空间分析实验指导书
实验指导书(六自由度)
实验一：6SPT-1六自由度液压伺服平台综合实验、实验目的：1、掌握电液位置伺服控制系统的基本原理；2、掌握六自由度平台的结构解算的概念及其软件实现；3、掌握VB6.0软件与下位机PAC通过以太网通信的方法；4、掌握6SPT-1六自由度液压伺服平台复现指令信号的实施方法。
、预备知识：1、熟练掌握PLC的梯形图语言（LD）编程和结构化文本语言（ST）编程；2、熟练掌握VB6.0编程，能使用VB6.0实现以太网通信；3、有一定的矩阵计算能力。
二、试验原理：1、电液位置伺服控制系统的基本原理电液位置伺服控制系统以液体作为动力传输和控制介质，利用电信号进行控制输入和反馈。
只要输入某一规律的输入信号，执行元件就能启动、快速并准确地复现输入量的变化规律。
控制系统结构图如图3.1所示:图3.1电液位置伺服控制系统结构图2、六自由度平台逆解算法图3.2 空间机构位置关系示意图六自由度平台又称为Stewart平台，其结构如图3.2所示，Stewart平台由上、下两个平台、六个驱动关节和连接球铰组成，上平台为运动平台，下平台为基座，上、下平台的六个铰点分别组成一个六边形，连接6个液压缸作为驱动关节，每个液压缸两端各连接一个球铰。
六个驱动关节的伸缩运动是独立的由液压比例压力阀控制各液压缸作伸缩运动，从而改变各个驱动缸的长度，使动平台在空间的位置和姿态发生变化。
因此该平台是通过六个驱动杆的协调动作来实现三个线性移动及三个转动共六个自由度的运动。
S tewart平台机构的空间位置关系是指运动平台的六个自由度与六个驱动杆长度的关系，是研究该并联机构最基本的任务，也是机构速度、加速度、误差分析、工作空间分析、动力分析等的基础。
对于6-SPS平台机构，其特点是动静平台铰点共面，考虑到工作空间的对称性要求，将平台的6个铰点分成3组，三组铰点沿圆周120。
均布，动、静平台的相邻两边到中心的夹角分别为30。
和90° o为求解六自由度平台的空间位置关系，首先在静、动平台上分别建立静、动坐标系。
《空间分析与建模》本科课程教学大纲
教学内容：
第1章 导论
1.1空间分析与建模
1.1.1发展概况
1.1.2相关学科
1.1.3国内的专业领域
1.2空间分析
1.2.1空间分析的定义
1.2.2空间分析的研究内容
1.2.3空间分析的功能和分类
1.3地理模型
1.3.1地理模型的相关概念
1.3.2地理模型的构建原则
1.3.3地理模型的功能与分类
2.4.1地图投影的产生和定义
2.4.2地图投影的变形
2.4.3地图投影的分类
2.4.4常见的地图投影
2.5坐标系统和时间系统
2.5.1坐标系统
2.5.2常用坐标系
2.5.3时间系统
教学重点和难点：
空间实体及空间关系
地图投影
第3章地形可视化分析
教学要点：数字模型可视化的基本方式、手段、实现途径和具体操作流程和方法，重点突出使用数字地形模型、地形分析、三维可视化进行相关能力培养和实际软件操作应用能力。
《GIS工程师训练营：SuperMap GIS二三维一体化开发实战》，SuperMap图书编委会，2013年出版。
《道路交通网络三维GIS数据组织与可视化》，测绘出版社，左小清著，2011年出版。
《地理信息系统原理、方法和应用》，科学出版社，邬伦等著，2010年出版。
《计算机地图制图》，艾自兴，龙毅，武汉大学出版社，2006年出版。
（五）课程教学基本要求：本课程阐述了三维地理数据建模的理论、技术与实现方法，涉及三维模型结构、空间建模、空间分析和可视化表达等多个方面，并以3D Max、sketchup软件为主要建模进行学习，进行GIS三维模型的构建与录入。
（六）教学内容、学时数、学分数及学时数具体分配
空间格局测定实验报告
空间格局测定实验报告1. 实验目的本实验旨在通过测定和分析空间格局，探究不同空间环境对人的活动行为的影响，为城市规划和设计提供依据。
2. 实验方法2.1 实验器材- 测距仪：用于测量活动范围和距离，精确度为0.01米。
- 计时器：用于测量不同空间环境下活动的时间，精确到秒。
- 相机：用于记录被试者的活动路径和行为。
2.2 实验设计在城市中选择了两个具有不同空间格局的区域进行测定。
区域A为开放式公园，具有较大的空间范围和广阔的视野；区域B为狭窄的背街巷道，空间狭小且视野受限。
实验过程中，将100名被试者分为两组，每组50人。
第一组在区域A进行活动，第二组在区域B进行活动。
每个被试者进行两次不同环境下的活动，活动时间为30分钟。
实验过程中，记录被试者的活动路径和行为。
3. 实验结果与分析3.1 空间活动范围通过测距仪获得被试者的空间活动范围数据，并进行统计分析。
结果显示，在区域A中，被试者的平均活动范围为50平方米，最大活动范围为80平方米。
而在区域B中，被试者的平均活动范围为20平方米，最大活动范围为40平方米。
分析结果表明，区域A的开放空间和广阔的视野促使被试者活动范围更大，而区域B的狭小空间和视野受限限制了被试者的活动范围。
3.2 活动时间通过计时器获得被试者在不同空间环境下的活动时间，并进行统计分析。
结果显示，在区域A中，被试者的平均活动时间为25分钟，最长活动时间为28分钟。
而在区域B中，被试者的平均活动时间为18分钟，最长活动时间为20分钟。
分析结果表明，区域A的开放空间和宜人环境可以吸引被试者更长时间地活动，而区域B的狭小空间和较差环境则限制了被试者的活动时间。
3.3 行为观察通过相机记录被试者的活动路径和行为，进行行为观察和分析。
结果显示，在区域A中，被试者进行了多种活动，如散步、跑步、休息等。
而在区域B中，被试者的行为相对单一，主要活动为快速通行。
分析结果表明，区域A的开放和宜人环境鼓励了多样化的行为活动，而区域B 的狭小空间限制了被试者的行为选择。
石大《GIS分析》实习指导03叠加分析
第三章叠加分析一、实验目的多层面叠加分析是空间数据分析的基本方法，包括栅格数据的信息复合分析与矢量数据的叠置分析，本实验的目的在于：1、加深对多层面叠加分析基本原理、方法的认识；2、熟练掌握ARCGIS多层面叠加分析的技术方法。
