supermap实验一.docx
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supermap实验一.docx
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supermap实验一
实验一:
对SuperMap的简单认识
实验目的:
1、熟悉SuperMap软件;
2、熟练运用SuperMap软件的基本操作;
3、对SuperMap软件的功能有初步的了解。
实验任务:
制作一幅专题地图,并对地图进行简单的查询分析
实验内容
一、熟悉SuperMap软件
第一步:
打开工作空间
打开工作空间是进行空间数据处理的第一步工作。
在进行数据处理之前,可以先构建工作环境。
打开工作空间提供了四种方式:
第一种,打开一个新工作空间文件【文件】->【打开工作空间】,第二种,打开最近打开过的工作空间,【文件】->【最近打开的工作空间文件】,第三种,使用鼠标右键的快捷方式打开工作空间文件,第四种,使用工具栏的快捷方式,如果是一个新的工作空间,就要设置保存路径,保存名称。
这里打开SuperMap软件安装目录下的samples文件下的例子,下面以World下的世界地图例来熟悉软件基本功能。
点击菜单下拉列表中“打开工作空间”在弹出的对话框里选择world.smw打开,如图,打开之后会弹出提示对话框,是否保存“未命名工作空间”,这是打开的默认新工作空间,点“否”即可。
第二步:
熟悉工作空间管理器中的内容
最顶上会出现工作空间的名字“world”;点击数据源左边的小三角,数据源下面会出现保存于工作空间的数据源“world”,再点击其左边的小三角,会出现该数据源中包含的数据集,可以看到有点、线、面、文本四种数据集。
同样的操作,看到地图下的“世界地图”;若空间里保存了三维场景,则三维场景下也会出现保存的三维场景的名字。
布局是输出地图时的排版形式;资源是是一些符号库。
全部展开后工作空间管理器如图
双击数据集中的任意数据集,右边地图窗口会显示该数据集对应的地图。
第三步:
简单的地图编辑操作
以面数据集“world”为例,双击打开,会看到右边地图窗口出现世界地图,在图层管理器下拉列表中选择world(若找不到图层管理器,在工具栏空白处右击鼠标,在弹出的列表中选择图层控制即可在工具栏中出现图层管理器,)这样world图层即可开始编辑,当图层处于可编辑状态时,对象绘制工具栏中相应的按钮高亮显示;点击绘制对象工具,就可以再地图中进行相应的编辑,编辑完右击结束。
可以添加、删除、修改地图和查询、修改、添加属性。
添加对象:
点击右边工具栏一个面对象,在地图窗口绘制相应的图形。
删除对象:
工具栏里有三种选择方式,“选择”是一个对象选择,“圆形选择”是选中所绘圆里的所有对象,“多边形选择”是选中所绘多边形里面的和经过的对象。
选中要删除的对象,点击“delete”键即可删除。
修改对象:
选中对象,调出对象编辑工具,有节点编辑,增加节点移动等操作。
也可以选中对象在,点击工具栏中“对象属性查询”按钮,单击空间信息标签进行修改。
查询、修改属性:
选中对象,点击工具栏中“对象属性查询”按钮,就会出现属性对话框,可以查看,可以修改。
添加属性:
右击数据集world,选择“属性”,在弹出的对话框中选择“属性表结构”标签,点击新建字段,赋予新建字段名字和数据类型。
点击应用后,会出现提示数据非法对话框,单击确定,字段名已出现在属性框里。
可以右击数据集world,在浏览属性数据中添加属性内容,也可以在对象属性查询对话框里添加。
这些操作在菜单栏的对象下拉列表中都有,练习对象菜单下拉列表中其他对象操作。
关闭地图窗口时会提示是否保存,点击“是”就会保存成地图,键入地图名,在左边空间管理器窗口的地图下面就会出现保存的地图。
若点击“否”则不会保存在地图里,数据集会实时保存。
对点、线、文本数据集练习简单的操作。
可以在新窗口作,也可以用鼠标点中拖到已打开的地图窗口进行操作。
第四步:
图例管理器的操作
打开的地图,在图例管理器中都会显示,右击图例管理器中的world@world,会出现很多操作内容,说几个特例,其他的自己练习。
