《地理信息系统课程设计》 课程设计指导书

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1、《地理信息系统课程设计》DesignPracticeofGeographicalInformationSystem指导书资源环境与城乡规划管理专业2010年12月地理信息系统课程设计指导书一、课程设计教学目的本课程是资源环境与城乡规划管理专业的主要专业课之一，其主要教学目的是：通过系统地学习了地理信息系统相关的理论知识，结合课程设计综合运用地理信息系统的空间分析能力来解决实际问题，不仅能够使学生进一步巩固和掌握所学知识，还可以培养学生的解决实际问题的逻辑思维及动手能力，使其具有应用地理信息系统解决有关空间决策问题的能力。二、课程设计技术要求1.利用手持GPS获取空间定

2、位数据，并掌握利用GPS定位数据创建矢量点数据的方法。2.利用ArcGIS软件进行图像配准，并利用图像进行屏幕跟踪数字化方法获取矢量空间数据。3.结合SketchUp，掌握利用ArcScene制作三维景观的方法。4.掌握GIS的基本原理与空间网络分析方法。5.明确课程设计任务，确定相关分析方法及工作流程。6.利用ArcGIS软件完成操作流程中的各个步骤。7.利用ArcGIS软件的制图功能编制作课程设计任务结果图。最终以标准地图形式提交。8.完成课程设计书面报告的撰写。三、课程设计开展形式本课程设计按小组进行（每组4-5人），小组成员共同承担课程设计任务，包括数据获取、

3、数据分析处理、结果图制作、以及课程设计书面报告的撰写。要求：1.每个小组成员必须参与课程设计的各个环节；1.课程设计书面报告的撰写部份，成员必须分工明确，报告由小组成员共同完成（附小组成员分工明细表）；2.课程设计期限为一周，根据实际情况安排集中指导、讨论，其余时间为小组分散讨论、协调合作。四、课程设计的工作程序SketchUp+ArcScene道路线数据几何网络建筑物多边形数据最佳路径分析校园三维景观generate配准GPS获取定位数据定位点数据（Coverage）配准后的校园规划图旗山校园规划图五、课程设计的主要内容GIS数据可以通过遥感和测量的方法获得，也可以

4、从非数字化数据通过数字化和扫描获得。数据采集和转换历来是GIS项目最昂贵和最耗时的部分。平板数字化这一耗时的过程往往充满挑战：难于使用的数字化球，平板失灵，注册问题，复杂的边界匹配等等。目前使用更多的数字化方式为：首先由纸质地图经扫描仪扫描获得图像文件，再对扫描图进行配准，这样就可以在屏幕上放大地图以及数字化选中的要素，然后通过屏幕跟踪方式进行数字化。利用这种方法，用户可以根据自己的需要来放大图像，使用电脑鼠标进行数字化并能更快进行地图接边处理而实现快速制图。地图数字化是获取矢量空间数据的一种重要方式。地图扫描数字化是一个复杂的过程，包括地图的扫描、配准和裁剪、图像拼

5、接、图形要素的跟踪采集、属性字段的添加和属性数据的录入等环节，每个环节都会影响到矢量化的质量和效率。（一）利用手持GPS获取空间定位数据根据现有校园平面布局图纸，使用手持GPS采集合适的已知点(控制点)的坐标。利用所采集的点坐标生成矢量点图层，具体方法如下：1、将所采集的控制点坐标生成如下格式的点文件：2、利用ArcToolbox/CoverageTools/ToCoverage/Generate工具将上述点文件创建为点图层。（二）定义以及转换坐标系统为所创建的点图层定义为投影坐标系统（ProjectedCoordinateSystems/GaussKruger/Xi

6、an1980/Xian19803DegreeGKCM120E）。具体方法参见作业P3。（三）图像校准栅格影像配准是通过控制点（通过GPS获得）的选取，对扫描后的栅格数据进行坐标匹配和几何校正。经过配准后的栅格数据具有地理意义，在此基础上采集得空间问题。配准的精度直接影响到采集的空间数据的精度。因此，栅格配准是进行地图扫描矢量化的关键环节。配准后一定要计算误差，当误差值超过一定大小时，需要考虑重新配准。对影像的校准有很多方法，下面介绍一种常用方法。（参见作业P3）1.打开ArcMap，增加Georeferncing工具条。1.把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中，会

7、发现Georeferncing工具条中的工具被激活。2.在校正中我们需要知道一些特殊点（控制点）的坐标，本练习利用手持GPS获取控制点坐标。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布整个研究区域。3.首先将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下AutoAdjust不选择。4.在Georeferncing工具条上，点击AddControlPoint按钮。5.使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置。6.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。7.增加所有控制点后，在Geore