒng)(GIS) 是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在嚴格的意義上, 這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統(tǒng)。在課堂上我們對地理信息系統(tǒng)原理概論有了一定的理論基礎，但并沒有真正

11、的運用到實踐中去。通過本次實踐，在學習地理信息系統(tǒng)原理概論的理論知識的基礎上，我們動手進行了實踐操作。在操作過程中，更加深入的了解了GIS相關軟件的應用，理解了空間數(shù)據(jù)庫的建庫標準，掌握了空間數(shù)據(jù)庫的基本建庫方法。熟練使用mapinfo軟件的各種工具對柵格圖像進行數(shù)字化，為以后學習更深層次的地圖制圖打下基礎。同時也明白地圖的生成過程十分復雜，需要非常細心并用極大的耐心來完成這項工作。在繪制過程中，有很多問題不實際操作是無法想到的。例如在繪制多邊形的過程中，經常有因為邊線為一條直線的原因忘記在交點處設置結點，造成在之后需要利用這條公共邊線時沒有結點可以選擇，必須使用“增加結點”工具在邊線上增加一個結點才能繼續(xù)繪制；在遇到區(qū)域相互覆蓋較復雜時，必須多次擦除才能完成信息的錄入；在鼠標處于“選擇”狀態(tài)時，拖動已繪制完成的多邊形時，會將已完成的區(qū)域拖拽到其他區(qū)域；在利用“多邊性”工具進行繪圖時，若滑動鼠標滾輪，則會造成繪制失敗。另外，在將文件移到其他文件夾后出現(xiàn)了無法正常打開工作空間的情況，后經過再次配準和投影才使已繪制好的圖像正常運行。在繪制過程中也經常遇到軟件無法繼續(xù)運行的情況，在保存時也多次因為無法更新表