关联浏览属性数据,就会打开属性数据表格,在属性数据表格里选中一行,在地图中对应的对象就会高亮显示,在地图中选择对象,择属性数据表格也会高亮显示对应行。
设置超链接字段:
在弹出的对话框中选择要超链接的字段名(数据集中有的字段名),右击world@world,选中超链接,点中工具栏中超链接按钮,设置完之后,鼠标滑过对象,就会显示该对象的所设置的超链接的属性内容。
风格设置:
在弹出的对话框里选择要设置的风格,图层就会显示出所选风格。
专题图向导:
右击world@world,单击“专题图向导”,在弹出的对话框中选中所要制作的专题类型,,以“标签专题图”为例,单击“标签专题图”,单击下一步,弹出设置对话框,
在字段表达式中选择所要标记的字段名,文本风格是标记的形状、位置。
其他设置可选默认,单击完成,生成标签专题图。
如图,生成后命名保存。
练习其他类型专题图的生成。
第五步:
对数据集菜单下拉列表中一些功能的熟悉
1、类型转换
A.数据集之间的转换
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【类型转换】->【线数据集->面数据集】或【面数据集->线数据集】,在弹出的对话框中选择待转换的源数据集,并指定或生成新的结果数据集即可。
注意:
线数据转换成面数据的过程只是将未封闭的线数据作封闭处理,而不进行各种拓扑处理,如超出的悬线部分不会被去掉,短悬线也不会自动延伸与其他线相交等等。
因此,在进行线转换成面数据的处理时,要求线数据中的每个线对象是封闭的。
B.对象类型转换
操作方式:
点击菜单项【对象】->【类型转换】->【线->面】或【面->线】,在弹出的对话框中指定生成新的结果数据集即可。
对象类型转换的几点说明:
不闭合的线段是不能转换成面的;
只是对选中的某一个或某些对象进行转换,而不是数据集中的所有对象;只是图形的转换,与属性没有关系。
C.复合数据集的生成和分解
复合数据集的分解是指将复合数据集中的数据按要素类型分解,分别存放于不同类型的简单数据集中,如点数据存放于点数据集中。
复合数据集的生成是将多种不同类型数据集中的对象存放于同一个复合数据集中,生成后的复合数据集的属性字段是所有源数据集字段的并集。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【类型转换】->【复合数据集->简单数据集】或【简单数据集->复合数据集】,本例中没有复合数据集,所以在弹出分解复合数据集对话框中复合数据集下拉框中是空白的,本例可以生成复合数据集,弹出对话框,选中要复合的数据集,目标数据下的数据源及数据名称就是生成的复合数据集所在。
点击确定就可生成复合数据集。
D.多边形内点生成点数据集
提取面数据集中的每个对象的质心,形成一个点数据集。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【类型转换】->【多边形内点->点数据集】。
弹出对话框,在对话框里选中要转换的源数据源与数据集以及生成的数据源和数据集。
如图
把点数据集与world面数据集在一个地图窗口打开,在已打开的刚生成的点数据集,点中world数据集拖动到地图窗口,则显示两图叠加的结果。
E.文本数据集与字段的转换
把数据集的某个字段内容,转换到文本数据集中,完成地图标注功能。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【类型转换】->【字段->文本数据集】;
弹出“字段转出为文本数据集”对话框,在弹出的对话框中进行相应的参数设置:
在“源数据集和转为文本的字段”中选择数据源和数据源中的数据集,并在数据集中选
择转出的字段(显示在地图窗口的数据)。
在“复制到文本数据集中的字段”中选择要复制的字段(浏览属性数据框中的数据);
在“转出为文本数据集”中选择生成文本数据集存放的数据源及数据集;
点击“确定”按钮,完成操作。
2、线数据集的拓扑处理
空间数据在采集和编辑过程中,常会出现假节点、冗余节点、悬线、重复线等情况,这些数据错误往往量大,而且比较隐蔽,肉眼不容易识别出来,通过手工方法也不易去除,导致采集的空间数据之间的拓扑关系和实际地物之间的拓扑关系不符合。
因此,需要进行拓扑处理消除这些冗余和错误的数据。
由于空间数据的获取有各种不同的方法,但无论哪种方法获取的数据都可能存在这样或那样的问题和错误。
