一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
成都創(chuàng)新互聯(lián)公司是一家專業(yè)提供西固企業(yè)網(wǎng)站建設(shè),專注與網(wǎng)站設(shè)計制作、成都做網(wǎng)站、H5場景定制、小程序制作等業(yè)務(wù)。10年已為西固眾多企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等服務(wù)。創(chuàng)新互聯(lián)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)公司優(yōu)惠進(jìn)行中。
通過簡項(xiàng)操作和參觀學(xué)習(xí)數(shù)字地質(zhì)填圖的全過程演示,了解野外區(qū)域數(shù)字填圖的PRB過程和室內(nèi)的PRB編輯成圖的主要過程、方法與步驟;熟悉掌上機(jī)野外填圖和RGMapGIS桌面系統(tǒng)的主要操作界面,建立對區(qū)域數(shù)字填圖的感性認(rèn)識,為野外地質(zhì)填圖實(shí)驗(yàn)和部分生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.實(shí)驗(yàn)基本內(nèi)容及主要儀器設(shè)備
①掌上機(jī)野外填圖主要操作方法和步驟實(shí)驗(yàn);②RGMapGIS 桌面系統(tǒng)的簡項(xiàng)操作;③參觀學(xué)習(xí)數(shù)字地質(zhì)填圖的全過程演示。
數(shù)字地質(zhì)填圖野外采集系統(tǒng)主要儀器設(shè)備如圖6-1所示。
圖6-1 數(shù)字地質(zhì)填圖野外采集系統(tǒng)主要儀器設(shè)備
2.實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)
通過對掌上機(jī)野外填圖的簡項(xiàng)操作,初步了解野外數(shù)字填圖的PRB過程,了解掌上機(jī)填圖的主要操作方法和步驟;通過對RGMapGIS桌面系統(tǒng)的簡項(xiàng)操作,了解室內(nèi)的PRB編輯成圖的主要過程、方法與步驟。結(jié)合課堂學(xué)習(xí)知識,總結(jié)3S 技術(shù)在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查(填圖)中的主要應(yīng)用方面、現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。
三、實(shí)驗(yàn)課時
2學(xué)時。
四、實(shí)驗(yàn)要求
明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)前認(rèn)真復(fù)習(xí)課堂內(nèi)容,熟悉MapGIS軟件的操作等;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后寫出實(shí)驗(yàn)報告。
五、注意事項(xiàng)
遵守實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)規(guī)章制度,按規(guī)定操作各實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備,防止學(xué)生自帶存儲設(shè)備中有病毒感染計算機(jī)等。
六、基礎(chǔ)知識簡介
地質(zhì)填圖是采用數(shù)字填圖技術(shù)及數(shù)字填圖系統(tǒng),從應(yīng)用計算機(jī)野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)入手,遵循傳統(tǒng)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的規(guī)律,在不約束地質(zhì)工作者地質(zhì)調(diào)查思維的前提下,保證地質(zhì)工作者取全、取準(zhǔn)各項(xiàng)地質(zhì)觀測資料數(shù)據(jù),達(dá)到以翔實(shí)的地質(zhì)觀察研究為基礎(chǔ),以計算機(jī)野外數(shù)據(jù)采集和空間數(shù)據(jù)存儲與表達(dá)技術(shù)為手段,填制不同比例尺的數(shù)字地質(zhì)圖。
