地理建模原理实验报告定稿版
地理建模实用技术 实习报告
《地理建模实用技术》课堂实验报告(2016-2017学年第1学期)班级:地信1301姓名:冯正英学号:311305030101上机前准备:充分不充分未准备上机考勤:全到缺次上机操作:认真不认真实验计划:完成部分完成未完成实验报告完成情况:全部按时完成,部分完成,基本未提交实验报告撰写质量:好较好差其它:综合评分:优良中及格不及格指导教师签名:年月日实验一在ArcCatalog中预览三维GIS数据专业:地理信息科学班级:1301 姓名:冯正英学号:311305030101 日期:2016-10-22 成绩:一、实验的目的与要求:(1)掌握ArcCatalog中数据预览方法;(2)掌握ArcCatalog中创建图层文件的方法。
二、实验软件及系统:Windows 7ArcGIS10.1三、实验内容及步骤:1.实验内容(1)在ArcCatalog预览数据;(2)在ArcCatalog中创建图层文件。
2.实验步骤(1)在ArcCatalog预览数据①启动ArcCatalog。
双击ArcCatalog图标,打开ArcCatalog软件,点击自定义→ArcCatalog 选项→常规选项卡→隐藏文件扩展名,单击ok确定。
②加载3D Analyst扩展模块。
点击自定义→扩展模块,在对话框中选中3D Analyst复选框,点击close按钮,关闭对话框。
③在ArcCatalog中加载3的视图工具条。
点击自定义→工具条,选中3D视图工具和Globe 视图工具复选框。
④查看catalog内容。
点击“+”号按钮连接4DData文件夹,在左侧的Catalog目录树种找到Chapter01\data1文件夹。
单击前面加号展开文件夹,可以看到其中包含了一个tin,一个栅格,一个shapefile要素类。
⑤预览tin数据集。
单击目录中的cole_tin,选择显示区域上方的预览选项卡,点击预览菜单旁边的箭头,选择3D视图。
⑥使用导航,缩放,平移等工具。
地理信息系统原理上机实习报告
[地理信息系统原理上机实习报告]2019年4月24日目录1.shape file格式说明2.实验一2.1实习目的2.2实习原理2.3实习内容3.实验二3.1实习目的3.2实习原理3.3实习内容4.实验三4.1实习目的4.2实习原理4.3实习内容5.实验四5.1实习目的5.2实习原理5.3实习内容6.实习总结1.shape file格式说明ESRI Shapefile(shp),或简称shapefile,是美国环境系统研究所公司(ESRI)开发的一种空间数据开放格式。
Shapefile文件指的是一种文件存储的方法,实际上该种文件格式是由多个文件组成的。
其中,要组成一个Shapefile,有三个文件是必不可少的,它们分别是".shp", ".shx"与".dbf"文件。
Shapefile文件用于描述几何体对象:点,折线与多边形。
例如,Shapefile文件可以存储井、河流、湖泊等空间对象的几何位置。
除了几何位置,shp文件也可以存储这些空间对象的属性,例如一条河流的名字,一个城市的温度等等。
Shapefile属于一种矢量图形格式,它能够保存几何图形的位置及相关属性。
但这种格式没法存储地理数据的拓扑信息。
Shapefile 是一种比较原始的矢量数据存储方式,它仅仅能够存储几何体的位置数据,而无法在一个文件之中同时存储这些几何体的属性数据。
因此,Shapefile还必须附带一个二维表用于存储Shapefile中每个几何体的属性信息。
限制:一、Shapefile与拓扑Shapefile无法存储拓扑信息。
二、空间表达在shapefile文件之中,所有的折线与多边形都是用点来定义,点与点之间采用线性插值,也就是说点与点之间都是用线段相连。
在数据采集时,点与点之间的距离决定了该文件所使用的比例。
当图形放大超过一定比例的时候,图形就会呈现出锯齿。
要使图形看上去更加平滑,那么就必须使用更多的点,这样就会消耗更大的存储空间。
地理原理1实验报告
地理原理1实验报告
实验目的
本实验的目的是通过观察和记录地理原理1实验过程中的现象
和数据,来加深对地理原理的理解。
实验材料和器材
本次实验使用的材料和器材包括:地图、测量尺、指南针、量
角器、实验记录表等。
实验方法
1. 首先,准备地图,并在地图上选择一个研究区域。
2. 使用测量尺和量角器,测量和记录该研究区域内的地貌特征,如山脉、河流等。
3. 使用指南针,确定该研究区域内各个地点的方位角,并记录
下来。
4. 结合地貌特征和方位角的数据,分析地理原理在该研究区域
的应用和影响。
实验结果与分析
根据实验过程中的观察和记录,我们得出以下结果和分析:
1. 研究区域内的山脉呈东西走向,这与地理原理中的板块构造理论相吻合。
2. 河流的分布呈放射状,这与地理原理中的河流侵蚀理论相吻合。
3. 地点 A 的方位角为 30°,地点 B 的方位角为 150°,这说明地理原理在该区域的影响并不均匀。
实验结论
通过本次实验,我们深入了解了地理原理在具体地理环境中的应用和影响。
这有助于我们对地理学知识的理解和掌握,为进一步的研究和应用打下基础。
总结
本实验通过观察和记录地理原理1实验过程中的现象和数据,加深了我们对地理原理的理解。
在今后的研究和研究中,我们将继续运用这些方法和技巧,探索更多有关地理学的课题。
《地理信息系统原理课程综合实习》实习报告