比如,两个具有公共边的面状几何对象,在数据采集过程中,可能会出现裂缝或者相交的情况等等,这些数据都需要进行拓扑处理,以便能真实反映客观现状。
拓扑处理包括:
去冗余点、悬线、重复线;
碎多边形的检查、显示和清除;
节点类型识别包括,普通节点、假节点和悬节点;
弧段交叉和自交叉;
长悬线延伸;
假节点合并
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【线数据集自动拓扑】,弹出“自动拓扑处理”对话框;
在该对话框中选择源数据源和要进行拓扑处理的线数据集;
在“拓扑错误处理选项”中选择要进行的拓扑处理;
点击“高级”页,为其设置容限参数;
最后,点击“确定”按钮。
还可以通过对线段的拓扑处理创建网络数据集,一般建立网络数据集是为了网络分析,对路线的最优路径分析,在拓扑处理对话框里创建拓扑参数设置,生成拓扑数据集。
◆城市交通、地下管网、电力、通讯和有线电视等部门在采用GIS进行相应的系统分析和维护过程中,经常要涉及到网状数据,这些网状数据是由点和线组成的,相互之间有复杂的空间拓扑关系。
比如,城市交通中,相交的街道和其组成的十字路口之间具有连通的关系;给排水管道中,阀门和管道之间的关系;电力管网中,高压线和电杆之间的关系。
这些网络数据在GIS中需要通过构建网络模型来进行分析。
这种网络模型需要构建节点和简单线之间的空间拓扑关系,包括节点与节点之间的关系、节点与线之间的关系,线与线之间的关系等。
3、数据集的融合
将一个数据集中两个或多个具有相同字段值的相邻的面对象融合成一个对象。
数据集融合主要应用于面数据集的接边。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【数据集融合】,在对话框中选择要融合的字段,那么地图窗口上具有相同属性值的相邻的面对象就会合并为一个面对象
4、数据集追加行
把一个数据集中的数据追加到另一个数据集中。
该追加只能是相同类型数据集之间的追加。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【数据集追加行】或者在工作空间管理器中,选中一个数据集直接拖动到另一个同类型的数据集上,则可直接追加数据集。
5、数据集追加列
将原数据集的属性表中的字段,追加到目标数据集的属性表中。
追加的字段是目标数据集原先所不具备的字段,并且在追加属性表时,两个属性表必须有相同的字段,只有两个属性表记录的此公共字段的值相同,才能进行字段追加。
多用于将纯属性表中的数据(字段信息及字段值)追加给空间数据的属性表。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【数据集追加列】
空间数据(面数据集)属性表,纯属性数据表,用公共字段SmID关联进行追加。
6、数据集重采样
当线对象中的节点过于密集时,重新采集坐标数据,简化地图绘制。
可以批量处理多个数据集。
采样点之间的距离为数据集的单位。
操作方式:
点击菜单项【数据集】->【数据集重采样】;或者在工作空间管理器中选中某数据集,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“重采样”,在弹出的“重采样”对话框中输入重采样距离,点击“确定”按钮,完成操作。
此种操作方式仅适用于对单个线数据集进行重采样操作,如图
采样前采样后
7、重新计算数据集范围
批量重新计算数据集的范围。
数据集范围是指数据集中所有几何对象范围的并集。
删除对象时,有时会出现大对象被删除了,但是全幅显示时却没有正确的显示,这时就需要重新计算数据集的范围。
操作方式
点击菜单项【数据集】->【重新计算范围】或者在“重新计算数据集范围”中选中需要计算范围的数据集(可以多选);或者在工作空间管理器中选择某个数据集后,单击鼠标右键,在快捷菜单中选择“重新计算范围”菜单。
◆快捷方式的操作仅适用于对单个数据集进行重新计算范围操作。
(不能同时选择多个数据集)
8、重新建立空间索引
对数据集重新计算,建立新的空间索引,以便于进行快速查询。
可以批量处理多个数据集。
空间索引是空间对象某种空间关系按一定顺序排列的一种数据结构。
◆何时需要重新建立空间索引呢?
