上海海洋大学 GIS实习报告

第一篇：上海海洋大学 GIS实习报告

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地理信息系统实习报告

10海洋技术一班

第三小组

组长：安大略

组员：程天宇、徐涵

2013年1月12日

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一、实习目标

经过为期一周的GIS实习，每天上、下午和晚上在学院机房练习，小组成员掌握了Arcmap软件的功能原理和基本操作要领。

实习的内容主要包括：地图要素及其属性查询、专题地图显示、属性维护、空间链接、栅格生成显示、距离计算和栅格叠合、临近区域查询、多边形合并

二、数据说明

小组使用的Data03数据是美国全境的城市、高速公路、洲和县的数据，如下：

1）城市“Cities.shp”;

2）高速公路“Highways.shp”;

3）洲“States.shp”;第 2 页

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三、实施过程

（一）、缓冲区分析和叠置分析

对美国全境的高速公路、城市等点、线进行缓冲区分析，在飓风发生时，能够及时对全境缓冲区人员财产进行撤出搬离警告等，以使救灾团队最快地进行救援行动。

步骤：打开ArcMap，单击File|Add Data，把以上四个数据中的“Cities.shp”、“Highways.shp”和“States.shp”三个数据加载进来。加载缓冲区工具：选择Tools菜单下的Customize命令，进入Command标签、在Command对话框中（如下图）：

选中Categorie框中的Tools，然后在右边的Commands框中选择Buffer Wizard，将其拖动到工具栏上的空处，出现缓冲区按钮

1、打开缓冲区生成对话框，设置参数如下：

A、The features of a layer: Highways B、确定缓冲区距离单位：Kilometers C、选择第一种缓冲区建立方法（At a specified distance）:50 D、选择缓冲区边界类型（Dissolve barriers between）：YES E、选择缓冲区文件的存放路径和名称。显示图如下：

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高速公路（Highways）缓冲区的建立。

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2、城市（Cities）缓冲区的建立。打开缓冲区生成对话框，设置参数如下： A、The features of a layer:Cities

B、确定缓冲区距离单位：Kilometers C、选择第一种缓冲区建立方法（At a specified distance）:50 D、选择缓冲区边界类型（Dissolve barriers between）：YES E、选择缓冲区文件的存放路径和名称。显示图如下：

3、洲（States）缓冲区的建立。

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打开缓冲区生成对话框，设置参数如下：

A、The features of a layer: States B、确定缓冲区距离单位：Kilometers C、选择第三种缓冲区建立方法（As multiple buffer rings）: Number of:

3、Distance between:75 D、选择缓冲区边界类型（Dissolve barriers between）：YES E、选择缓冲区文件的存放路径和名称。显示图如下：

4、进行叠置分析，求出满足上述三个要求的区域。

A、打开ArcToolbox,选择Analysis|Overlay|Erase命令，打开图层擦除操作对话框。

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B、在Input Features文本中选择三个区域的交集数据。C、在Erase Features文本框中选择高速公路缓冲区数据。D、指定输出文件的路径和名称。满足以上条件的区域显示如下：

5、对美国全境的高速公路、城市、州缓冲区进行区域叠加。A、打开Arctoolbox,选择Analyst Tools|Overlay|Union命令，打 开图层合并操作对话框。B、依次添加3个缓冲区图层。C、设定输出文件的路径和名称。D、在JoinAttributes文本框中选择ALL。三个区域的叠加的叠加合并显示结果如图：

在美国当前情况下，影响其遭受外来灾害破坏的因素很多，这就要求我们进一步

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对这些缓冲区进行进一步的调查研究。

（二）、最短路径问题分析与应用。

1、最佳路径生成。美国东西跨度大，在这里我们就选择两个东西两端比较出名的两个城市——波斯顿和洛杉矶来完成本次最佳路径生成实习操作。

A、启动ArcMap，打开数据层，加载Highways_ND_Junctions.shp数据项。

Highways_ND.nd

和B、选择Analysis|Options命令，打开Analysis Options对话框，确认Weights和Weight Filter标签全部是None。

C、在arccatalog中右击左侧目录中highway，选用快捷菜单新网络数据集，弹出提示选下一步，点击按钮connectivity，然后按下一步，选no。直到最后看到和Highways同一路径下出现Highways_ND.nd和Highways_ND_Junctions.shp数据项。生成的最佳路径图显示如下：