3、结合实际、掌握利用多层面叠加分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备1.软件准备：ArcGIS10/10.12.数据准备：landuse.shp，landuse 1.shp，landuse 2.shp；pollution.shp、overlay.shp 、ring.shp、ringcopy.shp三、实验内容（一）原理验证实验：1.基于矢量数据的叠置分析在矢量叠加，即将同一区域、同一比例尺的两组或两组以上的多边形要素的数据文件进行叠加产生一个新的数据层，其结果综合了原来图层所具有的属性。
矢量叠加操作分为：交集（Intersect）、擦除（Erase）、标识叠加（又称交补集，Identify）、裁减（Clip）、更新叠加（Update）、对称差（Symmetrical Difference）、分割（Split）、合并叠加（Union）、添加（Append）、合并（Merge）以及融合（Dissolve）等类型。
注意：编辑器里边的merge是将同一要素类里边的要素合并生成新的要素，并将原要素删除，其属性按指定的要素修改。
编辑器里边的union可将同一要素类或不同要素类的要素合并生成新的要素，不删除原要素，新要素的属性为系统默认值（空格或0等，根据字段属性而定）。
而ArcToolbox里的是对要素类，即不同图层进行操作。
（1）Clip裁剪注意不同input features和Clip features生成的结果有何不同？（2）Split分割可见，Split后能生成多个单独的分割图层（要素类），字段值作为生成的新图层的名称。
如：将数据按行政边界或标准分幅进行分割。
（3）Erase擦除功能：将重合部分擦除，保留其余部分。
《ENVI》实验指导
《ENVI》实验指导书ENVI快速入门一、软件概况介绍：ENVI（The Environment for Visualizing Images）遥感影像处理软件是由美国著名的遥感科学家用IDL开发的一套功能齐全的遥感影像处理软件，它是处理、分析并显示多光谱数据、高光谱数据和雷达数据的高级工具。
曾获2000、2001年美国权威机构NIMA遥感软件测评第一。
ENVI的应用领域包括：地质、林业、农业、模式识别、军事、自然资源勘探、海洋资源管理、环境和土地利用管理等。
二、ENVI的安装1、ENVI永久许可1)ENVI浮动license：服务器版，多个用户可以同时访问一个服务器，服务器需要安装license，客户端不需要安装license，但是需要进行设置。
2)ENVI加密狗：加密狗也需要license安装，但是有灵活、不依赖网卡的特点。
3)ENVI网卡加密：利用网卡号的唯一性进行加密，如果更换机器时，需要将原来的网卡拔下重新安装在新机器上。
2、ENVI临时许可三、目录结构介绍一般情况下ENVI安装在RSI文件夹下，完全版本包括IDL60、License等文件夹，ENVI的所有文件及文件夹保存在IDL60\products\ENVI40下。
✧Bin：相应的ENVI运行目录。
✧Data：数据目录，保存一矢量文件夹（一些矢量数据）和一些例子数据（有些数据有头文件，有些数据没有头文件）。
✧Flt_func：ENVI常规传感器的光谱库文件。
例如：aster、modis、spot、tm等。
✧Help：ENVI的帮助文档。
✧Lib：IDL生成的可编译的程序，用于二次开发。
✧Map_proj：影像的投影信息，文本格式，客户可以进行定制。
✧Menu：ENVI菜单文件，可以进行中、英文菜单互换。
并不是所有的英文菜单都已经汉化，汉化工作我们正在做，以后会陆续推出。
✧Save：应用IDL可视化语言编译好的、可执行的ENVI程序。
空间数据库实验指导书
《空间数据库》实验指导书班级学号姓名空间数据库实验预备知识——Oracle Spatial简介Oracle Spatial主要通过元数据表、空间数据字段（即sdo_Geometry字段）和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分析的程序包，让用户进行更深层次的GIS应用开发。
Oracle Spatial使用空间字段sdo_Geometry存储空间数据，用元数据表来管理具有sdo_Geometry字段的空间数据表，并采用R树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间分析的速度。
一、元数据表说明Oracle Spatial的元数据表存储了有空间数据的数据表名称、空间字段名称、空间数据的坐标范围、坐标系以及坐标维数说明等信息。
用户必须通过元数据表才能知道Oracle数据库中是否有Oracle Spatial的空间数据信息。
通过元数据视图（USER_SDO_GEOM_METADATA）访问元数据表。
元数据视图的基本定义为：其中，TABLE_NAME为含有空间数据字段的表名，COLUMN_NAME为空间数据表中的空间字段名称，DIMINFO是一个按照空间维顺序排列的SDO_DIM_ARRAY对象的动态数组，SRID则用于标识与几何对象相关的空间坐标参考系。
SDO_DIM_ELEMENT对象的定义如下所示：Create Type SDO_DIM_ARRAY as OBJECT (SDO_DIMNAME VARCHAR2(64),SDO_LB NUMBER,SDO_UB NUMBER,SDO_TOLERANCE NUMBER);其中，SDO_DIMNAME是空间维名称，SDO_LB为该空间维的左下角坐标，SDO_UB 为该空间维的右上角坐标，SDO_TOLERANCE为几何对象的表示精度。
二、空间字段解析Oracle Spatial的空间数据都存储在空间字段sdo_Geometry中，理解sdo_Geometry是编写Oracle Spatial程序的关键。
实验报告三：空间分析实验—市区择房
