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克里金法的工作原理(arcgis 10帮助)

克里金法的工作原理(arcgis 10帮助)
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克里金法的工作原理

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克里金法是通过一组具有 z 值的分散点生成估计表面的高级地统计过程。与插值工具集中的其他插值方法不同,选择用于生成输出表面的最佳估算方法之前,有效使用克里金法工具涉及 z 值表示的现象的空间行为的交互研究。

什么是克里金法?

IDW(反距离加权法)和样条函数法插值工具被称为确定性插值方法,因为这些方法直接基于周围的测量值或确定生成表面的平滑度的指定数学公式。第二类插值方法由地统计方法(如克里金法)组成,该方法基于包含自相关(即,测量点之间的统计关系)的统计模型。因此,地统计方法不仅具有产生预测表面的功能,而且能够对预测的确定性或准确性提供某种度量。

克里金法假定采样点之间的距离或方向可以反映可用于说明表面变化的空间相关性。克里金法工具可将数学函数与指定数量的点或指定半径内的所有点进行拟合以确定每个位置的输出值。克里金法是一个多步过程;它包括数据的探索性统计分析、变异函数建模和创建表面,还包括研究方差表面。当您了解数据中存在空间相关距离或方向偏差后,便会认为克里金法是最适合的方法。该方法通常用在土壤科学和地质中。

克里金法公式

由于克里金法可对周围的测量值进行加权以得出未测量位置的预测,因此它与反距离权重法类似。这两种插值器的常用公式均由数据的加权总和组成:

其中:

) = 第i个位置处的测量值

Z(s

i

λi = 第i个位置处的测量值的未知权重

s

= 预测位置

N = 测量值数

在反距离权重法中,权重λi仅取决于预测位置的距离。但是,使用克里金方法时,权重不仅取决于测量点之间的距离、预测位置,还取决于基于测量点的整体空间排列。要在权重中使用空间排列,必须量化空间自相关。因此,在普通克里金法中,权重λi取决于测量点、预测位置的距离和预测位置周围的测量值之间空间关系的拟合模型。以下部分将讨论如何使用常用克里金法公式创建预测表面地图和预测准确性地图。

使用克里金法创建预测表面地图

要使用克里金法插值方法进行预测,有两个任务是必需的:

?找到依存规则。

?进行预测。

要实现这两个任务,克里金法需要经历一个两步过程:

1.创建变异函数和协方差函数以估算取决于自相关模型(拟合模型)的统计

相关性(称为空间自相关)值。

2.预测未知值(进行预测)。

由于这两个任务是不同的,因此可以确定克里金法使用了两次数据:第一次是估算数据的空间自相关,第二次是进行预测。

变异分析

拟合模型或空间建模也称为结构分析或变异分析。在测量点结构的空间建模中,以经验半变异函数的图形开始,针对以距离 h 分隔的所有位置对,通过以下方程进行计算:

Semivariogram(distance

h ) = 0.5 * average{(value

i

– value

j

}2]

该公式涉及到计算配对位置的差值平方。

下图显示了某个点(红色点)与所有其他测量位置的配对情况。会对每个测量点执行该过程。

计算配对位置的差值平方

通常,各位置对的距离都是唯一的,并且存在许多点对。快速绘制所有配对则变得难以处理。并不绘制每个配对,而是将配对分组为各个步长条柱单元。例如,计算距离大于 40 米但小于 50 米的所有点对的平均半方差。经验半变异函数是y 轴上表示平均半变异函数值,x 轴上表示距离或步长的图(请参阅下图)。

经验半变异函数图示例

空间自相关量化时采用以下地理的基本原则:距离较近的事物要比距离较远的事物更相似。因此,位置对的距离越近(在半变异函数云的 x 轴上最左侧),具有的值就应该越相似(在半变异函数云的 y 轴上较低处)。位置对的距离变得越远(在半变异函数云的 x 轴上向右移动),就应该变得越不同,差值的平方就会更高(在半变异函数云的 y 轴上向上移动)。

根据经验半变异函数拟合模型

下一步是根据组成经验半变异函数的点拟合模型。半变异函数建模是空间描述和空间预测之间的关键步骤。克里金法的主要应用是预测未采样位置处的属性值。经验半变异函数可提供有关数据集的空间自相关的信息。但是,不提供所有可能的方向和距离的信息。因此,为确保克里金法预测的克里金法方差为正值,根据经验半变异函数拟合模型(即,连续函数或曲线)是很有必要的。该操作理论上类似于回归分析,在此回归分析中将根据数据点拟合连续线或曲线。