2、新的最佳路径生成。开始这个任务之前，我们首先得考虑阻强问题。这里的阻强是指高速公路地段中某个点状元素或线状元素因为某些突发事件而不可运行时，原来获取的最佳路径就需要进行修正。具体操作如下：选中barriers在网络分析工具条中选择create network location tool，在North Platte市上点击鼠标左键，设置障碍（在这里我们假设美国的North Platte市正在修路，在这一点状元素高速公路路段不可运行，必须绕道而行。）

用上述1最佳路劲生成方法根据阻强点位置，生成与阻强点相应初步绕道路径如图所示：

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A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、O、P、选择Analysis|Options命令。

进入Results选项卡，在Results format框中选中Selection,将追踪工具的结果传回作为选择结果；单击确定按钮。在图形框口选择一个终点，放置旗标。

选择Track Task下拉菜单中Find Path Upstream.单击Solve按钮。

现在Analysis|Clear Flags命令。

在ArcMap主菜单上，选择Selection|Interactive Seletion Method|Add to Current Selection命令。

在图形窗口选择一个起点——波斯顿，放置旗标。现在Track Task文本框中Find Downstream.单击Solve按钮。

选择Analysis|Options命令。

进入General选项卡，选中Unselected features；单击确定按钮。

在ArcMap主菜单上，选择Selection|Interactive Selection Method|Create New Selection命令。

在图形窗口选择一个终点——洛杉矶，放置旗标。选择Track Task下拉菜单中的Find Path。单击Solve按钮。生成的新的最佳路径如下：

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从上可以看出路段的故障使最佳路径产生了改变，同时最近距离也随之发生改变。

四、实习小结

1.本次实习长达半学期，在学习GIS理论的同时开展，这样既有助于我们理论联系实际，又加深了我们对理论知识的理解。

2.在实习过程中，我们针对地图矢量化的实际问题请教老师，使我们的学习更有主动性，也为我们走上工作岗位打下了基础。

3.在实习的全过程中，同学们培养了团结互助的精神，形成了良好的学习氛围，尤其是相邻图幅的接边，更体现了合作的精神。

4.我们实现了实习目的，对ArcGIS软件有了初步的认识。图的完成不仅增加了我们的成就感，还使我们提高了学习GIS的兴趣。总之，学习理论推动了实习作业，实习作业又使我们加深了理论的学习。感谢老师给我们提供了这样的一个平台，同时，我希望以后有更多这样的机会学习。

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第二篇：GIS实习报告

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目录

 第一节：实习目的......................................................................................1  第二节：实习要求......................................................................................1  第三节：实习内容......................................................................................1

3.1 初识ArcGIS......................................................................................................1 3.2 农田保护区域分析..........................................................................................2 3.3 度假村选址......................................................................................................4 3.4 屏幕矢量化及拓扑建库..................................................................................6 3.5 投影转换及图形裁剪........................................................................................7 3.6 注记及属性编辑与连接..................................................................................8 3.7 燕麦试验田选址..............................................................................................9 3.8 商店选址评价................................................................................................11 3.9 土壤肥沃度分析..............................................................................................12 3.10 统计图表........................................................................................................14 3.11 网络分析........................................................................................................15 3.12 ArcGIS中DEM的应用...................................................................................17  第四节：结束语..........................................................................................21

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 第一节：实习目的

地理信息系统经过了30多年的发展历程，目前已经成为信息产业中不可或缺的重要组成部分，越来越受到世界各国和社会各界的重视，并广泛用于国民经济的许多部门，如城市规划设计、资源环境管理等领域。随着人们对空间信息认识的加深和计算机网络技术的发展，地理信息系统将成为人们科研、生产、学习直至生活中不可缺少的技术工具。

在经过一个学期的学习，我们基本掌握了其运用，本次实习就是为了进一步的提过和巩固我们的学习成果，从而达到学以自用的目的而展开的。

 第二节：实习要求

按要求完成3.0---3.12的实践操作；熟悉软件运行环境；掌握基本操作技能

 第三节：实习内容

3.1 初识ArcGIS

ArcMap中的栅格数据操作

这一小节中主要学习了有关ArcMap的启动,加载数据以及对图层的一些添加、扩大、缩小、改变颜色等操作。得到的最终图层3.1-1.图3.1-1 改变显示方式后的dsoils图层

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ArcMap中的矢量数据操作

这一小节中我们学会对矢量数据利用ArcCatalog选中打开数据、更改地图显示比例添加图层，以及设置图层属性中的地图符号参数等操作。下图3.1-2是按水管直径显示的watermain_arc图层。此外我们还可以尝试着改变地图符号的颜色、分类数据、分类标准等操作。

