配电网地理信息系统功能设计实验报告

一.实验目的

1.         掌握地理信息系统的概念。

2.         了解地理信息系统的应用。

3.         熟悉并掌握地理信息系统的基本功能。

4.         认知并基本熟悉具有国际领先水平的ArcInfo地理信息平台系列模块之一的ArcView桌面平台。

二.实验要求

1.         已对配网教材中有关配网自动化系统体系结构及配网自动化地理信息系统章节进行了学习，建立了基本概念。

2.         实验前，认真阅读本实验指导书；实验中，根据步骤进行操作，对每一实验内容做好记录；实验后，写出实验报告。

3.         认真上机操作，建立感性认识。

4.         严格按照教师的指导进行操作。

三.系统结构

 

四.实验步骤及内容

(一)矢量数据载入

1.         在桌面双击“ArcView”图标，在“Welcome to ArcView GIS”窗口单击“Cancel”按钮。

2.         在“Untitled”项目窗口，选中“View”项，单击“New”按钮，即新建立了一个“View1”视图窗口。（最大化各窗口）。

3.         在“View1”窗口，单击“Add Theme”按钮，在“Add Theme”窗口中，选择“d:\gis实验”，选择land.shp源文件，单击“OK”按钮，即在“View1”窗口中载入land专题层，单击左边专题列表中land层左边的检查框，使其打上勾，则该层显示。

4.         重复第3步，分别载入river、powerline、byq、switch、feeder等专题层，并使其显示。

5.         观察效果。

(二)图形显示

1.         在“View1”窗口，针对各专题层进行画面显示效果的修改编辑。举例如下：

1)         显示land层（打勾），双击专题列表中的land层，打开“Legend Editor”窗口，在“Legend Type”下拉列表中，选择“Graduated Color”；在“Classification Field” 下拉列表中，选择“利用号”；在“Color Ramps”下拉列表中，选择各种颜色系列；单击“Apply”按钮，观察效果；关闭“Legend Editor”窗口。

2)         显示powerline层（打勾），双击专题列表中的powerline层，打开“Legend Editor”窗口，在“Legend Type”下拉列表中，分别选择“Single Symbol”和“Graduated Color”，观察效果；双击“Symbol”属性栏，即打开“Pen Palette”窗口，点击第二个工具，可修改线的粗细（Size），点击第五个工具，可修改线的颜色；单击“Legend Editor”窗口的“Apply”按钮，观察效果；关闭“Pen Palette”窗口和“Legend Editor”窗口。

3)         显示byq层（打勾），双击专题列表中的byq层，打开“Legend Editor”窗口，在“Legend Type”下拉列表中，选择“Single Symbol”；双击“Symbol”属性栏，即打开“Pen Palette”窗口，点击第三个工具，可修改符号的外形和大小，点击第五个工具，可修改符号的颜色；单击“Legend Editor”窗口的“Apply”按钮，观察效果；关闭“Pen Palette”窗口和“Legend Editor”窗口。

(三)图形操作

1.         中心放大

2.         中心缩小

3.         全景显示

4.         特征显示，以一定比例尺显示活动专题，使活动专题（单击专题列表中某专题层，使其凸起，则该专题被激活，成为活动专题，许多操作都针对活动专题）中所选择的特征能显示在可见区域。

5.         活动专题显示，以一定比例尺显示活动专题，使活动专题中所有特征都能显示在可见区域。

6.         返回前状态，按前一次比例尺显示活动专题。

7.         开窗放大

8.         开窗缩小

9.         平滑移动

(四)数据查询与显示

1.         激活某专题。

2.         单击“Open Theme Table”按钮，打开该专题“Attributes”窗口，观察该专题属性数据。

3.         在某专题“Attributes”窗口中，鼠标单击某条记录，使其用黄色显示，表明选择该记录，（按下Ctrl健单击，可选多条记录），关闭“Attributes”窗口，在“View1”窗口中，相应特征符号也将用黄色显示，多次实验，观察效果。

4.         在“View1”窗口中，单击“Select Feature”工具，再在窗口中按住鼠标左键拖动鼠标，在图上画一方框，则在该区域内的特征被选择，用黄色显示，打开该专题“Attributes”窗口，相应属性记录也将用黄色显示；在“View1”窗口中，单击“Clear Selected Features”按钮，可取消特征的选择。多次实验，观察效果。

