土地信息系统设计

一、课程设计概述 (2)

二、用arcgis完成土地信息系统的基本步骤 (2)

三、用arcgis完成土地信息系统的详细步骤 (4)

1．安装arcgis10.0软件 (4)

2.建立personaldatabase (6)

3. 镶嵌配准 (6)

4.矢量化 (9)

5、拓扑造区 (13)

6.给图形赋属性 (15)

7.计算相关面积 (17)

8.给图斑区赋相应图形参数。 (21)

9.标注 (23)

四、课程设计的心得体会 (24)

五、最终结果表 (26)

表一土地利用现状一级分类面积汇总表 (26)

表二土地利用现状二级分类面积汇总表 (27)

一、课程设计概述

1. 课程设计的目的：

课程设计是课程学习后的一个实践环节，是对课程理论的综合和补充，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。

2.课程设计的任务：

（1）本次课程设计是基于arcgis10.0软件和国家标准分幅的1:1000000土地利用现状图为基础通过矢量化、建立个人地理数据库、空间分析等操作汇总统计相关数据。

（2）通过课程设计，培养学生运用本课程基本理论知识和技能，分析和解决本课程范围内的实际问题的能力，加深对课程理论的理解与应用。

3.课程设计的设备和材料

arggis10.0 、国家标准分幅土地利用现状图J50 G 019041、excel等

二、用arcgis完成土地信息系统的基本步骤

1．安装arcgis10.0软件

2．在arcatalog中新建个人地理数据库------要素数据集—-要素类

3．在arcmap中对所要矢量化的标准图进行镶嵌配准

4．分别对农村道路、高速公路、沟渠、地类界、村界、乡镇街道界等线状要素进行矢量化。

5．分别对农村道路、高速公路、沟渠线状地物赋属性（地物编码、要素代码、地物宽度、线状地物面积）

6．将村界、乡镇街道界合并生成“行政区划”区并赋予相应属性（权属单位、权属单位代码）

7．将农村道路、高速公路、沟渠、地类界、村界、乡镇街道界合并生成“地类图斑”区并赋予相应属性（地类编码、地类名称）

8．相关面积的计算

1)将农村道路、高速公路、沟渠合并为线状地物（xzdw）

2)用行政区划对地类图斑进行标识生成DLTB-QSDM

3)用行政区划对线状地物进行标识生成XZDW-QSDM(注意选中

keeprelationship)

4)kcxs的求取（用DLTB-QSDM对XZDW-QSDM进行标识,注意选中keeprelationship,

生成XZDW-QSDM-KCXS）

打开XZDW-QSDM-KCXS属性表

添加KCXS字段对KCXS利用字段计算器进行运算。即判断线段两端是否为同一图斑

若是则KCXS为1，否则为0.5

添加KCMJ字段赋值为xzdwmj*kcxs

5)DLTB的DLMJ的求取。用空间连接工具将XZDW-QSDM-KCXS连接到DLTB-QSDM

6)运用excel数据透视表健行分析

9.给最后图斑赋图形参数以及进行标注。

三、用arcgis完成土地信息系统的详细步骤1．安装arcgis10.0软件

2.建立personaldatabase

在arccatalog中新建个人地理数据库------要素数据集—-要素类

图3-2建立个人地理数据库

3. 镶嵌配准

在arcmap中对所要矢量化的标准图进行镶嵌配准

1)打开ArcMap，添加“影像配准”工具。

2)在”影像配准”工具栏上，点击“添加控制点”按钮

图3-3-1添加控制点

使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置，如下图所示：

图3-3-2输入控制点坐标

用相同的方法，在影像上增加多个控制点（大于7个），输入它们的实际坐标。点击“影像配准”工具栏上的“查看链接表”按钮。

注意：在连接表对话框中点击“保存”按钮，可以将当前的控制点保存为磁盘上的文件，以备使用

图3-3-3保存控制点

3) 设定数据框的属性

增加所有控制点，并检查均方差（RMS）后，在”影像配准”菜单下，点击“更新显示”。执行菜单命令“视图”－“数据框属性”，设定数据框属性

图3-3-4设定数据框属性

在“坐标系统”选项页中，设定数据框的坐标系统为

“Xian_1980_Degree_GK_CM_117E”（西安80投影坐标系，3度分带，东经117度中央经线），与扫描地图的坐标系一致

更新后，就变成真实的坐标。

图3-3-5选择坐标系

4)矫正并重采样栅格生成新的栅格文件

在”影像配准”菜单下，点击“矫正”，对配准的影像根据设定的变换公式重新采样，另存为一个新的影像文件。加载重新采样后得到的栅格文件，并将原始的栅格文件从数据框中删除。后面我们的数字化工作是对这个配准和

