gis应用技术实训目的 gis软件应用实习

技能培养——实训十五 地质图的矢量化

一、实训目的

在山海关等地区，都构建了全面的区域性战略布局，加强发展的系统性、市场前瞻性、产品创新能力，以专注、极致的服务理念，为客户提供网站设计制作、成都网站制作 网站设计制作按需求定制开发,公司网站建设,企业网站建设,成都品牌网站建设,全网整合营销推广,外贸营销网站建设,山海关网站建设费用合理。

1）学会绘制地质图。

2）进一步掌握编辑MAPGIS图形编辑的基本技能。

二、实训素材

本实训素材数据保存于文件夹“jnsx-15”中。

三、实训步骤与内容

以“凌河地质图.TIF”的矢量化为例，介绍地质图矢量化的操作步骤。

1）建立工作文件夹：在桌面上新建一个名为“矢量化”的文件夹，在“矢量化”文件夹中新建名为“工作目录”和“临时工作目录”两个文件夹。

2）设置工作环境：打开MAPGIS，在MAPGIS主菜单中选择左下角的“设置”，弹出“MAPGIS环境设置”对话框，依次单击工作目录→矢量字库目录→系统库目录→系统临时目录进行设置路径。设置完成后单击【确定】按钮。

3）在主菜单中选择图像处理→图像分析。在弹出的对话框中执行文件F→数据输入，弹出“数据转换”对话框，在对话框的“数据转换类型”中，选择所需要转换的图片类型，单击“目标文件目录”右侧的对话框按钮。在弹出的“选择影像目录”对话框中，选择自己的工作目录，单击【确定】按钮。在“数据转换”对话框中，选择“添加文件F”命令，在弹出的“打开”对话框中，找到所要转换的图片（凌河地质图.TIF），选择后，执行“打开”命令。执行“数据转换”对话框中的“转换”命令。在弹出的“操作成功完成”对话框中单击【确定】按钮，生成“凌河地质图.msi”文件。

4）执行主菜单中的图形处理→输入编辑，在弹出的“MAPGIS编辑器”对话框单击【确定】按钮，在弹出的“设置工程的地图参数”对话框中单击【确定】按钮，在弹出的“定制新建项目内容”对话框中单击【确定】按钮。

5）在工作区域，单击鼠标右键，选择“新建点”命令，在弹出的“输入新建项目文件名”对话框中输入“凌河点”，单击【创建】按钮。

6）根据上述方法，依次执行“新建线”命令，创建“凌河线”，执行“新建区”命令，创建“凌河区”。执行矢量化，装入光栅文件，在弹出的“打开文件”对话框中，找到之前所转换的“凌河地质图.msi”文件，单击【打开】按钮，插入光栅文件后，如图SX15-4所示。

图SX15-1 检查边框线

图SX15-2 线与线相交的地方出头

7）执行线编辑→输入线→输入线E。在弹出的“造线信息”对话框中点击【确定】按钮，在图中黑线位置画边框线（图SX15-5）。

8）执行矢量化→清除光栅文件进行检查（图SX15-6）。在画线的时候，尽量在线与线相交的地方超出一些（图SX15-7）。所有的线画好后，如图SX15-8所示。

9）执行矢量化→装入光栅文件。将光栅文件再次装入后，执行点编辑→输入点图元，在弹出的“输入点图形”对话框中单击【确定】按钮，在图中文字部分，输入相应的文字（图SX15-9，图SX15-10）。

10）执行工具栏中的“修改点参数”命令，选择相应的文字，在弹出的“点参数”对话框中对文字进行参数的修改（如高度24，宽度28），在“点参数”对话框中，点击“汉字字体”，在弹出的“字体选择”对话框中选择所需要的字体。

