地图制图综合实习报告

前言

经过了大学三年的不断学习、积极探索，对于地理信息系统专业有了更全面的了解，在此期间，在理论学习的基础上也进行了很多学科的单独实习以及综合实习，此次实习结束我们将正式结束大三生活，面临大四的考研与就业，这次实习对于我们来说更显得尤为珍贵。

尽管我们的知识体系还很鄙陋，尽管我们的专业技术少之又少，尽管我们还有很多的不知道，但是相信，通过此次实习，我们一定能够收获更多的知识、技术和能力。

大学匆匆，四分之三已逝，天下无不散之筵席，我们更珍惜同学之间的友谊。通过此次实习，希望能够磨练我们的团队合作精神，继续发扬互帮互助的优良传统，加深同学之间的情谊。

今天的辛勤与汗水一定会换来美好的明天，我们坚信！

前言... - 1 -

一、实习目的... - 3 -

二、实习时间及地点... - 3 -

三、实习相关人员及材料... - 3 -

四、实习相关内容... - 4 -

（一）实习任务... - 4 -

（二）实习方式... - 5 -

（三）任务分工... - 5 -

五、实习内容及步骤... - 7 -

（一）杨陵区地形图的制作... - 7 -

（二）杨陵区土地利用现状图... - 9 -

（三）杨陵区土地利用现状评价图... - 11 -

（四）杨陵区城市扩展图... - 11 -

（五）杨凌区旅游图... - 15 -

（六）数字地图制图... - 17 -

六、实习总结... - 19 -

七、实习感想... - 21 -

八、实习成果图... - 21 -

一、实习目的

地图学学科体系是地理信息系统的重要分支，地图制图是地理信息的主要资料和数据来源，作为一名地理信息系统专业的学生，地图制图是必须掌握的基本技能，是相关行业的基础和关键。通过本次实习，希望能够掌握地图制图的基本方法和原理，能够独立完成基本地图的制作，加强自身的专业技能，激发专业学习的兴趣。