实验三：空间分析实验—市区择房一、实验目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工具解决实际问题。
二、仪器设备计算机，Arcgis.城市市区交通网络图（network.shp）商业中心分布图（Marketplace.shp）名牌高中分布图（school.shp）名胜古迹分布图（famous place.shp）三、实验任务找出符合要求的住房区1．所寻求的区域要满足以下条件：①离主要交通要道200m之外，以减少噪音污染（ST为道路数据中类型为交通要道的要素）。
②在商业中心的服务范围之内，服务范围以商业中心规模大小（属性字段YUZHI）来确定。
③距名牌高中在750m之内，以便小孩上学便捷。
④距名胜古迹500m之内，环境幽雅。
2．对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。
3．运用空间叠置分析对上述4个图层叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。
四、实验要点及流程1．加载缓冲区工具点击菜单Tools—>Customize…在“Customize”对话框选择Tools—>Buffer Wizard…，按住鼠标右键将Buffer Wizard 拉入工具栏中。
2．打开地图文档点击菜单File—>Open，打开D：\GIS_Data\Ex1\city.mxd文件。
（1）主干道噪音缓冲区的建立①在交通网络图层（network.shp）上右键选择Open Attribute Table，打开属性表。
②单击Option按钮，选择Select by Attributes，打开Attributes of network对话框。
③在SQL表中，设置查询条件表达式：“TYPE”＝‘ST’（需点击“Field”下的“TYPE”，而后单击“Get Unique Values”按钮，则将“TYPE”的全部属性值加入上面列表框中），单击“Apply”按钮，选择出市区的主要道路（图6）。
操作系统实验指导书
操作系统实验指导书一、实验说明1、实验目的实验是操作系统原理课程中不可缺少的重要教学环节，实验目的是使学生理论联系实际，使学生在实践探索中去发现问题、去解决问题，提高了学生获取知识和应用技术的能力，培养了学生分析和解决问题的能力。
《操作系统原理》要求理论与实践相结合，本门实验课程是对《操作系统原理》课堂教学的一个重要补充，与理论学习起着相辅相成的作用，是实施《操作系统原理》教学的一个重要组成部分。
通过本实验课的实践学习，可以增强本专业的学生对系统实现的认识。
对加深理解和掌握操作系统相关原理有重要帮助。
2、实验要求进一步了解和掌握操作系统原理，提高系统设计的能力。
对每一实验题目，应独立完成，并要求：·上机前，学生必须做好充分的实验准备工作，掌握与实验相关的背景知识，用任一种高级语言编写程序。
·上机时，认真调试，并观察、记录程序运行过程中出现的现象和问题。
·上机后，分析实验结果并写出实验报告。
3、实验报告要求每个实验(包括选做的)均应编写实验报告，学生实验后要写出严谨的、实事求是的、文字通顺的、字迹公整的实验报告。
实验报告应包括以下内容：(1)实验题目(2)实验目的(3)实验内容●程序中使用的数据结构及符号说明●流程图●源程序清单并附上注释(4)实验结果及分析●运行结果（必须是上面程序清单所对应输出的结果）●对运行情况所作的分析以及本次调试程序所取得的经验。
如果程序未能通过，应分析其原因。
二、实验内容实验一熟悉使用计算机系统一、实验名称：熟悉使用计算机系统二、实验目的与要求通过对Windows操作系统的使用，熟悉Windows操作系统中的基本概念，如单用户、多任务、进程和文件等，熟悉Windows中命令行方式下常用命令的使用方法；进一步熟悉TC语言与开发环境，为以后的实验打好基础。
三、实验内容1．开机后，熟悉Windows的界面(桌面、任务栏、开始按钮<点击后出现“开始”菜单>、我的电脑图标、回收站、我的文档)。
栅格数据空间分析——学校最佳选址
栅格数据空间分析的综合应用——学校选址一、实验背景与目的背景：随着网络时代的到来，网络信息变得越来越丰富，地理空间信息无疑是越来越占据较大的分量，在当今社会，地理信息数据越来越受到人们的重视。
空间分析技术日趋于成熟，在处理地理信息空间数据时发挥着越来越重要的作用。
基于栅格数据的空间分析在空间分析中占有重要地位，空间建模制作的基本过程也是通过栅格数据的空间分析进行的。
空间分析是GIS的核心和区别于其他信息系统处理数据的本质所在，并且为生活中的很多决策提供数据依据，在其中，学校选址就是一个很好的例子。
学校的选址问题需要考虑各种因素，总体上分为自然因素和人文因素，例如地理位置、学生娱乐场所配套、土地利用类型、交通状况以及现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素，能够确定出适宜性比较好的学校选址区域，合理的学校位置有利于方便学生的学习与生活。
目的：通过这次实验练习，从而帮助熟悉ArcGIS栅格数据的欧氏距离制图、数据重分类等空间分析功能，通过栅格计算器进行加权计算，得到适宜性最高的区域，即是最佳选址区域。
能够通过选址处理解决类似选址的其他实际问题。
欧氏距离根据直线距离描述每个像元与一个源（分析目标）或一组源的关系。
二、实验步骤(一)数据准备（1）土地利用现状数据（landuse）；（2）地面高程数据（elevation）；（3）娱乐场所分布数据（rec_sites）；（4）现有学校分布数据（schools）。
(二)操作步骤A.方法一1. 运行Arcmap，如果Spacial Analyst 模块未能激活，单击菜单【自定义】——【拓展模块】——选择Spacial Analyst——【单击关闭】。
2.打开地图文档。
在ArcMap主菜单上选择【文件】——【打开】——【EX1】。
3.设置空间分析环境。