要根据经验半变异函数拟合模型,则选择用作模型的函数(例如,开始时上升并在距离变大而超过某一范围后呈现水平状态的球面类型)(请参阅下面的球面模型示例)。经验半变异函数上的点与模型有一些偏差;一些点在模型曲线上方,一些点在模型曲线下方。但是,如果添加一个相应的距离,每个点都会在线上方,或者如果添加另一个相应的距离,每个点都会在线下方,这两个距离值应该是相似的。有多种半变异函数模型可供选择。

半变异函数模型

克里金法工具提供了以下函数,可以从中选择用于经验半变异函数建模的函数:

?圆

?球面

?指数

?高斯

?线性

所选模型会影响未知值的预测,尤其是当接近原点的曲线形状明显不同时。接近原点处的曲线越陡,最接近的相邻元素对预测的影响就越大。这样,输出曲面将更不平滑。每个模型都用于更准确地拟合不同种类的现象。

下图显示了两个常用模型并确定了函数的不同之处:

球面模型示例

该模型显示了空间自相关逐渐减小(等同于半方差的增加)到超出某个距离后自相关为零的过程。球面模型是最常用的模型之一。

球面模型示例

指数模型示例

该模型在空间自相关随距离的增加呈指数减小时应用。在这里,自相关仅会在无穷远处完全消失。指数模型也是常用模型。要选择使用哪个模型基于数据的空间自相关和数据现象的先验知识。

指数模型示例

有关更多数学模型的信息,请参见下面。

了解半变异函数 - 变程、基台和块金

正如前文所述,半变异函数显示了测量样本点的空间自相关。由于地理的基本原则(距离越近的事物就越相似),通常,接近的测量点的差值平方比距离很远的测量点的差值平方小。各位置对经调整后进行绘制,然后模型根据这些位置进行拟合。通常使用变程、基台和块金描述这些模型。

变程和基台

查看半变异函数的模型时,您将注意到模型会在特定距离处呈现水平状态。模型首次呈现水平状态的距离称为变程。比该变程近的距离分隔的样本位置与空间自相关,而距离远于该变程的样本位置不与空间自相关。

变程、基台和块金的插图

半变异函数模型在变程处所获得的值(y 轴上的值)称为基台。偏基台等于基台减去块金。块金会在以下部分进行描述。

块金

从理论上讲,在零间距(例如,步长 = 0)处,半变异函数值是 0。但是,在无限小的间距处,半变异函数通常显示块金效应,即值大于 0。如果半变异函数模型在 y 轴上的截距为 2,则块金为 2。

块金效应可以归因于测量误差或小于采样间隔距离处的空间变化源(或两者)。由于测量设备中存在固有误差,因此会出现测量误差。自然现象可随着比例范围变化而产生空间变化。小于样本距离的微刻度变化将表现为块金效应的一部分。收集数据之前,能够理解所关注的空间变化比例非常重要。

进行预测

找出数据中的相关性或自相关性(请参阅上面的变异分析部分)并完成首次数据应用后(即,使用数据中的空间信息计算距离和执行空间自相关建模),您可以使用拟合的模型进行预测。此后,将撇开经验半变异函数。

现在即可使用这些数据进行预测。与反距离权重法插值类似,克里金法通过周围的测量值生成权重来预测未测量位置。与反距离权重法插值相同,与未测量位置距离最近的测量值受到的影响最大。但是,周围测量点的克里金法权重比反距离权重法权重更复杂一些。反距离权重法使用基于距离的简单算法,但是克里金法

的权重取自通过查看数据的空间特性开发的半变异函数。要创建某现象的连续表面,将对研究区域(该区域基于半变异函数和附近测量值的空间排列)中的每个位置或单元中心进行预测。

克里金方法

有两种克里金方法:普通克里金法和泛克里金法。

普通克里金法是最普通和广泛使用的克里金方法,是一种默认方法。该方法假定恒定且未知的平均值。如果不能拿出科学根据进行反驳,这就是一个合理假设。

泛克里金法假定数据中存在覆盖趋势,例如,可以通过确定性函数(多项式)建模的盛行风。该多项式会从原始测量点扣除,自相关会通过随机误差建模。通过随机误差拟合模型后,在进行预测前,多项式会被添加回预测以得出有意义的结果。应该仅在您了解数据中存在某种趋势并能够提供科学判断描述泛克里金法时,才可使用该方法。

半变异函数图形

克里金法是一个复杂过程,需要的有关空间统计的知识比本主题中介绍的还要多。使用克里金法之前,您应对其基础知识全面理解并对使用该技术进行建模的数据的适宜性进行评估。如果没有充分理解该过程,强烈建议您查看本主题结尾列出的一些参考书目。

克里金法基于地区化的变量理论,该理论假定 z 值表示的现象中的空间变化在整个表面就统计意义而言是一致的(例如,在表面的所有位置处均可观察到相同的变化图案)。该空间一致性假设对于地区化的变量理论是十分重要的。

数学模型

下面是用于描述半方差的数学模型的常用形状和方程。

球面半方差模型插图

圆半方差模型插图

指数半方差模型插图

高斯半方差模型插图

线性半方差模型插图

参考书目

Burrough, P. A. Principles of Geographical Information Systems for Land Resources Assessment.NewYork:Oxford University Press. 1986.