二、实习时间及地点

1、实习时间

20##年暑假21—23周

2、实习地点

西北农林科技大学南校区三号楼—遥感与地理信息系统综合试验室

三、实习相关人员及材料

1、实习相关人员

指导教师：杨香云、刘梦云、张宝利老师

参与学生：20##级地理信息系统专业全体学生。

本组人员：

组长：徐晓霞

组员：吴健利、姚亚庆、杨勇帅、覃进明、方洋、赵凯、左石

2、实习资料

实验材料：安装有ERDAS、ArcGIS的计算机、全站仪、测绳、皮尺等测量设备，原杨凌城区地形图、土地利用现状图以及遥感影像

等。

四、实习相关内容

（一）实习任务

（1）遥感制图

制作完成杨凌地图(土地利用现状图和地形图)。

（2）测绘制图（专题地图和地形图的制作）

（3）城市扩展的分析

利用多起遥感图像进行解译叠加，进而分析杨凌城区的扩展状况与模式。

（4）杨凌旅游地图的制作

利用已经进行现势性修正的地形图制作杨凌旅游地图。可以包括旅游路线和景点的设计，接连车站、宾馆、超市、公交路线的服务等。

（5）杨凌土地利用现状评价图

（6）数字地图制图

学习各种点状、线状、面状要素的生成，地图符号的制作。

（二）实习方式

实习方式分室内和室外两种方式。

室内包括地形图制作、土地利用现状图的制作、土地利用现状评价图的制作、城市扩展分析，杨凌旅游地图的制作。

野外测绘部分根据实习安排，分组分区进行实地调查和观测。每组确定一名组长切实负起责任。分组野外调查为：

(1). 北校区

(2). 西农路（台阶下—转盘）

(3). 北高干渠（西农路下来第一个路口）------印刷厂

(4). 康乐路（国贸前、国贸后）------公交车转弯处

(5). 火车站前面的路------会展十字路口

(6). 高新中学前面的路

(7). 邰城路------水运（农博园）

(8). 南校区

(9). 会展东边（政务大厦周边）、教稼园

(10). 建材市场、农科院前

（三）任务分工

(1).第一周地形图数字化分工

小组成员分图幅进行地形图矢量化，其中影像校正分别进行，最后合并更新。具体图幅分工如下：

(2).第二周工作任务分工

最后的实习报告由小组成员大家共同撰写，最后排版、汇总。

(3).第三周实习内容

室外测量部分是地信1、2班各一组，实习报告统一撰写，大家共同参与。

五、实习内容及步骤

（一）杨陵区地形图的制作

1、地形图校正及配准

组员将各自分配的地形图进行几何配准，将配准后的地形图放到一起，检查配准结果，进行完善。几何配准的具体操作步骤如下：

(1).打开ArcMap，新建空白文档。

(2).加载地形图数据。

(3).增加Georeferencing工具条（地理参考），确定Georeferencing工具条中的工具被激活。
(4).在校正中我们需要知道一些特殊点的坐标。从图中均匀的取几个点。

2、数字化地形图

将所给地形图数据进行数字化，在数字化时，将要素分为如下10类：

(1).等高线（线状要素）

(2).高程点（点状要素）

(3).河流（面状要素）

(4).居民地（分为独立房屋和居民地两类，均为面要素）

(5).园林（苹果园、猕猴桃、葡萄等、草地、菜地、谷地、树林均为面状要素）

(6).独立地物（水塔、烟筒、学校、医院、窑洞、信号发射塔、井泉等点状要素）

(7).其他用地（墓地、工厂、砖厂、渔场等面状要素）

(8).线网（电力线、通信线、陡坎、篱笆；其中陡坎的绘制要有方向性，线状要素）

(9).行政边界（县界、乡镇、营厂等界线，线状要素）

(10).道路（国道、省道、县乡道、机耕路、乡村路、人行桥、车行桥，线状要素）

3、遥感影像配准

以配准后的地形图为基准，对遥感影像进行配准。具体配准步骤为：

(1).打开Erdas工具条。

(2).加载遥感影像数据与配准过的地形图数据,以配准后的地形图为基准，对遥感影像进行校正。

(3).点击Raster-Geometric Correction，选择Polynomial，点击OK，设置对话框，点击Projection-Set Projection from GCP Tool-OK-，点击以配准的影像，出现GCP Tool对话框。

(4).在遥感影像和地形图上选择相同地方的点。

4、地形图要素更新

将配准后的遥感影像与地形图进行对比，更新变化的要素，以使地图的现势性增强。

5、专题图输出

(1).地图整饰

1) 打开ArcMap，单击菜单栏上Insert——New Data Frame，连续插入四个新的图层，将其分别命名为：图例、图名、指北针、主图、图框，在将数字化好的各个数据层加载到ArcMap中对应的图层下。

2) 切换到Layer Out View(布局视图)调整各个图层的位置使之协调，在调整各图层中图像的大小，分别插入图例、图名、指北针，并放置在对应的图层中，调整大小和位置，使其美观。

3) 完成上述操作后，在对“图框”图层的边框形状和阴影进行设置，使其美观。

(2).专题图输出

将上述整饰后的地形图输出，具体步骤如下：

单击ArcMap菜单栏上的File——Export Map，打开Export Map对话框，设置好输出地图的名称和位置，在Options面板中设置保存图像的大小，设置完成后单击“保存”，完成专题地图的输出。

（二）杨陵区土地利用现状图

1、遥感影像校正及配准

(1).打开Erdas工具条。

(2).加载遥感影像数据与配准过的地形图数据,以配准后的地形图为基准，对遥感影像进行校正。

(3). 点击Raster-Geometric Correction，选择Polynomial，点击OK，设置对话框，点击Projection-Set Projection from GCP Tool-OK-，点击以配准的影像，出现GCP Tool对话框。

(4).在遥感影像和地形图上选择相同地方的点。

2、影像数字化

(1).打开ArcMap，新建空白文本文档。

(2).新建shape file，命名为“土地利用类型”。

(3).为要素土地利用类型添加属性字段 landuse ，文本型。

(4).数字化遥感影像，分为以下几类：水浇地、果园、林地、草地、城镇住宅用地、农村宅基地、商服用地、科教用地、医卫慈善用地、文体娱乐用地、公路、铁路、乡村路、河流水面、水库水面、沟渠、未利用地。