《地理信息系统原理课程综合实习》实习报告班级:姓名:学号:指导老师:孙朝晖武汉大学遥感信息工程学院1.实习目的通过这次实习将理论知识与实践相结合,使我们更加深刻地理解地理信息系统理论知识和运用GIS软件, 通过运用ArcGIS绘制一幅数字地图,从而对我们所学的内容进行进一步的巩固和提高。
通过实习,加深了我们对地理信息系统的组成、功能、数据库以及数据输入、数据编辑、数据分析、数据显示输出等基本概念、理论和方法的理解和掌握。
本次实习,要求我们了解ArcGIS9的基本组成,了解Geoway和ArcGIS9软件的基本组成和基本功能。
2.实习内容实习内容分为三部分:Geoway、ArcGIS、ArcGIS数据建库及空间分析。
Geoway实习使用I49G037012栅格图,自选邻近的数字化6块公里格图块进行网数字化,使用自动跟踪、边角提取等有效的数字化功能进行数字化。
通过具体案例掌握,Geoway 软件的工程创建、图像配准、数据采集(包括点、线、面、注记的采集和编辑),并进行检查与编辑,通过图幅整饰出图。
ArcGIS 9实习主要内容是了解ArcGIS9的文件结构和类型,主要进行了利用ArcMap 对数字地图进行普通查询、特殊查询以及专题地图的编制、地图布局与报表的设计。
ArcGIS数据建库及空间分析是将所建立的地理数据库文件,使用所学ArcGIS的地图显示、属性查询、空间查询、数据输入、编辑、空间分析、数据管理、维护、显示、打印输出功能,对数据进行综合分析。
3.实习实现思路和方法3.1 Geoway实习Geoway实习主要目的是进行数据的矢量化,利用Geoway软件将纸质地图中的道路、房屋、水系、地貌等矢量化。
利用Geoway软件进行矢量化的主要步骤如图3-1所示:本实习的主要过程在于点、线、面等对象的提取与输入,其中用到了边角提取、线跟踪等矢量提取方法,其中边角提取比较适用于提取独立房屋,而线跟踪比较容易提取等高线等地貌要素。
地理模型制作实验报告
一、实验目的1. 了解地理模型制作的基本原理和方法。
2. 学会使用地理信息系统(GIS)软件进行地理模型制作。
3. 培养学生的空间思维能力和地理信息分析能力。
二、实验原理地理模型是地理信息系统中的一种基本功能,通过对地理数据的处理和分析,构建出反映地理现象、过程和规律的模型。
地理模型制作实验主要包括以下几个步骤:1. 数据采集与处理:收集实验所需的地理数据,对数据进行预处理,包括投影变换、坐标转换等。
2. 模型构建:根据实验目的和需求,选择合适的模型类型,利用GIS软件进行模型构建。
3. 模型运行与结果分析:运行模型,获取模型输出结果,对结果进行分析和评价。
三、实验内容1. 实验环境:计算机、GIS软件(如ArcGIS、MapInfo等)、实验数据。
2. 实验步骤:(1)数据采集与处理1)打开GIS软件,导入实验数据;2)对数据进行预处理,包括投影变换、坐标转换等;3)将预处理后的数据保存为新的数据集。
(2)模型构建1)根据实验目的和需求,选择合适的模型类型;2)利用GIS软件进行模型构建,包括数据导入、参数设置、模型运行等;3)保存模型,以便后续调用。
(3)模型运行与结果分析1)运行模型,获取模型输出结果;2)对输出结果进行分析和评价,包括模型精度、模型适用性等;3)根据实验目的和需求,对模型进行优化和改进。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过地理模型制作实验,成功构建了实验所需的地理模型,并得到了相应的输出结果。
以下为实验结果示例:(1)模型精度分析:实验模型的平均误差为0.5米,满足实验要求;(2)模型适用性分析:实验模型在实验区域内具有良好的适用性,可以反映地理现象和过程。
2. 实验分析(1)实验过程中,通过数据采集与处理,确保了实验数据的准确性和完整性;(2)在模型构建过程中,根据实验目的和需求,选择了合适的模型类型,保证了模型的适用性;(3)在模型运行与结果分析过程中,对输出结果进行了详细的分析和评价,为后续的实验改进提供了依据。
1-三维地球模型精确定位地震与爆炸(定稿)
三维地球模型精确定位地震与爆炸编译岳桦在冷战时期,美国与国际监控机构就已经可以监测到核试验,并且将重点放在测定规模上。
如今,他们可以在全世界范围内进行搜索,并定位规模更小的爆炸物试验。
目前,一个关于地球地幔与地壳的三维模型正处于开发中,以协助他们完成这些任务。
在美国国家核安全管理局国防核不扩散研发部门的发起下,桑迪亚国家实验室1、洛斯阿拉莫斯实验室共同参与了一项名为“SALSA3D”或“桑迪亚—洛斯阿拉莫斯3D”的地球地幔与地壳三维模型的开发。
此模型旨在协助美国空军以及位于奥地利维也纳国际全面核禁试条约组织(CTBTO)对所有类型的爆炸进行更为精确的定位。
桑迪亚地球物理学家Sandy Ballard介绍说,此模型使用可扩展的三角形曲面细分与地震层析成像技术,绘制地球的“压缩波地震速度”。
“压缩波地震速度”为地球内部岩石及其他物质的一项特性,可以显示压缩波在其中的传播速度,同时也是精确定位地震的一种方式。
在地震发生后,压缩波最先被测定,而且会将处于地震发生位置与地震监测站之间的岩石及其他物质中的颗粒前后移动。
他补充道说,SALSA3D同时减少了模型预测的不确定性,当可疑活动被探测到时,这对于那些必须采取措施的决策者而言,是一个重要的特性。
“当出现地震或核爆后,您不仅需要知道它在哪里发生,而且还需要对其充分了解。
”而这些大型的三维模型很难做到。
这主要是一个运算问题。
”Ballard说道。
“数学运算不是难事,难的是如何建立起来。
而现在我们已经完成了这一任务。
”自2007年起,桑迪亚的一个团队就开始致力于编写模型代码。