ArcToolbox右键选择【环境】，打开环境设置对话框，设置相关参数：①展开【工作空间】，设置路径（设为平时实验的目录，不要有中文或中文符号）②展开【处理范围】，在范围下拉框中选择“与图层landuse相同”③展开【栅格分析】，在像元大小下拉框选择“与图层landuse相同”。
运营管理实验2指导书-客流空间分布特征分析
（二）、实验二-客流空间分布特征分析本次实验的目的是通过对某一时间段内该线路上、下行不同运行方向上各断面客流量数据的整理统计，分析出客流在该条线路不同断面上的空间分布规律，从而为列车运行方案的调整、列车运行调度等工作提供数据支撑。
任务描述：1.利用给定的“乘客方向数量汇总表”数据，每组整理统计出2个时间段内上、下行不同运行方向上的断面客流量。
（各时间段内、上下行各断面客流量的最终数值以表格形式写在A4纸）。
表格格式可参考下表。
表16:00-7:00时段断面客流量汇总表下行断面客流量区间上行断面客流量××站-××站××站-××站……相关概念及计算公式：断面客流量：在单位时间（通常是一小时或全日）内，通过轨道交通线路某一地点的客流量称为断面客流量。
分上行断面客流量和下行断面客流量。
P i+1＝P i－P下＋P上（2-1）P i+1—第i＋1个断面的客流量（人）；P—第i个断面的客流量（人）；i—在车站下车人数（人）；P下—在车站上车人数（人）。
P上2.根据整理所得结果，分别绘制出2个时段断面客流分布图，该图形式可参照图2-1。
（2个时段断面客流分布图绘制在实验报告-“实验内容”栏里）图2-1某地铁线路高峰小时（*时-*时）断面客流分布图3.计算客流空间分布特征参数，并根据计算得出的特征参数值，判断该线路客流空间分布是否均衡。
（这一部分可作为实验结论）①上、下行方向客流不均衡系数α2一上下行方向客流不均衡系数；PMAX上—上行方向最大断面客流量（人）；PMAX下—下行方向最大断面客流量（人）。
α2表示的是某一时段客流在该线路上上行、下行两个方向上的分布情况。
若趋向于1表明上行和下行客流比较均衡，α2越大表明客流越不均衡。
当α2≥1.5时，表明不均衡程度比较大。
(完整word版)基于RUSLE的土壤侵蚀建模分析.docx
空间信息应用实践（中级）实验指导书空间建模——基于 RUSLE 的土壤侵蚀建模分析一．实验背景Soil erosion and gullying in the upper Panuco basin, Sierra Madre Oriental, eastern Mexico 土壤侵蚀是地球表面物质运动的一种自然现象，全球除永冻地区外，均发生不同程度的土壤侵蚀。
人类社会出现后，土壤侵蚀成为自然和人为活动共同作用下的一种动态过程，构成了特殊的侵蚀环境背景，并伴随着人类对自然改造能力的增强，逐渐成为当今世界资源和环境可持续发展所面临的重要问题之一。
土壤侵蚀被称为“蠕动的灾难”，每年因土壤侵蚀造成的经济损失较诸如滑坡、泥石流和地震等地质灾害更大, 土壤侵蚀已成为我国乃至全球的重大环境问题之一。
土壤侵蚀及其产生的泥沙使土壤养分流失、土地生产力下降、湖泊淤积、江河堵塞，并造成诸如洪水等自然灾害，泥沙携带的大量营养物和污染物质加剧了水体富营养化，水质恶化，不断严重威胁到人类的生存。
据估计全球每年因土壤侵蚀损失300 万公顷土地的生产力，造成的损失以百亿美元计。
我国人口众多、农耕历史悠久，加之历史上战乱频仍，以黄土高原为代表的华夏文明发源地是世界上土壤侵蚀最严重的区域之一，1990 年遥感普查结果，全国水土流失面积达367 万km 2，占国土总面积的38.2％，其中 50%为水蚀地区，土壤侵蚀以黄土高原、四川紫色土地亿 t 。
水区和华南红壤地区尤为突出，仅黄土高原地区一处，平均每年流失泥沙就达到16.3 土流失已成为中国重要的环境问题，土壤侵蚀研究已成为目前环境保护中的一个重要课题。
土壤侵蚀预报是有效监测水土流失和评价水保措施效益的手段，侵蚀模型则是进行土壤流失监测和预报的重要工具。
然而传统预测方法需要在量经费、时间和人力的投入，因此，在一定精度范围内通过有限的数据输入，得到满足要求的土壤侵蚀预测结果成为趋势。
《信号与线性系统》实验指导书
《信号与线性系统》实验指导书通信基础实验中心和煦杨洁曾耀平刘晓慧孙爱晶上课时间：学年第学期系部：班级：姓名：班内序号：指导教师：实验成绩：目录前言 (1)实验一信号的产生 (2)实验成绩：实验二信号的基本运算和波形变换 (11)实验成绩：实验三连续时间系统时域分析的MATLAB实现 (18)实验成绩：实验四连续时间系统频域分析的MATLAB实现 (22)实验成绩：实验五连续时间信号与系统的复频域分析 (26)实验成绩：实验六离散时间系统的时域分析的MATLAB实现 (34)实验成绩：实验七离散时间信号与系统的Z域分析 (41)实验成绩：实验八系统的状态空间分析 (45)实验成绩：前言“信号与线性系统”是无线电技术、自动控制、通信工程、生物医学电子工程、信号图象处理、空间技术等专业的一门重要的专业基础课，也是国内各院校相应专业的主干课程。
当前，科学技术的发展趋势既高度综合又高度分化，这要求高等院校培养的大学生，既要有坚实的理论基础，又要有严格的工程技术训练，不断提高实验研究能力、分析计算能力、总结归纳能力和解决各种实际问题的能力。
21世纪要求培养“创造型、开发型、应用型”人才，即要求培养智力高、能力强、素质好的人才。
由于该课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要，而且系统性、理论性很强，为此在学习本课程时，开设必要的实验，对学生加深理解深入掌握基本理论和分析方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，以及使抽象的概念和理论形象化、具体化，对增强学习的兴趣有极大的好处，做好本课程的实验，是学好本课程的重要教学辅助环节。
实验一信号的产生一、实验目的1.熟悉MATLAB编程环境，掌握基本的绘图函数和M-file的建立。