(5).数字化遥感影像并添加属性值。

3、图幅整饰

将窗口切换到布局视图下，添加比例尺、坐标系、标题、指北针等，调整布局使其美观。

4、专题地图输出

将上述整饰后的土地利用现状图输出，具体步骤如下：

（三）杨陵区土地利用现状评价图

土地利用现状评价图，首先需要进行室外调查，对各个店铺进行分等定级。我们采用班级各小组合作的方式进行，我们小组的室外考察区域是沿杨凌示范区渭惠路路段，路线是从西北农林科技大学南校区北门出发沿西宝中线向西直至梁氏窖村，然后折返向东过转盘，直至杨凌国际汽车工业中心及杨凌农机购置补贴超市。沿途记录具有代表性的零售业及餐饮店面的店名、店面等级、房屋结构、房租、货物种类、质量、价格等店面属性，并在地图上标注出具体位置，标注时应注意准确性。然后对比各店的店面属性，确定比例权重，在土地分级时，采用手动分类，共分为五级，并据此制作相关专题图。

（四）杨陵区城市扩展图

选用20##年、20##年、20##年三年的遥感影像，进行目视解译，绘制城市边界矩形框，范围为：

以此作为城市扩展分析的范围，由于20##年的影像分辨率较低，对于目视解译详细程度相对前两年的差一些。

下面主要是对20##年—20##年间的分析

1、城区用地扩展的数量分析

根据获得的两个年份的杨凌区土地利用分类图，计算其面积。发现：20##年的杨凌城区面积为872.453公顷，20##年为1186.128公顷，增长了313.727公顷，增长率为36.0％。

2、城区用地扩展的空间分析

从监测区域的城区用地空间扩展来看，城区主要是在有限的空间内，由中心部位向周边进行扩张。从总体情况来看，扩展区域主要是对耕地等的占用。

3、城区扩展模式

城市扩展的方式虽然多种多样，但都有许多共同之处，归纳起来城市扩展可分为4种类型：单核生长的同心圆式扩展、轴向生长的带状扩展模式、多核生长的延连扩展模式和多核生长的结构重组模式。城市扩展的空间上主要表现为两种形式：轴向扩展和外向扩展。在实际应用中，轴向扩展是沿交通干线进行扩展，而外向扩展则主要是以城镇某一点为中心向外围地域扩展。经图1分析发现，杨凌区20##——20##年城区扩展模式属于外向扩展。

4、城市扩展驱动力分析

(1).经济因素

经济增长是城市变化的主要动力之一。城市的用地规模、发展速度是与城市的经济社会发展水平和经济社会活动的规模、特点与速度相适应的。在不同经济发展阶段，城市空间扩展的形式也不同，表现出与经济发展的周期性相对应的变化。在经济高速增长之时，城市空间扩展形式主要表现为建成区范围的外延式扩展，其特征是城市处于迅速扩展阶段，城市空间松散地向外扩展，城市用地呈松散状态，紧凑度下降。当经济稳定增长或处于缓慢发展时期，城市空间扩展转为内涵式扩展，其特征表现为城市扩展转向以内部填充、改造为主，建筑密度加大，容积率提高，紧凑度上升。

在经济方面，经济的持续快速发展成为城市发展提供强大的推动力。城市的发展也会受到道路交通、水电供给等基础设施因素的影响。这也与地形有一定的关系，由于相对于山地等而言在平原地区修建公路铺设供水管道和电网的难度和成本要小很多。这使得平原地区的基础设施要相对完善一些，因此城市在平原地区的发展就相对很快。对于宝鸡而言就使的宝鸡的市区范围主要是向东西方向进行扩展。

(2).人口因素

城市人口对空间的需求是城市扩展的最初动力，城市人口的增加必然表现为城市居民对住房、交通和公共设施等方面的需求加强，城市人口的增加是城市土地扩展的直接动因。一方面，城市人口增长说明了城市的发展吸引着人口发生流动；另一方面，乡村人口向城市的转移加大了城市用地的压力，加之对老城区的改造投入高、进行困难，在人口压力下，城市外延扩展趋势突出。同时，人民生活水平的提高带来了居民对住房的需求量和需求结构的变化，直接影响了城市扩展的数量和方向，城郊环境好的区域房地产开发不断升温，城郊农业用地向城市用地转化。