现在,已经可以证明SALSA3D比当前的众多模型都更为准确。
在近期的试验中,SALSA3D可以对某一地理区域内的地震源进行预测。
它比传统的一维模型要小26%,比最近开发的与一维模型配合使用的区域地震波传播时间(RSTT)模型要小9%。
GeoTess软件发布桑迪亚近日向其他地球科学家、地震学家及公众发布了SALSA3D框架——构建SALSA3D模型的三角细分网格基础。
冰川地貌模型制作实验报告
冰川地貌模型制作实验报告1. 引言1.1 研究背景冰川地貌是地球表面的一种重要地貌类型,对地球变化、气候系统等具有重要影响。
通过制作冰川地貌模型,可以更好地了解冰川的形成和演化过程,对于揭示地质、气候变化等方面具有重要意义。
1.2 研究目的本实验旨在制作冰川地貌模型,通过模拟冰川的形成和演化过程,深入探讨冰川地貌的形成机制和变化规律。
2. 实验材料和方法2.1 实验材料•高质量模型赛车道•白色蜡烛•冷冻箱•电热水壶•尺子、刻度尺、水平仪等量具2.2 实验方法1.准备工作:将模型赛车道放置在平整的台面上,确保水平度。
2.模拟冰川堆积:将冷冻箱设置为较低的温度,待其内温度接近冰点时,将冷冻箱底部放置在模型赛车道上,并打开冷冻箱门。
3.模拟冰雪堆积:用白色蜡烛在模型赛车道上燃烧,产生白烟,模拟冰川区域的冰雪堆积。
4.模拟冰川融化:使用电热水壶加热模型赛车道上的一部分,模拟冰川融化过程。
5.记录观测数据:使用尺子、刻度尺、水平仪等量具,观测冰川地貌模型的堆积、形状和变化规律,并进行记录。
3. 实验结果与讨论3.1 冰川堆积过程通过模拟冰川堆积过程,我们发现,随着时间的推移,冷冻箱内的冰雪逐渐堆积在冰川底部,形成冰川的初始堆积。
这表明冷冻箱的低温环境能够使冰川的形成变得更加快速。
3.2 冰雪堆积过程在模拟冰雪堆积过程中,白烟的产生使得冰川地貌模型上形成了大量的冰雪堆积,这些堆积物在垂直方向上逐渐积累,呈现出典型的冰川地貌特征。
3.3 冰川融化过程通过使用电热水壶加热模型赛车道上的一部分,我们模拟了冰川融化过程。
我们观察到,受热的区域开始融化,并通过重力作用向下流动,形成冰川断端的特征。
3.4 冰川地貌变化规律通过观测和记录冰川地貌模型的堆积、形状和变化规律,我们发现随着时间的推移,冰川地貌模型的堆积物逐渐增加并向下移动,模拟了冰川的演化过程。
这表明冰川地貌的形成和演化受到冰雪堆积和融化的共同影响。
4. 结论通过制作冰川地貌模型并模拟冰川的形成和演化过程,我们深入探讨了冰川地貌的形成机制和变化规律。
地理建模实用技术 实习报告
《地理建模实用技术》课堂实验报告(2016-2017学年第1学期)班级:地信1301姓名:冯正英学号:311305030101上机前准备:充分不充分未准备上机考勤:全到缺次上机操作:认真不认真实验计划:完成部分完成未完成实验报告完成情况:全部按时完成,部分完成,基本未提交实验报告撰写质量:好较好差其它:综合评分:优良中及格不及格指导教师签名:年月日实验一在ArcCatalog中预览三维GIS数据专业:地理信息科学班级:1301 姓名:冯正英学号:311305030101 日期:2016-10-22 成绩:一、实验的目的与要求:(1)掌握ArcCatalog中数据预览方法;(2)掌握ArcCatalog中创建图层文件的方法。
二、实验软件及系统:Windows 7ArcGIS10.1三、实验内容及步骤:1.实验内容(1)在ArcCatalog预览数据;(2)在ArcCatalog中创建图层文件。
2.实验步骤(1)在ArcCatalog预览数据①启动ArcCatalog。
双击ArcCatalog图标,打开ArcCatalog软件,点击自定义→ArcCatalog 选项→常规选项卡→隐藏文件扩展名,单击ok确定。
②加载3D Analyst扩展模块。
点击自定义→扩展模块,在对话框中选中3D Analyst复选框,点击close按钮,关闭对话框。
③在ArcCatalog中加载3的视图工具条。
点击自定义→工具条,选中3D视图工具和Globe 视图工具复选框。
④查看catalog内容。
点击“+”号按钮连接4DData文件夹,在左侧的Catalog目录树种找到Chapter01\data1文件夹。
单击前面加号展开文件夹,可以看到其中包含了一个tin,一个栅格,一个shapefile要素类。
⑤预览tin数据集。
单击目录中的cole_tin,选择显示区域上方的预览选项卡,点击预览菜单旁边的箭头,选择3D视图。
⑥使用导航,缩放,平移等工具。
冰川地貌模型制作实验报告
冰川地貌模型制作实验报告冰川地貌模型制作实验报告一、引言冰川地貌是指由冰川运动和冰川侵蚀、堆积作用形成的地貌特征。
为了更好地理解和研究冰川地貌的形成过程,本实验旨在制作一个冰川地貌模型,通过模拟冰川运动和侵蚀过程,观察并分析不同条件下的地貌特征。
二、材料与方法1. 材料:- 一个长方形的容器(代表山谷)- 沙子或者细砂- 冷却液(例如水或者酒精)- 冷藏室或者冷凍箱2. 方法:a) 在容器中放入一层厚度约为1-2厘米的沙子或细砂,使其均匀分布。
b) 将容器放入冷藏室或者冷凍箱中,使沙子表面温度降低。
c) 取出容器后,在沙子表面滴入一定量的冷却液,模拟降雪和积雪过程。
d) 观察并记录沙子表面的变化,包括积雪覆盖、冰川运动和侵蚀等过程。
三、实验结果1. 积雪覆盖过程:a) 在滴入冷却液后,沙子表面开始逐渐出现白色的积雪覆盖。
b) 随着时间的推移,积雪逐渐增厚,形成了一个冰川的起始状态。
2. 冰川运动过程:a) 当积雪达到一定厚度时,开始产生冰川运动。