2.熟悉和掌握常用的用于信号与系统时域仿真分析的MATLAB函数；掌握连续时间和离散时间信号的MATLAB产生；3.牢固掌握系统的单位冲激响应的概念；二、实验设备计算机，MATLAB软件三、MATLAB编程环境1 绘图函数plot(x,y) ，stem(k,y)%plot(x,y)x=0:0.01:2;y=sin(2*pi*x);plot(x,y)% stem(k,y)k=0:50;y=exp(-0.1*k);stem(k,y)2 M file% y(t)=sin(2t) + sin(5t) -2pi ≤t ≤2pit =-2*pi:0.02:2*pi;y=sin(2*t) + sin(5*t);plot(t,y)四、实验原理1 信号的时域表示方法1.1将信号表示成独立时间变量的函数例如：x(t)=sin(ωt) 和x[n]=n(0.5)n u[n]分别表示一个连续时间信号和一个离散时间信号。
《 环 境 监 测》实验指导书(最新)(1)
实验四生化需氧量的测定一、实验目的与要求掌握差压法测定生化需氧量的原理和方法。
二、实验类型验证性实验。
三、实验原理及说明把水样或经过预处理的水样注入培养瓶内，同时放入二氧化碳吸收剂（NaOH），然后将培养瓶密封置于20±1℃的恒温箱内，在一定搅拌速度下对瓶内试样进行培养。
由于好气微生物的反应，将消耗水中的氧气，呼出二氧化碳，如果及时用NaOH吸收生成的二氧化碳，培养瓶内上部空间的氧气不断地供给试样中微生物的需氧量，就造成气体氧分压的下降，用差压剂测出氧分压的下降量就可以测出水样的BOD。
四、实验仪器1、实验仪器序号名称主要用途1 差压式直读BOD测定装置利用压差测BOD2 恒温生化培养箱维持培养瓶中样品温度在20±1℃3 5ml移液管移取少量液体4 100ml量筒称量水样2、实验药剂①NaOH。
五、实验内容和步骤A.装置使用前检查方法：1.灌水银：用注射针筒将装置中附带的水银分别装到八个水银瓶中。
步骤为拧开水银瓶盖，用针筒分别小心的对八个水银瓶灌入3ml水银，在分别注入2ml蒸馏水以防水银蒸发。
2.调整水银压力计零点：用洗耳球将压力计的水银柱吸至满标尺，然后松开吸球让其自由下降，正常时水银柱下降至一定位置时应有回跳一两次的现象，显得较灵活。
若水银柱下降较慢且平稳无回跳现象，可能水银中有杂物或水银中夹有气泡，应设法清除。
对于水银中的气泡可用洗耳球将水银柱压入后反复多次吸上放下，直至将气泡排除为止，八条水银柱高低应基本一致且活动灵活。
3.检查搅拌机构：将装置中的附带电源变换器连接上测定装置并插上220伏交流电源，将装置前面的板动开关扳到接通位置，这时指示灯发亮，往一个培养瓶注入约400ml 的水，再放入搅拌子一根，把该培养瓶逐一放到装置平面的八个凹位上，观看瓶内水的旋涡深度正常为1～2cm。
B.测定时操作步骤及方法：1.提前2～3小时接通培养箱电源把箱温控制在20±1℃。
室内空气检测实习指导书
室内空气检测实习指导书姓名班级学号指导老师福建工程学院环境与设备工程系二零零六年二月目录说明 (1)实验一室内空气物理参数的测定 (5)实验二室内空气中甲醛浓度的测定(乙酰丙酮分光光度法) (8)实验三室内空气中C O/C O2的测定（非分散红外法） (12)实验四室内空气中二氧化氮浓度的测定(改进的S a l t z m a n法)..14 实验五室内空气中总挥发性有机物的测定(气相色谱法) (17)实验六室内空气中可吸入颗粒物的测定（重量法） (21)实验七室内环境噪声监测 (23)实验八室内空气中氡浓度的测定（两步测量法） (26)说明一、术语和定义1 室内环境indoor environment室内环境是指人们工作、生活、社交及其它活动所处的相对封闭的空间，包括住宅、办公室、学校教室、医院、候车（机）室、交通工具及体育、娱乐等室内活动场所。
2 室内空气质量参数indoor air quality parameter指室内空气中与人体健康有关的物理、化学、生物和放射性参数。
3 可吸入颗粒物inhalable particles指悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于10μm的颗粒物。
4 标准状态normal state指温度为273K，压力为101.325kPa时的干物质状态。
5 苯并〔a〕芘B〔a〕P指存在于可吸入颗粒物中的苯并〔a〕芘6 年平均浓度annual mean concentration指任何一年的日平均浓度的算术均值。
7 日平均浓度24 hours mean concentration指任何一日的平均浓度。
8 小时平均浓度 1 hour mean concentration指任何一小时的平均浓度。
9 新风量air change flow在门窗关闭的状态下，单位时间内由空调系统通道、房间的缝隙进入室内的空气总量，单位：m3/h。
10 氡浓度radon concentration指实际测量的单位体积空气内氡的含量。
实验指导书-实验八：NS3基础仿真实验
计算机网络实验实验指导书实验名称NS3基础仿真实验一、实验目的1．了解网络仿真的意义2．熟悉NS-3的基本语句3．安装并熟悉使用NS-34．用NS-3搭建最基本的网络仿真场景二、实验背景(一)网络仿真技术近年来，随着计算机和网络通信技术的不断发展，网络技术的研究也进入到了一个飞速发展的时期。
研究人员不断开发出新的网络协议、算法和应用，以适应日益增长的网络通信需要。
然而由于网络的不可控、易变和不可预测等特性的存在，给新的网络方案的验证、分析和比较带来了极大的困难。
目前网络通信的研究一般分为以下3种方法。
1）分析方法：在理论和协议层面上对网络通信技术或系统进行研究分析，抽象出数学分析模型，利用数学分析模型对问题进行求解。
如采用数学建模、协议分析、状态机、集合论以及概率统计等对多种理论分析手段和方法对通信网络及其算法、协议、网络性能等各个方面进行研究。
2）网络模拟：即计算机模拟仿真算法。
