地理信息系统实习报告

1、地理信息系统实习报告学院：信息工程专业：信息工程指导老师：黄鹰、罗显刚姓名：郝宝亮学号：20111001149班号：116112-052013/7/目录1.MAPGIS模块11.1 GDB企业管理器11.2地图编辑器21.3地图集管理系统21.4地图综合21.5 三维基础平台31.6数据分析与处理31.7数据检查系统41.8网络编辑与分析41.9数字地形分析41.10数据中心42.MAPGIS矢量化52.1矢量化介绍52.2矢量化实现53.投影变换83.1投影变换的定义83.2钻探地理坐标转投影平面直角坐标93.3矿区大地坐标转图形投影平面直角坐标系124.栅格分析134.1栅格分析介绍134.2距离制图134.3计算密度154.4邻域统计165.矢量分析165.1问题的提出175.2确定商店的服务范围175.3分析消费者特征196.网络分析206.1网络分析的意义206.2路经分析216.3连通性分析256.4寻找最近设施266.5创建服务区域286.6定位分配316.7多车送货347.统计分析357.1属性统计分析357.2空间回归分析388.DEM分析428.1DEM分析的定义4

2、28.2GRID模型的建立428.3TIN模型的建立438.4TIN转GRID449.综合分析459.1度假村选址问题的提出459.2度假村选址的方法4510.学习心得511.MapGIS模块1.1 GDB企业管理器GDB企业管理器以分布式跨平台可拆卸的多层多级体系结构和面向地理实体的空间数据模型，实现对海量空间数据的存储与管理。此解决方案具有如下主要功能：1.空间数据管理 面向实体的空间数据模型、具有面向网络的分布式数据管理机制、多源数据集成管理、针对海量空间数据管理的设计、数据存储、查询管理、空间数据安全管理 、空间数据备份与恢复管理 2.空间信息应用服务 空间信息应用服务，主要是提供基于 SOAP和XML的空间信息Web Services，包含空间数据的存取、交换、空间分析和空间运算、空间信息查询等空间信息服务。 3. 三维动态建模与可视化 MapGIS K9中的三维矢量模型采用面向实体和拓扑的数据组织，实现TIN、三维景观及三维地质模型数据的一体化存储管理；采用栅格数据目录和栅格数据库组织方式，实现DEM与DRG、遥感影像等栅格类数据的统一存储管理。 4.空间信息可视化与制图

3、空间信息表达就是将大量复杂的空间数据快速、有效的以地图的形式可视化的表现出来。MapGIS K9版秉承了地图出版印刷和地图表现方面的优势，能对2D、3D空间数据完成快速可视化，具有符号库、颜色库管理；具有多样式的要素绘制表现能力。同时MapGIS K9兼顾GIS和数字制图的需要，设计了可视化规则库，应用规则来控制空间数据的可视化和符号化，同一空间要素集应用不同的规则可以得到不同的可视化效果。根据数据量和应用的不同，系统提供多种实现策略来提高可视化的效率；专题制图、辅助分析和决策能力得到较大提升。5.空间元数据管理 空间元数据是地理空间数据的描述信息，主要用于海量、分布式信息数据的检索。MapGIS K9中空间元数据系统主要由元数据采集器和元数据服务器组成，其设计面向元数据的建库管理、网络发布及分布式检索，基于XML和J2EE技术构建，具有分布式、跨平台、能兼容异构数据源等特点。6.时态数据管理 MapGIS K9通过对历史数据建立可追溯的机制，实现时态数据管理，其原理可以简单地称为“元组级基态修正法”，具有以下特点：历史数据记录的粒度可达元组级 基态 +增量修正法 单个实体历史演变可追

