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地理信息系統基礎實驗操作100例 版權信息
- ISBN：9787030518286
- 條形碼：9787030518286 ; 978-7-03-051828-6
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
地理信息系統基礎實驗操作100例 本書特色
★科學性、系統性、實用性與易讀性相結合，通過100個經典的基礎實驗案例，由淺入深、由專題到綜合，涵蓋了地理信息系統軟件應用多方面的知識與操作技巧。 ★全書以文字及圖解詳細介紹軟件操作的具體步驟與方法，并配備典型的實驗練習數據，留給學生充分的自我發揮與開拓空間。 ★每個實驗均配有操作視頻，掃描二維碼即可在線學習。 ★開辟有課程教學交流空間，可及時開展在線答疑解惑。
地理信息系統基礎實驗操作100例 內容簡介
本書以服務于ArcGIS初學者自學為基本目標，在系統分析了其他相關教材在內容構成、形式表達以及在教學、科研及行業應用中所存在的實際問題，結合多年教學工作經驗編寫而成。全書分為ArcGIS軟件的基礎編輯、不錯編輯、數據制圖和空間分析四大篇，每篇通過豐富的基礎實驗操作案例來講述GIS功能與軟件實現。主要內容包括空間數據的采集、編輯、轉換與處理、空間數據的可視化表達、符號化制圖、矢量數據的空間分析、柵格數據的空間分析、三維分析等。本書強調科學性、系統性、實用性與易讀性的結合，通過100個經典的基礎實驗案例，由淺入深、由專題到綜合，涵蓋了ArcGIS軟件應用多方面的知識與操作技巧。全書以文字及圖解詳細介紹軟件操作的具體步驟與方法，并配備典型的實驗練習數據，留給學生充分的自我發揮與開拓空間。
地理信息系統基礎實驗操作100例 目錄
目錄
前言
**篇 基礎編輯篇 1
實驗1 繪制自定義線、垂線、平行線 2
實驗2 平移矢量要素 6
實驗3 旋轉矢量要素 8
實驗4 矢量要素鏡像復制、縮放 10
實驗5 以點要素分割線要素 13
實驗6 提取線要素的交點 15
實驗7 分割多部分要素 18
實驗8 繪制中點連線 21
實驗9 線要素的延伸與裁剪 23
實驗10 繪制帶空洞的面要素 26
實驗11 以線要素分割面要素（一） 29
實驗12 以線要素分割面要素（二） 32
實驗13 數字化面圖形的技巧 35
實驗14 設置字段別名 40
實驗15 設置字段屬性域 43
實驗16 對字段自定義賦值 47
實驗17 按條件計算屬性字段值 50
實驗18 合并表格 52
實驗19 按值修改柵格值 54
實驗20 按像元修改柵格值 56
實驗21 按區域修改柵格值 60
實驗22 NoData數據處理 63
實驗23 提取柵格有效值邊界 67
實驗24 提取柵格獨立格網面 70
實驗25 統一多分辨率柵格數據 73
實驗26 創建多分辨率DEM 76
實驗27 細分柵格 81
第二篇 高級編輯篇 84
實驗28 地形圖配準 85
實驗29 矢量數據空間校正 92
實驗30 清除坐標系信息 97
實驗31 糾正柵格坐標 100
實驗32 計算柵格行列號 103
實驗33 計算柵格統計參數 107
實驗34 浮點型柵格轉整形 109
實驗35 等高線生成DEM 111
實驗36 創建特征線約束TIN 114
實驗37 線要素生成規則或隨機采樣點 117
實驗38 刪除冗余節點 121
實驗39 編輯公共邊與頂點 124
實驗40 構建點對連線 128
實驗41 提取道路面中心線 132
實驗42 創建魚網Fishnet 135
實驗43 填充面要素空洞 137
實驗44 融合細碎多邊形 145
實驗45 按字段融合多邊形 147
實驗46 按要素融合多邊形 149
實驗47 融合相鄰面要素 152
實驗48 按分區劃分矢量圖層 156
實驗49 按分區劃分柵格圖層 160
實驗50 以柵格分區裁剪面要素 163
實驗51 CAD轉要素類 167
實驗52 導出點要素的坐標值 172
實驗53 導出線、面要素的坐標值 175
實驗54 Shapefile與Graphic轉換 178
實驗55 柵格與ASCII轉換 182
實驗56 TIFF與GRID柵格轉換 185
實驗57 由點坐標生成面要素 189
實驗58 二維點、線轉三維 193
實驗59 二維面轉體模型 196