1.当做了大量的编辑数据的操作后,数据集的空间范围可能发生了变化,建议重新建立空间索引。
2.当添加或删除对象时,有时会出现对象不能选中,是因为数据集的空间索引不完整了,这时就需要重新建立空间索引。
3.在工作空间管理器中,需要进行重建索引的数据集标签左上方均有红色星号“*”标识以作提示。
◆被重新建立空间索引的数据集不能是打开状态,需要关闭该数据集所在的图层后,再重新建立空间索引
第六步:
熟悉一些空间分析功能
1、空间量算(距离、面积和方位角)
空间量算是GIS中的常用功能。
空间量算包括距离量算、面积量算、方位角量算。
方位角是指任意方向与正北方向沿顺时针方向的夹角。
SuperMapDeskpro5.0中,在地图窗口上点击任一起点和终点确定的线段,其方位角为与起点正北方向的夹角。
量算结果会在输出窗口显示。
2、缓冲区分析
缓冲区分析是指以点、线、面等实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的多边形实体从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。
缓冲区分析是地理信息系统最重要的和最基本的空间分析功能之一,在实际的地理信息系统建设中广泛应用。
例如,在城市规划管理中对某条道路进行扩建,道路两边均匀扩建30米宽,需要计算道路两旁房屋拆迁费用。
这时可以通过对道路建立30米的缓冲区,再查询落入这个区域的房屋即可。
操作过程
首先,将要建立缓冲区几何实体所在图层打开;
选中几何对象实体点击鼠标右键,弹出的快捷菜单中选择“建立缓冲区”;
在弹出的对话框中根据需求设置参数即可。
◆一些参数说明
A)缓冲半径
默认单位和数据集的单位一致,可以自定义选择单位。
可以指定具体数值,也可以指定某一个字段的值;
B)边界平滑
模拟弧段的线段数,线段数越多模拟出的弧段就越平滑,在这里弧段数最大不能超过50;
C)创建方式
当所选择的对象为多个对象时,该参数才有意义。
“为选择对象分别创建缓冲区”,其结果将是生成多个缓冲区面对象;“为选择对象创建一个缓冲区”其结果将生成一个复杂的缓冲区面对象,这个复杂的面对象可能是不相邻的面对象,也可能是相交的面对象。
D)创建多重缓冲区
可以一次创建缓冲半径不同的多个缓冲区对象。
E)缓冲选项
对于生成的缓冲区可以是圆头的或者是平头的,并且平头缓冲区又可以只生成某一边区域的缓冲区,如图
3、叠加分析
空间叠加分析是指在统一的空间参照系统条件下,把分散在不同层上的空间信息按相同的空间位置叠加到一起,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。
叠置的过程往往是对空间信息和对应的属性信息作集合的交、并、差、余运算,也可再进一步对属性作其他的数学运算。
SuperMapDeskpro5.0中提供了五种叠加分析功能,包括裁剪、合并、擦除、求交和同一。
操作方式:
点击菜单项【分析】->【叠加分析】,弹出“叠加分析”对话框,设置相应的参数,选择相应的叠加方式,点击“确定”按钮即可。
◆关于叠加分析的特别说明
1、叠加分析只涉及到两个数据集的分析,不能同时进行多层分析;
2、合并运算的两个数据集都必须是面数据集;
3、裁剪分析和求交分析的区别:
从得到的图形结果上看并没有什么区别,都得到的是两个数据集的重叠部分;而数据的属性部分就有着本质的区别了,裁剪分析得到的结果数据集和被裁剪数据集的类型是一致的,属性表只保留了被裁剪数据集的属性信息;而求交分析的结果属性表除了包括自己的属性字段,还包括待求交数据集和交数据集的所有属性字段。
4、网络分析
网络分析主要是解决网络工程如何高效运行,资源如何最佳分配的问题。
这类问题在社会经济活动中不胜枚举,典型的例子有:
交通运输中的路径选择问题,管线设备管理中的连通性问题以及资源的流动问题等。
SuperMapDeskpro5.0提供了多种网络分析,包括最短路径分析、最佳路径分析、旅行商路径分析;邻接点、通达点、关键点分析等节点分析;通达边和关键边分析;资源分配,服务区分析,选址分区等。
◆需要注意的是:
只有网络数据(NetWork数据集)才能进行网络分析。
对于原始采集的道路、管线等线状数据,需要经过拓扑处理才能生成网络数据。
生成网络数据的方法上面已经在线数据集的拓扑处理中练习了。
4.1网络分析基本参数设置
在进行所有网络分析之前,首先要进行网络分析基本参数设置。
否则,所有分析菜单都为灰色不可用。
设置方法:
点击菜单项【分析】->【网络分析】->【网络分析基本参数设置】
A.阻力字段
网络数据集上的信息传输是有方向性的,系统字段SmFNode表示弧段的起始节点编号,系统字段SmTNode表示弧段的终止节点编号。
因此从SmFNode到SmTNode方向规定为正方向,其弧段上的阻力称为正向阻力;从SmTNode到SmFNode方向规定为反方向,其弧段上的阻力称为反向阻力;这些阻力值都可以记录在网络数据集中的某一个字段中,则该字段就称为阻力字段。
SuperMapDeskpro5.0中阻力字段可以是系统字段也可以是用户自建的属性字段。
选项默认的字段是表示弧段长度的SmLength字段,因此分析时就会以距离为权值进行分析。
例如服务区分析时就会查找以事件点为中心一定距离范围内到达的区域。
如果该阻力字段是以时间为单位(可自行创建)那么就会查找以事件点为中心一定时间范围内可以到达的区域。
该选项的设置非常关键,直接影响网络分析的结果。
B.标识字段
节点标识字段:
选择能够唯一标识网络数据集中每一个节点的字段。
此字段存在于网络数据集的点数据集中。
弧段标识字段:
选择能够唯一标识网络数据集中每一条弧段的字段。
此字段存在于网络数据集的线数据集中。
C.节点选择容限
设置鼠标选取节点时的容限值。
当进行最佳路径、查找最近设施点、资源分配、选址分区、选取中心点等网络分析操作时可以选择网络上的节点、弧段上的任意点和地图上的点进行网络分析,当选择的是弧段上的任意点或者地图上的点时将通过该容限值查找网络上距离所选点最近的一个网络节点进行分析。
D.弧段过虑表达式
设置分析时要过滤掉的弧段,凡满足此表达式的对象,在进行网络分析时不予考虑。
可以直接输入表达式,也可以选择“表达式…”,使用“SQL表达式”对话框来定义表达式。
4.2连通性分析
在进行所有连通分析之前必须要设置连通性分析参数,才能够激活分析功能,否则菜单为灰色不可用。
参数设置主要是分析方向的选择,“向前”分析,只沿着弧段向前的方向查找;“向后”分析,只沿着弧段向后的方向查找;“双向查找”,沿着弧段的两个方向查找。
设置连通性分析参数的方法:
点击菜单项【分析】->【网络分析】->【连通性分析参数设置】。
连通性分析主要包括了,邻接点分析、通达点分析、通达边分析、关键点分析、关键边分析以及网络上两个节点之间是否连通分析。
以邻接点分析为例,在网络中查找与选中节点有直接连接关系的所有节点。
操作方式:
点击菜单项【分析】->【网络分析】—>【邻接点分析】;在网络数据集图层中选择一个节点后,其邻接点会高亮显示。
4.3路径分析
包括最佳路径分析和旅行商问题两种路径分析功能。
操作方式:
首先设置“网络分析基本参数设置”->点击菜单项【分析】—>【网络分析】->【最佳路径分析】->选择要分析的节点->浏览分析结果。
遍历网络中的所有节点,按照指定的顺序逐一访问,算出最佳的路径。
例如,分析救护车从急救中心出发(STOP1),前往事故地点(STOP2),然后负责将伤员送往最近的医院(STOP3),最后返回急救中心(STOP4)。