图SX15-3 完成画线后的结果图

图SX15-4 凌河地质图

图SX15-5 画边框线

图SX15-6 输入相应的文字

图SX15-7 输入标题、比例尺的文字

图SX15-8 移动点，使图中的文字与光栅文件的文字重合

图SX15-9 图例中的字母复制到图中的相应位置

11）执行工具栏中的“移动点”命令，将图中的文字与光栅文件的文字尽量重合（图SX15-11）

12）执行工具栏中的“拷贝点”命令，将图例中的相应字母，复制到图中的相应位置（图SX15-12）。

13）执行矢量化→清除光栅文件，达到如图SX15-13所示效果。

14）执行其他→自动剪断线。

图SX15-10 清除光栅文件后的结果图

图SX15-11 选择“剪断自相交弧线”命令

图SX15-12 删除多余的线

15）执行其他→自动节点平差→自动线节点平差。在弹出的MAPGIS对话框中选择【是】按钮。

16）执行其他→检查重叠弧线→重叠线检查。

17）执行其他→清重坐标及自相交线→清线重叠坐标及自相交，在弹出的“拓扑错误信息”对话框中，在错误类型中的错误进行单机鼠标右键操作，选择“剪断自相交弧线”命令（图SX15-11）。

18）执行工具栏中的“删除线”命令，将多余的线进行删除，删除后如图SX15-12所示。

19）执行其他→清除微短弧线→清除微短线，在弹出的“最小线长”对话框中选择【确定】按钮，在弹出的“拓扑错误信息”对话框中的错误类型进行单击鼠标右键操作，选择“删除线”命令，执行其他→拓扑错误检查→线拓扑错误检查，弹出的“拓扑错误信息”对话框（图SX15-13）。

20）执行工具栏中的“删除线”命令，将图中多出的线段进行删除（图SX15-14），将“拓扑错误信息”中的所有错误修正完成后，再重复“清除微短线”和“线拓扑错误检查”命令，直至不再出现错误，不再出现“拓扑错误信息”对话框。

图SX15-13 “拓扑错误信息”对话框

图SX14-14 删除多出的线

21）执行其他→线转弧段，在弹出的“MAPGIS保存文件”对话框中选择自己的文件夹，修改文件名后，进行【保存】操作。

22）在工作区，点击鼠标右键，执行“添加项目”命令，在弹出的“MAPGIS打开文件”对话框，选择刚刚保存的“凌河区.WP”，选择“打开”命令。在添加的“凌河区.WP”前的复选框打上“√”（图SX15-15）。