Heine, G. W. "A Controlled Study of Some Two-Dimensional Interpolation Methods."COGS Computer Contributions 3 (no. 2): 60–72. 1986.

McBratney, A. B., and R. Webster. "Choosing Functions for Semi-variograms of Soil Properties and Fitting Them to Sampling Estimates."Journal of Soil Science 37: 617–639. 1986.

Oliver, M. A. "Kriging:A Method of Interpolation for Geographical Information Systems."International Journal of Geographic Information Systems 4: 313–332. 1990.

Press, W. H., S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, and B. P. Flannery. Numerical Recipes in C:The Art of Scientific Computing.NewYork:Cambridge University Press. 1988.

Royle, A. G., F. L. Clausen, and P. Frederiksen."Practical Universal Kriging and Automatic Contouring."Geoprocessing 1: 377–394. 1981.

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专题地图制作实验报告

文档从互联网中收集,已重新修正排版,word格式支持编辑,如有帮助欢迎下载支持。 目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计任务 (2) 三、课程设计方案 (2) 四、设计过程和成果 (2) (一)、设计思路 (5) (二)、准备工作 (5) (三)、实验步骤 (5) 五、课程设计总结 (11) (一)、课程设计中出现的问题 (11) (二)、心得体会 (11) 六、附件 附件一:数据资料 附件二:专题地图 - 0 -如有帮助欢迎下载支持

专题地图制作实验报告 一、课程设计目的 在学习过《地理信息系统》这门专业课程之后,我们初步学习了一些GIS的理论知识和操作方法,为了进一步巩固和深化在课堂上所学的知识,并深入学习和掌握GIS软件的功能和使用方法了解如何运用GIS技术解决实际问题,培养我们独立分析问题和解决实际问题的能力,所以利用本学期末一周的时间进行GIS课程设计。 通过本次课程设计,我们应掌握以下几点: 1)通过对GIS软件的操作,加深对GIS基本原理的理解和领会,能够熟练运用GIS软件进行空间 数据的处理与分析; 2)掌握地图的基本操作方法; 3)掌握GIS空间数据的获取和处理的基本方法; 4)掌握属性数据的编辑方法; 5)掌握地理信息可视化的基本方法与专题图的制作; 6)掌握制作专题地图的一般步骤; 7)基于我国各省人口的数量和面积,制作人口密度的专题图,以反应面积与人口数量的关系; 8)基于我国各省中国有经济、集体经济、个体经济和其他经济,制作各省经济类型的专题图,反 应各省中各个经济所占的比例; 二、课程设计任务 a. 总体设计:明确制图目标,搜集专题图制作相关资料与数据,制定专题图技术路线与流程,要求技 术路线完整,实施性强; b. 详细设计: 1)专题图制作所需数据的收集与整理,要求数据的现势性好,精度高; 2)地理地图的制作,要求符合国家基本比例尺地形图的要求,内容完整、符合制图规范; 3)专题属性信息的整理与编辑,要求信息丰富,现势性好,数据完整准确; 4)专题地图的设计与制作,要求制图设计方案合理,颜色协调、符号分级明确; 5)专题图的布局与整饰,要求布局合理,要素完善,配置协调。 c. 设计报告编写:内容完整,图表清晰、编号一致,心得体会较深。 三、课程设计方案 1、搜集制作专题地图的影像数据、文字资料、统计数据等; 2、导入不同格式的基础地理数据并进行配准,保证矢量数据集的精度,具有相同的投影基准; 3、数据集的转换与编辑,保证数据集符合地理地图的设计要求; 4、人口或经济属性数据的导入,属性表的修改、属性数据的编辑与更新; 5、地图的裁剪与注记,符号的使用与填充,图层顺序的调整; 6、专题地图的制作与编辑; 7、地图的布局的设计,地图要素包括图例、图框、图名、指北针、缩略图、放大图等的添加以及图 幅整饰工作; - 1 -

地图投影实验报告

淮海工学 A 现代地图学实验报告 专题地图制作实验名称: 122 测绘班级: 苏红飞名:姓 307 测绘楼实验地点: 2013-12-02 实验时间: 实验成绩:

测绘工程学院测绘工程系 实验一地图投影 一、实验目的与要求 1.学会MapInfo的最基本操作,如表、工作空间、图层等的操作。 2.掌握有关高斯-克吕格投影的知识。 3.学会根据地图上不同经纬网形态识别不同的投影类型。 二、实验步骤 (一)掌握MapInfo中地图投影的操作过程。

