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1.掌握ArcGIS软件基本操作#xff1a;通过实验操作与学习#xff0c;熟练掌握ArcGIS软件相关的基本操作#xff0c;包括界面熟悉、工具栏使用、数据的加载和保存、基本数据处理操作等;
2.掌握如何使用ArcGIS进行影像拼接及裁剪#xff1a;通过实验操作与学习通过实验操作与学习熟练掌握ArcGIS软件相关的基本操作包括界面熟悉、工具栏使用、数据的加载和保存、基本数据处理操作等;
2.掌握如何使用ArcGIS进行影像拼接及裁剪通过实验操作与学习学习使用ArcGIS软件中的影像处理工具掌握遥感影像拼接和裁剪工具的使用方法能够熟练处理不同区域的遥感影像数据并确保数据的准确性和连续性;
3.掌握如何使用ArcGIS制作土地利用现状专题地图通过实验操作与学习熟练掌握使用ArcGIS制作专题地图的方法具体包括数据视图的切换、图上信息的添加、数据的符号化等操作最终制作得到清晰、美观的土地利用现状专题地图;
4.掌握ArcGIS分区统计方法通过实验操作与学习熟练掌握使用ArcGIS的相关数据处理工具进行空间统计分析等从而能够深入了解不同区域内地理现象的差异性与其基本特征为决策提供支持。
实验内容
1“计算机印刷地图”制图实习
2利用ArcMap制作土地利用分类图
3单一土地利用类型空间分布图的制作
实验过程
1“计算机印刷地图”制图实习
具体步骤
1. 我们需要制作的地图分为三个部分乡镇人口密度图、学生分布密度图、实景图片与报表为得以上结果我们分别进行制作首先制作乡镇人口密度图打开Arcgis在图层中添加【乡镇人口密度】图层并选择菜单【View】—【Layout View】从数据视图进入布局视图
2.调整地图布局中地图页面尺寸的大小在布局视图中右键选择【页面和打印设置】在弹出的选项框中大小选择【A4】方向选择【横向】 3.设置地图单位与比例尺在地图目录表中鼠标右键单击【乡镇人口密度】图层在快捷菜单中选择【属性】在出现的对话框中的【常规】下设定地图单位和显示单位均为千米在Data Frame下的extent中确定比例尺为1500000 4.地图配色我们首先打开【乡镇人口密度】图层的属性表右键字段【POPDEN】选择【属性】在弹出的字段属性选项框中将字段名改为【密度分类】 随后右键图层【乡镇人口密度】选择【属性】在图层属性选项框中选择【符号系统】在左处的显示中选择【数量】—【分级色彩】根据图层美观需要自我调节符号颜色同时在字段中值选择【密度分类】并且将标注改为低、较低、中、较高、高 5.添加地图其它信息在Arcgis主页面中选择【插入】即可看到其中各个选项我们选择为当前数据添加【图例】、【指北针】与【比例尺】添加图例并依次设定图例名、图例外框线、背景色、图例区大小和形状等参数 与上述步骤相同添加比例尺与指北针但与图例不同无需再设置过多参数 6.添加第二幅地图如今我们依然停留在布局视图因此我们在Arcgis主页面中选择【插入】选择【数据框】即可在页面布局中新增一个数据框右键我们这个新建的数据框【添加数据】添加student.shp、sub_con.sh和view.jpg 三个新数据 7.制作报表与上述制作第一幅地图的操作相同我们为第二幅同样添加图例、比例尺与指北针并且根据地图美观需要利用图层属性中的符号系统更改地图配色但除此之外此次我们还需要为地图制作报表具体操作如下所示
选中底图【县域乡镇】所在的数据框随后在Arcgis主页面中选择【视图】—【报表】—【创建报表】在图层/表中选择sub_con报表字段则根据我们制图需要选择【FID】【AREA】【POPDEN】 分组级别选择默认不变在字段排序的选择中依次添加字段如下右图所示bing且将排序方式都改为升序 上述操作点击完成后即会弹出报表查看器让我们预览报表结果在报表查看器中我们点击编辑后我们可以修改报表的相关属性包括将报表头与数据居中展示修改布局打印宽度等此类操作可以帮助我们使得报表在地图中的展示效果更为美观 最终结果展示