图SX15-15 勾选“凌河区.WP”文件

图SX15-16 按顺序调整区、线、点文件

23）执行其他→拓扑重建，完成后如图SX15-17所示。

24）将工程区中的位置按区、线、点顺序进行调整（图SX15-18）。

25）执行区编辑→修改参数→修改区参数，选择图中相应的区，根据要求在弹出的“修改已选择区的参数”对话框中按照要求进行修改（图SX15-19）。

26）执行设置→参数设置，在弹出的“选择信息”对话框中的“还原显示”前打上“√”，单击【确定】（图SX15-19）。

27）选择工作区中的文件，单击鼠标右键，执行“保存所选项”命令。

28）关闭工程，在弹出的“MAPGIS编辑系统”对话框，选择【是】。在弹出的“换名存文件”中选择自己的文件夹，修改文件名后，点击【保存】按钮。

图SX15-17 拓扑重建

图SX15-18 修改已选择区的参数

图SX15-19 “选择信息”对话框

四、提交实训成果

提交电子作业，删除工作目录下带扩展名“～”的文件，将所有文件打包为.rar格式提交到教师计算机。

五、思考与讨论

讨论交流地质图的矢量化方法和技巧。

技能培养——实训七 图形裁剪和工程裁剪

一、实训目的

1）掌握MAPGIS中图形裁剪方法。

2）掌握MAPGIS中工程裁剪方法。

3）了解图形裁剪和工程裁剪两种方法之间的差异和应用范围。

二、实训准备

实训数据：本实训数据保存于文件夹“jnsx-07”中。

预备知识：MAPGIS 图形裁剪操作操作方式和步骤；MAPGIS 工程裁剪操作方式和步骤。

三、实训步骤与内容

将实训数据复制、粘贴至各自文件夹内。

（一）图形裁剪

图形裁剪是在MAPGIS的图形裁剪子系统中实现对图形的裁剪，图形裁剪中的裁剪框是一个线文件。裁剪框也可以通过键盘输入坐标来生成。

1.构建裁剪框

1）启动MAPGIS“输入编辑子系统”。创建空工程文件，将提供的“jnsx-07”文件夹中的“Temp.WL”和“Temp.WT”两个文件加载进此工程文件。

其中“Temp.WL”文件中包含国界线、省界线、州/地区界线和县界线，最外面黑色粗线为国界线，边上红色一横两点线为省界线，中间红色两横一点为州/地区界线，中间黑色两横一点为县界线（图SX7-1）。

其中，“Temp.WT”文件中包含州/地区名称、县级名称和乡镇名称，红色为州/地区名称，蓝色为县级名称，黑色为乡镇名称（图SX7-2）。

2）对照着“Temp.WT”点文件中的注记，保留“楚雄州”边界线，其余行政界线均删除（图SX7-3）。

3）完成后选中“Temp.WL”文件，点击鼠标右键，选择另存项目，文件名改为“图形裁剪框”，保存路径为“Exercise-09”文件夹中新建的“图形裁剪结果”文件夹。选择【线编辑】下拉菜单中的【联接线】选项，如图SX7-4所示，将此文件中的各线段片段联接成一条线。在联接过程中，通过［F5］放大、［F6］移动、［F7］缩小快捷键将各线段按照一定的方向进行顺序联接。

图SX7-1 添加到工程的“Temp.WL”文件

图SX7-2 添加到工程的“Temp.WT”文件

图SX7-3 “楚雄州”边界线

图SX7-4 联接线命令

4）最后保存文件，这样就完成了裁剪框的创建。

2.图形裁剪

1）启动图形裁剪子系统，将“exercise-09”中需要裁剪的点、线、面文件全部加载进系统。加载过程中只能一个文件一个文件的加载（图SX7-5）。

2）打开编辑裁剪框下拉菜单，选择“装入裁剪框”选项，载入“图形裁剪框.WL”文件（图SX7-6）。

3）打开裁剪工程下拉菜单，选择“新建”选项，在系统弹出界面的列表框中依次选择需裁剪文件，确定裁剪结果文件名和保存路径，结果文件名不变，保存路径为“jnsx-07”文件夹中新建的“图形裁剪结果”文件夹，点击【修改】按钮，完成一个文件的裁剪设置（图SX7-7）。

照此方式完成所有需要裁剪文件的设置，点击【OK】按钮退出。

4）同时通过“裁剪工程”中的“另存”命令保存裁剪工程文件为“图形裁剪工程.clp”，保存到“图形裁剪结果”文件夹下。

5）选择“裁剪”命令完成图形裁剪。在输入编辑子系统中新建工程，添加“图形裁剪结果”文件夹下的裁剪结果，并保存工程文件到图形裁剪结果文件夹下，名为“图形裁剪结果.mpj”，最终效果如图SX7-8所示。

图SX7-5 加载要裁剪的点、线、面文件

图SX7-6 装入裁剪框文件

（二）工程裁剪

工程裁剪是在MAPGIS的输入编辑子系统中实现对图形的裁剪，工程裁剪中的裁剪框是一个区文件。

1.构建裁剪区

1）启动MAPGIS输入编辑子系统。创建空工程文件，将提供的“jnsx-07”文件夹中的“Temp.WL”和“Temp.WT”两个文件加载进此工程文件。

图SX7-7 编辑裁剪工程

图SX7-8 最终图形裁剪结果

2）对照着“Temp.WT”点文件中的注记，保留“Temp.WL”中“大理州”和“曲靖市”边界线，其余行政界线均删除，结果如图SX7- 9 所示。同时把处理过的“Temp.WL”保存到“jnsx-07”文件夹中新建的“工程裁剪结果”文件夹中，名称为“工程裁剪框.WL”。