(3). 交通因素

城市作为区域的中心，其与区域外的物质联系主要靠对外交通来实现，因此交通的发展促进了城市空间扩展并改变城市的外部形态，是城市空间扩展的牵动力，对城市空间扩展具有指向性作用。作为一个城市，它与外界的经济以及各种往来都是通过交通来实现的。随着交通基础建设的逐步发展，对外交通网络的不断扩大，城市与外部地域的交流越来越方便，这些地域最先由其它地类转变为城市用地，从而促进了城市的空间拓展。

(4). 自然环境影响

地理环境是城市形成发展的必备条件和物质承载，影响着城市形态扩展的方向、速度、模式及空间结构，有时甚至是城市形态演变的“门槛”。多数城市建立在平原、河谷阶地、山间盆地以及平缓丘陵上，城市的结构和空间形态常都是由地形地貌决定的。地形地貌对城市规划与建设的影响是多方面的，从城址选择、用地选择、功能区组织到道路、工程管网、绿地布局以及城市景观的组织无一不受地形的影响。如平原地区上的城市因地形比较平坦，城市用地较为开阔，城市大多以同心圆式向各个方向均衡地发展为块状；山地城市往往依山面水而建，城市建设条件较复杂，建设难度较大，城市用地扩展很大程度上受地形限制，或沿狭长谷地、河流带状发展，或被山体和丘陵分割成组团式发展，或跨江成组团状发展。虽然，随着科学技术的进步，人们克服自然的技术同益强大，但自然地理环境仍将是影响城市用地扩展的载体因素。

（五）杨凌区旅游图

1、准备工作

(1).资料准备

遥感影像、各乡镇地形图、地形图数字化成果（主要使用道路）、网络、景点图片等。

(2).确定杨陵区所有旅游景点

通过实地考察及网络，我们了解到杨陵区的旅游景点有：马超岭、背阳观、马援祠、关帝庙、隋文帝秦岭、福泽园、唐相国墓、克隆羊基地、小灵山、玉皇庙、国际会展中心、教稼园、新天地示范园、思义寺、川云关、水运活动中心、西北农林科技大学、西农大博览园。

(3).确定旅游路线

本次我们经过组员间商量，决定制作“一日游”路线，具体路线如下：

（起点）汽车站/火车站——（9点）博览园——（11点）西北农林科技大学南校区（12点小南门就餐丰富实惠）——（13点）新天地示范园——（14点）水运活动中心（休息喝点饮料）——（16点）教稼园——（17点）国际会展中心（18点前往美食街品尝杨凌美食）——北校区（19点半游北校，之后五台山上一览西农路风景，沿西农路夜市）

(4).重点景区介绍

杨陵区主要旅游景点为西北农林科技大学博览园，因此，我们将博览园内景点做了更细的介绍。

2、具体操作步骤及遇到的问题

(1).将在统一规格下的参考投影坐标系（Xian_1980_3_Degree_GK_Zone_36）中进行校正的杨凌区各乡镇的地形图显示在同一arcmap工程中，利用上边各村镇标注其位置，地形图上显示的是各村的居民点的分布，需按照取村居民地的分布中心作为标注，并附上属性。

(2).景点的标注，地形图上有一部分景点以及yangling.jpg文件，再上网查找，通过周围的村庄与相关知识的分析等来确定景点位置（只能确定粗略位置）。

(3).道路选择，利用制作地形图的数字化成果，通过遥感影像及google地图来确定道路的重要程度并进行删减道路，留下通往景点的道路及杨凌区的主要道路，并附上道路的名称，以便路线查找。

(4).制作标注符号，通过符号来显示不同地物，以利于区分查找，形象直观。

(5).杨凌景点旅游图制作，杨凌的景点分布的范围广且多，因而，制作了景点的分布图，图中有各村的大概位置、路线布局等，景点的位置及路线可以通过图中查找指示。

(6).博览园分布图制作，通过遥感影像数字化出博览园地物，通过网络及曾经的游园经历分析布置博览园，从而制作出游园图。

(7).杨凌区一日游制作，仅限于杨凌区内的旅游图，范围小，图中展示了杨凌的布局、景点位置、路线走向、周围地物名称、参考路线、主要公交的路线、餐饮位置和住宿位置等。图中既有旅游参考，又有美食位置，还有住宿位置提供，即欣赏了杨凌的好风光，品尝了杨凌的美食，还免去了晚上休息的后顾之忧（旅游图中用到的图片使用到了corelDRAW软件进行了裁剪）。