5.         在“View1”窗口中，单击“Query Builder”按钮，可自行选择形成查询条件，完成查询功能。该功能自行操作完成，并记录下操作过程和效果。

6.         在“View1”窗口中，单击“Identify”工具，再在窗口中单击某特征，观察效果。

7.         在“View1”窗口中，单击标注“Label”工具右下部的向下箭头，在下拉工具中，单击，再在窗口中单击某特征，将显示该特征的某属性，称为“标注”，观察效果；在下拉工具中，单击，再在窗口中单击某特征并按住左键向外拖动鼠标，观察效果；实验其它下拉工具中的工具，观察效果。单击 “Pointer”工具，再在窗口中按住鼠标左键拖动鼠标，在图上画一方框，则在该区域内的标注被选择，按键盘上的“Del” 键，可删除这些标注。

(五)与实时数据连接并显示

1.         单击“Window”菜单，单击“Untitled”，即打开“Untitled”项目窗口。

2.         在“Untitled”项目窗口，选中“Table”项，单击“Add”按钮，在“Add Table”窗口中，选择“d:\gis实验”，在“List Files of Type”下拉列表中，选择“Delimited Text”，在“File Name”中，选择“线路状态.txt”，单击“OK”按钮，将打开“线路状态.txt”属性表。

3.         在“线路状态.txt”属性表中，单击“线路编号”属性标题，使其凹陷。（该窗口不能关闭）

4.         单击“Window”菜单，单击“View1”，即打开“View1”视图窗口。激活powerline层，打开该层属性“Attributes”窗口，单击“编号”属性标题，使其凹陷，单击“Join”按钮，观察效果，线路状态的实时数据应连接入powerline层的属性表中。

5.         重复步骤第二—1—2)步，打开“Legend Editor”窗口，在“Legend Type”下拉列表中，选择“Graduated Color”；在“Classification Field” 下拉列表中，选择“状态代码”；修改线的粗细和颜色，单击“Apply”按钮，观察效果；关闭“Legend Editor”窗口。

6.         重复步骤第四步，观察实时数据的查询和显示。

五.分析总结

1.         分析配电网地理信息系统的功能，实验中实现了哪些功能？

答：配电网地理信息系统的功能包括：数据与处理功能、图形制作与制图输出、站内自动化子系统地理信息管理、馈线自动化子系统的地理信息管理、负荷控制与管理子系统的地理信息管理、用户抄表与自动计费子系统的地理信息管理、辅助设计功能。试验中实现的有：数据与处理功能、图形制作与制图输出、负荷控制与管理子系统的地理信息管理、辅助设计功能。

2.         分析地理信息系统与SCADA、DAS、DMS等结合的一体化系统的作用、效果和功能。

答：其一体化系统是一种集配电自动化、配电地理信息系统与高级智能配电分析一体化的高性能应用系统，其采用统一的平台、统一的数据处理模块和数据服务模块，建立并维护同一个数据库；通过数据软总线建立数据处理模块和数据服务模块与人机界面模块间的联系，用户在任何一台工作站上均能同时享受SCADA、地理信息和高级应用的功能，并且它们的画面也是同一的。其主要功能包括：GIS的基本功能、建模与编辑功能、图形数据录入功能、实时数据显示功能、配电分析功能。

六. 心得体会

通过配电自动化地理信息系统的上机实验使我更为直观的了解到其内容结构、功能作用和操作方法，将书本上的知识应用到实践上机上，将知识活学活用。在试验的过程中我培养了自己的独立分析问题，和解决问题的能力。本人人认为，本次试验无论是对于学习还是以后的工作都有很大的帮助，它帮我在工作前先了解了自己工作内容的原理，使得将来在走到工作岗位上时不会手足无措，什么都不会。

总之，通过这次的实验我不但对理论知识有了更加深的理解，对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的实验，我整体对各个方面都得到了不少的提高。