b) 观察到沙子表面出现了冰峰、冰坡和冰谷等地貌特征。
c) 冰川以一定速度向下滑动,并将前方的沙子推向堆积区域。
3. 冰川侵蚀过程:a) 在冰川运动的同时,观察到沙子表面发生了侵蚀作用。
b) 沙子被冰川搬运和磨蚀,形成了各种不同形态的地貌特征,如冰碛丘、U型谷等。
四、讨论与分析1. 模型制作过程中的局限性:a) 由于实验条件限制,模型中使用的是沙子而不是真正的岩石,因此地貌特征可能与真实冰川地貌存在一定差异。
b) 模型中的冷却液只是简单模拟了降雪和积雪过程,并不能完全模拟真实的冰川形成过程。
2. 模型制作的意义:a) 冰川地貌模型可以帮助我们更直观地理解和观察冰川运动和侵蚀过程,为进一步研究提供了基础。
b) 通过模拟不同条件下的冰川地貌形成,可以探讨不同因素对地貌特征的影响,从而加深对冰川地貌演化规律的认识。
3. 实验结果与理论知识的关联:a) 实验结果中观察到的冰峰、冰坡和冰谷等地貌特征与现实中的冰川地貌相吻合,验证了相关理论知识的正确性。
制作地理模型实验报告
制作地理模型实验报告引言地理模型是地理学研究中的重要工具,可以帮助我们更好地理解地理现象和地球系统。
通过制作地理模型,我们可以直观地观察地球的形状、地壳运动、地质构造以及气候变化等自然现象,有助于加深对地理学知识的理解和记忆。
本实验旨在利用简单的材料制作地理模型,并进行观察和实验,以探究地理学中的一些基本概念。
实验材料- 沙子- 砂岩碎片- 水- 容器- 模型工具(刷子、铲子等)实验步骤步骤一:制作地球模型1. 在容器中放入适量的沙子,使其均匀铺展在容器的底部,以模拟地球表面的陆地。
2. 向容器中倒入一些水,使之浸泡沙子,以模拟地球上的海洋。
3. 用刷子、铲子等工具仔细调整沙子的形状,模拟不同的地形,如山脉、河流、湖泊等。
步骤二:模拟地壳运动1. 在地球模型的上方轻轻放置一些砂岩碎片,模拟地壳中的岩石板块。
2. 轻轻用手指推动或旋转容器,观察砂岩碎片的变化。
可以看到砂岩板块之间的相对运动。
3. 观察并记录砂岩板块的运动情况,特别注意山脉的形成、地震、火山喷发等现象。
步骤三:模拟气候变化1. 在地球模型中制造出山脉和大片陆地,并围绕地球模型的顶部放置一个透明的杯子,模拟大气层。
2. 向杯子中加入一些水,然后将杯子用保鲜膜封口。
3. 将整个地球模型放置在光照充足的地方,观察水循环的过程。
可以观察到水蒸气升华、凝结为水滴、降下为降水等过程。
4. 可以通过调整光照强度或角度来模拟季节变化,观察降水和温度变化对不同地区的影响。
实验结果与讨论在制作地理模型并模拟地壳运动和气候变化的实验中,我们可以获得以下观察结果:1. 地球模型中的沙子可以通过调整形状和地势的方式模拟不同地形,如山脉、河流和湖泊等。
2. 通过轻轻推动或旋转容器,可以模拟地壳板块之间的运动,观察到山脉的形成和地震、火山喷发等现象。
3. 在模拟气候变化的实验中,我们可以观察到水蒸气的升华、凝结和降水的过程,并通过调整光照强度和角度来模拟季节变化对气候的影响。
地形模型设计与制作实验报告
地形模型设计与制作实验报告一、实验目的:1.学习地形模型设计与制作的基本知识和技能;2.掌握地形模型设计与制作的基本原理和方法;3.培养动手能力和合作意识。
二、实验器材:1.果冻模具;2.石膏;3.涂料;4.刷子、铲子等。
三、实验步骤:1.设计地形模型的概念图,确定模型的整体风格和要表达的意义;2.根据概念图,准备果冻模具,选择适合的果冻模具形状;3.混合适量的石膏粉和水,搅拌均匀,倒入果冻模具中,静置片刻待其凝固并完全干燥;4.取出石膏模型,根据概念图的设计,利用刷子和铲子等工具进行涂料施工;5.在地形模型上绘制并涂抹不同颜色的涂料,以突出山川、湖泊和河流等地形特征;6.对模型进行修整和润色,使其更加真实和精致;7.在地形模型上添加一定的道路、建筑等要素,增加模型的细节和丰富性;8.进行整体涂漆和表面处理,以增强模型的耐用性和美观度;9.将设计好的地形模型展示出来,展现出模型的特点和设计初衷。
四、实验结果及分析:通过实验,我们成功设计制作了一个地形模型。
模型的整体风格以山水为主题,造型庄重而又自然,从模型上可以清晰地看到山川、湖泊以及河流的形状轮廓。
我们在设计中注重细节,添加了道路、建筑等要素,丰富了模型的表现力。
模型的颜色选择采用了自然的色调,使其更好地反映出山水景观的特点。
五、实验心得:通过本次实验,我们加深了对地形模型设计与制作的理解和认识。
在实验过程中,我们学会了使用果冻模具制作石膏模型的技巧,掌握了石膏模型的处理方法和施工技巧。
在设计和制作过程中,我们发现细节是非常重要的,只有注重细节,才能使模型更加真实和精致。
同时,合作和团队意识也是非常重要的,在这次实验中,我们共同协作,相互配合,才完成了一个成功的地形模型。
总结起来,地形模型设计与制作需要注重细节、加强团队合作,通过不断的尝试和积累经验,才能掌握更高级的地形模型设计与制作技巧。
这对于培养学生的动手实践能力、观察能力和团队协作意识都具有重要的意义。
地质构造模型实验报告
地质构造模型实验报告
地质构造模型实验报告
一、实验目的
通过制作地质构造模型,来观察地球表层的地质构造特征,使我们更好地了解地球的构造特征。
二、实验器材
1.石膏粉
2.水
3.玻璃纸
4.滴管
5.铁片
6.不锈钢线
7.黄土
8.泥浆
9.模型架
三、实验过程
1.先在模型架上铺上玻璃纸,并在模型架周围用不锈钢线固定。
2.将石膏粉和水混合均匀,制成一定的浆料。
3.将浆料倒入模型架内,使其在模型架内均匀分布。
4.制作不同的地形,可以在石膏浆表面粘上泥浆或黄土进行造型。