數(shù)字地質(zhì)填圖,是把野外地質(zhì)觀測路線與實(shí)際材料圖的完全人工制作過程跨越式轉(zhuǎn)變?yōu)橐巴猬F(xiàn)場地質(zhì)調(diào)查與調(diào)查信息數(shù)字化的復(fù)雜過程(圖6-2)。該技術(shù)集GPS、GIS、RS技術(shù)為一體,開創(chuàng)了地質(zhì)填圖的數(shù)字化時代。
圖6-2 數(shù)字區(qū)域地質(zhì)填圖概念框圖
(據(jù)李超嶺等,2002a,有改動)
數(shù)字地質(zhì)填圖主要技術(shù)是以采集、存儲、管理、描述、分析和再現(xiàn)地質(zhì)實(shí)體在地球表面空間分布有關(guān)數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它提供了在計算機(jī)輔助下,通過野外觀測路線的調(diào)查,對地質(zhì)、地理、地球物理、地球化學(xué)和遙感等多源地學(xué)進(jìn)行綜合分析和解釋,并進(jìn)行地質(zhì)制圖。其工作流程如圖6-3所示。
數(shù)字區(qū)域地質(zhì)填圖的主要過程簡稱為PRB過程。其核心技術(shù)是PRB數(shù)據(jù)模型。PRB數(shù)據(jù)模型是由實(shí)體點(diǎn)(地質(zhì)點(diǎn),POINT)、網(wǎng)鏈(分段路線,ROUTING)、全鏈或幾何拓
圖6-3 數(shù)字填圖技術(shù)流程
(據(jù)李超嶺等,2002a)
圖6-4 數(shù)字填圖技術(shù)工作流程框圖
(據(jù)李超嶺等,2002a)
撲環(huán)(點(diǎn)和點(diǎn)間界限,BOUNDARY)組成的數(shù)據(jù)模型,用這種模型來描述野外地質(zhì)路線的過程就是PRB過程。以工作階段為基礎(chǔ),把數(shù)字區(qū)域地質(zhì)填圖劃分為前期PRB過程、PRB初期過程、野外PRB過程、野外駐地PRB過程、室內(nèi)PRB終結(jié)過程和PRB成果提交過程。這些PRB過程構(gòu)成了數(shù)字區(qū)域地質(zhì)填圖技術(shù)過程流程原形模型(圖6-4 ,圖6-5)。
圖6-5 數(shù)字填圖PRB 技術(shù)主流程
(據(jù)李超嶺等,2002)
七、實(shí)驗(yàn)材料
(一)掌上機(jī)野外PRB過程填圖
現(xiàn)行的基于GIS技術(shù)與GPS輔助導(dǎo)航圖形界面的野外數(shù)字填圖技術(shù),是建立在掌上機(jī)野外填圖、室內(nèi)PC機(jī)群,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3 S技術(shù)、4 D技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等處理而實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字填圖的目標(biāo)決定了數(shù)字填圖技術(shù)主流程的步驟。
野外PRB過程是區(qū)域數(shù)字收集資料(地質(zhì)填圖)的過程。主要通過掌上機(jī)的野外路線采集操作而完成的。分為路線PRB數(shù)據(jù)采集、剖面PRB數(shù)據(jù)采集等主要過程。表6-1為PRB數(shù)據(jù)實(shí)體表。以路線調(diào)查的野外PRB過程為實(shí)驗(yàn)重點(diǎn),掌上機(jī)實(shí)驗(yàn)主要操作方法和步驟如下:
1)打開工作路線。選擇“手圖”菜單中的“打開地圖”,選擇一個路線號的 map文件。
2)輸出當(dāng)日路線信息。選擇“手圖”菜單中的“圖層管理”,選擇設(shè)計路線GROUTE圖層,用“點(diǎn)選”工具,選中設(shè)計路線;用“屬性編輯”工具,打開GROUTE屬性編輯窗口,引用PRB字典,輸入“天氣”“任務(wù)”等信息。
3)選擇P采集圖層。選擇“手圖”菜單中的“圖層管理”,選擇地質(zhì)點(diǎn)GPOINT圖層添加一個地質(zhì)點(diǎn),或用“點(diǎn)選”工具選擇已經(jīng)存在的一個地質(zhì)點(diǎn)。用“屬性編輯”工