网络模拟日益成为分析、研究、设计和改善网络性能的强大工具，它通过在计算机上建立一个虚拟的网络平台，来实现真实网络环境的模拟，网络技术研究人员在这个平台上不仅能对网络通信、网络设备、协议以及网络应用进行设计研究，还能对网络的性能进行分析和评价。
3）实验网方法：对网络协议、网络行为和网络性能采用建立实验室测试网络、网络测试平台（network testbed）和小规模商用实验网络的方式对网络进行实战检验。
就是设计出研究所需要的合理硬件和软件配置环境，建立测试床和实验室，在现实的网络上进行研究。
以上3种方法有利有弊，相辅相成并各有侧重点。
理论研究适用于早期研究与设计阶段，对新算法和新技术进行理论准备和验证，除了人力和知识，几乎不需要什么额外成本。
实验网方法是网络和系统在投入实际应用前的一次系统的演练，能够发现网络设计与用户需求之间的相合度以及检验网络实际使用的效用和性能。
该阶段建设成本很高，要求技术和设备开发相对成熟，网络系统基本成型，主要是对业务、系统稳定性能和服务性能的检验。
实验指导书-实验八：NS3基础仿真实验
计算机网络实验实验指导书实验名称NS3基础仿真实验一、实验目的1．了解网络仿真的意义2．熟悉NS-3的基本语句3．安装并熟悉使用NS-34．用NS-3搭建最基本的网络仿真场景二、实验背景(一)网络仿真技术近年来，随着计算机和网络通信技术的不断发展，网络技术的研究也进入到了一个飞速发展的时期。
研究人员不断开发出新的网络协议、算法和应用，以适应日益增长的网络通信需要。
然而由于网络的不可控、易变和不可预测等特性的存在，给新的网络方案的验证、分析和比较带来了极大的困难。
目前网络通信的研究一般分为以下3种方法。
1）分析方法：在理论和协议层面上对网络通信技术或系统进行研究分析，抽象出数学分析模型，利用数学分析模型对问题进行求解。
如采用数学建模、协议分析、状态机、集合论以及概率统计等对多种理论分析手段和方法对通信网络及其算法、协议、网络性能等各个方面进行研究。
2）网络模拟：即计算机模拟仿真算法。
网络模拟日益成为分析、研究、设计和改善网络性能的强大工具，它通过在计算机上建立一个虚拟的网络平台，来实现真实网络环境的模拟，网络技术研究人员在这个平台上不仅能对网络通信、网络设备、协议以及网络应用进行设计研究，还能对网络的性能进行分析和评价。
3）实验网方法：对网络协议、网络行为和网络性能采用建立实验室测试网络、网络测试平台（network testbed）和小规模商用实验网络的方式对网络进行实战检验。
就是设计出研究所需要的合理硬件和软件配置环境，建立测试床和实验室，在现实的网络上进行研究。
以上3种方法有利有弊，相辅相成并各有侧重点。
理论研究适用于早期研究与设计阶段，对新算法和新技术进行理论准备和验证，除了人力和知识，几乎不需要什么额外成本。
实验网方法是网络和系统在投入实际应用前的一次系统的演练，能够发现网络设计与用户需求之间的相合度以及检验网络实际使用的效用和性能。
该阶段建设成本很高，要求技术和设备开发相对成熟，网络系统基本成型，主要是对业务、系统稳定性能和服务性能的检验。
《工程热力学》实验指导书
《工程热力学》实验指导书汕头大学机电系前言二、实验要求（1）实验前应预习实验指导书，了解本次实验的目的、原理和方法。
（2）进入实验室后，应注意听取指导教师对实验方法的讲授，待完全弄清楚实验方法与步骤后，方能动手实验。
（3）实验时，应注意观察实验现象，细心读取实验数据。
若对实验结果有疑问，应重做实验。
（4）实验过程中，须保持实验场所整洁安静，做到文明实验。
应爱护仪器设备及实验室其他公物，末经允许不得随便打开或关闭实验室的电路开关，如有设备损坏应立即报告指导教师。
总之，应以严肃的态度，严格的要求，严密的方法，一丝不苟的操作来对待实验，完成实验技能的训练任务。
三、实验报告要求实验报告一般包括以下几项内容：（1）班级、姓名、学号及实验日期；（2）实验名称、实验目的、实验原理、实验装置简图及仪器设备简介；（3）实验现象的描述、原始数据记录、实验数据的处理及实验结果；实验一(1) 工程热力学实验1 实验目的1． 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2． 熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法。
3． 掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。
4． 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
2实验原理所谓比热容是指单位物理量的物体温度升高1度所需的热量，简称比热。
根据选用计量物量的单位不同，有质量比热、容积比热和摩尔比热之分。
通常用质量千克作为计量物量的单位，得到的是质量比热，它的单位是千焦/千克•开（k J /k g •K ）。
用符号c 表示，则dT dq c =或 dtdqc = k J /k g •K （2-1） 气体的定压比热容是计算在定压变化过程中气体吸入（或放出）的热量的一个重要参数，所以气体定压比热容的测定实验是工程热力学基本实验之一，实验中涉及温度、压力、热量（电工）、流量等基本量的测量，计算中用到比热及混合气体（湿空气）方面的基本知识。
引用热力学第一定律解析式，对可逆过程有：pdv du dq += 和 vdp dh dq -= （2-2）定压时0=dppp T h dT vdp dh dT dq c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛= （2-3）此式直接由p c 的定义导出，故适用于一切工作介质。
完整的【ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程】（包括光盘数据）
完整的【ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程】（包括光盘
数据）