4、踪 “历史事件”作为历史追踪的参照点 7. 版本与长事务处理 MapGIS K9数据模型通过一个称为版本化的数据管理框架，提供长事务处理机制来满足这些应用需要。在长事务处理期间，可以自由地添加设计的要素、执行地理分析、编辑地图。版本控制是MapGIS K9长事务的实现机制，它使多个用户可直接编辑某个地理数据库而不用明确地锁定要素或复制数据。 8.工作流管理 通过对GIS网络数据模型和工作流需求的深入研究，提出一个将工作流控制变成网络控制的工作流模型。工作流定义和实例数据统一存放在关系数据库中，实现了业务的灵活调整和定制，解决了 GIS和办公自动化的无缝集成。通过拓扑关系能够自动实现条件判断、循环、会签等功能。工作流控制模块与动态表单模块充分考虑了“MapGIS K9工作流+其他厂商自定义表单”和“其他厂商工作流+MapGIS K9自定义表单”两种情况，与多层安全体系挂钩，不同用户可以对应不同表单，支持多级子表和数据字典。1.2地图编辑器MapGIS K9编辑器提供强大的图形输入与编辑系统，提供了多种灵活方便、高效、开放的输入方式，如扫描矢量化输入、其它数据源的数据接口、图形输出等。MA

5、PGIS编辑器主要功能如下。影像校正：对校正的影像添加一定数量控制点后，即可利用这些控制点信息对影像进行校正处理。编辑器中影像校正功能可对各种比例尺的地形图经扫描、几何纠正，形成在内容、几何精度上与原图保持一致的栅格数据文件。图形输入：编辑器提供了手工矢量化，半自动矢量化，自动矢量化等方法。用户可以根据自己不同的数据需要选择适合自己的矢量化方法。通过矢量化操作将扫描原图栅格数据转换成矢量数据，再进行编辑、输出。图形编辑：点、线、面、注记要素及属性数据编辑与处理等。通过图形编辑能够改善图形精度，更新图形内容，丰富图形表现力，以“所见即所得”的工作方式面向用户，使用方便简单。图形输出：编辑器图形输出读取MAPGIS的各种输出数据，进行版面编辑处理、排版，进行图形的整饰，最终形成各种格式的图形文件，并驱动各种输出设备，完成MAPGIS的输出工作。1.3地图集管理系统为研究解决基础地理信息数据管理、应用等方面的关键性技术问题，结合国家基础地理数据的种类和建库需求，中地数码开发了基于自主产权GIS平台-MapGIS的基础地理信息地图集管理系统，整合多种类型的基础地理数据，建立一体化管理的数据库，

6、实现对基础地理信息数据的一体化管理，为社会可持续发展的测绘保障提供科技支撑。目前，此系统经过测试 ，已经为国产平台软件能力成熟度的提高产生了实质性的影响。系统具有以下特点：基于MapGIS平台搭建的地图集管理系统，达到了TB级的存储规模，对多源异构海量空间数据的管理能力得到增强。实现了管理1:25万、1:5万数据集； 系统可满足国家、省、市三级基础地理信息的管理需要，具有管理省级1：1万数据的能力；地图集管理系统实现了国家级基础地理信息系统的集成管理，实现了多比例尺、多空间参照系统、多投影带数据的集中管理；地图集管理系统实现了基础地理信息数据库结构维护、备份与恢复、网络并发访问、权限管理及安全控制等；基于空间数据转换研究的成果，开发出了MapGIS平台通用的数据转换工具；建库流程自动化，可搭建化，能使系统管理员定制建库流程。基于工作流引擎的集成建库工具使多任务的建库过程简捷化，智能化；基于MapGIS空间数据模型的地图集管理，实现了基于元数据库的元数据管理，统一管理各子系统、中间件及元数据信息。1.4地图综合地图综合解决方案是以中地数码的MapGIS K9软件为底层GIS平台，结合Ma