三个点顺序不同则路径也不同。
4.4服务区分析
对指定的服务中心点进行服务区分析,以确定在满足某种条件的前提下,服务中心能够提供服务的范围。
服务区分析在实际生活中应用范围很广泛,例如选取消防中心为服务中心点,为确定从消防中心出发的消防车在5分钟内能到达的区域,可以设置该服务中心点的服务半径为5(前提条件:
设置网络分析参数时“正/反向阻力字段”的单位必须为分钟),“服务区查找方式”为“从中心查找”,即可查看分析结果。
操作方式:
首先设置“网络分析基本参数设置”->点击菜单项【分析】—>【网络分析】->服务区分析】->在弹出的对话框中进行参数设置->选择要分析的中心节点->浏览显示结果
1、选取服务中心点
三种方式选取服务中心点。
第一种是选取网络节点即必须是网络上的节点;第二种是选取坐标点即网络中的任意点,可以是弧段上的点也可以是地图上的点;最后一种是导入中心节点即导入已有的点数据集作为服务中心点。
2、服务区查找方式
由于网络数据集具有方向性,因此分析时要考虑弧段的方向。
查找的方式不同,分析的结果也会不同。
从中心查找即从中心点向外扩散查找;从四周查找即从四周向服务中心点查找。
3、服务区显示设置
对于分析出的结果即服务范围可以合并或不合并。
合并服务区即如果两个或多个相邻的服务区有交集,则将它们合并显示为一个服务区。
不合并服务区即各个服务区不论有无交集都独立显示。
练习其他网络分析内容。
5.查询
5.1图形属性的双向定位查询
在GIS系统中,定位和识别空间对象是最基本、最简单的查询功能的体现。
点击SuperMapDeskoro5.0中的几何对象可以定位到其相应的属性项,反过来,也可以通过点击一条属性记录定位到对应的几何图形,这就是图形和属性的双向查询。
双向查询的操作如下:
1、双击打开并显示数据集到地图窗口;
2、在图例窗口中右键点击该图层,弹出快捷菜单,选择“关联浏览属性数据”;
3、点击菜单项【窗口】->【水平平铺】;
此时,便可实现图属双向查询,点击地图窗口中的对象,可在属性表中显示相应的属性项,点击属性表中的属性项,在地图窗口中也会高亮显示相应的几何对象
5.2SQL查询
SQL查询是指根据一定的属性条件进行查询,该属性条件要符合SQL(StructureQueryLanguage)结构化查询语言的规范,称为SQL查询。
举例说明
在世界地图中,查询1994年人口数量小于23767104人,查询出来的结果只显示“SmID”、“Pop_1994”和“Country”三个字段。
操作方式
(1)点击菜单项【查询】->【SQL查询】,弹出“地图SQL查询”对话框。
(2)点击“字段名”和“运算符号”,在“查询条件”框中组合成SQL表达式:
如图
Pop_1994<23767104
(3)在“查询字段”中输入要显示的字段(或单击“字段信息”列表中的字段名称也可以):
SmID,Pop_1994,Country
(4)选中“在地图窗口中高亮显示查询结果”和“在属性窗口中浏览查询结果”选项;
(5)点击“查询”按钮即可。
●需要注意的是:
SuperMapDeskpro5.0中的SQL查询条件的是SQL规范语句中,WHERE关键字后面的部分。
二、练习地图的制作与简单功能
准备工作,新建一个文件夹mywork,把栅格地图dt复制到文件夹里。
常用工具都可以通过右击工具栏空白处调出。
第一步:
打开工作空间,导入栅格地图进行配准
A.右击工作空间管理器中的未命名工作空间,单击“保存工作空间”,找到你的新建文件夹,保存名字为myjob。
B.右击数据源,单击“新建数据源”,同样的方式保存为“练习”
C.右击“练习”,“导入数据集”—“添加文件”
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