（六）数字地图制图

1、知识准备——全站仪测量前的准备工作

(1).电池的安装（注意：测量前电池需充足电）

1)把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。

2)按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。

3)向下按解锁钮，取出电池。

(2).仪器的安置。

1)在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。

2)将全站仪安置于点，对中、整平。

3)在两点分别安置棱镜。

2、数据采集

(1).竖直度盘和水平度盘指标的设置。

1)竖直度盘指标设置。

松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。

2)水平度盘指标设置。

松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。随即一声鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。

(2).调焦与照准目标。

操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。

(3).角度测量

1)首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为距离模式。

2)盘左瞄准左目标A，按置零键，使水平度盘读数显示为0°00′00〃，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。

3)同样方法可以进行盘右观测。

4)如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。

(4).距离测量

1)首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。

2)照准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出距离，HD为水平距离，VD为倾斜距离。

(5).坐标测量

1)首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。

2)输入本站点O点及后视点坐标，以及仪器高、棱镜高。

3)瞄准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出点的坐标。

3、注意事项

(1).运输仪器时，应采用原装的包装箱运输、搬动。

(2).近距离将仪器和脚架一起搬动时，应保持仪器竖直向上。

(3).拔出插头之前应先关机。在测量过程中，若拔出插头，则可能丢失数据。

(4).换电池前必须关机。

(5).仪器只能存放在干燥的室内。充电时，周围温度应在10~30℃之间。

(6).全站仪是精密贵重的测量仪器，要防日晒、防雨淋、防碰撞震动，严禁仪器直接照准太阳。

六、实习总结

本次实习的任务量较大，因此，恰当的分工与合作显得尤为重要。此次实习我们是各有分工、合作有序地进行，整体是比较顺利的，当然，实习中还是存在很多问题。

1、地形图绘制工作中遇到的问题主要有三个：一是原始地形图矢量化过程中，由于我们知识积累的欠缺，地物在原始地形图上的图式显示无法识别，比如陡坎、打谷场等，好在后来老师给了图式参考，才准确识别地物；二是在遥感影像上更新地形图时，由于对周边环境的识别能力低，影像识别能力差等原因导致很多地物无法识别、更新；三是在野外考察的时候，对于测量地物尺寸、参照物的选取需要不断的摸索。

2、土地利用现状图的制作过程中遇到的问题：首先进行矢量化时，我们选择将杨凌区行政面分区，然后两个人合作分区进行矢量化，矢量化采用的方法是裁切面，以提高拓扑分析时的正确率，为后续工作减轻任务量。但还是会不时的出现操作失误导致的空隙，不过最后通过要素更新操作解决了。另外，在土地利用类型的划分上也存在很多争议，对于一些地物类型的划分不明确。

3、土地利用状况评价部分，是做的比较吃力的一部分，需要我们自己为要素赋予权重，这对于毫无经验的我们来说是比较难以进行的，只是凭借自己的理解，给各个要素赋予相应的权重。对于室外调查部分，记录数据很详细，在图形化的过程中节省了很多的工作量。

4、城市扩展部分，我们采用的是遥感动态变化监测的方法，在数字化过程中，由于之前没做过城市扩展方面的分析，因此在要素选择方面遇到较大问题，最后根据自己的理解，划分为较细的类别，最终顺利完成城市扩展专题图。

5、旅游图，景点的标注，地形图上有一部分景点以及yangling.jpg文件，再上网查找，通过周围的村庄与相关知识的分析等来确定景点位置，只能确定粗略位置。

6、数字地图制图部分的实习安排在第三周，由于受到天气因素的影响，且我们对于全站仪的使用不熟悉，对以往学习知识的遗忘，导致我们本周的实习比较紧张。

七、实习感想

实习是一个大平台，我们在这个过程中的收获不仅仅是知识，更多的是实践能力、团队合作意识，发现问题并解决问题的能力等等。

在为期三周的实习中，我们遇到了很多的问题，比如小组间的分工与合作，是一个比较难以实现的问题，往往会影响实习进度，但其中的过程也令我们更坚韧，锤炼了艰苦奋斗的精神风貌。

八、实习成果图

《杨凌区20##年地形图》

《杨凌区20##年土地利用现状图》

《杨凌区20##年土地利用现状评价主题图》

《杨凌区03-09-11年城市扩展图》