第二篇：地理信息系统基础与应用 实习报告

《地理信息系统基础与应用》

课程设计实习报告

院系：

班级：

姓名：

指导老师：

实习时间：

前言

地理信息系统是集计算机科学、信息科学、测绘科学、地理科学、空间科学、环境科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科，是未来信息高速公路的重要组成部分，80年代以来，随着我国改革开放的深入、经济建设和国防建设的迅速发展，从中央到地方的许多行业和单位对GIS科技的需求越来越迫切，相继研建了不同规模和多种形式的GIS，并且在国民经济和社会的协调发展中发挥了良好的作用和效益，展现出广阔的应用前景。因此，这方面人才的培养显得尤为迫切。

在这种学科背景下，我们学校（太原理工大学）安排了这一学年的GIS课程设计教学计划，在院系的积极组织下，我们04级资源环境与城乡规划管理专业的32名同学于学年的17-18周在腾飞机房进行了此次实习，并取得较好效果。

本实习报告是关于作者结合课程所学，在指导老师的帮助下，应用MAPGIS软件的学习实践过程报告。报告共分八个部分，具体描述了我的学习实践体会。

由于作者本人在理论学习与实践学习过程中的不足，在相关理论和实际操作中难免有些错误，敬望老师指正。

目录

一、    实习目的

二、    实习时间

三、    实习地点

四、    实习人员

五、    指导老师

六、    GIS概述与MAPGIS地理信息系统的基本功能

七、    实习内容

八、    实习心得

一、          实习目的：

《地理信息系统基础与应用》是GIS专业的核心课程，是一门实践性很强的学科。GIS实习能够让我们更深入的理解地理信息系统的概念和原理，能够更广泛的了解GIS的应用领域，并且使我们更牢固的掌握《地理信息系统基础与应用》的相关内容。更为重要的是通过实习能够让我们达到以下的目的：

1、《GIS基础与应用》是一门实践性很强的学科。GIS实习能够让我们更深入的了解地理信息系统的的概念和原理，能够更广泛的了解GIS的应用领域，并且使我们更加牢固的掌握《GIS基础与应用》的相关内容。因此《GIS原理与应用》集中实习采用理论联系实际的方法，针对具体的项目进行设计，从而加深对《GIS基础与应用》基本理论的理解，着重培养我们分析问题和解决问题的能力。集中实习是课程学习的一个实践环节，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、通过集中实习，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和应用；

3、在指导老师的指导下，培养每个学生独立完成集中实习的全部内容的学习能力。

4、根据所学GIS原理及方法，利用以提供数据利用相关软件对数据进行矢量化，可视化操作等。

5. 熟练运用MAPGIS软件扫描矢量化地图，掌握扫描矢量化的基本原理、方法和步骤。

6、熟练掌握MAPGIS的空间数据输入与输出，及图形编辑等功能。

二、          实习时间：2006下半学年17-18周。

三、          实习地点：太原理工大学中区腾飞机房

四、          实习人员：04级资源环境与城乡规划管理专业01班全体同学

五、          指导老师：张和生等。

六、          GIS概述与MAPGIS地理信息系统的基本功能：

(一) 地理信息系统的基本概念

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是在计算机软、硬件支持下，采集、存储、管理、检索、分析和描述地理空间数据，适时提供各种空间的和动态的地理信息，用于管理和决策过程的计算机系统。它是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、空间科学、环境科学、信息科学和管理科学等为一体的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是地理空间数据库、地图可视化和空间分析。

(二) GIS的基本功能

GIS的基本功能有：

① 数据采集与输入；

② 地图编辑；

③ 空间数据管理；

④ 空间分析；

⑤ 地形分析；

⑥ 数据显示与输出。

GIS所管理的数据主要是二维或三维的空间型地理数据，包括地理实体的空间位置、拓扑关系和属性三个内容。GIS对这些数据的管理是按图层的方式进行的，既可将地理内容按其特征数据组成单独的图层，也可将不同类型的几种特征数据合并起来组成一个图层，这种管理方式对数据的修改和提取十分方便。

(三) MAPGIS的主要功能

 l．数据输入

    在建立数据库时，我们需要将各种类型的空间数据转换为数字数据，数据输入是GIS的关键之一。MAPGIS提供的数据输入有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入和其它数据源的直接转换。

