地理信息系統原理空間數據庫建立地理信息系統原理空間數據庫建立/NUMPAGES25地理信息系統原理空間數據庫建立地理信息系統原理空間數據庫建立地理信息系統原理綜合訓練項目三：空間數據庫建立目錄1、項目名稱 12、項目目的和要求 13、項目基本情況 14、項目原理 15、項目過程 26、項目總結 31、項目名稱空間數據庫建立2、項目目的和要求理解空間數據庫的建庫標準，掌握空間數據庫的建庫方法；要求學生借助GIS軟件，獨立完成建庫過程。3、項目基本情況個人工作情況：在實踐期間對所給柵格圖像進行了屏幕數字化操作，認真了解了GIS相關軟件的應用，熟悉空間數據庫建立的全過程。4、項目原理空間數據庫包括數字線劃圖（DLG）、數字高程模型（DEM）、數字正射影像（DOM）、數字柵格地圖（DRG）以及相應的元數據庫（MD）。空間數據庫指的是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。空間數據庫的研究始于20世紀70年代的地圖制圖與遙感圖像處理領域,其目的是為了有效地利用衛星遙感資源迅速繪制出各種經濟nk"專題地圖。由于傳統的關系數據庫在空間數據的表示、存儲、管理、檢索上存在許多缺陷，從而形成了空間數據庫這一數據庫研究領域。而傳統數據庫系統只針對簡單對象，無法有效的支持復雜對象（如圖形、圖像）。數據是人類在認識世界和改造世界過程中，定性或定量對事物和環境描述的直接或間接原始記錄，是一種未經加工的原始資料，是客觀對象的表示。數字、文字、符號、圖像都是數據。信息是用文字、數字、符號、語言、圖像等介質來表示事件、事物、現象等的內容、數量或特征，從而向人們（或系統）提供關于現實世界新的事實和知識，作為生產、建設、經營、管理、分析和決策的依據。信息來源于數據，是數據內涵的意義和對數據的內容和解釋；信息是一種客觀存在，而數據是客觀對象的一種表示，其本身并不是信息；數據所蘊涵的信息不會自動呈現出來，需要利用一種技術，如統計、解譯、編碼等對其解釋，信息才能呈現出來。數據采集是將現有的地圖、外業觀測成果、航空相片、遙感圖像、文本資料等轉成計算機可以處理與接收的數字形式。數字采集分為屬性數據采集和圖形數據采集。屬性數據采集經常是通過鍵盤直接輸入；圖形數據的采集實際上就是圖形數字化的過程。數據采集過程中難免會存在錯誤，對圖形數據和屬性數據進行一定的檢查、編輯是很有必要的。數據采集后如何將其組織在數據庫中，以反映客觀事物及其聯系，這是數據模型要解決的問題。GIS就是根究地理數據模型實現在計算機上存儲、組織、處理、表示地理數據的。數據模型組織的好壞直接影響到GIS系統的性能。項目過程在開始前需要點擊【自定義】→【擴展模塊】，對【3DAnalyst】及【SpatialAnalyst】授權。1.生成坡度柵格圖（1）點擊【文件】【添加數據】添加【gcd.shp】文件。（2）點擊【ArcToolbox】：【3DAnalyst工具】→【TIN管理】→【創建TIN】，在【輸出要素類】中選擇輸出路徑并命名【createtin】，【輸入要素】選擇【gcd】。生成【TIN】網如下圖。（3）點擊【ArcToolbox】→【3DAnalyst工具】→【轉換】→【由TIN轉出】→【TIN轉柵格】，【輸入TIN】為【creattin】，【采樣距離】為【CELLSIZE20】，生成柵格圖，如下圖所示。（4）【ArcToolbox】又【3DAnalyst工具】→【柵格表面】→【坡度】，【輸入柵格】為【createtin】，【輸出柵格】命名為【Slope_Grid】，生成坡度圖，如下圖所示。（5）【ArcToolbox】→【SpatialAnalyst工具】→【重分類】→【重分類】，對坡度圖進行重分類。其中坡度在0-5度時，單因子的權重為7；坡度在5-10度時，單因子權重為5。生成坡度柵格分類圖，如下圖。【ArcToolbox】→【數據管理工具】→【柵格】→【柵格數據處理】→【裁剪】，【輸入要素】為【Reclass_Slope】,【輸出要素】為【xzqh】，勾選【將輸入要素用于裁剪幾何】，將【Nodata】設為【127】。生成裁剪后的柵格圖，如下圖所示。生成土壤分類柵格圖點擊【文件】→【添加數據】添加【trfl.shp】文件。