最后将上述复合地图打包输出为“乡镇人口与学生分布” JPG格式的地图如下图所示作为地信学子我在老师实验内容要求的基础上做了部分自我的修改、增加与删减以使地图达到更为美观更符合个人审美的效果 2利用ArcMap制作土地利用分类图
1. 加载原始遥感影像并拼接首先打开Arcgis软件将4幅影像数据.tif和Hubei_Xian.shp文件添加到图层中加载影像随后打开工具箱选择【数据管理工具】—【栅格】—【栅格数据集】—【镶嵌至新栅格】,打开参数框后设置参数如下图所示 2.裁剪湖北省遥感影像【系统工具箱】—【数据管理工具】—【栅格】—【栅格处理】—【裁剪】但Arcgis中有关裁剪的工具十分之多涉及裁剪不同属性的图层不同的工具也有不同的适用范围在此次实验中我们也可使用【按掩膜提取】工具进行遥感影像的裁剪设置参数框如下图所示 3.利用裁剪数据进行制图与上述实验过程中所描述的相同为了得到图例较为美观直接明了的地图我们首先右键图层【Extract】选择【属性】在图层属性选项框中选择【符号系统】在左处的显示中选择【唯一值】根据图层美观需要自我调节符号颜色同时在字段中值选择【密度分类】并且将标注根据值的大小进行更改依据如下右图所示 其它在地图中插入图例、比例尺、指北针等操作与上述实验过程所描述的基本相同仅【图例】的插入我们需要额外注意在插入后将图例列数设置为2列。
最终结果展示
最后将上述地图打包输出为“2010年湖北省土地利用现状图” JPG格式的地图如下图所示作为地信学子我在老师实验内容要求的基础上做了部分自我的修改、增加与删减以使地图达到更为美观更符合个人审美的效果 3单一土地利用类型空间分布图的制作
1.以土地利用类型——耕地为例为将耕地这个土地利用类型与其它土地利用类型区分开来我们首先点击打开裁剪好的图层的【图层属性】选择左处的【显示】—【唯一值】在符号字段中仅保留值为10即耕地的数据通过此种方法我们可以在数据视图与布局视图中仅显示耕地这一土地利用类型的数据 2.与上述实验过程相同最终制作得到专题地图如下图所示 思考题
问题1地图制图过程中需要注意哪些事项
地图数据符号化显示在我们Arcgis制图中地图数据的符号化显示是我们得到地图的第一眼中最为重要与最为关注的信息。首先对于地图数据我们要使用适当的分类方法和分级方案这一步骤的选择必须符合我们的数据分布特点与地图展示需要以便在地图中更好的呈现数据空间分布与大小数量其次使用适当的符号化颜色许多符号颜色已经是Arcgis制图中所默认的例如水体为蓝色植被为绿色等等我们不宜进行别具一格的更改地图设计的基本原则地图设计的基本原则为地图中必须包含各类必不可少的基本要素包括添加图例解释地图中使用的符号和颜色确保图例清晰明了而不引起歧义添加指北针和比例尺加入指北针可以帮助用户了解地图的方向而比例尺则用于显示地图上不同地理距离之间的比例关系添加标注和注释添加清晰可读的标注和注释应该使用适当的字体大小和颜色以及合适的位置避免重叠地图布局设计的恰当正如上文中所提到的在布局视图下一幅地图中所包含的要素是十分之多的因此精心设计地图的具体布局包括地图的标题、图例、指北针、比例尺等元素的位置和样式确保这些元素的布局整齐、清晰、美观使得地图易于我们的阅读和理解以达到大众美观的效果是非常必要的。
问题2仿照前述的方法提取制作其他土地类型空间分布图不少于4种土地利用类型形成对应图层文件展示结果。 土地利用 类型 图层文件结果 水体 草地 森林 人造地表
问题3如何计算出每个县的单一土地利用类型如耕地面积
以土地利用类型中的耕地为例我们计算各个县中耕地的面积具体步骤如下所示