實驗60 三維模型轉體模型 199
第三篇 數據制圖篇 201
實驗61 數據框投影變換 202
實驗62 創建點、線、面狀符號 205
實驗63 由圖片創建點符號 211
實驗64 創建統計圖符號 214
實驗65 按字段調整點符號方向 218
實驗66 符號圖層的保存與加載 222
實驗67 設置標注樣式 226
實驗68 注記符號化表達 229
實驗69 布局中添加報表和Excel圖表 234
實驗70 三維塊狀化表達DEM 239
第四篇 空間分析篇 242
實驗71 多圖層疊加查詢 243
實驗72 土地利用變化分析 246
實驗73 創建閉合線內部緩沖區 249
實驗74 災害影響緩沖區分析 252
實驗75 氣體擴散空間分析 255
實驗76 按格網統計點要素 259
實驗77 按要素分區統計路網 262
實驗78 按柵格分區統計路網 266
實驗79 分區統計降雨量 269
實驗80 隨機采樣統計 274
實驗81 創建點群*小邊界幾何 278
實驗82 聚集點空間特征分析 281
實驗83 查找點集中*近*遠點 283
實驗84 查找面到直線的*近點位置 285
實驗85 創建線要素間的*近垂線 289
實驗86 矢量面重疊分析 293
實驗87 計算矩形方向 296
實驗88 按距離分配空間 298
實驗89 創建面要素的Voronoi 301
實驗90 創建點、線、面要素混合的Voronoi 304
實驗91 柵格歐氏分配 309
實驗92 以圖形與表格構建趨勢面 312
實驗93 插值模型的精度分析 318
實驗94 計算柵格圖層總和值 323
實驗95 平滑處理柵格數據 326
實驗96 創建地形剖面圖 328
實驗97 計算河道方向坡度 331
實驗98 計算上游集水區污染值 334
實驗99 三維爆炸分析 337
實驗100 三維可視性分析 342
前言
**篇 基礎編輯篇 1
實驗1 繪制自定義線、垂線、平行線 2
實驗2 平移矢量要素 6
實驗3 旋轉矢量要素 8
實驗4 矢量要素鏡像復制、縮放 10
實驗5 以點要素分割線要素 13
實驗6 提取線要素的交點 15
實驗7 分割多部分要素 18
實驗8 繪制中點連線 21
實驗9 線要素的延伸與裁剪 23
實驗10 繪制帶空洞的面要素 26
實驗11 以線要素分割面要素（一） 29
實驗12 以線要素分割面要素（二） 32
實驗13 數字化面圖形的技巧 35
實驗14 設置字段別名 40
實驗15 設置字段屬性域 43
實驗16 對字段自定義賦值 47
實驗17 按條件計算屬性字段值 50
實驗18 合并表格 52
實驗19 按值修改柵格值 54
實驗20 按像元修改柵格值 56
實驗21 按區域修改柵格值 60
實驗22 NoData數據處理 63
實驗23 提取柵格有效值邊界 67
實驗24 提取柵格獨立格網面 70
實驗25 統一多分辨率柵格數據 73
實驗26 創建多分辨率DEM 76
實驗27 細分柵格 81
第二篇 高級編輯篇 84
實驗28 地形圖配準 85
實驗29 矢量數據空間校正 92
實驗30 清除坐標系信息 97
實驗31 糾正柵格坐標 100
實驗32 計算柵格行列號 103
實驗33 計算柵格統計參數 107
實驗34 浮點型柵格轉整形 109
實驗35 等高線生成DEM 111
實驗36 創建特征線約束TIN 114
實驗37 線要素生成規則或隨機采樣點 117
實驗38 刪除冗余節點 121
實驗39 編輯公共邊與頂點 124
實驗40 構建點對連線 128
實驗41 提取道路面中心線 132
實驗42 創建魚網Fishnet 135
實驗43 填充面要素空洞 137
實驗44 融合細碎多邊形 145
實驗45 按字段融合多邊形 147
實驗46 按要素融合多邊形 149
實驗47 融合相鄰面要素 152
實驗48 按分區劃分矢量圖層 156
實驗49 按分區劃分柵格圖層 160
實驗50 以柵格分區裁剪面要素 163
實驗51 CAD轉要素類 167
實驗52 導出點要素的坐標值 172
實驗53 導出線、面要素的坐標值 175
實驗54 Shapefile與Graphic轉換 178
實驗55 柵格與ASCII轉換 182
實驗56 TIFF與GRID柵格轉換 185
實驗57 由點坐標生成面要素 189
實驗58 二維點、線轉三維 193