简介：《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》由南京师范⼤学汤国安教授和杨昕合作编写的。
本书是作者在总结多年教学与研究经验的基础上编写完成的，主要介绍了ArcGIS的使⽤基础、ArcGIS空间分析⼯具及地学分析实例。
具体内容包括：ArcGIS简介、ArcMAP基础操作、数据的创建与编辑、数据的变换、⽮量数据的空间分析、栅格数据的空间分析、空间系统分析、⽔⽂分析以及空间分析建模等。
此外，该书还配有具典型性意义的实例分析及⼤量的随书练习材料，并在光盘中辅以相应数据，以便学⽣课后练习和复习。
本书的主要特点是强调科学性、系统性、实⽤性与易读性的结合，既可作为⾼等院校地理信息系统、地理学、测绘学等相关学科学⽣的教材，也可为科学研究、⼯程设计、规划管理等部门的科技⼈员提供参考。
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空间分析实验指导书黎华武汉理工大学资环学院2011年9月目录实验一、市区择房分析 (2)实验二、最短路径分析 (3)实验三、寻找最佳路径 (5)实验四（综合实验一）、学校选址规划 (7)实验一、市区择房分析1、背景如何找到环境好、购物方便、小孩上学方便的居住区地段是购房者最关心的问题，因此购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，选择最适宜的购房地段。
2、数据●城市市区交通网络图（network.shp）●商业中心分布图（marketplace.shp）●名牌高中分布图（school.shp）●名胜古迹分布图（famous place.shp）3、步骤1）所寻找的区域应该满足以下条件●离主要交通要道200米之外，以减少噪音污染●在商业中心的服务范围内，服务范围以商业中心规模的大小（属性字段YUZHI）来确定●距名牌高中在750米内，以便小孩上学便捷●距名胜古迹500米内，环境幽雅2）对每个条件进行缓冲区分析，得到各个条件所对应的区域3）运用空间叠置分析对上述4个图层进行叠加，得到适合的购房地段实验二、最短路径分析1．背景：在现实生活中寻求最短，最快，提高效率有着重大意义，而交通网络中要素的设置如权重的改变和阻强的设置对最短路径的选择也有着很大的影响，研究这些因子的改变究竟对最短路径能造成多大的影响，对于现实也有一定的指导意义。
2．目的：学会用ArcGIS9 进行各种类型的最短路径分析，了解内在的运算机理。
3．数据：试验数据位于\Chp7\Ex2，请将练习拷贝至E:\Chp7\Ex2\ 一个GeoDatabase 地理数据库：City.mdb，内含有城市交通网、超市分布图，家庭住址以及网络关系。
4．要求：应该能够给出到达指定目的地的路径选择方案根据不同的权重要求得到不同的最佳路径，并给出路径的长度；根据需求找出最近的设施的路径，这里是以超市为例。
（1）在网络中指定一个超市，要求分别求出在距离、时间限制上从家到超市的最佳路径。
（2）给定访问顺序，按要求找出从家经逐个地点达到目的地的最佳路径。
5．操作步骤：首先打开ArcMap选择E:\Chp7\Ex2\city.mdb再双击后选择将整个要素数据集city加载进来。
然后将place 点状要素以HOME 字段属性值进行符号化，1 值是家，0 值是超市，（1）无权重最佳路径的选择1）在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想要去的超市点上。
2）确认在Analysis 下拉菜单中的Options 按钮打开的Analysis Options 对话框中的weight 和weight filter 标签项全部是none，这样使得进行的最短路径分析是完全按照这个网络自身的长短来确定的。
3）点选追踪工作（Track task）下拉菜单选择寻找路径（find path）。
单击solve 键，则最短路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。
（2）加权最佳路径选择1）在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想去的某个超市点上。
2）选择Analysis 下拉菜单，选择Option按钮，打开Analysis Option对话框，选择Weight 标签页，在边的权重(edge weight)上，全部选择长度（length）权重属性。
3）点选追踪工作（Track task）下拉菜单选择寻找路径（find path）。
单击solve键，则以长度为比重为基础的最短路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。
4）上述是通过距离的远近选择而得到的最佳路径，而不同类型的道路由于道路车流量的问题，有时候要选择时间较短的路径，同样可以利用网络分析进行获得最佳路径。
这里的时间属性是在建网之前，通过各个道路的类型（主干道，次要道等）来给定速度属性，然后通过距离和速度的商值确定的，并将其作为属性设定于每个道路上，这里没有考虑红灯问题以及其他因素，而是一种理想情况，不过可以将其他的要素可以逐渐加入来完善。
（3）按要求和顺序逐个对目的点的路径的实现1）在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标按照车辆访问的顺序逐个放在点上。
2）选择Analysis 下拉菜单，选择Option 按钮，打开Analysis Option 对话框，选择Weight 标签页，在边的权重(edge weight)上，全部选择长度（length）权重属性。
3）点选追踪工作（Track task）下拉菜单选择寻找路径（find path）。
单击solve 键，则从起点按顺序逐一经过超市然后最后回到家的最短有效路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。