1.首先我们需要获得裁剪的遥感影像中仅包括耕地这一土地利用类型的图层与上述实验中把其它土地利用类型在符号系统中删除不同这仅仅只是把其它土地利用类型不在图层中显示而我们需要的是删除图层中其它土地利用类型的所有数据在属性表中进行删除也是行不通的因此我们需要借助【栅格计算器】这一工具点击工具箱中【Spatial Analyst】—【地图代数】—【栅格计算器】设置参数如下图所示其含义为将图层中值不为10的赋值为空其它保留 2.选择工具箱中【Spatial Analyst】—【区域分析】—【以表格显示分区统计】输入参数如下图所示即可得到我们想要的结果特别注意文件后缀名一定要改为.dbf即可输出表文件若未修改文件后缀名也可通过【表转Excel】工具输出结果
补充
1ArcGIS中分区统计计算面积的方法总结
利用【以表格分区统计】工具此类方法也是我们此次在实验过程中使用的方法。使用该方法的过程较为曲折首先想到它是因为在近期的实验中我们经常使用该工具提取某一区域内的光谱反射率但在此次实验中我们没有考虑到被提取图层中含有的数据并不单一即除耕地还存在众多土地利用类型因此遇到了一些困难但这并不能否认此工具的强大之处与【栅格计算器】工具相结合我们依然得到了我们希望的结果利用【面积制表】工具选择【Spatial Analyst】—【区域分析】—【面积制表】此类方法是我通过课堂后的网络搜索与经过课下实验实践后发现的同样可以实现我们实验目的的一种方法与第一个实验方法不同【面积制表】工具可以根据我们需要分区统计的图层的属性表中的各个土地利用类型自动得到不同县不同土地利用类型的面积如下图所示十分便捷与方便直接不需要先通过栅格计算器的计算因此也是我们最为推荐的方法 2ArcGIS中自定义符号
1.创建新样式库点击Arcgis主页面中的【自定义】—【样式管理器】—【样式】在打开弹出的数据框中我们即可以引用我们电脑上已下载的其它软件的符号系统同样也可以点击【创建新样式】根据我们自己的需要创建我们想要的样式库 2.直接修改符号除上述方法外我们还有另外一种直接改变符号图形的简单方法双击符号打开【符号选择器】数据框选择【编辑符号】—【图片填充符号】即可直接在电脑上选择我们希望更改为什么样式的图形 实验心得
作为一名地信学子对于已经接触Arcgis这个软件两年多的我们来说此次实验课的相关内容与操作都较为轻松因此许多较为基本基础的实验过程与实验步骤在实验报告中我都并未赘述但作为追求进步积极上进的大学生来说我们需要在有限的时间与宝贵的机会中抓住一切提升自我的机会。因此在此次实验中乘着时间充裕我通过网络搜索与自主学习尝试了在地图中自定义符号库在提升自我制图水平的同时达到了更好的地图效果除此之外随着自我学习的不断深入我发现自我对Arcgis这一软件的理解也在不断进步之中。在大一时我所有实验目的、过程、步骤也都较为直接简单因此那时的我仅认为Arcgis是一个简单的实现功能的工具。而通过后续的学习对原理有了真正的理解我逐渐发现在Arcgis中许多的问题并不是只有一个答案例如图像的裁剪我们既可以使用【裁剪】工具也可以使用【按掩膜提取】工具分区统计我们既可以使用【面积制表】工具也可以使用【以表格分区统计】工具因此我认为在我们Arcgis软件接触、学习、使用的过程中最为忌讳的就是依照前人已有的实验步骤一板一眼步步照搬的简单执行从不去思考其背后的原因。真正正确的实验思路应该是首先明确我们需要得到什么样的实验结果然后了解Arcgis工具箱中的各个工具可以实现什么样的效果这就需要我们清楚理解各个工具的执行原理有时许多步骤的反复操作可能一个工具就能轻松解决最后确定清晰的操作思路选择最为恰当的实验工具方法作为一个已经使用了Arcgis两年的学生我能熟练利用Arcgis进行基本的数据制图操作也能利用Arcpy工具进行大量数据的批处理操作。我曾认为自己对于Arcgis的掌握已经是十分足够的了然而在此次实验中我依旧是学到了报表的制作、图例列数的选择等等的新知识这也使我认识到学习是永无止境不进则退的我也将在平时的学习中从拓宽自我视角的角度进行更为深入的学习。