5.将模型架放在通风处,待其彻底干燥。
6.利用滴管和铁片模拟不同的地质构造过程,可以观察模型的形变和破裂情况。
四、实验结果
通过实验,我们制作了不同的地形,例如山川、平原、岭谷等等。
通过加入泥浆和黄土,增加了模型的真实性和逼真感。
在实验过程中,我们模拟了不同的地质构造过程,例如地壳运动、地震等,通过实验可以观察到模型在这些过程中的变化,例如沉降、破裂等。
同时实验还可以帮我们更好地了解地球的内部结构和地貌特征。
五、实验结论
通过本次地质构造模型制作,我们了解了地球表层的地质构造特征,了解不同地质构造对地球表层的影响。
同时,我们也认识到地质构造对我们生活和环境的影响,例如地震、地质灾害等等。
因此,我们应加强对地球构造的研究,以便更好地掌握地球的特征,保护环境,确保人类安全。
地理模拟和实验的设计和执行
实验操作流程的制定
确定实验目的和目标 设计实验方案和步骤 准备实验材料和设备 实验操作及数据采集 实验结果分析和总结
实验数据的采集与处理
采集方法:采用适当的地理实验方法和技术手段,获取准确的实验数据 数据处理:对采集到的实验数据进行整理、分析和处理,提取有用的信息 数据分析:运用统计分析、可视化等方法,对实验数据进行深入分析,得出结论 数据质量:确保实验数据的准确性和可靠性,对误差和异常值进行处理和检验
地理模拟和实验 的执行
执行前的准备
确定实验目的和目标
准备实验所需的设备和材料
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设计实验方案和流程
添加标题
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建立实验数据采集和分析系统
模拟或实验的启动与监控
启动阶段:明确实验目 标、选择合适的模型和 参数、准备数据和软件 环境
监控阶段:实时监测实 验的运行状态、数据变 化和异常情况,及时调 整参数或重新设置实验
增加样本量以提高模拟精度
引入新的实验方法以提高实 验效率
定期评估和调整模拟和实验 方案
优化措施的实施与监控
定期评估:对地理模 拟和实验的评估应定 期进行,以确保结果 的准确性和可靠性。
参数调整:根据评估结 果,对地理模拟和实验 的参数进行调整,以提 高结果的精度和可靠性。
监控过程:对地理模 拟和实验的过程进行 实时监控,以确保实 验的准确性和可靠性。
地理模拟和实验 的评估与优化
评估标准的确定
评估指标的选取:根据实验目的和需求,选择合适的评估指标,如精度、误差等。
评估标准的制定:根据评估指标,制定具体的评估标准,如误差允许范围、精度要求等。
评估方法的确定:选择合适的评估方法,如统计分析、对比实验等,确保评估结果的准确性和可 靠性。
地理信息处理与建模实验二
实验二栅格数据空间分析一、实验目的栅格数据结构简单、直观,非常利于计算机操作和处理,是GIS常用的空间基础数据格式。
基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础,也是ArcGIS的空间分析模块的核心内容。
栅格数据的空间分析主要包括:距离制图、密度制图、表面生成与分析、单元统计、领域统计、分类区统计、重分类、栅格计算等功能。
ArcGIS栅格数据空间分析模块(Spatial Analyst)提供有效工具集,方便执行各种栅格数据空间分析操作,解决空间问题。
本章将对ArcGIS中栅格数据空间分析的各模块从原理上和实现上作详细的说明,并附以具体实例,引导读者更好的应用。
二、实验内容及主要步骤本次实验由五个部分组成:2.1 基础实验:创建文件地理数据库和环境设置;2.2 基础实验:创建地形因子;2.3 基础实验:山顶点的提取;2.4 基础实验:栅格计算;2.5提高实验:为新学校选址。
122.1 基础实验:创建文件地理数据库和环境设置 2.1.1背景基于ArcGIS 进行空间分析首先要设置分析环境。
分析环境的设置会一定程度地影响空间分析结果。
它主要包括工作目录的选择、栅格单元大小的设定、分析区域的选定、坐标基准的配准模式、分析过程文件的管理等 每个地图文档都有一个默认地理数据库,作为地图空间内容的本地位置。
此位置可用于添加数据集和保存各种编辑操作和地理处理操作生成的结果数据集。
例如,从图层中导出要素时,除非另外指定,否则数据会自动保存到地图的默认地理数据库中。
默认地理数据库与“地理处理环境”的“当前工作空间”始终一致,因此工具或模型的所有输出内容都将保存到此默认位置。
默认文件地理数据库能够有效的组织和存储数据,便于数据的加载与导出。
进行相应的环境设置,不仅能够保证数据信息的准确性(例如地图投影系统的设置和栅格数据处理单元的大小设置等操作),而且能够避免数据处理处理过程中意外报错。
所以创建文件地理数据库和环境设置是进行GIS 分析功能操作的第一步。
地球模型演示实验报告
一、实验目的1. 了解地球的基本结构和运动规律。
2. 通过地球模型演示,掌握地球自转、公转等基本现象。
3. 培养学生观察、分析、解决问题的能力。
二、实验原理地球模型演示实验主要是利用地球仪和地球表面模型来展示地球的自转、公转等运动规律。
地球仪是一个球形模型,模拟地球的形状和大小,表面刻有经纬线、海陆分布、地理名称等。
通过地球仪和地球表面模型,可以直观地展示地球的自转、公转、昼夜更替、季节变化等现象。
三、实验器材1. 地球仪(1个)2. 地球表面模型(1个)3. 天文望远镜(1台)4. 计时器(1个)5. 白纸(1张)6. 铅笔(1支)四、实验步骤1. 准备实验器材,将地球仪、地球表面模型、天文望远镜等摆放好。
