3S技术及应用综合实习指导书_3s技术综合实习指导书

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3S技术及应用综合实习指导书

兰州理工大学测绘工程系

2014年12月

实习题目：3S技术综合应用

一、实习目的1．掌握GPS 数据采集，RS影像处理、信息提取，GIS分析与制图等技术，培养学生的系统集成能力，提高学生的动手实践能力。2．了解3S技术在工程实践中的综合应用。3．理解、掌握3S技术集成以及发展趋势。

二、实习任务

1．GPS数据采集及处理。

2．RS影像处理，专题信息提取。

3．GIS分析与制图，专题信息分析（如绿化率、建筑面积、道路面积的计算等）。

三、数据范围

本次3S综合实习，综合运用GPS、RS和GIS技术，针对给定区域进行数据处理、信息提取与制图。

数据范围：兰州理工大学校园区域，即至少要包括北到南山路、东至兰州理工大学本部，西至兰州理工大学西校区所包围的区域。（具体范围组内自行确定）

四、实习内容

1．工作区控制点数据的采集（GPS数据采集及处理）。（1）静态GPS的选择与设置；（2）数据导入；

（3）坐标转换与投影变换；（4）生成控制点文件。

2．RS影像处理与信息提取。

（1）RS影像处理，包括遥感图像的几何校正、增强、配准、裁剪等；（2）专题信息提取（即遥感影像分类）。3．GIS信息分析与制图（1）统计各类别的面积；

（2）制作分类后的专题图。

五、实验原理、主要步骤和要求

1．实验原理：依据GPS、RS、GIS以及计算机等相关学科原理与方法开展3S综合实习。

2．主要步骤：

2.1 GPS的使用和工作区控制点数据的采集。主要包括：

①控制点规划设计；（在遥感影像上设计控制点，与校园已有控制点进行联测，要求将西校区和本部在同一坐标系统中，并至少进行一个时段的数据采集，用于影像配准）

②设定GPS 仪器的坐标系统； ③依据方案采集控制点坐标； ④在电脑上导入采集的数据；

⑤保存数据文件，作为遥感数据处理和GIS制图的控制点数据。2.2 遥感图像的预处理，专题信息提取。主要包括：

①遥感图像的预处理，包括波段叠加成彩色影像、预处理、几何校正、裁剪、增强等。

②专题信息提取（主要应用监督分类与非监督分类），计算机解译和人工解译相结合，③分类后应包括基本的地物类型，对分类后的结果进行评价，精度不小于4个像元。

2.4 GIS信息分析与制图

①将分类后的专题信息导入GIS软件，统计类别的面积； ②基于GIS制作专题图。3．实验要求

总体要求：以小组为单位（5-7人一组，设组长一名），明确掌握GPS数据采集、地图配准与矢量化、RS影像处理与专题信息提取、GIS信息分析等操作与实现方法。

3.1 GPS数据采集与处理 ①以小组为单位采集数据；

②合理选择控制点（不少于8处）；

③提交控制点数据文件（小组需呈现8处不同的数据采集工作照）。3.2 遥感图像处理与信息提取

①熟悉遥感图像处理的基本原理；

②使用ENVI或ERDAS遥感图像处理软件对遥感图像数据进行处理； ③依据实验目的对预处理之后的遥感图像进行图像专题信息提取。3.3 GIS分析与制图

①在图像信息提取的基础上，制作专题图，要求有图名、图例、比例尺、坐标格网以及指北针等。

六、实习地点

1．兰州理工大学校园区，（GPS数据采集）。2．校内实验室（遥感影像处理）。3．校内实验室（GIS分析与制图）。

七、实习条件

1．实验数据

（1）提供兰州市的landsat TM数据一景,数据格式转换为二进制，包括7个波段（2）兰州市边界范围数据（shp格式）

2．实验所需软件

（1）遥感软件：Envi或Erdas；（2）GIS软件：ArcGIS；（3）GPS所需的配套软件。3．实验实习所需设备

（1）GPS接收机（10台）；（2）电脑（自备）。

八、实习报告

1．提交方式：纸质报告书。2．检查与评价方式：

（1）平时成绩计60%（包括考勤、承担实习角色、积极参与解决实际问题等）（2）纸质报告计40%；（内容详实，有成果图、有实习分析、得出合理结论等）