重新采样后的影像进行操作的。

图3-3-6矫正并重采样

4.矢量化

分别对农村道路、高速公路、沟渠、地类界、村界、乡镇街道界等线状要素

进行矢量化。

添加编辑器工具条---开始编辑

图3-4-1添加编辑器

这一步是整个工作过程的基础性重要性工作.它将占据整个工作时间的80%左右.这一步工作的好坏质量高低直接影响着整个工作成果质量的高低。下面就我在这步工作中遇到的问题，解决途径，经验教训做以详细叙述。

1>这几个线状要素绘制顺序问题。

记得上次用mapgis作图时我们是按照权属界线、农村道路、沟渠…这样的顺序绘制的，遇到权属界线与道路等重合时只用画权属界线而不需花线状地物。这是因为在mapgis中没有扑捉边的功能若不按照这个顺序将生成很多小区给工作带来很多麻烦，另外在上次工作中也没有要求建数据库不需要统计线状地物的长度面积等。

而这次不一样了在arcgis中有捕捉边的功能且要求建数据库需要统计线状地物的长度面积等。因此遇到权属界线与道路等重合时需要画两边。这是作图的顺序就没有那样重要了。不过就我本人在完成这项工作以后我还是认为这样的顺序比较合理：高速公路---沟渠---较长农村道路---较短农村道路---地类界---权属界线。

2>权属界线的跳绘图问题。

这个问题是这步工作的重点和难点。

先来解释一下跳线存在的原因吧。众所周知一般情况下，两个权属单位的分

界线一般是以一些农村道路、沟渠、地类界等线状地物为标示的。当遇到有宽度的线状地物时如道路、沟渠就存在一个这样的问题:比如说这条道路的归属问题。这条道路是完全归于哪个村所有，还是两个村共有。这时就涉及权属界线的调绘问题。

因此这时就要给权属界线设置四种线型。（不跳、上跳、下跳、下调）这里需特别指出的是上跳和下调是相对与某一特定方向而言的。因为在arcgis 中这些线是矢量的。是上跳还是下调需自己判别。

下面我就村界跳线绘制的问题作以详细介绍。

第一步在停止编辑的状态下打开村界属性表点击“添加字段”在对话框中名称写“xianxing”类型选“文本”

图3-4-2添加字段

第二步打开属性对话框在“符号系统”选项卡中双击“类别”，“值字段”选择刚添加的那个字段“xianxing”点击“添加值…”按钮。分别将“shangtiao”“xiatiao”“butiao”“shuangtiao”添加上去。然后为每一种类型选择相应的跳线类型。

图3-4-3添加相应值

图3-4-4修改相应线型

下面就是在绘图过程中依据情况和自己的判断选择相应的跳线类型。

3>小区的避免问题。

虽然在arcgis中有捕捉边的功能和追踪的功能。但这并不意味着小区的问题就可以完全避免了。先来阐述一下小区问题产生的原因吧。所谓小区就是那些在拓扑造区以后生成的面积非常小的图斑。小区产生的主要原因是在绘跳线的时候权属界线没有和农村道路的线状地物完全重合。这主要是捕捉不到位。或者说在绘制跳线捕捉时跳过了中间某几个节点而直接捕捉下个节点。这就要求在起初绘制线状地物如农村道路时如果遇到上面有权属界线时尽可能减少这段的节点数。这样上面的情况就可以最大程度的避免。

4>在绘制的过程中是否每当遇到交点都要捕捉

要回答这个问题就必须清楚图斑的形成。在土地利用现状图中我们可以看到只要有线状要素构成一个封闭区域，不管它们是否属于一个地类，就要构成一个图斑，就要有一个单独的图斑标号。此外拓扑造区就是靠它们的节点关系造区。基于上面的考虑所以在绘制的过程中每当遇到交点都必须要捕捉。此外在这一步中还要注意线的自相交问题、封闭线的绘制等问题。