表6-1 PRB 數(shù)據(jù)實(shí)體表
具打開GPOINT屬性編輯窗口,利用PRB字典輸入各項(xiàng)信息,用手寫輸入其他字典中未儲備的信息。
續(xù)表
注:☆為主碼標(biāo)識;其中地質(zhì)點(diǎn)POINT、分段路線ROUTING、點(diǎn)和點(diǎn)間界限BOUNDARY,還有非結(jié)構(gòu)化文件,分別以地質(zhì)點(diǎn)號與P、R、B組成文件名。坐標(biāo)指公里網(wǎng)橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo);經(jīng)緯度指經(jīng)度、緯度,用度-分-秒表示。
(據(jù)李超嶺等,2003,有改動)
4)選擇PRB其他采集圖層。選擇“手圖”菜單中的“圖層管理”進(jìn)入需要的PRB圖層。
5)利用編輯工具進(jìn)行編輯。
6)加入采集實(shí)體。用“輸入點(diǎn)”或“輸入線”工具在落筆處添加一個采樣點(diǎn)、一條地質(zhì)界線或一條分段路線,該點(diǎn)/線則為選中狀態(tài)?;颉包c(diǎn)選”一個已經(jīng)存在的點(diǎn)或線,框選一個圖元。
7)編輯采集實(shí)體。利用圖形窗口中的“移動”“刪除”工具,在落筆處添加一個采樣點(diǎn)、一條地質(zhì)界線或一條分段路線,該點(diǎn)或線則為選中狀態(tài)。或“點(diǎn)選”一個已經(jīng)存在的點(diǎn)或線,框選一個圖元。加入采集實(shí)體和編輯采集實(shí)體是野外PRB過程中最繁重的工作,屬性的加入和編輯操作是這一過程的最重要內(nèi)容。屬性內(nèi)容主要見表6-1。
8)輸入屬性信息。用“屬性編輯”工具,系統(tǒng)自動打開相應(yīng)的PRB屬性編輯窗口,利用PRB字典輸入各項(xiàng)信息或手寫輸入有關(guān)信息。
完成當(dāng)點(diǎn)工作后,選擇“保存文件”及時進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。通過“轉(zhuǎn)出PC數(shù)據(jù)”將野外填圖全部信息轉(zhuǎn)換成PC數(shù)據(jù)文件。掌上機(jī)野外填圖的主要操作界面如圖6-6、圖6-7、圖6-8所示。
(二)室內(nèi)PRB過程及地質(zhì)成圖
室內(nèi)PRB過程,就是將野外全部數(shù)據(jù)經(jīng)PRB終結(jié)過程處理后導(dǎo)入RGMapGIS桌面系統(tǒng),再進(jìn)行室內(nèi)編輯成圖的過程。實(shí)驗(yàn)主要操作方法和步驟如下:
圖6-6 地質(zhì)點(diǎn)數(shù)據(jù)錄入界面
圖6-7 分段路線錄入界面
圖6-8 剖面數(shù)據(jù)采集主界面
1)RGMapGIS桌面系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份。打開RGMapGIS桌面系統(tǒng),將CF卡上的野外全部數(shù)據(jù)按采集先后順序逐一備份到“采集日備份”目錄中。
2)PRB數(shù)據(jù)檢查、工作量統(tǒng)計與路線PRB小結(jié)。在PRB圖幅內(nèi),統(tǒng)計指定的路線長度、地質(zhì)點(diǎn)數(shù)、材樣點(diǎn)、照片數(shù)等工作量,通過工作量文本窗口進(jìn)行小結(jié)。
3)信息查詢。利用“空間到屬性查詢”和“屬性到空間查詢”進(jìn)行路線PRB照片信息查詢、PRB屬性空間到實(shí)體空間查詢、PRB條件查詢(P過程查詢和R過程查詢),通過信息查詢,全面了解PRB數(shù)據(jù)和資料。
4)PRB數(shù)據(jù)質(zhì)量評價。利用GIS的空間分析功能,統(tǒng)計圖幅內(nèi)的地質(zhì)點(diǎn)數(shù)、點(diǎn)間地質(zhì)界線個數(shù)等。
5)生成PRB圖幅庫。
6)PRB地質(zhì)連圖。通過多源數(shù)據(jù)的疊加和不同的查詢方法,得到對地質(zhì)體的全面認(rèn)識后,按地質(zhì)特征和屬性特征,進(jìn)行地質(zhì)連圖,如斷層的線性連接、地質(zhì)體的圈閉等。
