上机实验指导书

河北农业大学 林学院

二零一二年十二月

目 录

第一部分 实验须知....................................................................................................................................1

一、准备工作.....................................................................................................................................................1

二、实验注意事项.............................................................................................................................................1

第二部分 课堂实验内容及指导书..............................................................................................................2

实验一：WORD 论文排版.................................................................................................................................2

一、实验目的.....................................................................................................................................................2

二、实验软件及数据.........................................................................................................................................2

三、实验内容.....................................................................................................................................................2

四、作业安排.....................................................................................................................................................3

实验二：EXCEL 统计分析.................................................................................................................................3

一、实验目的.....................................................................................................................................................3

二、实验软件及数据.........................................................................................................................................3

三、实验内容.....................................................................................................................................................3

四、作业安排.....................................................................................................................................................4

实验三：GIS 软件 ARCVIEW 3.3 基础............................................................................................................4

一、实验目的.....................................................................................................................................................4

二、实验软件及数据.........................................................................................................................................4

三、实验内容.....................................................................................................................................................4

四、作业安排.....................................................................................................................................................8

实验四： 创建视图和主题...............................................................................................................................8

一、实验目的.....................................................................................................................................................8

二、实验软件及数据.........................................................................................................................................8

三、实验内容.....................................................................................................................................................8

四、作业安排...................................................................................................................................................11

实验五：地图投影及变换...............................................................................................................................11

一、实验目的...................................................................................................................................................11

二、实验软件及数据.......................................................................................................................................12

三、实验内容...................................................................................................................................................12

四、作业安排...................................................................................................................................................15

实验六：空间分析：基于矢量数据的空间分析...........................................................................................16

一、实验目的...................................................................................................................................................16

二、实验软件及数据.......................................................................................................................................16

三、实验内容...................................................................................................................................................16

四、作业安排...................................................................................................................................................27

实验七：空间分析：基于栅格数据的空间分析...........................................................................................27

一、实验目的...................................................................................................................................................27

二、实验软件及数据.......................................................................................................................................28

三、实验内容...................................................................................................................................................28

四、作业安排...................................................................................................................................................34

实验八：ARCVIEW 中 LAYOUT 生成与编辑.................................................................................................34

一、实验目的...................................................................................................................................................34

二、实验软件及数据.......................................................................................................................................34

三、实验内容...................................................................................................................................................34

四、作业安排...................................................................................................................................................42