3）在工程文件窗口新建区文件，区文件名命名为“工程裁剪区”，区文件保存路径为“jnsx-07”文件夹中新建的“工程裁剪结果”文件夹。将保留的“大理州”和“曲靖市”边界线转换为弧段，如图SX7-10所示，转换时用鼠标框选的方式把边界线选中。

在“区编辑”中选择“输入区”创建区文件，保存于“工程裁剪区.WP”文件中（图SX7-11）。

图SX7-9 “大理州”和“曲靖市”边界线

图SX7-10 “线工作区提取弧”命令

4）最后保存文件，这样就完成了裁剪区的创建。

2.工程裁剪

1）启动“输入编辑”子系统，将“jnsx-07”文件夹中所给工程“云南省1∶50万地质图.MPJ打开”，对应的就把相关的点、线、面文件打开了。

2）打开菜单栏中其他下的“工程裁剪”命令，将弹出选择裁剪后文件存放目录，选择“jnsx-07”文件夹中新建的“工程裁剪结果”文件夹为结果文件存放目录（图SX7-12）。

3）选择好存放目录后，点击【确定】，将弹出“工程裁剪”对话框，选择要裁剪文件，设置好裁剪参数，点击【参数应用】，生成被裁工程，装入裁剪区，就可以进行裁剪了（图SX7-13）。裁剪结束后，点击【退出】。

4）打开“工程裁剪结果”文件夹中的裁剪结果查看效果，最终效果如图SX7-14所示。

图SX7-11 工程裁剪区结果

图SX7-12 选择裁剪后文件存放目录

四、提交实训成果

1）“图形裁剪结果”文件夹下的图形裁剪框、图形裁剪工程（.clp）及裁剪结果；

2）“工程裁剪结果”文件夹下的图形裁剪区及裁剪结果。

五、思考与讨论

1）图形裁剪与工程裁剪的区别是什么？它们的裁剪框各是什么文件？两者各有何优缺点？

2）给你几个坐标，可以通过它们来进行图形裁剪吗？怎么实现？

图SX7-13 工程裁剪设置

图SX7-14 最终工程裁剪结果

技能培养——实训一 MAPGIS界面认识

一、实训目的与要求

1）掌握MAPGIS 6.7系统参数设置。

2）掌握输入编辑系统的各窗口操作。

3）了解文件的编辑、处理方法。

4）了解输入编辑系统的菜单项和工具栏。

二、实训准备

训练数据：本训练数据保存于文件夹“jnsx-01”中。

三、实训步骤与内容

1）将训练数据复制、粘贴至各自文件夹内。

2）尝试通过桌面快捷方式和程序组中MAPGIS命令启动MAPGIS主菜单。

3）单击MAPGIS主菜单中的【系统设置】按钮，并参照图SX1-1 完成系统参数的设置。

图SX1-1 系统参数设置

4）将“jnsx-01”文件下的所有内容复制，并粘贴于所创建的“实训一”文件夹内。

5）双击文件夹内的“工程文件.MPJ”文件。系统将启动“输入编辑”子系统并调入相应文件（图SX1-2）。

6）在工作台窗口单击鼠标右键弹出如图SX1-3所示菜单，注意观察其结构和组成，有哪些命令。

图SX1-2 编辑子系统界面

图SX1-3 命令菜单

7）在界面中的右边窗口（图形编辑窗口）中点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“更新窗口”，此时会发生什么现象？若同样在此窗口点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“复位窗口”，此时会发生什么现象？等图形全部调入后，点击鼠标右键选择“放大窗口”“缩小窗口”等窗口命令，尝试放大或缩小图形，除了这些窗口命令外，系统还有哪些窗口命令，这些起什么作用？请尝试操作，注意观察图形会有什么变化。

图SX1-4 文件状态

8）在图形编辑窗口中单击鼠标右键打开工具箱，尝试工具箱中工具的使用。

9）在编辑子系统界面左边窗口（工作台）中观察文件的打开、关闭、编辑状态（图SX1-4），并在右边的图形窗口中点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“更新窗口”，观察效果。