7)PRB數(shù)據(jù)輸出。利用操作系統(tǒng)可分別輸出:生成野外記錄簿、生成野外數(shù)據(jù)表、生成地質(zhì)圖等,并可對其部分任意裁減輸出成報告插圖。
八、實(shí)驗(yàn)方法
掌機(jī)模擬操作和上機(jī)桌面系統(tǒng)操作。
九、實(shí)驗(yàn)步驟
第一步:教師介紹掌機(jī)操作的程序與主要要求,介紹RGMapGIS桌面系統(tǒng)的操作要領(lǐng)與基本方法、步驟等;提供實(shí)例讓學(xué)生操作桌面系統(tǒng)的主要功能模塊;對學(xué)生讀圖提出明確要求。
第二步:學(xué)生分組進(jìn)行掌機(jī)模擬操作與RGMapGIS桌面系統(tǒng)操作練習(xí)。
第三步:討論與解答學(xué)生操作過程中遇到的問題,總結(jié)有關(guān)操作技巧與方法。
十、實(shí)驗(yàn)任務(wù)
掌機(jī)模擬操作與RGMapGIS桌面系統(tǒng)操作練習(xí)。
十一、實(shí)驗(yàn)作業(yè)
①總結(jié)數(shù)字地質(zhì)填圖RGMapGIS桌面系統(tǒng)操作的基本方法與步驟;②談?wù)勀銓?shù)字地質(zhì)填圖系統(tǒng)與傳統(tǒng)區(qū)域地質(zhì)填圖在資料獲取、記錄與操作等方面的感受。
十二、實(shí)驗(yàn)報告要求
論述要有據(jù)。報告中要用自己實(shí)驗(yàn)實(shí)例回答作業(yè)中的相關(guān)問題。
十三、思考題
1)數(shù)字地質(zhì)填圖有何優(yōu)缺點(diǎn)?數(shù)字地質(zhì)填圖掌機(jī)操作中的最大難點(diǎn)是什么?
2)RGMapGIS桌面系統(tǒng)的主要模塊和功能有哪些?
1.用面向?qū)ο蟮姆椒ǚ治鯡SRI幾何對象之間的關(guān)系;
聯(lián)系(association)便描述了類之間的關(guān)聯(lián)。在兩端的類中可以定義多重性( Multiplicity)關(guān)聯(lián)。多重性關(guān)聯(lián)就是限制對象類與其它對象關(guān)聯(lián)的數(shù)目關(guān)系。
類繼承(type inheritance)定義了專門的類,它們擁有超類的屬性和方法,并且同時也有自身的屬性和方法。
實(shí)例化(Instantiation)指定一個類的對象有這樣的方法,它能夠創(chuàng)建另外一個類的對象。
聚合(Aggregation)是一種不對稱的關(guān)聯(lián)方式,在這種方式下一個類的對象被認(rèn)為是一個“整體”,而另一個類的對象被認(rèn)為是“部件”。
組成(Composition)是一種更為強(qiáng)壯的聚合方式,此種方式下,“整體”對象控制著“部分”對象的生存時間。
2.空間查詢和拓?fù)湟?guī)則之間關(guān)系;
空間查詢是基于合適的拓?fù)湟?guī)則上進(jìn)行的,而拓?fù)湟?guī)則體現(xiàn)了空間查詢的實(shí)用性與合理性
3.結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果,簡述AO中的接口編程方法。
抽象類:不能創(chuàng)建或?qū)嵗?,從來沒有一個抽象類的實(shí)例
用于定義子類的公共接口,子類繼承其定義的接口。
OMD符號為:二維的內(nèi)部有陰影的矩形。
實(shí)例化類:不能創(chuàng)建,從別的對象獲得實(shí)例。
OMD符號為:3D矩形內(nèi)部沒有陰影。
可創(chuàng)建的類:用New關(guān)鍵字創(chuàng)建對象或者從別的對象獲得運(yùn)行實(shí)例。
OMD符號為:帶陰影的3D矩形符號。
面向接口的編程是面向?qū)ο蟮木?,通過定義接口(比如IWorkspaceFactory),有許多類實(shí)現(xiàn)該接口,達(dá)到一種封裝的效果。可以通過類工廠創(chuàng)建不同類的對象。即可以通過接口實(shí)現(xiàn)對類的訪問。
實(shí)驗(yàn)報告總結(jié)示例如下:
1、此次設(shè)計也讓我明白了思路即出路,有什么不懂不明白的地方要及時請教或上網(wǎng)查詢,只要認(rèn)真鉆研,動腦思考,動手實(shí)踐,就沒有弄不懂的知識,俗話說的好,讀書破萬卷下筆如有神,沒有學(xué)不會只有不肯學(xué)!我堅信,只要下一番功夫就能有理想的收獲!