2. 观察地球仪,了解地球的形状、大小、经纬线、海陆分布等基本特征。
3. 演示地球自转:将地球仪放在光源下,使地球仪自转,观察地球表面昼夜更替的现象。
记录地球自转一周的时间。
4. 演示地球公转:将地球仪固定在支架上,使地球仪绕太阳公转。
观察地球表面太阳高度角的变化,记录地球公转一周的时间。
5. 利用天文望远镜观察地球表面模型,了解地球表面各种地理现象。
6. 记录实验数据,分析地球自转、公转等运动规律。
五、实验结果与分析1. 地球自转:地球自转一周的时间约为24小时,地球表面昼夜更替,地球自转速度约为每小时约1667公里。
2. 地球公转:地球公转一周的时间约为365天,地球表面太阳高度角的变化导致季节变化。
地球公转速度约为每小时约29.8公里。
3. 地球表面现象:通过天文望远镜观察地球表面模型,了解地球表面各种地理现象,如山脉、河流、湖泊、城市等。
六、实验总结1. 通过地球模型演示实验,我们了解了地球的基本结构和运动规律。
2. 地球自转、公转等运动规律是导致地球表面昼夜更替、季节变化等现象的主要原因。
3. 地球表面现象丰富多彩,反映了地球的地理特征。
4. 地球模型演示实验有助于我们直观地认识地球,提高我们对地球科学知识的理解。
1地理建模原理与方法
1地理建模原理与方法(1)模型、模式、模拟与地理模型的内涵与相互关系模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。
模式:经检验有效的、被广泛接受的模型就称为模式;也可称为标准或样板。
模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。
模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。
地理模型是地理建模的结果。
(2)什么是概念模型,物理模型,数学模型概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。
物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。
数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。
(3)建模的基本过程包括哪些内容1、问题分析:了解问题、明确建模目的;收集资料,确定建模类型、建立要素关系。
2、模型假设:确定建模方法(物理或数学的);选择变量参数;模拟运行模型3、建立模型:检查数学公式和计算机程序以保证没有运算方面的问题,目的是保证概念模型的数量化是直接和正确的。
4、模型求解和分析:确定模型在其既定应用范围内运行的结果与其相对应的现实世界相吻合。
常涉及到模型结构和变量间关系合理性检验、模型输出与实际值的比较、模型的敏感性分析、模型的不确定性分析。
5、模型检验:把模型的运行结果与实际的观测进行比较,如果结果和解释与实际状况相合或与实际基本相符则表明模型可以用来对实际问题进行进一步的分析讨论。
6、模型应用是指设计和执行模拟实验,分析、综合、解释模型,并交流模型结果和征求改进意见。
(1)地理数据根据测量尺度分为哪几类?间隔尺度:以单位距离为间隔来表达地理要素,但不同的性质可采用不同的标准;但其相对关系不会变;一般没有自然0值,如高程;比例尺度:以连续量来表示地理要素,需要规定一个0基点;有序数据:表示次序关系,不表示具体数量;名义尺度数据:可用名字或符号表示地理要素的类型的数据;如土地利用类型;(2)数据变换的目的是什么?使变量尽可能为正态分布统一变量的数据尺度使变量间的非线性关系转换为线性关系用新的、数目少的相互独立的变量代替相互联系的原始变量方便用简单自然的方式进行解释帮助理解数据的特征(1)统计相关建模的内容与方法统计建模是以计算机统计分析软件为工具,利用各种统计分析方法对批量数据建立统计模型和探索处理的过程,用于揭示数据背后的因素,诠释社会经济现象,或对经济和社会发展作出预测或判断。
地理信息系统原理实验报告
地理信息系统原理实验报告班级:学号:姓名:指导教师:一、实验目的1熟悉桌面GIS软件Super Map的界面环境2初步掌握Super Map的主要工具及菜单命令的使用3理解GIS软件应具有的基本功能4结合对所选地图的矢量化的操作,具体掌握GIS软件的操作步骤二、实验时间1、第八周----第十六周进行实验绘图实体操作2、第十七周----第十九周进行图片剪切,资料整理,总结报告三、实验内容Supermap Deskpro的认识Supermap Deskpro是超图的专业桌面GIS软件之一。
Super Map GIS桌面平台产品是基于Super Map GIS核心技术研制开发的一体化的GIS桌面软件,是Super Map GIS系列产品的重要组成部分,它界面友好、简单易用,不仅可以很轻松地完成对空间数据的浏览、编辑、查询、制图输出等操作,而且还能完成拓扑分析、三维建模、空间分析、网络分析等较高级的GIS 功能。
SuperMap Deskpro 是一款专业桌面GIS软件,提供了地图编辑、属性数据管理、分析与辅助决策相关业务以及输出地图、打印报表、三维建模等方面的功能。
SuperMap Deskpro 作为一个全面分析管理的工具,应用于土地管理、林业、电力、电信、交通、城市管网、资源管理、环境分析、旅游、水利、航空和军事等所有需要地图处理行业。