(二)绘制武汉市所在地区的高斯—克吕格投影6度带经纬网和方里网,绘图范。, 。oo1经线线距南北范围:围:东西范围由武汉市所在投影带决定,北纬25—35 o1纬线线距键。ok所示的对话框,点击1,出现如图MapInfo、打开1. 图 1 2、如图2-1所示,在File选项中选中open点击,打开“实验素材”(图2-2)。 图2-1 2-2 图 3、再依次打开CHINA.TAB、CHINCAP.TAB、PROVINCE.TAB,打开后如图3所示。 图3 4、点击Layer Control,如图4-1所示。在Tools选项中单击Tool Manger... 出现下图4-3中所示的对话框,选中Coordinate Extractor,将它后面的两个 小框打钩。 图4-1 图4-2 图4-3 5、在Tools菜单中单击Coordinate Extractor中的Extract Coordinates... 选项出现如图5-2所示的对话框,在table name一栏中选择CHINCAPS,然后点 击ok出现如图5-3所示的对话框,选择continue,即可看见如图5-4所示的窗口,在上面找到并记下武汉的地理坐标。. 图5-1

(完整word版)《地图学》实验报告

《地图学》 实 验 报 告 院系: 班级: 姓名: 指导教师: 矿业工程学院·测绘工程教研室

实验一地图投影的认识及应用一、实验目的 1.了解与掌握常用的地图投影; 2.掌握各类投影经纬线形状、变形规律及应用; 3.针对不同用途的地图投影进行比较分析; 4.熟悉GIS软件中地图投影的应用。 二、实验内容 1.地图投影的认识与判别; 2.熟悉GIS软件中地图投影功能,掌握地图投影定义及变换方法。 三、实验方法与步骤 1、定义投影: 2、地图投影转换:设置方格网;投影变换

四、实验成果

实验二墨卡托投影的绘制 一、实验目的 1.使学生掌握墨卡托投影的经纬网形状和变形性质。 2.使学生掌握墨卡托投影的绘制方法。 3.理解墨卡托投影上等角航线和大圆航线的绘制方法。 二、实验内容 1.按主比例尺为1:15000万,经纬线网密度为10°,绘制墨卡托投影经纬线网格。2.转绘大洲轮廓。 3.绘制大圆航线和等角航线。 三、实验方法与步骤 1、绘制经纬网: 2、插入光栅图像: 3、按比例伸缩图像; 4、移动图像; 5、分别建立各个图层;

6、分别在各图层勾画大洲轮廓、等角航线、大圆航线; 7、成图,输出; 四、实验成果 墨卡托投影的世界地图一幅及实验报告一份。

实验三地图配准及矢量化 一、实验目的 1、掌握地理配准(Georeferencing)工具进行地形图的地理配准的方法及步骤。 2、掌握利用ArcGIS软件进行地图矢量化的方法。 二、实验内容 1、根据地形图坐标配准地形图、设置数据框属性(单位、坐标系) 2、进行地图矢量化 三、实验方法与步骤 1、地理配准:选取4个控制点,进行地理配准; 2、输出TIF格式图: 3、建立个人地理数据库:

实验四 专题地图设计

实验四专题地图设计 一、实验目的 (1)掌握ArcMap下各种渲染方式的使用方法,通过渲染方式的应用将地图属性 信息以直观的方式表现为专题地图。 (2)使用ArcMap Layout(布局)界面制作专题地图的基本操作。 (3)了解如何将各种地图元素添加到地图版面中生成美观的地图设计。 二、实验准备 实验数据: 图层:[省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k] 软件准备: ArcGIS Desktop ---ArcMap 三、实验内容及步骤 第1步渲染图层要素-唯一值符号 在ArcMap中新建地图文档,加载[空间分析] 扩展模块及[空间分析工具栏] 加载图层:[省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k],将地图文档保存到下,名称为:ChinaMap 在[图层列表面板](TOC)中右键点击图层:[省级行政区],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中,点击[符号-Symbology]选项页,如下图所示,渲染参数设置为:[类别->唯一值,字段值设置为:DZM ] 。点击[添加全部值]按钮,将<所有其它值>前检查框的勾去掉。

点击[符号]列,然后选择[全部符号属性]命令。

在[符号选择器]中,将[轮廓线颜色] 设置为[无颜色]: 点击[显示-Display]选项页,将图层透明度设置为:[50%]:

现在图层:省级行政区根据字段[DZM]进行唯一值渲染,且有伪三维效果(关闭[省级行政区]和[Hillshade_10k]之外的其它所有图层) 关闭并移除图层:[Hillshade_10k] 显示图层:[国界线],在[TOC]中右键点击图层:[国界线],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中将渲染方式设置为[单一符号],点击[符号设置]按钮(如下图1) 在[ 符号选择器]对话框中选择一种线状符号(如下图所示)