實驗59 二維面轉體模型 196
實驗60 三維模型轉體模型 199
第三篇 數據制圖篇 201
實驗61 數據框投影變換 202
實驗62 創建點、線、面狀符號 205
實驗63 由圖片創建點符號 211
實驗64 創建統計圖符號 214
實驗65 按字段調整點符號方向 218
實驗66 符號圖層的保存與加載 222
實驗67 設置標注樣式 226
實驗68 注記符號化表達 229
實驗69 布局中添加報表和Excel圖表 234
實驗70 三維塊狀化表達DEM 239
第四篇 空間分析篇 242
實驗71 多圖層疊加查詢 243
實驗72 土地利用變化分析 246
實驗73 創建閉合線內部緩沖區 249
實驗74 災害影響緩沖區分析 252
實驗75 氣體擴散空間分析 255
實驗76 按格網統計點要素 259
實驗77 按要素分區統計路網 262
實驗78 按柵格分區統計路網 266
實驗79 分區統計降雨量 269
實驗80 隨機采樣統計 274
實驗81 創建點群*小邊界幾何 278
實驗82 聚集點空間特征分析 281
實驗83 查找點集中*近*遠點 283
實驗84 查找面到直線的*近點位置 285
實驗85 創建線要素間的*近垂線 289
實驗86 矢量面重疊分析 293
實驗87 計算矩形方向 296
實驗88 按距離分配空間 298
實驗89 創建面要素的Voronoi 301
實驗90 創建點、線、面要素混合的Voronoi 304
實驗91 柵格歐氏分配 309
實驗92 以圖形與表格構建趨勢面 312
實驗93 插值模型的精度分析 318
實驗94 計算柵格圖層總和值 323
實驗95 平滑處理柵格數據 326
實驗96 創建地形剖面圖 328
實驗97 計算河道方向坡度 331
實驗98 計算上游集水區污染值 334
實驗99 三維爆炸分析 337
實驗100 三維可視性分析 342
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地理信息系統基礎實驗操作100例 節選
**篇 基礎編輯篇 空間數據是地理信息系統分析的重要基礎，數據的準確性、有效性決定了利用地理信息系統進行空間分析的準確性和有效性。在不同的應用場景和條件下，空間數據常常需要根據特定的條件進行基礎性的編輯處理，如平移、旋轉、縮放、分割、延伸等。當描述復雜的地理對象時，常規的幾何圖形還需要進行幾何處理，如帶孔洞的多邊形等。除此以外，不同的數據結構其屬性編輯處理的方式也不同，如矢量數據的屬性編輯與柵格數據的屬性編輯存在本質的不同，編輯方法需要考慮各自的結構特征。對于柵格數據來說，其邊界存在模糊性、像元存在分辨率大小，柵格圖層的疊加分析需要考慮像元的匹配性。 因此，在運用地理信息系統專業知識進行地理數據的空間分析之前，需要靈活地運用地理信息系統軟件來完成對地理空間數據的采集、編輯、處理等基礎性工作，滿足后續空間分析所需要的數據條件和數據格式。 本篇講述運用地理信息系統軟件對空間數據進行采集、編輯、處理等的基礎性操作實驗，按照數據格式類型分為矢量數據編輯和柵格數據編輯。全篇共包含27個實驗，分別講解了在數字化、屬性處理等過程中的實用技巧和快速處理方法。通過結合多樣的基礎性編輯實驗，向讀者展示出不同地理空間數據存在的差異性與各自的適用條件，使讀者更深入地理解與掌握地理空間數據的特點，從而為后續地理空間數據的分析提供數據基礎。 實驗1 繪制自定義線、垂線、平行線 【實驗背景】 數字化采集是生成地理信息數據的主要方法之一。通常，由具有豐富專業經驗的GIS從業人員使用地理信息系統軟件進行矢量數據的數字化采集工作。除了根據目視判別來繪制點、線、面圖形外，還需要根據特定的數字化條件進行快速、有效地數據繪制，如根據坐標繪制直線端點、定長直線、平行線和垂直線等。 本實驗講述了數字化線要素時繪制自定義直線、定長直線、平行線和垂直線的方法，使讀者在地理信息系統軟件的操作過程中，理解線要素的結構組成和構建方法。同時，靈活運用軟件實現快速、有效地數字化工作。 【實驗數據】 實驗數據如表1.1所示。 表1.1 實驗數據 【解決方法】 （1）使用【絕對X，Y】工具，輸入指定端點的坐標，完成自定義直線繪制。 。2）使用【長度】工具，輸入長度參數并繪制端點，完成定長直線繪制。 。3）使用【平行】工具，指定平行參考線并繪制端點，完成平行線繪制。 （4）使用【垂直】工具，指定垂直參考線并繪制端點，完成垂直線繪制（表1.2）。 表1.2 工具名稱及位置 【實驗步驟】 1）準備數據 加載底圖map、參考線圖層line和待數字化的圖層newline；點擊【編輯器】工具條，選擇【編輯器】→【開始編輯】選項，【創建要素】窗口中選擇【newline】圖層；【構造工具】中選擇【線】工具。工具所在位置如圖1.1所示。 圖1.1 選擇【線】構造工具 圖1.2 任意繪制直線 2）數字化線 以底圖黑色線為準，開始繪制直線；**段線段可以根據兩端點確定直線的規則任意繪制。任意繪制**段線段如圖1.2所示。 3）繪制固定端點的直線 保持繪制狀態，右擊空白處，選擇【絕對X，Y】工具，依次輸出地圖上標識的端點X和Y坐標：“1289259.979”和“4077371.643”，如圖1.3所示。回車；完成繪制，結果如圖1.4所示。 圖1.3 輸入絕對X、Y坐標 圖1.4 完成固定端點的線段繪制 4）繪制固定長度的直線 保持繪制狀態，右擊空白處，選擇【長度】工具，輸出底圖上標識的長度值“151”，如圖1.5所示，回車；下一節點在半徑為151的圓弧上，點擊底圖上的節點完成繪制，結果如圖1.6所示。 圖1.5 輸入長度值 圖1.6 繪制距離151處的下一點 5）繪制平行線 保持繪制狀態，右擊line圖層的*后一段線段，選擇【平行】工具，如圖1.7所示；此時，不管鼠標如何移動，繪制的線都與右擊的線段保持平行；點擊底圖上的下一點完成繪制，結果如圖1.8所示。 圖1.7 設置平行的線段 圖1.8 完成平行線繪制 6）繪制垂直線 保持繪制狀態，右擊line圖層的任意一段線段，選擇【垂直】工具，如圖1.9所示；此時，不管鼠標如何移動，繪制的線都與右擊的線段保持垂直；點擊底圖上的下一點完成繪制，結果如圖1.10所示；雙擊，完成當前線要素的繪制；保存并停止編輯。 圖1.9 設置垂直線段 圖1.10 完成垂線繪制 實驗2 平移矢量要素 【實驗背景】 數據編輯是運用地理信息系統軟件進行數據管理的重要內容。由于數據采集條件與數據應用條件存在差異，經常需要對數字化采集的原始數據進行編輯處理，如矢量要素由于坐標變換等，時常與真實情況存在偏移，需要對其進行坐標值糾正，以保證數據的準確性和一致性。 本實驗講述使用地理信息系統軟件對矢量要素進行空間坐標平移的方法，使讀者在理解矢量數據坐標系的基礎上，掌握以平移方法來糾正要素坐標的思路，從而在實際工作中有效地解決此類編輯問題。 【實驗數據】 實驗數據如表2.1所示。 表2.1 實驗數據 【解決方法】 使用【移動】工具，輸入平移量參數，實現要素平移（表2.2）。 表2.2 工具名稱及位置 【實驗步驟】 1）加載【移動】工具 打開【菜單欄】→【自定義】對話框，選擇【命令】選項卡；在左側【類別】中選擇【編輯器】，找到右側工具列表中的【移動】工具，如圖2.1所示；將該工具拖動到ArcMap軟件中任意工具條的任意位置后，關閉【自定義】對話框；完成加載，如圖2.2所示。 2）平移矢量要素 打開【編輯器】工具條中【開始編輯】工具，用【編輯工具】選中需要平移的要素，如圖2.3所示，可以觀察到【移動】工具從灰色變為可用的黑色狀態；點擊【移動】工具，分別輸入在X軸和Y軸方向上的平移分量，400和300，如圖2.4所示，回車；平移后結果如圖2.5所示，保存編輯，停止編輯。注：平移方向可根據X軸、Y軸方向上的平移分量反算得到，平移距離為500。
地理信息系統基礎實驗操作100例 作者簡介
湯國安，南京師范大學二級教授，博士生導師，國家*教學名師，F任中國地理信息產業協會教育與科普工作委員會主任，教育*地理科學教指委副主任委員，國務院學位委員會第八屆地理學科評議組成員。近年來，主要從事地理信息科學、GIS空間分析等方面的科學研究與教學工作。在數字地形分析、DEM不確定性、高保真DEM構建、黃土高原地貌等研究等方面進行了系統的探索。主持國家重點科學研究項目10余項，出版研究專著及教材16部，發表研究論文200余篇，獲專利12項，以第一獲獎人獲省部級科學技術獎3項；主持了十余項國家*教學改革項目，獲國家精品課程、國家*規劃教材、國家*特色專業以及國家*教學團隊，教改成果獲兩項國家教學成果獎、個人獲教育*“高等學校教學名師獎”；中組*“萬人計劃”領軍人才，享受國務院政府特殊津貼。
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