2. 数据处理

    输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。

3. 数据库管理

    MAPGIS数据库管理分为网络数据库管理、地图库管理、属性库管理和影象库管理四个子系统。

4. 空间分析

    地理信息系统与机助制图的重要区别就是它具备对中间数据和非空间数据进行分析和查询的功能，它包括矢量空间分析、数字高程模型（DTM）、网络分析、图像分析、电子沙盘五个子系统。

5. 数据的输出

如何将GIS的各种成果变成产品供各种用途的需要，或与其它系统进行交换，是GIS中不可缺少的一部分。GIS的输出产品是指经系统处理分析，可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字报告。MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图象、报表等的输出。

七、          实习内容：

1、            MAPGIS的启动与初始设置：

（1）在桌面上双击标有“MAPGIS66主菜单”的图标，或在“开始”菜单中“所有程序——MAPGIS66——MAPGIS66主菜单”，即可打开系统设置界面。

（2）于设置界面的右下角点击“系统设置”,进入系统设置界面:

如上图:工作目录的设置路径为你所想要保存本工程的文件夹;矢量字库目录的路径为MAPGIS文件下的CLIB文件;系统库目录为MAPGIS文件下的SLIB文件;然后点确定”即可.

(3)于图形处理目录下选择“输入编辑”后，一路“确定”即可进入如下图形编辑系统工作界面。

2、图形编辑系统的具体操作：

（1）于界面的左侧白色文件管理区单击鼠标右键，如下图新建点、线、区。于是就形成了自己的工作环境，在右侧的工作区绘图即可。

（2）点、线、区的编辑：如下图所示，各项都有相应菜单，且对应相应的功能，逐项操作熟悉其具体应用。其实，我个人认为，实习过程中，熟悉对菜单中的各项功能的应用是最为重要的。

（3）重要操作步骤及注意事项：

①文件的操作：在左侧的是文件管理区，在此可进行文件的“打开、关闭”等各项操作，项目只有在“打开”的状态下才是可见的，也就是说，为了操作方便，我们可以关闭相应的项目。还可以设置图层，方便各项目的编辑、修改。另外，项目及工程的保存也在这个区域进行。“文件”菜单用于打开、新建工程等操作，“矢量化”菜单用于插入及清除光栅文件等操作，“设置”菜单可设置文件的可见属性及背景颜色的选择等。

②点、线、区的编辑：点图元包括字符串、子图、圆、弧、版面、图象等六种类型。点元编辑包括空间数据编辑和参数编辑。前者是改变控制点的位置，增减控制点等操作；后者包括改变点元内容、颜色、角度、大小等图形参数；利用线编辑，我们可以修改线元的空间数据，其中包括增删线、改变线的空间位置，剪断线、产生平行线、拷贝线等功能，也可以编辑、修改线参数，还可以编辑和输入线属性，对所有线图元的编辑操作都在该功能菜单下；区编辑是图形编辑中很重要的一个环节。它包括区的形成及其属性的编辑等。点、线区的编辑主要在于各菜单选项的灵活运用；例如：修改点的角度、线接点平差、弧段提取线、线提取弧段、图形造区等。其实，个人认为，此次实习的关键还在于这若干选项的灵活运用。

③工程成果及保存：在完成光栅文件的矢量化后，需要保存项目及工程，在前所述的文件管理区对项目及其工程进行保存，击右键先保存项目，再保存工程。在所设置的工作目录下即可找到并打开所保存的的文件。

八、    实习心得：

在大三上学期开设的这次实习，说实话，时间很仓促，又在考试周。所以成果未免潦草。仅仅只是对MAPGIS软件系统有了一个大致的了解，所谓的成果，也仅仅只是些简简单单的矢量化点、线、区。不过相信，此次的实习的确起到了指导学习的目的，最起码是一无所知到基本熟悉的质的飞跃，如果再给我们充足的时间，我们一定能够出色的完成任务。

通过对MAPGIS软件系统的学习，让我更深刻的感觉地理信息系统的应用广泛性：资源清查、城乡规划利用、灾害检测、环境管理、宏观决策、设备设施管理等方面，GIS都发挥了它巨大的功效。

MAPGIS软件系统功能庞大，我们不可能在如此短的时间内尽数掌握，仍需要继续学习、实践操作，以求更深一步得掌握及应用。

当然，由于理解能力及领悟能力的有限，成果难免潦草，出错，辜负老师的所望，敬望老师原谅、指正！