2、通過這次實(shí)驗(yàn),讓我更加了解到地理信息系統(tǒng)原理與方法的重要性,以及它對我們資源勘查專業(yè)發(fā)展發(fā)揮的重要作用。學(xué)習(xí),我覺得結(jié)果并不是最重要的,很多結(jié)果并不美好。
但是學(xué)習(xí)這個過程是不可少的。當(dāng)自己把本課程所有的實(shí)驗(yàn)做完后,才領(lǐng)悟到老師所說話的含義,要掌握一種新的軟件,得隨著實(shí)踐的演練,通過循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí),才能更好的掌握它。這次實(shí)驗(yàn),學(xué)到的東西很多。
3、我認(rèn)為,在這學(xué)期的gis實(shí)驗(yàn)中,不僅培養(yǎng)了獨(dú)立思考、動手操作的能力,在各種其它能力上也都有了提高。更重要的是,在實(shí)驗(yàn)課上,我們學(xué)會了很多學(xué)習(xí)的方法。而這也是日后最實(shí)用的,真的是受益匪淺。要面對社會的挑戰(zhàn),只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐,再學(xué)習(xí)、再實(shí)踐。這對于我們的將來也有很大的幫助。
4、綜上所述,經(jīng)過這次實(shí)習(xí),我了解了很多日后工作所需的基本技能,檢驗(yàn)了平時所學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識,對植物營養(yǎng)這門學(xué)科有了更深刻的理解,這于我來說無疑是受益匪淺的。我相信,這次實(shí)習(xí)讓我獲得的經(jīng)驗(yàn)、心得會促進(jìn)我在以后的學(xué)習(xí)、工作中尋找到合理的方法和正確的方向。最終感激學(xué)校為我們供給這樣的實(shí)習(xí)機(jī)會。
5、這次實(shí)驗(yàn)雖然僅有短短的xx天,可是實(shí)習(xí)資料異常豐富,并且經(jīng)過這個實(shí)習(xí)我們都得到了知識上的復(fù)習(xí)和本事上的提高。正是因?yàn)檫@個實(shí)習(xí),加深了我對植物營養(yǎng)學(xué)這門學(xué)科的了解,同時對我們專業(yè)的發(fā)展方向有了初步認(rèn)識。這次實(shí)習(xí)不但鞏固了我們平時所學(xué),也為我們?nèi)蘸蟮膶I(yè)工作供給了十分實(shí)際的便利。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過對全州縣東山瑤族自治鄉(xiāng)七寶坑地區(qū)TM 影像的地層解譯,直觀了解沉積巖地層的遙感影像特征及解譯標(biāo)志,培養(yǎng)在遙感影像上目視識別沉積巖地層的能力,初步掌握運(yùn)用MapGIS軟件提取沉積巖地層遙感信息的基本技術(shù)操作。
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
①子區(qū)截?。虎诩俨噬铣?;③遙感制圖;③地層解譯:運(yùn)用所學(xué)的遙感地質(zhì)學(xué)知識,分析巖層遙感影像特征,建立影像區(qū)內(nèi)沉積巖地層的遙感標(biāo)志層,以此為依據(jù),通過目視判別,用MapGIS軟件在TM 影像上勾繪出地層界線,繪制遙感地層解譯圖。
三、實(shí)驗(yàn)要求
