supermap5.2(栅格数据与窗口分析).doc

《地理信息系统》上机实验——实验指导书 实验名称：SuperMap 实验代码：G12 实验日期：201年月日（周）节 实验地点：12号楼建筑工程学院机房（223、317） 一、实验目的 1. 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 2. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、 栅格、栅格计算、邻域统计等空间分析基本操作和用途。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。 二、实验准备 预备知识： 空间数据及其表达 空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分 。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。 在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。 有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。 空间分析 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。 空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。 空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是情况要根据实际需要确定。 空间分析步骤 根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 针对空间问题选择合适的分析工具 准备空间操作中要用到的数据。 定制一个分析计划然后执行分析操作。 显示并评价分析结果 空间分析实际上是一个地理建模过程，它涉及：问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。 实验数据： ex3A 三、实验内容及步骤 1. 了解栅格数据 在中，，加载栅格数据：Slope1，在中右键点击Slope1，查看属性 在上图中，“金字塔”处显示未建立，在工作空间管理器中右键点击该数据集名称，再点击“创建影像金字塔”菜单，为其建立影像金字塔。请回忆课堂讲授内容：什么是影像金字塔？为何要为栅格数据创建影像金字塔？ 2. 矢量栅格数据 在工作空间管理器窗口中用点击“china”数据集，在地图窗口中打开，并将其填充符号设置为无填充符号： 点击“分析栅格分析矢量栅格互换矢量-栅格”菜单，将china矢量数据集转为栅格数据集： 在“矢量数据栅格化”窗体上设置输出数据集名称为“chinaRaster”，像素类型选择“BYTE”，高程字段选择“SmID”，分辨率选择默认值，点击确定。 得到结果后将其加载到当前地图窗口进行显示： 将china矢量数据集放置到地图的最上层进行显示，观察地图窗口的变化。 同上，选择“栅格-矢量”菜单，将chinaRaster栅格数据集转回成矢量数据： 得到结果数据集chinaVector后，将china数据集提到地图最上层，并修改线颜色为蓝色，进行叠加显示，如下： 查看山东省所在区域的图形细节： 思考为何会产生锯齿状边界？如何进行改善？重新执行上述过程，并在进行矢量转栅格操作时请将“分辨率”修改为更小的数字进行试验。 3. 用任意多边形剪切栅格数据 此时在“地图裁剪”界面选中目标栅格层：chinaRaster，输入结果数据集名称为“chinaRaster_sd”，点击确定： 查看结果： 在ex3A.sdb数据源中新建一个名为polyClip的多边形数据集，加载到当前地图窗口显示后，设为当前可编辑图层，绘制一个任意形状的多边形，如下图所示。 将该多边形选中，执行与上述过程类似的地图裁剪功能，观察裁剪结果： 得到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse数据 . 栅格重分 功能菜单位置如下： 通过栅格重操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据，，打开“分析”菜单，执行菜单命令“重” 将栅格重新分为5类：0 – 48 6、86– 752、– 1018、 – 1284、1284-1550，重分类后的数据集名称为：demReclassify，结果如下。 再次执行栅格重分级操作，将dem数据集作为源数据集，以1000m为界限分为两级，0-999设置新值0，1000及以上设置新值为1，重分级结果数据集名称为demReclassify2，结果如下： 5. 栅格－查询符合条件的栅格 找出在