ArcGIS_6 克里格方法内插生成高程曲面

???д6?????????????? 1ˊ?? ???????????????????????????????????????ˊ???????? 2ˊ?? ?????Ё???????????????????ˊ?????????????д?c????ˊ??????????ˊ?????????????Ё?????3ˊ?? ??????????????????????????????????????????г??????????????????????????????4ˊ?? ??????????jyg.shp?? 5ˊ???? 1??ArcMapЁ??jyg.shp? 2??????????????Geostatistical Analyst? 3???Geostatistical Analyst??????????Create Subsets??? 4????????Ё?Input?-???????▊???jyp???Next???5??????????▊????▊?????Output Personal GeodatabaseЁ???▊?????????????????6-1?? ?6-1 ?????▊???????? 6????Ёjyg_training??????Geostatistical Analyst?????????Explore DataЁ?Histogram??????Geostatistical Analyst?????????Explore Data Ё?Normal QQPlot?????????6-2?????6-2?????????????????????????????

ARCGIS 专题地图设计

实验五专题地图设计 一、实验目的 (1)掌握ArcMap下各种渲染方式的使用方法,通过渲染方式的应用将地图属性 信息以直观的方式表现为专题地图。 (2)使用ArcMap Layout(布局)界面制作专题地图的基本操作。 (3)了解如何将各种地图元素添加到地图版面中生成美观的地图设计。 二、实验准备 实验数据: 图层:[省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k] 软件准备: ArcGIS Desktop ---ArcMap 三、实验内容及步骤 第1步渲染图层要素-唯一值符号 在ArcMap中新建地图文档,加载[空间分析] 扩展模块及[空间分析工具栏] 加载图层:[省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k],将地图文档保存到下,名称为:ChinaMap 在[图层列表面板](TOC)中右键点击图层:[省级行政区],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中,点击[符号-Symbology]选项页,如下图所示,渲染参数设置为:[类别->唯一值,字段值设置为:DZM ] 。点击[添加全部值]按钮,将<所有其它值>前检查框的勾去掉。

点击[符号]列,然后选择[全部符号属性]命令。

在[符号选择器]中,将[轮廓线颜色] 设置为[无颜色]: 点击[显示-Display]选项页,将图层透明度设置为:[50%]:

现在图层:省级行政区根据字段[DZM]进行唯一值渲染,且有伪三维效果(关闭[省级行政区]和[Hillshade_10k]之外的其它所有图层) 关闭并移除图层:[Hillshade_10k] 显示图层:[国界线],在[TOC]中右键点击图层:[国界线],执行[属性]命令,在出现的[图层属性]对话框中将渲染方式设置为[单一符号],点击[符号设置]按钮(如下图1) 在[ 符号选择器]对话框中选择一种线状符号(如下图所示)

arcgis空间内插值教程

GIS空间插值(局部插值方法)实习记录一、空间插值的概念和原理 当我们需要做一幅某个区域的专题地图,或是对该区域进行详细研究的时候,必须具备研究区任一点的属性值,也就是连续的属性值。但是,由于各种属性数据(如降水量、气温等)很难实施地面无缝观测,所以,我们能获取的往往是离散的属性数据。例如本例,我们现有一幅山东省等降雨量图,但是最终目标是得到山东省降水量专题图(覆盖全省,统计完成后,各地均具有自己的降雨量属性)。 空间插值是指利用研究区已知数据来估算未知数据的过程,即将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面。利用空间插值,我们就可以通过离散的等降雨量线,来推算出山东省各地的降雨量了。 二、空间插值的几种方法及本次实习采用的原理和方法 –整体插值方法 ?边界内插方法 ?趋势面分析 ?变换函数插值 –局部分块插值方法 ?自然邻域法 ?移动平均插值方法:反距离权重插值 ?样条函数插值法(薄板样条和张力样条法) ?空间自协方差最佳插值方法:克里金插值 ■局部插值方法的控制点个数与控制点选择问题 局部插值方法用一组已知数据点(我们将其称为控制点)样本来估算待插值点(未知点)的值,因此控制点对该方法十分重要。 为此,第一要注意的是控制点的个数。控制点的个数与估算结果精确程度的关系取决于控制点的分布与待插值点的关系以及控制点的空间自相关程度。为了获取更精确的插值结果,我们需要着重考虑上述两点因素(横线所示)。 第二需要注意的是怎样选择控制点。一种方法是用离估算点最近的点作为控制点;另一种方法是通过半径来选择控制点,半径的大小必须根据控制点的分布来调整。 S6、按照不同方法进行空间插值,并比较各自优劣 打开ArcToolbox——Spatial Analyst 工具——插值,打开插值方法列表,如下图:A、采用反距离权重法(IDW)对降水量数据进行插值: 反距离权重法的特点是按照距离待插值点的远近核定已知数据点的权重,从而对待插值点进行插值的过程。一个已知数据点距离待插值点越远,权重就越低,它的值对待插值点的影响就越小。影响的程度用点之间距离乘方的倒数表示,通过“power”设置乘方。乘方为1意味着点之间数值变化率为恒定,称为线性插值法;乘方为2或更高则意味着越靠近已知点,数值的变化率越大。 这种插值方法的优点是对于数据分布均匀的区域,插值效果好;缺点是在数据分布不均地区插值容易出现小的封闭等值线(“球状突起”)和因数据缺乏而产生的不规则等值线。 双击ArcToolbox里面的“反距离权重法”,输入点要素选择“prec”,Z值字段选择“prec”,输出像元大小选择1000。点击确定,效果如下图:

《地理信息系统》专题地图制作实验报告

《地理信息系统》专题地图制作实验报告目录 一、课程设计目的 (2) 二、课程设计任务 (2) 三、课程设计方案 (2) 四、设计过程和成果 (2) (一)、设计思路 (5) (二)、准备工作 (5) (三)、实验步骤 (5) 五、课程设计总结 (11) (一)、课程设计中出现的问题 (11) (二)、心得体会 (11) 六、附件 附件一:数据资料 附件二:专题地图 - 1 - 专题地图制作实验报告 一、课程设计目的

在学习过《地理信息系统》这门专业课程之后,我们初步学习了一些GIS的理论知识和操作方法,为了进一步巩固和深化在课堂上所学的知识,并深入学习和掌握GIS软件的功能和使用方法了解如何运用GIS技术解决实际问题,培养我们独立分析问题和解决实际问题的能力,所以利用本学期末一周的时间进行GIS课程设计。 通过本次课程设计,我们应掌握以下几点: 1) 通过对GIS软件的操作,加深对GIS基本原理的理解和领会,能够熟练运用GIS软件进行空间 数据的处理与分析; 2) 掌握地图的基本操作方法; 3) 掌握GIS空间数据的获取和处理的基本方法; 4) 掌握属性数据的编辑方法; 5) 掌握地理信息可视化的基本方法与专题图的制作; 6) 掌握制作专题地图的一般步骤; 7) 基于我国各省人口的数量和面积,制作人口密度的专题图,以反应面积与人口数量的关系; 8) 基于我国各省中国有经济、集体经济、个体经济和其他经济,制作各省经济类型的专题图,反 应各省中各个经济所占的比例; 二、课程设计任务 a. 总体设计:明确制图目标,搜集专题图制作相关资料与数据,制定专题图技术路线与流程,要求技 术路线完整,实施性强; b. 详细设计:

ArcGIS中的空间插值和面积计算

说明:本文阐述了空间插值和污染面积估算的方法,供群内交流学习用,若要用于商业用途或转载,请与原作者联系。本文若有不正确之处,敬请指出! 一、空间插值 插值方法种类很多,每种插值方法里参数也很多,至于哪种最好,没有定论,只能根据需求以及制图的效果来选定。建议:插值效果图与网格图进行对比,哪种效果最接近网格图(能体现局部)而且又能反映整体趋势就取哪种。 1.1、 1.2、以“反距离权重法,1次方”为例:

请问:此处有可选smooth ,可以做进行平滑处理吗? 可以,但精度会受到影响,看平滑后的效果来决定是否进行平滑处理。建议不做

3、扩展研究区域 4、至此可以制作分层设色图filled contours/等值线图contours 为减少误差,还可以对分级进行设置 请问:此处分级该如何设置?有无相应依据? 含量图主要根据百分含量,如果作图效果不好,适当调整 评价图根据污染等级

5、这是采用“反距离权重法,1次方”来插值的。 可选用“局部多项式”或“普通克里格插值”方法来试试,看哪种和网格分级图更接近些。但无论哪种方法聚类误差可能都较大,一部分高值可能被掩盖。 二、下面转成栅格图层再进行分层设色图制作,这样精度较高,且图层可用来进行面积估算 2.1、导出成栅格图层

2.2、设置格网大小,一般在50到100左右(本次都设为100)

(2.3和2.4均非必要步骤,只是为了另外的处理或制图的美观性。如果是为了制图的美观性有可能这两个步骤会弄巧成拙,是否须要请根据具体需要和效果来定) 2.3、并可对栅格图层重分类,生成新的栅格图层如(ah_cd)

ArcMap制图-地图版面设计实验报告(DOC)