~1~ 第一部分 实验须知

一、准备工作

1.《计算机在林业上的应用》课程实验前学生应认真复习理论课有关内容和《计算机在

林业上的应用》课程实验指导，务必弄清基本概念和本次实验的目的、要求、操作步骤及应

注意的事项，以保证按质、按量、按时完成实验任务。对未认真准备的学生，一经发现立即

停止其上机实验。待其按要求作好准备工作后，再补做实验。

2.《计算机在林业上的应用》课程实验每人一台计算机，到院实验机房上机。

3.每次上机实验时，学生应服从实验指导教师安排，按指定的位置就坐，不得随意变更

所安排的位置。

二、实验注意事项

实验是配合课堂教学的一个重要教学环节，同时也是培养学生掌握实验的基本技能和进

行基本训练的一个主要手段，为了保证实验的顺利进行，必须注意下列事项：

1.严格执行机房上机操作的规程，如有违反上机操作规程，要给与口头警告，若造成实

验设备的损坏，除按有关规定赔偿外，还要按学籍管理的有关规定进行处理；

2.爱护公物，讲究公共卫生，不得损坏计算中心的计算机、桌子、椅子等物品，否则，

将按学籍管理的有关规定处理；

3.上机时不得做与该课程无关的工作，如：上网、打游戏、做其它课程的作业等，否则，

将取消上机资格；

4.在做实验期间，不得迟到、早退和缺席，否则，将按学籍管理的有关规定处理；

5.不得抄袭他人的实验要求提交的实验报告或成果，否则，一经查出将按实验成绩不及

格论处。

~2~ 第二部分 课堂实验内容及指导书

实验一：Word 论文排版

一、实验目的

1.掌握基本的Word论文排版技巧。

二、实验软件及数据

1.软件：Word。

2.数据：Word 文档（森林可持续经营建设成果总结），见“服务器上的实验 1——Word

排版实例”。

三、实验内容

1.用Word打开服务器上的实验1——Word排版实例（森林可持续经营建设成果总结）

2.设置文件题目“森林可持续经营建设成果总结”字体为黑体，字形：加粗，西文字体：

Times New Roman；字号：小二，对齐方式：居中；段间距：段前：0行，段后：2行；行距：

单倍行距。

3.将文中标有大写一、二、三…….的标题设为一级标题（标题 1），标题 1 格式为：字

体：黑体；西文字体：Times New Roman；字形：常规；字号：四号；缩进：首行缩进2字

符；段间距：段前：1行，段后：1行；行距：单倍行距。

4.将文中标有（一）、（二）、（三）…….的标题设为二级标题（标题 2），标题 2 格

式为：字体：楷体_GB2312；西文字体：Times New Roman；字形：常规；字号：小四号；

缩进：首行缩进2字符；段间距：段前：0.5 行，段后：1行；行距：单倍行距。

5.将文中标有阿罗伯数字1、2、3…….的标题设为三级标题（标题3），标题3格式为：

中文字体：楷体_GB2312；西文字体：Times New Roman；字形：常规；字号：小四号；缩

进：首行缩进2字符；段间距：段前：0.5行，段后：0.5行；行距：单倍行距。

6.将文中文字设为正文格式。格式为：中文字体：宋体；西文字体：Times New Roman；

字形：常规；字号：小四号；缩进：首行缩进 2字符；段间距：段前：0行，段后：0行；行

距：固定值20磅。

7.将光标定位于文件题目前，利用插入分节符方式插入下一页。将新空白页作为目录页。

空白页上方正中写上“目 录”。

8.插入页眉和页脚。页眉中写入文件题目“森林可持续经营建设成果总结”并居中。页脚中

插入页码，具体步骤见步骤9。

9． 插入页码。 首先， 确认正文和目录不属于同一节。 要求： 页码居中页面底端。 在“目 录

~3~ “页插入罗马数字页码，起始页码为“I”。在“正文”部分插入阿拉伯数字，起始页码为“1”。

10.提取目录。在空白页“目 录”下方，新起一段，缩进：0 字符。插入目录。 “显示

级别”为3级。

四、作业安排

1.将排版好的文本“森林可持续经营建设成果总结”保存并命名。命名格式为“姓名—学号

—班级”，复制到服务器共享文件夹中。

实验二：Excel 统计分析

一、实验目的

1.通过EXCEL进行林业资源数据处理，主要掌握统计、汇总与图表的制作。

2.熟练办公软件WORD、EXCEL等的数据与图表共享与交换。

二、实验软件及数据

1.软件：EXCEL和 Word。

2.数据： 油松测高记录 （见实验内容中表格） 和群落调查数据 （见服务器上的实验2—Excel

统计实例）。

三、实验内容

1.通过下面油松的测高记录，计算各龄阶树高的标准差，并绘制树高曲线。

（1）分别复制两个表格到excel中。

（2） 应用EXCEL中的图表向导分别绘制两个表格的散点图， 设计坐标格式与图形大小、

比例，再通过鼠标右键添加趋势线，设置适宜的数学模型，并要在“选项”中列出公式与相关

系数。

龄阶 4 6 8 10 12 14

平均树高 4.1 6.5 7.7 10.0 12.3 13.4

龄阶 16 18 20 22 24 26

平均树高 14.3 14.2 16.9 17.4 16.7 16.9

2. 通过服务器上的实验2—Excel统计实例，应用EXCEL的数据透视表进行统计分析。

（1）以表格的形式统计每个植被类型中所含物种数、属数、科数和植株个体总数；

（2）做好表格后，进行簇状和堆积圆柱图的制作。要求：

LT3、LT4)和物种数、科数、属数和个体数做水平轴标签,比较一下图形的变化；

~4~ 标签。

四、作业安排

1.把上面各题的结果包括统计分析数据、图表等插入到 WORD 文档中去，在 WORD 中

形成成果报告。图表插入后，要进行编辑修改，位置与比例设置要适合。Word成果报告保存

名称为“姓名—学号—班级”，复制到服务器共享文件夹中。

实验三：GIS 软件 ArcView 3.3 基础

一、实验目的

1.熟悉桌面GIS 软件ArcView 的界面环境。

2.基本掌握ArcView 主要工具、菜单命令的使用。

3.理解ArcView软件应具备的基本功能。

4.了解ArcView 的扩展模块。

二、实验软件及数据

1.软件：ArcView 3.3及相关扩展模块。

2.数据：软件自带的实例数据（包括空间数据和属性数据）。

三、实验内容

1.概况

ArcView 是美国环境系统研究所(ESRI)所推出的基于窗口的集成 GIS 系统,该软件面向对

象提供强大的图形用户界面功能,是一套辅助用户组织、维护、直观再现、分析和传播地图与

空间信息的传输工具,可为用户进行空间决策提供服务。

2.ArcView界面

~5~

图 3.1 Arcview界面结构

ArcView的界面包括以下几部分：

应用窗口(The application window) 应用窗口中包含 ArcView的图形用户界面。用户可以

变换应用窗口的尺寸。另外,应用窗口中还包含一个项目管理窗口。

项目管理窗口(The project window) 窗口中每次只有一个激活状态的项目,称之为当前项

目。项目管理窗口组织并列出当前项目(Project)的所有窗口。

菜单条、按钮条和工具条(The menu bar,button bar and tool bar) 用户可以通过菜单条、按

钮条和工具条选择并执行 Arcview 的命令。菜单条在下拉菜单中提供选择。按钮条中列出了

菜单条中包含的常用命令,用户可以通过选择按钮条的按钮更快更直接地执行命令。工具条中

的工具用于控制屏幕游标的动作。

状态条 （status bar) 状态条用于显示说明菜单选项、 按钮或工具操作结果的一行描述信息。

对于某些应用,状态条还报告测算结果和显示程序执行进度。

2.1 项目(Project)