4）同样是经过这11 个地点，换成权重是时间的，由于道路车流量的不同，如在市中心车流量特别大，车速慢，故而为节约时间，所以使得路经发生很大的改变，而从外围的道路行驶了。
（4）阻强问题这里的阻强是指网络中的点状要素或线状要素因为实际中遇到的例如修路、或那个时段车辆饱和、十字路口发生事故等一些缘故而使得要素不可运行，这时原来获得的最短路径就需要进行修正，具体操作如下：1）修路的情形出现，即某个路段不可运行，这在网络中的表现是设置阻强，方法有两种，一种是永久性的，直接将网络边要素的属性修改成不可运行。
操作是选择要进行设置的边要素，将其属性中的Enabled 字段改成False 即可；另一种是暂时性的，设置边要素障碍。
即利用边要素障碍添加工具将边设置。
取同上述距离加权相同的超市为地点，假设其中一条路段正在修路，则产生的新的最佳路径。
可以看出路段的维修状况使得最佳路径产生了改变，同时最近距离也随之发生改变。
2）十字路口发生问题，即网络中的结点不可运行，这时在网络中的表现也是设置阻强，方法和线状要素的一样，改变结点属性或利用点要素阻强添加工具将点设置，取同上述距离加权相同的超市为地点，假设其中某个路口出现阻塞，利用该方法产生最佳路径。
以上这个例子——从家到超市的最佳路径选择这个方面简单说明了网络分析中的最短路径问题对于实际之中有什么主要的用途，以及随着实际情况的改变，而对网络中要素的变化对最佳路径的产生什么样的影响，相信随着要素的健全，实际因素的添加等因子的辅助一定会使得网络分析在指导现实生活发挥着越来越大的作用。
实验三、寻找最佳路径1. 背景随着社会经济发展需求，公路的重要性日益提高。
在一些交通欠发达的地区，公路建设迫在眉睫。
如何根据实际地形情况设计出比较合理的公路规划，是一个值得研究的问题。
2. 目的通过练习，熟悉ArcGIS 栅格数据距离制图、表面分析、成本权重距离、数据重分类、最短路径等空间分析功能，熟练掌握利用ArcGIS 上述空间分析功能分析和结果进行公路建设选址的实际应用问题的基本流程和操作过程。
3. 要求(1) 新建路径成本较少；(2) 新建路径为较短路径；(3) 新建路径的选择应该避开主干河流，以减少成本；(4) 新建路径的成本数据计算时，考虑到河流成本（Reclass_river）是路径成本中较关键因素，先将坡度数据（reclass_slope）和起伏度数据（reclass_QFD）按照0.6：0.4 权重合并，然后与河流成本作等权重的加和合并，公式描述如下：cost = Reclass_river + ( reclass_slope*0.6+reclass_QFD*0.4)(5) 寻找最短路径的实现需要运用ArcGIS的空间分析（Spatial Analyst）中距离制图中的成本路径及最短路径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算器等功能完成。
(6) 最后提交寻找到的最短路径路线图4. 数据(1) dem(高程数据)(2) startPot (路径源点数据)(3) endPot (路径终点数据)(4) river (小流域数据)5. 实现流程图ArcGIS中实现最佳路径分析，首先利用高程数据派生出坡度数据以及起伏度数据集。
然后重分类流域数据、坡度、起伏度数据集到相同的等级范围，再按照上述数据集在路径选择中的影响率赋权重值，最后合并这些数据即可得到成本数据集。
在得到成本数据集之基础上，计算栅格数据中各单元到源点的成本距离与方向数据集。
最后执行最短路径即得到最佳路径。
6. 操作过程(1) 运行ArcMap，加载Spatial Analyst 模块，如果Spatial Analyst 模块未能激活，点击Tools 菜单下的Extensions，选择Spatial Analyst，点击Close 按钮。
(2) 单击File 菜单下的Open 命令，打开加载地图文档对话框，选择E:\Chp8\Ex2\road.mxd。
(3) 设置空间分析环境。
点击Spatial Analyst 模块的下拉箭头，打开Options对话框，设置相关参数：1) 打开Options 对话框中的General 选项卡，设置默认工作路径为：“E:\Chp8\Ex2\result\”。
2) 打开Options对话框中的Extent选项卡，在Analysis Extent下拉框中选择“Same as DEM”。
3) 打开Options 对话框中的Cell Size 选项卡，在Analyst Cell Size 下拉框中选择“Same as DEM”。
(4) 创建成本数据集要找到到学校的最佳路径，首先需要从适宜性地图创建源数据输入及成本数据集，把它们作为成本加权函数输入。
考虑到山地坡度、起伏度对修建公路的成本影响比较大，其中尤其山地坡度更是人们首先关注的对象，则在创建成本数据集时，可考虑分配其权重比为：0.6：0.4。
但是在有流域分布的情况下，河流对成本影响不可低估。
在此情形下，成本数据集考虑为合并山地坡度和起伏度之后的成本，加上河流对成本之影响即可。
1) 坡度成本数据集选择DEM 数据层，点击Spatial Analyst下拉列表框，选择Surface Analysis 并点击slope，生成坡度数据集，记为Slope。
选择Slope 数据层，点击Spatial Analyst下拉键头，选择Reclassify 命令实施重分类。
对坡度数据集实施重分类的基本原则是：采用等间距分为10 级，坡度最小一级赋值为1，最大一级赋值为10 ，得到坡度成本（reclass_slope）。
2) 起伏度成本数据集选择DEM 数据层，点击Spatial Analyst下拉列表框，选择Neighborhood Statistics，设置相关参数，点击Ok 按钮，生成起伏度数据层，记为QFD。
选择QFD 数据层，点击Spatial Analyst下拉键头，选择Reclassify命令，按10 级等间距实施重分类，地形越起伏，级数赋值越高，即最小一级赋值为1，最大一级赋值为10 ，得到地形起伏成本数据（reclass_QFD）。