7、pGIS K9强大的数据组织与管理、图形显示与缩放、图形编辑和拓扑处理等功能，并吸取专业地图综合软件的一些优秀思路和算法，开发出一系列交互综合功能和自动综合功能的综合工具，而推出的一款地图综合软件。地图综合包括了地图自动综合，地图自动综合是地图综合的一种实现方式，它是和手动地图综合相对应的。地图自动综合的应用和实现都依赖于地图综合理论研究的成果。地图自动综合就是在数字环境下，根据地图的用途，地图比例尺和区域内地理实体的特点，由计算机通过建立的综合模型，设定的规则，对存储在计算机中的地理要素进行选取，概括，移位和化简等综合操作。也就是说，地图自动综合是借助计算机的处理，根据一定的算法，辅助人们进行综合操作，将传统的手动地图综合中繁重的重复劳动过程交给计算机根据编程实现，而综合的决策仍由制图员做出，从而大大减小制图员的工作量。在地图自动综合中，综合的质量由建立的模型、制定的规则、使用算法的合理性、完备性以及智能化程度决定。地图自动综合试图将地图人地图的关系转化为地图计算机地图的关系，但是鉴于目前人工智能和计算机研究水平的现状，我们不能指望将地图综合的任务完全交给计算机完成，这是不切合实际的

8、。计算机只能起到辅助制图员，尽可能减小制图员工作量的功能，大部分的综合操作还需要人工干预。1.5 三维基础平台MapGIS K9三维平台是中地公司MapGIS K9平台下的一个子平台，以MapGIS数据中心服务理念为指导思想，主要提供行业内基于真三维GIS的解决方案服务，实现了空间信息表达的完整性，多源数据管理的一致性，丰富的的三维建模方法，多样化的模型可视化表达，专业特色的三维分析应用以及2D,3D一体化的数据处理分析等功能。完整的MapGIS K9三维平台可对地下三维地质模型、地上三维景观模型、地表三维地形模型等进行快速建立和一体化管理，并可对三维数据的综合可视化和融合分析。通过建立三维地质模型可精确表示地表地形、地物信息，也完全满足地层、断层、坑道等复杂地下构造的显示和分析，如三维地层、断裂、矿体和巷道的真三维动态显示、剖面的生成等，给地学人员提供可视化的、详细的地质体资料，让他们能直接、完整、准确地理解和分析地质体的特征，这既给地学工作带来极大的便利，又大大的提高了传统地质学与地质工作的研究水平。另外，通过影像、电子地图、高程等数据可生成虚拟的三维景观地理场景，让用户能随意在逼

9、真的三维的数字化城市虚拟场景中沿着街道行走，并提供专业分析功能，可更直观地了解情况，为道路规划、综合管线规划、城市绿化等进行分析、决策和审批提供了一个重要手段。1.6数据分析与处理数据分析与处理是GIS系统的重要功能之一，是GIS系统与计算机辅助绘图系统的主要区别。使用MapGIS K9数据分析与处理模块可以通过对数据空间迭加、属性分析、数据检索、统计分析等功能的操作而得出新信息，为用户提供合适的答案得出所希望的结果，此模块应用十分广泛。数据分析与处理模块主要提供了矢量数据、栅格数据、属性数据分析与处理功能，以及MapGIS K9主要使用的工具。数据分析包括:矢量数据分析、栅格数据分析、属性数据分析几大类。空间分析：叠加分析包括点对区、线对区、区对区、点对线、区对点运算；缓冲区分析包括等距型、变距型两种类型。还提供历史分析、对比分析、空间统计分析等。影像分析：色彩空间变换、影像运算、空域滤波、频域滤波、监督分类等。DEM分析：剖面分析、连线可视分析、全局可视分析、地形图分析、洪水淹没分析、路径分析等。属性数据统计分析：属性汇总、属性统计。统计分析：包括聚类分析、线性回归分析、非线性回归分析、梯度分析、时间序列分析、趋势面分析、主成份分析、判别分析、相关分析、马尔科夫预测分析、空间聚类分析。数据处理包括：矢量、栅格、属性数据处理两大类。矢量数据处理：数据裁剪包括多边形裁剪、区文件裁剪；投影变换包括单点投影成批投影或转换；整图变换。栅格数据处理：影像旋转、影像重采样、影像镶嵌、影

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