Menu bar

Button bar

Tool bar

Status bar

Project window

~6~

图 3.2 项目文档类型

ArcView 项目指在 ArcView 运行期间共同活动的一组相关窗口,这些窗口被称之为文档

(Documents)。ArcView项目可以包括以下文档:视图、表格、图表、图版和Script（脚本）。

ArcView项目组织并存贮其文档的状态。项目决定文档在什么地方以及什么方式显示,还

负责组织用户对当前文档进行的选择,并确定应用窗口的显示。

项目的信息存贮在项目文件(project file)中,该文件是 ASCII码格式文件,扩展名为".apr"。

例如：Proj7.apr。

项目管理窗口 项目管理窗口中显示项目所有文档的名字。 它是在某个项目中从一个文档

进入另一个文档的入口。任何时候,只能有一个当前项目和项目管理窗口。

2.2 文档(Documents)

ArcView 支持多种信息表达方式，每种信息出现在一个独立的窗口中。用户可以通过文

档窗口显示这些信息,并与之进行交互操作(例如:从一幅地图或表格中选择)。

视图(Views)一个视图显示一幅地图,它可能包含公路、 河流、 地层和矿点等多层空间信息。

表格(Tables)表格显示制表数据。它存贮有关视图的描述特征信息(如:公路的宽度、矿点

的性质)。

图表(Charts)图表以业务用图(bussiness graphics)的形式直观地表达制表数据。ArcView支

持六种风格的图表。

图版(Layouts)图版提供了综合项目各文档及其它制图要素从而生成可供打印和绘图输出

的最终地图产品的技术。

脚本（Scripts）用户可以利用 Avenue应用开发程序设计语言编写Script,建立符合自己要

求的 ArcView界面。

3.ArcView菜单

~7~ 3.1 Project (工程)菜单

Project（工程）菜单包含了操作整个工程的命令。

Properties（属性）：显示对话框窗口来显示当前窗口属性。

Customize（自定义）定制菜单及菜单项属性。

Rename script1（重命名）重命名选定的工程组件。

Delete Script（删除）从当前的工程中删除选定组件。

Add Table（添加表）向当前的工程中添加表。

Import（导入）从外部数据源创建一个新的工程组件。

SQL Connect 打开管理器。

3.2 File（文件）菜单

File（文件）菜单包含了文档的输入和输出及打印等设置。

Close（关闭）关闭活动组件。

Close all（全部关闭）关闭全部组件。

Set working Direction（设置工作路径）允许用户指定当前的工作路径。

Save project（保存）保存当前的工程。

Save project as（工程另存为）使用新的名字保存。

Extensions扩展，显示对话框。

Print（打印）打印当前文档。

Print setup（打印设置）编辑打印机和打印选项。

Export（导出）导出当前文档。

Manage Dater Sources（管理数据源）显示一个对话框来删除，编辑和复制数据源。

Exit 退出

3.3 Edit（编辑）菜单

Edit（编辑）菜单中包含了最常见的编辑命令。

Cut themes（剪切主题）剪切活动主题到剪贴板中。

Copy themes（复制主题）复制活动主题到剪贴板中

Delete themes从视图中删除主题

Undo Graphics Edit（撤销图形编辑操作）撤销对视图上图形的编辑操作。

Cut Graphics（剪切图形）剪切选定的图形到剪贴板中

Copy Graphics（复制图形）复制选定的图形到剪贴板中

Delete Graphics（删除图形）从视图中删除选定的图形

~8~ Combine Graphics（图形合并）合并选定的多边形

Union Graphics（图形联合）联合选定图形，创建一个新的多边形

Substract Graphics（图形相减）从一个选定的多边形减去另一个多边形

Intersect Graphics（图形相交）从选定的图形的重叠区域中创建一个新的多边形

Past（粘贴）插入剪贴板 中的内容。

Select all Graphics（选择全部图形）选择视图中的全部图形

3.4 View(视图)菜单

View(视图)菜单中包含了对视图操作的命令。

Properties（属性）：显示对话框来编辑当前视图的属性。

Add Theme(添加主题)：向当前视图中插入主题.

Geocode Addresses(地址编码)：显示对话框来创建一个地理编码主题。

Add Event Theme(添加事件主题)： 显示对话框来创建一个XY或基于事件的动态段主题。

New Theme(新建主题)：创建一个新的主题。

Themes On（显示全部主题）：显示全部主题.

Theme Off(不显示任何主题)：隐藏全部主题。

Layout(图版)：从当前视图中创建图板。

TOC Style (目录样式)：显示一个对话框，使用户能够改变目录的样式。

Full Extent(显示全图)：缩放到全部主题的范围大小.

