空间分析方法与建模实验指导书

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1、《空间分析方法与建模》实验指导书奚砚涛编中国矿业大学资源学院2007年3月6实验一拓扑关系建立（2学时）1．背景：拓扑关系对于数据处理和空间分析具有重要意义，拓扑经常应用于地块查询、土地利用类型更新等。2．目的：通过本例，让读者掌握创建一个要素数据集的拓扑关系的整个流程，并对创建拓扑后的一些工作，如拓扑错误检测、拓扑错误修改、拓扑编辑等基本操作有一个较全面的了解。3．要求：在Topology数据集中导入上述两个Shapefile，建立该要素数据集的拓扑关系，使拓扑生效后检测拓扑错误，修改拓扑错误，最后进行拓扑编辑。4．数据：Blocks.shp、Parcels.shp，结果数据存放于

2、…/Ex1/Result中。5．操作步骤：（1）创建地理数据库（2）向数据集中导入数据（注意目录不能是中文，否则导入失败）（3）在要素中建立子类型（4）创建拓扑（5）查找拓扑错误（6）修改拓扑错误（7）拓扑编辑6．成果要求:（1）撰写实验报告（2）提交处理结果参考资料：实验一、三参考资料.pdf6实验二空间数据的转换与处理（2学时）1.背景：由于空间数据（包括地形图与DEM）都是分幅存储的，造成某一特定研究区域跨越了不同的图幅。而当我们要获取有特定边界的研究区域时，就要对数据进行裁切、拼接、提取等操作，有时还要进行相应的投影变换。2.目的：获取具有投影坐标系统的特定边界的DEM数据。

3、3.要求：通过两幅给定的DEM数据，提取出白水县县界范围内的DEM数据，并将数据转换成高斯克吕格投影系统。通过练习，掌握数据提取、裁切、拼接及投影变换的方法。4.数据：1幅1：25万矢量数据，为地理坐标系统，其中大地基准是D_North_American_1927,参考椭球体是Clarke1866，这是Arcgis为Shapefile类型的数据假设的地理坐标系统（实验数据在Chapter4/Exercise1中）。2幅1：25万DEM数据，为地理坐标系统，大地基准是D_Krasovsky_1940,参考椭球体是Krasovsky_1940。5.操作步骤：（1）白水县的行政范围的提取（

4、2）DEM数据的拼接（3）白水县DEM的裁切（4）白水县DEM的投影变换6.成果要求:（1）撰写实验报告（2）提交处理结果参考资料：实验二参考资料.pdf空间数据的转换与处理.Pdf6实验三几何网络的建立（2学时）1．背景：现实世界中，人员的流动、货物的流通、信息的传递、能量的传输等都是通过可确定的网络系统来进行的。如何构建几何网络是网络系统的最基础的问题，也是最核心的问题。2．目的：通过本练习，使读者掌握根据已有要素来建立几何网络的详细过程，进而对数据库的创建有更全面的认识。3．要求：在City要素数据集中导入上述三个Shapefile，建立该数据集的几何网络，为网络分析做好准备。

5、4．数据：某城市交通网络（net.shp）、商业中心（center.shp）、旅游景点（famousplace.shp），存放于…Ex2中，结果数据存放于…Ex2/Result中。5．操作步骤：（1）基本数据的准备（2）建立几何网络（3）添加新的几何网络要素类1)建立一个新的网络边要素类2)建立一个新的网络连接要素类（4）定义网络规则1)建立Edge-Edge规则2)建立Edge-Junction规则6．成果要求:（1）撰写实验报告（2）提交处理结果参考资料：实验一、三参考资料.pdf6实验四克里格插值（2学时）1.背景：现有某地区一系列高程采样点，需要通过内插生成该地区的高程层面，

6、为后续研究提供合理的数据层面信息。2.目的：地统计模块中提供了六种克里格插值方法，每种方法的原理及适用范围不尽相同。通过练习熟练掌握并理解每种克里格方法的原理及实现过程，体会他们在具体应用中的适应性。3.要求：根据数据特征，至少选用一种克里格方法内插生成高程表面，并分析对于此例，该方法的的适用性。有能力的同学可选用多种克里格方法进行插值，并比较对于此例不同方法的优劣。4.数据：某地区的高程采样点（jyg.shp）；数据存放于…ex4，结果数据存放于…Ex4Result中。5.操作步骤：地理统计模块GeostatisticalAnalyst，具体步骤参考参考文献6.成果要求:1)

7、撰写实验报告2)提交处理结果参考资料：实验四参考资料.pdf地统计分析.pdf6实验五3D可视分析（4学时）1.背景：3D建模和可视分析是地理信息系统的热门研究领域，在规划等领域有着广泛的应用前景。2.目的：掌握ArcScene对地理数据进行透视观察、三维浏览及制作飞行动画的方法。3.要求：根据提供的数据特征，实现对地理数据的透视观察和飞行动画。4.数据：某地区的Roads,bldg,ortho.lan,dtm_tim；数据存放于…ex5，结果数据存放于