5、拓扑造区

在绘制完所有的线状要素后下面的工作就是拓扑造区了。

这一步是这项工作的非常重要的一步，同时也是对前面矢量化成果质量的一个检查。尤其可以检查线的封闭和线的捕捉是否到位。可以查看小区的数量。在这步工作中要生成两个区。第一个就是将权属界线造一个权属区，第二个就是将所有的线状要素造一个图斑区。

具体过程如下所示。

先在要素集下面建两个要素类分别命名为“行政区划”“地类图斑”然后添加拓扑工具下面以造“行政区划”为例详述其过程。

第一步在数据框中只将“内图框”“村界”“乡镇界”“行政区划”选中

第二步在编辑状态下选中所显示的要素。

第三部将“行政区划”区添加到“创建要素”工具栏中并选中。

第四步点击拓扑工具条的“地图拓扑”按钮选中“内图框”“村界”“乡镇界”然后点击确定按钮。

第五步点击拓扑工具条中的“构造面”按钮点击确定即可。

图3-5-1编辑状态下选中所显示的要素

图3-5-2选中“内图框”“村界”“乡镇界”

图3-5-3点击拓扑工具条中的“构造面”

图3-5-4行政区划拓扑图

6.给图形赋属性

分别对“地类图斑”“行政区划”“农村道路”“沟渠”高速公路”赋予相应属性

下面以“地类图斑”为例详细介绍其具体过程

第一步在停止编辑状态下在属性表中添加“dilibianma”“dwmc”字段

第二步在编辑状态下依照原底图依次给字段“dilibianma”赋予相应值

第三步依照字段“dilibianma”给字段“dwmc”赋予相应值

在这个步骤中是通过按属性选择统一赋值。具体步骤如下

1）点击编辑条的“属性”按钮

2）在打开属性表点击“按属性选择”输入相应查询语句并在属性对话框中统一赋“dwmc’

图3-6-1添加“dilibianma”“dwmc”字段

图3-6-2给字段“dilibianma”赋予相应值

图3-6-3依照字段“dilibianma”给字段“dwmc”赋予相应值

7.计算相关面积

1)将赋完属性的农村道路、沟渠、高速公路进行合并生成线状地物图层（XZDW）并将其中的线打断。

图3-7-1合并线状地物

2)赋QSDM

○1在ARCGIS中主要运用工具箱→分析工具→叠加分析→标识这一工具实现赋QSDM。用“行政区划”对“地类图斑”进行标识生成DLTB-QSDM区图层

图3-7-2标识分析1

○2用“行政区划”对“线状地物”进行标识注意选中“保留关系”生成XZDW-QSDM 区图层

图3-7-3标识分析2

3)线状地物（XZDW）的地类面积（DLMJ）和扣除系数KCXS的求取

○1KCXS的求取

这里先求取kcxs，因为有些xzdw是dltb的分界线，而有些不是，所以当xzdw是dltb的分界线时kcxs选0.5，当xzdw不是dltb的分界线时kcxs

选取1.0，kcxs同样采用“标识”这一工具来实现。

用DLTB-QSDM对XZDW-QSDM进行标识注意选中保持关系生成XZDW-QSDM-KCXS

图3-7-4标识分析3

打开XZDW-QSDM-KCXS属性表添加kcxs字段，并对该字段运用字段计算器进行运算。

图3-7-5计算kcxs

即判断线段两侧是否为同一图斑，若是则kcxs为1否则为0.5

○2dlmj的求取

在属性表中用字段计算器由shapelenth与dwkd相乘为dlmj

新建kcmj字段类型为float型赋值为dlmj与kcxs的乘积

4）dltb的dlmj的求取

运用工具箱→分析工具→叠加分析→空间连接这一工具

将XZDW-QSDM-KCXS用空间连接到DLTB-QSDM命名为spatiallink区

图3-7-6空间连接

5)最后在excel中运用数据透视表功能及完成各类数据的汇总.