Zoom In(放大):从当前显示中心开始放大。

Zoom Out(缩小):从当前显示中心开始缩小。

四、作业安排

1.课下进一步熟悉ArcView 的界面环境和主要工具、菜单命令的具体含义。

2.把各菜单命令的中英文对照手写于A4纸上，下节课时提交。

实验四： 创建视图和主题

一、实验目的

1.掌握视图和主题创建过程与方法。

二、实验软件及数据

1.软件：ArcView 3.3及相关扩展模块。

三、实验内容

1．创建视图

~9~ 在项目管理窗口中点击 View 图符使之处于工作状态；按 New 按钮,一个名为“View1”的

新视图即被建立并打开显示在项目窗口中。新创建视图的缺省名为“View”后加顺序号,可利用

视图属性清单(View Properties Sheet)改变视图名。

2.创建主题

2.1主题数据的要素类型

图 4.1 主题数据要素类型

2.2 Shape主题构成

Shape主题所存贮的文件包括:

Shp 该类文件存贮特征的空间数据(几何坐标)。

Shx 该类文件存贮特征空间数据的索引。

Dbf 该类文件存贮特征的属性数据,它是dBASE文件。

sbn 和 sbx 这两种文件存贮特征的空间索引信息,它们仅在执行了主题与主题选择或进行

主题的空间联接后才存在。

ain 和 aix 这两种文件存贮表格的字段索引属性,它们仅在执行了两表格联接操作后才会

存在。

2.3 创建shape主题

（1) 在View菜单下选 New Theme 创建新主题。

（2）选择特征类型 出现 New Theme 对话框后在下拉列表中选择特征类型,可选特征类

型为:点point、线 line 和多边形polygon。

所创建的Shape主题 特征类型被定后,在New Theme文件浏览窗中选定新的Shapefile的

存贮路径并输入文件名,该 Shape 主题即被添加到视图的目录表,相应的 Shapefile 也在选定的

路径中创建。

现在可以在这个主题上画新特征了,主题的 Checkbox 外的点线方框说明当前可编辑的主

题。

Point marker

Line style

Area fill pattern

~10~

图 4.2 创建新主题

2.4 向Shape主题添加特征及编辑特征

（1)创建一个面主题，具体见作业安排

（2）操作步骤

1）单击画面的工具，Rectangle tool

、Polygon tool

、Circle tool

，画多边形；

2）画好后，在Theme 菜单中选择Save Edits 命令保存所生成的特征。

3）设置面主题的抓点环境

如果只要求在容许范围内的多边形自动抓点，则只需设置 General Snapping环境即可。

如果设置 Interactive Snapping环境则可以更好地进行抓点，在这种环境下，在画新的面特征时单击鼠

标右键，弹出菜单中有下列与抓点有关的命令：

Snap to Vertex:把在画的多边形的下一个节点和已存在的多边形的最近的节点抓到一起；

Snap to Boundary: 把在画的多边形的下一个节点和已存在的多边形的最近的边界上最近的点 （不一定

是节点）抓到一起；

Snap to Intersection: 把在画的多边形的下一个节点和已存在的几个多边形的最近的公共节点抓到一

起。

➢ 激活要设置抓点环境的主题;

➢ 单击Theme Properties按钮

或在Theme 菜单下选择Properties；

➢ 在弹出的对话框中选择Edit 图案显示主题的编辑属性，在Snapping面板中选择General

或Interactive前的框，输入容许的范围（注意视图的地图单位），按OK键;