Supermap Deskpro的使用通过该软件进行地图的矢量化,具体过程如下:1、前期的准备数据来源:纸质西安地图地图的整体设计:遵循地图越详细越好的原则,我们对点、线、面数据集作了详细的规划,详情请看图层分层。
考虑到以后做专题图,对数据集属性字段做了必要的添加,用以区分不同的地物。
本地图特色:采用Deskpro软件自带的矢量符号库符号分别作点、线、面专题图。
2、地图矢量2.1纸质地图的扫描扫描之前对地图进行图面整理,扫描的分辨率设为300-500dpi,扫描后得到*.jpg格式的原始栅格数据的地图2.2创建相应的坐标系数据源启动Deskpro选择新建工作空间。
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地理建模原理实验报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】地理建模原理实验报告学号:姓名:高义丰班级: 1223102专业:地理信息系统指导老师:陵南燕2015年6月27日目录一、实习项目 (3)二、实习目的 (3)三、实习内容 (3)1、简单相关分析 (3)2、偏相关 (5)3、距离过程 (6)4、因子分析 (7)5、回归分析 (9)6、多元线性回归 (11)7、时序分析 (12)8、实习总结 (15)一、实习项目1.学习SPSS软件,学会如何该软件进行因子分析与回归分析(课堂);2.学习SPSS软件,学会如何该软件随机时序分析(课堂);3.利用SPSS软件,完成数据文件里的一系列操作。
二、实习目的在实习后根据老师讲解的内容能够对spss软件有所了解并能够掌握如何用统计软件进行相关分析、因子分析和回归分析等用实习数据完成此类实习操作,相关分析与回归分析有相关系数、相关分析与偏相关分析、距离分析。
三、实习内容1、简单相关分析在进行相关分析时,散点图是重要的工具,分析前应先做散点图,以初步确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势,以及数据中是否存在异常点。
否则可能的出错误结论。
输入数据后,依次单击Graphs—Scatterplot散点图确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势Bivariate相关分析的步骤:(1)输入数据后,依次单击Analyze—Correlate—Bivariate,打开Bivariate Correlations对话框。
如图打开双变量相关后在点选项就会得到结果图右边结果,如图设置即可得到结果结果分析:描述性统计量表,如下:从表中可看出, Pearson相关系数为0.865,即小鸡的体重与鸡冠的相关系数为0.865,显着性水平是0.01,这两者之间不相关的双尾检验值为0.001。
从统计结果可得到,小鸡的体重与鸡冠重之间存在正相关关系,当小鸡的体重越大时,则小鸡的鸡冠越重。
并且,否定了小鸡的体重与鸡冠重之间不相关的假设。
2、偏相关当有多个变量存在时,为了研究任何两个变量之间的关系,而使与这两个变量有联系的其它变量都保持不变。
即控制了其它一个或多个变量的影响下,计算两个变量的相关性。
偏相关系数是用来衡量任何两个变量之间的关系的大小。
选择Analyze—Correlate—Partial打开偏相关,如下:在统计学中,自由度(DF)指的是计算某一统计量时,取值不受限制的变量个数。
通常df=n-k。
其中n为样本含量,k为被限制的条件数或变量个数,或计算某一统计量时用到其它独立统计量的个数。
自由度通常用于抽样分布中。
结果分析:在固定变量x2下Y与x1的偏相关系数为0.9483在a=0.001下线性关系显着。
3、距离过程距离相关分析是:对观测量之间或变量之间相似或不相似的程度的一种测量,可用于同一变量内部各个取值间,以考察其相互接近程度;也可以用于变量间,以考察预测测值对实际值的拟合优度。
距离相关分析的结果给出的是个变量或记录之间的距离大小,以供用户自行判断相似性。
选择Analyze—Correlate—Distances 距离分析设置如图所示点击确定就可以达到结果:Proximity MatrixCorrelation between Vectorsof Valuesh1h2h3h1 1.000.573.731h2.573 1.000.088h3.731.088 1.000This is a similarity matrix三次测量结果的相关系数矩阵。
第一次测量与第二次测量结果的r = 0.573,第一次测量与第三次测量结果的r = 0.731,第二次测量与第三次测量结果的r = 0.088,由此可见,后两次测量的结果一致性较差,这意味着第一次恰好是后两次的“均值”,故对该指标作重复测量意义不大。
因子分析的基本目的就是用少数几个因子去描述许多指标或因素之间的联系,即将相关比较密切的几个变量归在同一类中,每一类变量就成为一个因子(之所以称其为因子,是因为它是不可观测的,即不是具体的变量,这与聚类分析不同),以较少的几个因子反映原资料的大部分信息。
选择[Analyze]=>[Data Reduction]=>[Factor],显示的[Factor Analysis]结果分析:共同度(公共因子方差),共同度越大表示Xi对因子的共同依赖程度越大,因子描述变量越有效。
两个因子对所有变量的共同度都很大,在0.880 到0.988 之间。
从结果可以看出五个变量在第一个因子上都具有大的正负荷,尤其是X4 的负荷特别大。
在第二个因子上变量X1 和X3 都有较大的正负荷,X2和X5 都有较大的负荷,X1、X3 和X2、X5 形成了鲜明的对照,而在X4上的负荷非常小。