（2）【ArcToolbox】→【轉換工具】→【轉為柵格】→【要素轉柵格】，生成土壤分類柵格圖，如下圖所示。右鍵點擊此圖層【屬性】→【符號系統】→【類別】，將【字段】改為【trlx】，就能按黑土、褐土、沙土、水域顯示。（3）【ArcToolbox】→【SpatialAnalyst工具】→【重分類】→【重分類】，根據土地對農業用地的適宜程度，相應的對土地的類型分配相應的權重，其中黑土得到的權重為7，褐土得到的權重為5，沙土得到的權重為3，水域得到的權重為1，如下圖所示。生成水系緩沖區柵格圖點擊【文件】→【添加數據】添加【sx.shp】【xzqh.shp】文件。【ArcToolbox工具】→【分析工具】→【鄰域分析】→【多環緩沖區】，對水系進行緩沖區分析，如下圖所示。（3）【ArcToolbox工具】→【轉換工具】→【轉為柵格】→【要素轉柵格】，生成緩沖區柵格圖，如下圖所示。（4）【ArcToolbox】→【SpatialAnalyst工具】→【重分類】→【重分類】，根據土地對農業用地的適宜程度，相應的對土地的類型分配相應的權重，其中0～150米得到的權重為7，150～300米得到的權重為5，300～450米得到的權重為3，大于450米得到的權重為1，如下圖所示。（6）【ArcToolbox】→【數據管理工具】→【柵格】→【柵格數據處理】→【裁剪】，【輸入要素】為【g_g_feature】,【輸出要素】為【xzqh】，勾選【將輸入要素用于裁剪幾何】，將【Nodata】設為【65536】。生成裁剪后的柵格圖，如下圖所示。三個成果疊加運算點擊【文件】→【添加數據】添加【r_feature】【g_g_clip】【r_s_clip1】文件。【ArcToolbox工具】→【SpatialAnalyst工具】→【地圖代數】→【柵格計算器】，生成土地適宜性評價圖，如下圖所示。【ArcToolbox】→【SpatialAnalyst工具】→【重分類】→【重分類】，綜合權重分類在3～7為不適宜，分類等級為1；綜合權重分類在7～12為臨界適宜，分類等級為2；綜合權重分類在12～16為次適宜，分類等級為3；綜合權重分類在16～21為最適宜，分類等級為4，如下圖所示。6、項目總結地理信息系統（GIS，GeographicInformationSystem）是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，也有稱GIS為“地理信息科學”（GeographicInformationScience）。一個地理信息系統(GIS)是一種具有信息系統空間專業形式的數據管理系統。在嚴格的意義上,這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計算機系統。在課堂上我們對地理信息系統原理概論有了一定的理論基礎，但并沒有真正的運用到實踐中去。通過本次實踐，在學習地理信息系統原理概論的理論知識的基礎上，我們動手進行了實踐操作。在操作過程中，更加深入的了解了GIS相關軟件的應用，理解了空間數據庫的建庫標準，掌握了空間數據庫的基本建庫方法。熟練使用mapinfo軟件的各種工具對柵格圖像進行數字化，為以后學習更深層次的地圖制圖打下基礎。同時也明白地圖的生成過程十分復雜，需要非常細心并用極大的耐心來完成這項工作。在繪制過程中，有很多問題不實際操作是無法想到的。例如在繪制多邊形的過程中，經常有因為邊線為一條直線的原因忘記在交點處設置結點，造成在之后需要利用這條公共邊線時沒有結點可以選擇，必須使用“增加結點”工具在邊線上增加一個結點才能繼續繪制；在遇到區域相互覆蓋較復雜時，必須多次擦除才能完成信息的錄入；在鼠標處于“選擇”狀態時，拖動已繪制完成的多邊形時，會將已完成的區域拖拽到其他區域；在利用“多邊性”工具進行繪圖時，若滑動鼠標滾輪，則會造成繪制失敗。另外，在將文件移到其他文件夾后出現了無法正常打開工作空間的情況，后經過再次配準和投影才使已繪制好的圖像正常運行。在繪制過程中也經常遇到軟件無法繼續運行的情況，在保存時也多次因為無法更新表信息造成數據丟失，也降低了工作效率。通過此次實踐，我對相關軟件有了更深的了解，更深入的了解了配準、數字化等定義，熟悉了制圖的整個流程。同時也學習到一些快捷運用的小技巧。指導教師意見