4）画一个与已有面特征有公共边的多边形可以用 Draw Line to Append Polygon 工具

~11~ （见下图）。

图4.3 用

工具画多边形的结果

5）给面要素添加属性 打开属性表；新增字段；单击Edit 工具

，再选择要编辑的记录

单元，就可以在属性表中添加数据；还可以新增area字段，用[shape].returnarea函数可以

获得面要素的面积属性。

6）编辑多边形特征

；画一条穿过多边形的线

就可以把多边形分割开。

当同时选中两个多边形时就可以利用Edit菜单中的命令对它们进行

如下操作：

➢ 用 Union Features 命令合并已选中的多个多边形：用这种方法

是把多个面特征合为一个特征，结果包含原有的所有部分；

➢ 用Combine Features命令合并多个已被选中的面特征：这种方

法也只得到一个面，但结果只包含原有特征不重叠部分；

➢ 用 Subtract Features 命令修剪多边形：这种方法是用上面的多

边形剪下面一个多边形，结果是下面的多边形的重叠部分被剪

去，上面的多边形不变；

➢ 用 Intersect Features 命令生成几个多边形重叠部分：这种方法

的结果只得到选中多边形的相交部分。

单击Vertex Edit 工具

；单击要改变形状的面特征；通过增删节点和拉动节点可以改变

多边形的形状。

四、作业安排

1.在D盘建立以“姓名—学号—班级”命名的文件夹。

2.创建一个面主题，并画出五个面（代表区（县））特征，并给每个特征添加属性。在

属性表中新增两个字段（一个为名字，一个为面积），五个面的名字分别为新市区、北市区、

南市区、清苑县和徐水县，利用ArcView中函数（[shape].returnarea函数）自动计算出各面的

面积（要求保留两位小数）。面主题保存名称为“保定市区县”，复制到服务器共享文件夹中。

实验五：地图投影及变换

一、实验目的

1.掌握地图投影变换的基本原理与方法；

~12~ 2.熟悉ARCVIEW中投影的应用及投影变换的方法、技术；

3.了解地图投影及变换在实际中的应用。

二、实验软件及数据

1.软件：ArcView 3.3及相关扩展模块。

2.数据：软件自带的实例数据（包括空间数据和属性数据）。

三、实验内容

1.运行ARCVIEW， 打开一个视图， 并向视图中添加数据 （C:\ESRI\ESRIDATA\usa\States）。

打开一幅美国地图

2．从VIEW菜单中选择Properties菜单项

3.从出现的对话框中看是否已经为视图制定了投影

~13~

如没有设置投影，注意将MapUnits设置为decimal degrees (十进制度小数)如已经设置投

影，就不要将MapUnits设置为decimal degrees。

4.单击上图中的Properties按钮，将出现下图对话框。

图中上部有两个单选按钮，默认选择是 Standard。这是软件预设的一些标准投影。可以

在Categeory下拉框中选择投影区域或投影面，在Type下拉框中选择相应的投影类型。例如

在 Categeory 中选择 Projections of the Unites States, 而在 TYPE 中选择 Lambert Conformal

Conic (North America)适于北美地区的兰伯特等角圆锥投影，就可以得到下图的结果。

~14~

我们也可以选择自定义投影参数，选择CUSTOM单选按钮，对话框就变成如下图所示。

此时我们就可以在 Projection 下拉框中指定投影类型，在 Spheroid 下拉框中指定椭球，并根

据所选的投影修改投影参数。需要指出的是，这样的自定义投影只是在软件提供的投影类型

中修改相应的参数，而并不是定义新的投影方式。

~15~

5.上述的做法只是为视图指定了投影，而数据并没有发生改变。也就是说数据是在被添

加到视图时才被投影，显示在屏幕上，当你关掉当前视图，重新建立一个视图，并将原来的

数据添加进来时，它并没有投影，也就是说刚才的操作对数据并没有影响。若要将数据真正

进行投影变换，就必须将数据重新存储，使新数据保有投影变换后的投影信息。做法如下：

➢ 选中要存储的数据层（单击窗口左边数据目录中的该层，使其处于激活状态）；

➢ 单击Theme 菜单，选取 Convert to shapeFile菜单项，将数据重新保存。

四、作业安排

1.在D盘建立以“姓名—学号—班级”命名的文件夹。

~16~ 2.将投影好的美国 States 地图保存并命名为“States-projected”，复制到服务器共享文件夹

中。

实验六：空间分析：基于矢量数据的空间分析

一、实验目的

1.了解常用的矢量数据查询和检索方法；

2.了解矢量数据几种基本空间分析方法以及如何创建缓冲区。

二、实验软件及数据

1.软件：ArcView 3.3及相关扩展模块。

2.数据：软件自带的实例数据（sales.dbf，US_States.shp，uscities.shp）。

三、实验内容

内容 1：设计苗木批发点的最佳位置

假如你是美国某林场的一位管理者，为使林场苗木的销售额上升，林场决定在南美某个

人口多于80,000的城市中增开一个苗木批发点，并且希望定货的顾客能在第二天收到货物。

为此，此苗木批发点必须落在离区域库存中心Atlanta周围300英里的范围内。公司同时希望

苗木批发点坐落在去年销售成绩不佳的州中， 以扭转局面。 下面我们尝试利用ArcView GIS 来

解决这个问题。

显示“United States”视图

1. 如果 ArcView没有启动，请启动系统。

2. 打开教程中的文件 $HomeDriver\ESRI\ AV_GIS30\ AVTUTOR\

ARCVIEW\QSTART.APR。

3. 单击Views图标

，双击打开“United States”视图。

改变图层的显示次序

4. TOC 中图层列表的顺序不同，图形显示的效果也相应的不同。拖曳 TOC 中的图层，

可以改变图层的相对排列顺序，观察图形显示有何变化。

~17~

向项目中添加销售表格数据

5. 单击“Windows”菜单下的“1

qstart.apr”子项，激活Project 窗口。

6. 单击Tables图标

，再单击“Add”按钮

。

7. 在出现的对话框中，改变驱动器和路径，找到“qstart”文件夹，选择“sales.dbf”文件，

单击“Ok”。

把销售数据添加到“US States”图层中

8. 激活“United States”视图。