10）打开设置菜单，在此菜单中选择“修改目录环境”命令重新进入“系统设置”界面，在此界面中将矢量字库目录指向各自“实训一”中的“CLIB2006年”，同时将系统库目录指向“训练一”文件中的“5 wslib2006年”，设置完毕后点击【确定】按钮退出系统设置。

11）若希望单独打开文件中的“LEHZL01J.WL”文件，应该怎么办？另除了双击打开工程文件外，还可以通过怎样的方式打开此工程文件？

12）输入编辑子系统的菜单栏有哪些菜单选项？每个选项下的命令从字面理解其主要完成什么样的工作？

四、提交成果

将提出问题的答案或在进行上述操作过程中出现的问题，以文字的方式表述出来保存并上交教师所指定的文件夹。

五、思考与讨论

1）系统参数设置的目的与作用是什么？

2）文件编辑有哪几种状态？各代表什么？

GIS在项目应用中的意义

GIS技术在环境保护中的应用

随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。

目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已购置了ESRI公司的ARCGIS、ARCVIEW地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。

2.1应用GIS制作环境专题图

环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制图方法比传统的人工绘图方法要灵活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。

2.2应用GIS建立各种环境地理信息系统

各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空间数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库（包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围）、环境质量信息数据库（包括空气、水、噪声等），GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。例如，基于GIS平台，厦门市建立了城市环境空间数据库和污染源监测属性数据库，开发了网络化城市环境质量地理信息系统，该系统涵盖了大气、地表水、声学环境的监测信息，以分布图、专题图、三维模型等形式，生动直观地反映环境质量状况。由于采用了因特网的GIS开发技术，该系统可以在Internet/Intranet上运行。

2.3 GIS应用于环境监测

在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、辅助决策（容量计算及污染状况的预测）为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。

2.4 GIS应用于自然生态现状分析

在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS可以比较精确地计算水土流失、荒漠化、森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空间分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用、土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。

2.5 GIS应用于环境应急预警预报

建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如，大连市的“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故的多种预测模型与GIS技术相结合，当某一风险源发生事故时提供应急措施、报警信息和救援信息，为重大污染事故应急指挥奠定了基础。上海市应用GIS、RS与GPS技术开发了环保应急热线系统，该系统采用GIS技术进行污染源搜索和定位；将GIS与GPS结合起来，用于出警指挥和导航；用RS技术获取地面信息，解决了GIS基础底图动态更新问题。通过“3S”技术的综合应用，更好地发挥了GIS在环保执法和应急事件中的作用。

2.6 GIS应用于环境质量评价和环境影响评价

由于GIS能够集成管理与场地密切相关的环境数据，因而也是综合分析评价的有力工具。环境影响评价是对所有的改、扩、建项目可能产生的环境影响进行预测评价，并提出防止和减缓这种影响的对策与措施。利用GIS的空间分析功能，可以综合性地分析建设项目各种数据，帮助确立环境影响评价模型。由于GIS系统具有层的结构，可将不同的环境影响进行计算并叠加。深圳市环境保护研究所已利用GIS技术进行编制环境影响评价报告书和制图。

在区域环境质量现状评价工作中，可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起，利用GIS软件的空间分析模块，对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。如通过叠加分析，可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图；通过缓冲区分析，可显示污染源影响范围等。

2.7 GIS应用于水环境管理

水环境信息具有明显的空间属性和层次属性，利用GIS可以更加明确地揭示不同区域的水环境状况，反映水体环境质量在空间上的变化趋势。可以更加直观地反映如污染源、排污口、监测断面等环境要素的空间分布。利用GIS还可以进行污染源预测、水质预测、水环境容量计算、污染物削减量的分配等，以表格和图形的方式为水环境管理决策提供多方位、多形式的支持。目前，全国各省环保局正在使用GIS软件进行各省水环境功能区划汇总工作，在此基础上，进一步开发水环境功能区管理信息系统，实现水环境数据查询、水质评价、统计分析、水质预测等功能，将各种水环境信息以可视化的方式表达，对水环境的科学管理将具有非常重要的意义。