实验六ArcMap制图-地图版面设计 实验目的: 掌握ArcMap下各种渲染方式的使用方法,通过渲染方式的应用将地图属性信息以直观的方式表现为专题地图,并熟悉使用ArcMap Layout界面的基本操作,了解如何将各种地图元素添加到地图版面中生成美观的地图设计。 数据准备: 图层:省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k 实现方法: 第1步渲染图层要素——唯一值符号 在ArcMap中加载图层:省会城市、地级市驻地、主要公路、国界线、省级行政区、Hillshade_10k,如图1所示,保存工程命名为“110814228_ChinaMap”。 图1 (1)“省级行政区”图层 在“图层列表面板”(TOC)中右键点击图层“省级行政区”,执行“属性”命令,弹出“图层属性”窗口,点击“符号”(Symbology)选项页,左侧设置渲染参数“类别”->“唯一值”,字段选择“DZM”,选择合适的颜色方案,点击底部“添加全部值”按钮,并将“所有其他值”前的选择框中对勾去掉,如图2所示。

图2 ●然后点击“符号”列,出现的菜单中选择“全部符号的属性”,弹出符号选择器, 如图3所示,将“轮廓颜色”设置为“无颜色”。 图3 ●点击“图层属性”窗口中的“显示”(Display)选项页,将图层透明度设置为 “50%”,如图4所示。

图4 ●完成设置后,只显示“省级行政区”和“Hillshade_10k”图层,查看效果,如图5 所示。 图5 (2)“国界线”图层 ●显示“国界线”图层,在[TOC]中右键点击该图层,执行“属性”命令,弹出“图 层属性”对话框,将渲染方式设置为“单一符号”,如图6所示。

地图制图实验报告

《地图制图学》实验报告 班级:0802601 学号:15 姓名:谭志强 日期:2010年7月4日

实验一 MAPGIS地图的制作 一、实验资料 湖南城市学院朝阳校区dwg格式全图。 二、实验目的 1、了解mapgis的功能和用法。 2、掌握mapgis的基本操作。 3、运用mapgis制作地图。 三、实验方法与步骤 1、在CAD中打开湖南城市学院全图,将其令存为dxf保存。 2、打开mapgis解密狗,打开mapgis软件,点击文件转换的子程序,进行文件转换,将dxf文件转换成mapgis的wp、wl、wt文件。 3、在图形处理的输入编辑的子程序中,打开刚转换过来的mapgis文件。 4、在文件区点击右键在新建目录下建立不同的点图层(wt)、线图层(wl)、面图层(wp),在相应的图层前面画上可编辑钩。 5、点图元的输入:点击工具栏中的点图元输入,输入文字、灯等点图元,在工具栏中的点参数修改中,修改相应的点参数,在菜单栏中点编辑|修改点属性结构中添加相应的字段,右键点击选择点模式,选择要修改、添加点图元的属性的点图元,点击工具栏中的修改点属性,进行属性的添加、修改,选中该点图元项目,右击保存。

6、线图元的输入:点击工具栏中的线输入,输入不同的线图元,在工具栏中的线参数修改中,修改相应的线参数,在菜单栏中线编辑|修改线属性结构中添加相应的字段,右键点击选择线模式,选择要修改、添加点图元的属性的线图元,点击工具栏中的修改线属性,进行属性的添加、修改,选中该线图元项目,右击保存。 7、区图元的输入:在6基础上,用线选择模式选择该闭合线,点击菜单栏中的区编辑|线工作区提取弧段,点击工具栏中的造区,进行区的构造。在菜单栏中区编辑|修改区属性结构中添加相应的字段,右键点击选择区模式,选择要修改、添加点图元的属性的区图元,点击工具栏中的修改区属性,进行属性的添加、修改,选中该区图元项目,右击保存。 8、在菜单栏中检查线拓扑错误检查和区拓扑错误检查。 四、实验成果图 五、实验总结