9. 激活“US States”图层。

10.单击工具

，图层“US States”的属性表(Attributes of US States)被打开。

~18~

11、从“Window”菜单中选择“sales.dbf”，激活此表格窗口。

12、单击字段名“State”，选择整列。

13、在“Attributes of US States”中选择“State_abbr”列。

14、单击

，完成两个表格数据联合操作后，关闭“Attributes of US States”表格。

~19~

提示：表格数据(*.dbf)的连接操作（Join）是通过匹配指定公共字段中的数据来实现的。相匹配

的字段名不需要一定相同，（上例中为State_abbr和state），记录个数与属性项的个数也不一定需要

完全相等，ArcView 可以实现“一对一”、“一对多”和“多对一”的连接操作。

给图层“US States”加上图例

15、激活“United States”视图窗口。

16、在TOC中，双击“US States”图层名，打开图例编辑器(Legend Editor)。

17、从“Legend Type”列表框中选择“Graduated Color”项。

18、从“Classification Field”列表框中选择“Total”项。

19、从“Color Ramps”列表框中选择“Greens to Oranges dichromatic”项。

20、单击

，改变颜色的排列顺序。

~20~

21、单击“Apply”，关闭图例编辑器。

向视图中添加新图层

22、单击添加图层按钮

。

23、在出现的对话框中，选择文件“uscities.shp”，单击“Ok”。

24、打开Legend Editor，双击打开“Symbol”窗口，单击颜色按钮

打开调色盘。

~21~

25、在调色盘中选择一种颜色，单击“Apply”，关闭Legend Editor 和Symbol 窗口。

26、单击图层“Uscities.shp”旁的复选框，显示图层。

空间数据的检索—提取出有代表性的大城市（人口>=80,000）

27、单击图层属性按钮

，出现图层属性对话框。

~22~

28、在对话框中，单击按钮

，出现查询生成器对话框(Query Builder dialog)。

29、双击“Pop 1990”，再单击

，然后输入80000，如图所示。

30、在Query Builder dialog中，单击“Ok”。

31、在图层属性对话框中，改变图层“Uscities.shp”名称为“Large cities”。

32、单击“Ok”。

~23~

空间数据的查询—Atlanta在哪里？

33、单击查找工具

。

34、在出现的对话框中，输入“Atlanta”。

35、单击“Ok”。Atlanta城市以黄色高亮度显示出来。

空间数据的检索—找出与 Atlanta距离在 300英里范围内的城市

36、从“Theme”菜单中选择“Select By Theme”命令。

37、在出现的对话框中，按下图所示填写。

~24~

38、单击“New Set”， 符合条件的城市以黄色表示出来。

放大查找到的城市区域

39、单击选定特征放大(Zoom to Selected Features )按钮

，显示如下：

标注符合条件的城市

40、从菜单“Theme” 中选择“Auto-label”命令。

41、在出现的对话框中，作如下填写。

~25~

42、单击“Ok”，利用工具

调整部分标注的位置与大小。

由上图并结合各州的销售数据来看，可以初步决定 Lexington-Fayette，Huntsville，

Birmingham以及Montgomery四城市比较理想。

实验内容 2：缓冲区分析

作出 Atlanta方圆 300miles的区域

43、单击命令按钮

，清除所选择的特征。

44、单击工具按钮

，选择城市Atlanta后，单击

。

~26~

45、单击菜单“Theme”下的“Create Buffer…”子菜单，作如下选择：

46、单击

，如下：

47、单击

，作如下填写或选择：

~27~

48、单击

，完成缓冲区创建操作。

49、在TOC中，把刚创建的图层拖至Highways与 US States之间。

50、激活Uscities.shp图层，重复35-37步骤，观察所选择的城市是否落在创建的缓冲区

内。

四、作业安排

1.在D盘建立以“姓名—学号—班级”命名的文件夹。

2.将选出的设置苗木批发点的最佳州 shp 主题另存为“States-selected” 并保存到以“姓名

—学号—班级”命名的文件夹。复制到服务器共享文件夹中。

实验七：空间分析：基于栅格数据的空间分析

一、实验目的

1.了解栅格数据模型的基本特征，掌握如何对栅格数据进行分类或重新分类；

2.如何由离散点状高程数据生成高程等值线图层；

3.了解数字高程模型、以及如何从DEM派生坡度图、坡向图；

~28~ 4.掌握栅格数据空间分析的基本步骤。

二、实验软件及数据

1.软件：ArcView 3.3及相关扩展模块。

2. 数据 ： 软件自带的实例数据 （ C:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\yield.txt ；

C:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\thefarm.shp;C:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\dem）。

三、实验内容

实验内容 1：利用属性数据生成农作物产量空间分布图（栅格图）

1.在欢迎对话框中，选择“As a blank project”,单击“Ok”。

调入空间分析模块：单击“File”菜单下的“Extension”菜单项，选择Spatial Analyst, 并确定为默

认（Make Default）选项 OK。

2.利用观测数据生成农作物产量的空间图层：从 Project 窗口选择 Table Add

C:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\yield.txt；

3.打开 yield.txt 表格，检查表格的基本属性数据包含哪些值；

4.返回 View 并创建一个新的 View1，将其命名为“土壤特性与农作物分析”，同时将其

Map Units 与Distance Units 均设置为 meters;