①運(yùn)用ENVI軟件自主完成對給定坐標(biāo)范圍區(qū)域的TM 影像子區(qū)數(shù)據(jù)的截??;②運(yùn)用ENVI軟件自主完成研究區(qū)TM 影像子區(qū)的假彩色合成處理;③運(yùn)用MapGIS軟件的線功能從TM 假彩色合成遙感影像上解譯/描繪出地層界線信息,并對地層單位作注記;④編寫實(shí)驗(yàn)報告。
四、技術(shù)條件
①微型計算機(jī);②國際分幅124-42雙牌幅TM 影像;③《廣西老廠鉛鋅成礦帶地質(zhì)圖》(1:20萬);④ENVI軟件;⑤MapGIS軟件(ver.6.6以上)和ACDSee軟件(ver.4.0以上)。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
.1 子區(qū)截取
將全州縣東山瑤族自治鄉(xiāng)七寶坑TM 遙感影像進(jìn)行子區(qū)截取,裁剪范圍坐標(biāo)為:E19525000~E19545000,N2845000~N2865000。
2.假彩色合成
將全州縣東山瑤族自治鄉(xiāng)七寶坑TM 遙感影像進(jìn)行假彩色合成處理,假彩色合成方案為R(TM5)⊕G(TM4)⊕B(TM3),輸出圖像為JPEG格式,如圖27-1所示。
圖27-1 全州縣東山瑤族自治鄉(xiāng)七寶坑R(TM5)⊕G(TM4)⊕B(TM3)假彩色合成圖像
3.遙感制圖
完成上述實(shí)驗(yàn)步驟后,將經(jīng)過子區(qū)截取和假彩色合成處理后的圖像制作成為帶坐標(biāo)網(wǎng)格和比例尺的遙感影像圖,根據(jù)需要調(diào)整地圖屬性,將標(biāo)注了地圖信息的全州縣東山瑤族自治鄉(xiāng)七寶坑TM 遙感影像圖輸入到作業(yè)文件夾中。
4.地層解譯
用MapGIS打開遙感影像(圖27-1)和《廣西老廠鉛鋅成礦帶地質(zhì)圖》(圖27-2),通過比較對照,建立各地層的遙感解譯標(biāo)志和標(biāo)志層,分析各標(biāo)志層的接觸關(guān)系,對具有相同或相似遙感解譯標(biāo)志的巖層影像區(qū)域劃分為或歸并為同一類地層,進(jìn)而確定地層的細(xì)節(jié)影像特征,以及縱向、橫向巖性巖相變化規(guī)律,建立相應(yīng)的地層層序和時代。解譯注意要點(diǎn):
(1)確定影像地層單位,應(yīng)注意巖性組合特征,巖層出露的寬度,根據(jù)成圖精度的要求和影像顯示的程度,將解譯出的巖性層組合對比分析,詳細(xì)劃分或歸并,建立可行的影像地層單位。
(2)總結(jié)出各影像地層單位的色調(diào)、地形、水系等方面特征的標(biāo)志及變化規(guī)律,建立影像地層單位解譯標(biāo)志,特別注意各單位上下層位分層標(biāo)志和具有特征標(biāo)志的層位。
(3)用MapGIS的繪曲線功能在遙感影像上勾繪出目視識別出的地質(zhì)界線,建立點(diǎn)、線圖層,進(jìn)行遙感地層及構(gòu)造解譯,將解譯結(jié)果保存到自己的文件夾中。
圖27-2 全州縣東山瑤族自治鄉(xiāng)七寶坑地區(qū)地質(zhì)圖
六、實(shí)驗(yàn)報告
(1)簡述實(shí)驗(yàn)過程。
(2)問答問題:①有哪些影響沉積巖地層產(chǎn)狀遙感信息提取的因素?②與用Photoshop軟件提取沉積巖地層界線信息相比,用GIS軟件提取沉積巖地層界線信息有何優(yōu)勢?
實(shí)驗(yàn)報告格式見附錄一。