因子得分:对公共因子的取值进行估计,计算各个样本的公共因子得分。
在公共因子的空间中,按照各个样本的因子得分值标出其对应的位置。
结果如下图所示:如果在研究变量之间的相关关系时,把其中的一些因素作为所控制的变量(自变量),而另一些随机变量作为它们的因变量,这种关系分析就称为回归分析。
(1)一元线性回归选择主菜单[Analyze]=>[Regression]=>[Linear]打开线性回归因变量为y,自变量为x,得到下列参数分析表:拟合优度检验:样本观察值聚集在样本回归直线周围的紧密程度利用判定系数R2来判定R2越大模型拟合度越高相关系数显着性检验:两个变量间的线性相关程度,用相关系数R来判别,SXY 称为X 与Y 的样本协方差,SX 称为X 的样本标准差,SY 称为Y 的样本标准差。
根据给定的显着性水平α和样本容量n,查相关系数表得到临界值rα。
若|r|>rα,则X 与Y 有显着的线性关系,否则X 与Y 的线性相关关系不显着。
TSS=ESS+RSS (ESS可由回归直线解释,RSS不可解释的残差e)回归方程的显着性检验(F 检验):对回归总体线性关系是否显着的一种假设检验根据给定的显着水平α确定临界值Fα(1,n-2),或者计算F 值所对应的p 值来判定。
如果F 值大于临界值Fα(1,n-2)(或者p<α),回归方程的线性关系是显着的。
输出结果中的非标准化的系数估计值(B)及其标准误差(Std.Error)。
可以看出,系数估计值分别为b 0= 0.607和 b1 = 0.542,则。
0.607+ 0.542X。
Std.Error表示b i与β i之间的差异,其值越小证明b i越可靠。
回归参数的显着性检验(t 检验):根据样本估计结果对总体回归参数的有关假设进行检验t检验的临界值是由显着水平α和自由度决定的,如果t 的绝对值大于临界值(或者p(实际显着性水平)<α),说明X 对Y具有显着的影响作用。
6、多元线性回归选择主菜单[Analyze]=>[Regression]=>[Linear]运行结果如下图所示:拟合优度检验:1.R2=0. 902,说明Y的变动中95%可由x1,x2解释2.调整判定系数去除自变量个数对拟合优度的影响3.复相关系数R等于R2开平方,反映样本观测值与拟合直线间的线性相关程度。
R=0.95,说明y与x1,x2之间相关程度为95%。
7、时序分析系统中某一变量的观测值按时间顺序(时间间隔相同)排列成一个数值序列,展示研究对象在一定时期内的变动过程,从中寻找和分析事物的变化特征、发展趋势和规律。
它是系统中某一变量受其它各种因素影响的总结果。
特征识别认识时间序列所具有的变动特征,以便在系统预测时选择采用不同的方法。
(1)随机性:均匀分布、无规则分布,可能符合某统计分布。
(用因变量的散点图和直方图及其包含的正态分布检验随机性,大多数服从正态分布。
)(2)平稳性:样本序列的自相关函数在某一固定水平线附近摆动,即方差和数学期望稳定为常数。
平稳过程的自相关系数和偏自相关系数都会以某种方式衰减趋近0,前者测度当前序列与先前序列之间简单和常规的相关程度,后者是在控制其它先前序列的影响后,测度当前序列与某一先前序之间的相关程度基本步骤(1)作直方图:检验正态性、零均值。
按图形Graphs—直方图Histogram如上图所示可得直方图结果:(2)作相关图:检验平稳性、周期性。
按分析—预测—自相关Autocorrelations打开选项:因为一般要求时间序列样本数据n>50,滞后周期k<n/4,所以此处控制最大滞后数值Maximum Number of Lags设定为16。
设置如下图所示:确定后得到结果:我们从上图中看出样本序列数据的自相关系数在某一固定水平线附近摆动,且按周期性逐渐衰减,所以该时间序列基本是平稳的。
相关图法:运行自相关图后,出现自相关图和偏自相关图从图中看出:自相关系数和偏相关系数具有相似的衰减特点:衰减快,相邻二个值的相关系数约为0.3,滞后二个周期的值的相关系数接近0.1,滞后三个周期的值的相关系数接近0.05。
所以,基本可以确定该时间序列为ARMA(p,q)模型形式,但还不能确定是ARMA(1,1)或是ARMA(2,2)模型。
但若前四个自相关系数分别为0.40、0.16、0.064、0.0256,则可以考虑用AR(1) 模型实际上,具体应用自相关图进行模型选择时,在观察ACF与PACF函数中,应注意的关键问题是:函数值衰减的是否快;是否所有ACF之和为-0.5,即进行了过度差分;是否ACF与PACF的某些滞后项显着和容易解释的峰值等。
但是,仅依赖ACF图形进行时间序列的模型识别是比较困难的。
8、实习总结spss是我们专业接触的第一个统计软件,功能强大,虽然对它很多的输出结果还不会做出解释,但是随着学习的深入,这将使我们的一个好帮手,帮助我们完成很多的任务在SPSS学习中,对它的认识由浅入深,循序渐进,实践中遇到的各种问题逐个攻克,学习这种在日常工作中有价值的分析方法,使我们更能轻易应付日后的社会的信息工作;掌握这种高级的技能,对我们工作就业提供了竞争优势。
在做时序分析的时候,借着前面的讲解,后面的操作还是比较好做的,比较棘手的是输出结果的解释,有的时候是上网搜的,有的时候是翻翻书,实在不行了只能问同学,其实大家都不太懂这个,才刚刚这种课程,还不能轻松的对输出结果进行解释,但是以后我们一定会掌握好这个软件的。
Spss的实习也是我们开始认识统计开始熟悉统计的过程,少部分东西在统计学原理上已经学过了,很多还没有学到,等学过之后我想我们就能很轻松地对结果进行解释了。