5.进行下列操作：击 view  Add Event Theme OK

6.显示 yield.txt 图层

~29~

7.添加新的图层：C:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\thefarm.shp,

8.利用农作物产量属性数据进行空间插值，生成相应的栅格(Grid)数据层。各项选择如下

图所示(要求自己理解各项选择的物理含义)：

9.你得到的结果将表示为下图：

~30~

10.利用Arcview 重新分类工具Reclassify， 对插值结果划分为5类， 该工具在 Analysis 菜

单中可以找到，并将重新分类的图层命名为“农作物产量”比较一下利用 Classify 与 Reclassify

对农作物产量图层分类结果的不同。

11.为了确定栅格图层不同属性像元的优势分布，ArcviewGIS 提供了基本的统计分析工

具，用鼠标双击

， 这时 GIS 会生成表示不同属性像元分布的频率直方图（Histogram），

该图清晰地表示了不同域值范围像元的优势分布情况，同时表示了相应的像元数量，为此可

以精确地统计不同像元所占面积大小。如果农作物产量图层以 5 级分类，分别确定该区不同

产量所覆盖的面积大小。

实验内容 2：利用 DEM数据提取坡度、坡向等影响农作物产量的背景信息

1.确定你已经进入文件下列目录： C:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\, 并在左下角Data Source

Types: 中改变数据源的类型为 Grid Data Source。

2.选择DEM （高程数据）图层，加入到目前“土壤特性与农作物分析”图层中并显示；

3.选择放大工具

， 放大某一区域，观察图层显示有无变化， 这种变化反映了栅格数

据的什么特性？

4.选择信息查询工具

，从信息查询窗口中观察你所查询像元的代码特征；

5.从 Surface 菜单中选择 Create Contours, 接受等高距（1 米）设置的默认值，分析等高

~31~ 线的空间变化特点；

6.生成坡度图：激活DEM图层，从Surface 菜单中选择Derive Slope, 显示并分析该图层

（如下图），确定坡度最大的地段位置；

7.生成坡向图：激活DEM图层，从Surface 菜单中选择Derive Aspect, 显示并分析坡向

的分布，凭你的肉眼分析观察研究区的坡向与农作物产量的空间关系；

8.重新对该栅格图层分类，例如：选择分类数为12，即按300 为划分区间，表示坡向的

分类，选择Full Spectrum 作为色彩缓变方案，注意观察分类结果的不同，如下图：

~32~

实验内容 3：分析坡度、坡向与土地肥力等因子与农作物产量关系

Arcview GIS系统提供的空间统计分析工具有许多， 不同图层之间的统计关系通常是提取

相应的属性数据进行统计分析，以寻找它们之间的某种联系。这类的工具包括：Summarize by

Zone; Histogram by Zone 等，这些工具可在菜单 Analysis 中找到。

1.使用 Histogram by Zone 分析农作物产量与坡向的关系：激活图层“农作物产量”  选

择 Analysis  Histogram by Zone; 选择“value”  OK.