专题地图设计实验报告

专题地图设计课程报告 专题地图是采用专门的图像符号系统和独特的表示方法,根据特定的读图对象和服务目标,突出显示空间上的某一种和几种要素。与普通地图相比,普通地图是反映制图区域、自然要素和社会经济要素的一般特征。而专题地图,它拥有固定用图的对象,侧重某一方面,以内容适应于专题要求为特色,强调它的“个性”,是按内容突出一个主题的地图。它由底图要素和专题要素组成,不仅能反映空间地理要素而且能表示自然现象,社会经济现象,同时又能表示出现象的发展动态变化和发展的规律,为用户提供相关的科学依据。基于ArcGIS环境的专题地图的制作正是将各种专题属性数据图形化在地图上以快捷、直观、和详实地表示。 ArcGIS是一个典型的地理信息系统(GIS)软件,提供了用于地理数据的自动输入、处理、分析和显示的强大功能,现已成功应用到了包括自然资源管理、自动制图、城市和区域规划、测绘、地质勘察等诸多领域。ArcGIS对地图制作中的一套可视变量(图形、尺寸、方向、纹理、色调、和数值),有着良好的控制,利用它强大的功能可以制作出满意的专题地图。 运用ArcGIS制作专题图的流程可概括为:数据收集、数据编缉、地图整饰、输出。 (一)中国人口密度及男女和城乡分布图 概述 社会的发展与人的是密切相关的,做一个人口相关的分布图,可以反映中国的经济分布。下面介绍如何做一个“中国城乡、男女人口及人口密度图”。中国人口密度图,可以反映中国人口的分布,而人口集中的地方,往往与一个城市的经济是有关的。中国城乡人口密度图,可以反映一个城市城乡人口的比例,进而可以客观的反映一个城市的贫富差距。中国人口男女比例图,能够了解一个城市的男女比例均衡性,男女比例均衡可以反映一个城市能否平衡发展,而不至于部分人老光棍。 第一:先加入图层bou2_4p和bou2_4l,然后把数据资料JION到图层中去。右键点击图层 bou2_4p选择属性集然后在右下角选择选择joins and relates然后继续选择join data进行Join

(完整)GIS实验报告+心得体会总结,推荐文档

GIS导论实验报告(实验总结) 年级:2013级 实验一 实验一,我感觉还不能很熟练的应用Mapinfo的功能以及菜单栏、工具栏中各个图标的功能,所以当我开始做实验一时碰到的问题还是不少的,首先是对Mapinfo软件的相关操作功能不太了解,比如加载数据的图标,如何使打开的图变大缩小,如何浏览做完后的实验成果图,以及在实验过程中,哪些步骤是不能省略掉的,比如使用控制图层在缩放范围内显示的这个小实验,就要注意打开几个图层的界面看起来非常复杂,通过图层控制来操作,可以使图层在缩放范围内显示,这就需要在图层控制的对话框中哪些框框该打钩,哪些不该打钩,这样所显示的效果就会不一样。只有熟练掌握了Mapinfo的基本操作,以及步骤间的衔接才能完成实验。最后还是自己耐心的看书和实践中去找答案和解决问题。在这个实验中我学会了如何Mapinfo软件的基本操作和怎么样制作地图图层以及如何使用模板创建专题地图。在制作这个实验的过程中体会了很多,也感觉在做专题地图和地图制作时的整个过程充满着趣味性,使我对地图的相关制作有了一定的了解。 实验二 实验二,因为已经对MapInfo软件操作功能有了一个初步的了解了,所以当在开始着手制作实验二是实验相关操作步骤时,在对FUZHOU.JPG图像进行屏幕跟踪化过程时和后面进行的图像加载和配准时碰到的问题也相对较少也比较熟练。从实验二开始要用ArcView 软件时由于刚接触这个软件所以在做这部分的实验时制作速度显然比较慢碰到的问题也还有的,面对许多功能按钮不熟悉时只能查找资料和问同学,但最终还是把实验二给做了,以下是我总结的注意点。 1. 做屏幕跟踪这个实验时,在MapInfo中打开图像文件时,注意选择文件类型是栅格图像,然后点击一下所要打开的福州市行政图,这样呈现出所要的画面。 2. 编辑控制点的时候,至少选择三个点且三个点不要都在一条直线上,那样配准不成功。 3. 选择合适的绘图工具,注意选中的是面状的绘图工具,选择线状的话跟踪完后不会出现实验所需的效果。 4在用鼠标画行政区时,注意拐点处必须点一下,画出来会更准确,注意在没画完不要双击,在画重叠部分时,注意激活。 5.在新建表示注意字段的类型时,图层分类要清晰。 6. 投影、坐标系设置时,要设置地图单位为米。 实验三 实验三是对MamInfo和ArcView这两个软件一起搭配操作的制图实验操作。从实验数据格式的转换到投影变换的过程,都需要对这两个软件功能有所了解。虽然通过书本中的案例可以很容易的得出操作结果,但为了进一步了解这个转换过程中每一个相关信息和转换的含义,自己还是在书本上查找答案,和在制图操作实验中的注意点。 1.在第一步的数据格式转换中,注意不要把底图文件也选进去。 注意文件的命名,不要存得太深,最好可以放在根目录下,用英文命名,勿用中文命名。 2.数据格式转换的对话框中,要指明文件类型为MapInfo TAB格式。 3. 打开属性表,查看相关属性时,要注意点击一下属性表再去操作相应的步骤,否则就找不到相关的工具图标。 4. 投影变换时先要打开ArcView程序,选择“file”命令,点击“extensions”命令,进行设置。

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