2.选择坡向图层为分析对象，如下图：

3.你将获得一张以12个不同坡向，以不同分布频率对应每一个农作物产量分区的频率直

方图。其中 X轴代表了农作物产量分区，Y轴表示不同坡向出现的频数大小。请仔细分析它

们之间的关系，特别注意两种极端情况下的状态，据此你是否可以得出什么结论？

~33~

4.双击工具

改变两变量的对应关系（下图），分析最高与最低产量地段的主要坡向

是多少，太阳光的辐射是否决定农作物产量大小的关键因子？

5.类似地重复以上步骤，但选择运用Summarize by Zone 工具分析坡度与产量的关系。

6.为研究土壤肥力成分与农作物产量的关系，需要土壤特性的有关基础数据。运用图层

添加功能，在目录C（或D）:\esri\av_gis30\avtutor\spatial\ 加入Soilsamp.shp

7.打开该图层的属性表，了解本次研究可用的基本数据内容。

8.运用以上介绍的类似步骤，即选择土壤某一属性数据（如Organic_M），完成空间插值

生成相应的栅格数据，分析土壤中的有机物含量、钾、磷、乃至Ph 和Ec等背景值对农作物

产量的影响。

~34~ 四、作业安排

1.课下熟悉栅格数据空间分析的基本步骤。

实验八：ArcView中 Layout 生成与编辑

一、实验目的

1.掌握Layout 的生成方式；

2.掌握Layout 编辑；

3.掌握Layout 输出方式；

二、实验软件及数据

1.软件：ArcView 3.3及相关扩展模块。

2.数据：软件自带的实例数据（c:\ESRI\esridata\mexico\states.shp 和cities.shp）。

三、实验内容

实验内容 1：使用软件自带模板生成 Layout

1.启动ArcView，弹出 Welcome to ArcView GIS对话框，选择Create a new project with a

new view选项，创建新视图并进入View1视图界面。

2.在菜单栏中选择View菜单中的Properties，打开视图属性对话框。在Name栏中用修改

视图名称为墨西哥。退出视图属性对话框。

3.点击

图标，打开添加专题对话框，选择专题的路径后，按Ok键，该专题添加到当前

视图中。本练习数据为墨西哥的states.shp和 cities.shp（c:\ESRI\esridata\mexico\）

4.点出专题栏中专题名称前的复选框，使之成为

，这样两个专题显示在视图中。用鼠

标左键拖动专题，调整两专题的位置，使得面专题在下，点专题在上。

5.点击 View 菜单中 Layout，打开 Template Manager（图 8.1），选择图标的样式后，点

击OK后退出。

6.此时进入Layout 界面（图8.2）。

~35~

图8.1 图8.2

7.点击File\Save Project，打开Save Project as 对话框，保存当前编辑到本地磁盘D自建

的以“姓名—学号—班级”命名的文件夹中。

实验内容 2：自定义生成 Layout

1.创建空白图版并添加元素

⑴激活项目主窗口。

⑵单击工程窗口中的文档列表中的 Layouts（图 8.3），点击 New 或双击 Layouts 后，创

建一个空白图版并进入该图版界面（图8.4）。

图8.3 图8.4

⑶点取工具栏中的

（框架编辑器）右下角，在弹出下拉工具（图8.5）点取

。

⑷然后在空白的图版中按住左键，画一个框（图8.6），松开左键，此时弹出一个对话框

（图8.7）。

⑸选择要制作的图，后点取 OK，退出对话框，此时在刚才画的框中添加了一幅画（图

8.8）。

~36~

图8.5

图8.6

图8.7

~37~

图8.8

⑹点取工具栏中的

（视图框架编辑器）右下角，在弹出下拉工具点取

（图例框架

编辑器），在图版相应的位置上按住左键画一个图框，松开后弹出一个对话框（图8.9），选

择相应的视图，点击OK。

图8.9

⑺此时回到图版界面，在图版中添加了一个图例（图8.10）。

图8.10

⑻点取工具栏中的

（视图框架编辑器）右下角，在弹出下拉工具点取

（比例尺框

架编辑器），在图版相应的位置上按住左键画一个图框，松开后弹出一个对话框（图8.11），

选择需要的比例尺类型，点击OK。

~38~

图8.11

⑼此时回到图版界面，在图版中添加了一个比例尺（图8.12）。

图8.12

⑽点取工具栏中的

（视图框架编辑器）右下角，在弹出下拉工具点取

（指北针框

架编辑器），在图版相应的位置上按住左键画一个图框，松开后弹出一个对话框（图8.13），

选择需要的指北针类型，点击OK。

图8.13

⑾此时回到图版界面，在图版中添加了一个指北针（图8.14）。

~39~

图8.14

2.编辑图版元素

⑴点取 Window菜单栏中的Layout1，打开Layout1图版。

⑵点取Layout 菜单栏中的Properties，打开 Layout1属性表，设置图版名称（图8.15）。

完成后点击OK。

图8.15

⑶回到图版界面，此时图版名称已修改为“墨西哥”（图8.16）。

图8.16

⑷在图版中点击“View1”，弹出“Text Properties”（文本属性框）设置好后（图8.17），

点击OK退出文本属性框。

~40~

图8.17

⑸回到图版界面，此时图名已修改为“墨西哥”（图8.18）。

图8.18

⑹在图版选中图例，右键单击图例，弹出对话框，选择“Simplify”（图8.19）。

图8.19

⑺此时，图例元素被打散，可以选择某个图例或图例名称进行修改（图8.20）。

~41~

图8.20

⑻在图版选中比例尺，左键双击单击比例尺，弹出对话框，设置比例尺的样式（图8.21），

完成后点击OK。

图8.21

⑼回到图版界面，比例尺已被修改，选中比例尺状态下，拖放比例尺四周的黑正方形，

到一定的位置，此时比例尺被缩短或延长（图8.22）。

图8.22

⑽在图版选中比例尺，右键单击比例尺，弹出对话框，选择“Simplify”。将比例尺打散。

~42~ ⑾选中比例尺中的元素进行修改（图 8.23）。完成后用左键选中比例尺中的所有元素，

点击Graphics中的Group菜单，将比例尺重新组合成一个元素。

图8.23

⑿选中比例尺，拖到相应的位置，用同样的方法改变其它图版元素的位置（图8.24）。

图8.24

实验内容 3：Layout 输出

1.点击File\Export 菜单，将图版输出为图片,格式为JPEG。

四、作业安排

1.在D盘建立以“姓名—学号—班级”命名的文件夹。

2.将设计好的图版输出为Mexico，格式为JPEG，并保存到以“姓名—学号—班级”命名的

文件夹。复制到服务器共享文件夹中。