图3.1-2按水管直径显示的watermain_arc图

通过具体实践，对比栅格与矢量数据的操作，其基本操作大致相同。这也进一步加深了我们对栅格和矢量的认识。

3.2 农田保护区域分析

这一节在通过找出水坝保护的农田范围圈定这一实例，我们学会对得到的数据进行重分类、多个图层叠加相交处理来进行简单的GIS分析。主要思路为：

1.首先找出洪水淹没的区域； 2.找出适合耕种的土质； 3.面积达到一定公顷的；

4.对这三个图层进行叠加相交，得到一个新图层； 5.最后进行重分类增加农田保护区域

首先连接并添加数据加载Spatial Analyst工具栏，设置工具目录，最后从Spatial Analyst下拉菜单中选择Raster Calculator激活栅格计算器，并在弹出的Raster Calculator对话框中输入表达式：“【drelief】<8”

（注：在Calculation图层中，栅格中只有两个值：0和1，其中1表示满足上一条

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件的栅格，即高程小于8的栅格区域，其他区域为零。）

图3.2-1 提取高程低于8米的区域

再者利用栅格转换器，确定水坝保护的可耕区域为高程低于8米的粘土土质分布区域, 用布尔操作“&”就可以给出在两个层都为“真”的区域。在Raster Calculator对话框中输入表达式： “【Calculation】&【Calculation2】”。然后将栅格转为矢量图层bestarea,设置地图单位,打开bestarea图层的属性表,并为其添加area字段,最后激活ArcToolbox, 计算可耕区域的面积。选取面积大于1公顷的区域，最后矢量转栅格化，重分类得到最终结果如图所示：

图3.2-2 最终效果图

在这个过程中遇到了很多困难，首先是在栅格转为矢量时，改动了存储位置，导致

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栅格—矢量数据转换结果出不来；其次，由于粗心，在为其area字段赋值的对话框中将大写的“I”看成是小写的“l”输入，以至于出现错误。由此，任何学习都必须认真仔细，切不可浮躁马虎。其中对于栅格转换器，操作相当便捷，只需简单的指令即可得到所需的图层。

3.3 度假村选址

分析是在之前的基础上，熟悉GIS的叠置分析、缓冲区分析等操作，对度假村进行选址分析。

首先利用距离计算公式(istance tool),选取水源大于200m的地区，重分类后建立缓冲区结果如图所示。

图3.3-1hydro2的缓冲区hydrobuff 接着确定Kerri森林以外的区域，添加图层，利用reclassify项重分类；利用Surface Analysis→Slope项，在弹出的Slope对话框中，设置坡度参数，在Raster Calculator 对话框中输入表达式：“【slope】<3”,单击Evaluate按钮进行栅格计算,其结果重命名为slope2,如图所示。

图3.3-2 slope图层的柱状统计图

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图3.3-3slope图层的栅格计算结果slope2 利用回归方程求取平均温度分布，提取年平均温度高于16.5’C的区域，图3.3-4 temperature图层的提取结果temperature2 在弹出的Raster Calculator对话框中输入表达式：“【hydro3】&【forest2】&【slope2】&【temperature2】”，确定满足所有4个条件的区域,，将栅格数据转换为矢量形式的特征数据，面积在30~40公顷的区域添加标识。最后将特征图层转换为栅格图层,再确定其属性值,得到最终的度假村的选址结果,如图3.3-5所示。

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图3.3-5 度假村的选址结果

3.4 屏幕矢量化及拓扑建库

这一小节主要如何进行屏幕矢量化及拓扑建库。首先在工具栏中添加控制点进行图像配准，图3.4-1选择控制点

添加Editer菜单栏,将CropLine图层设定为编辑状态.确定编辑任务,最后进行数字化.得到的数字化多边形线.最终保存数字化结果如图3.4-2.地理信息系统实习报告

图 3.4-2数字化结果 在Arccatalog中建立拓扑构建，结果如图。

图 3.4-3生成多边形要素类的CropPoly

在此过程中，深深地感受到只有生成过头线数字化时，系统才会自动建立拓扑，也就是老师上课常说的，必须保证多边形闭合。

3.5 投影转换及图形裁剪

投影转换,坐标系转换；设定图层的外边界，完成图形裁剪结果如下；

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图3.5-1 查看CropPloy_1和 soils_polygon

如图3.5-2 剪裁结果CropCov

3.6 注记及属性编辑与连接

这一小节主要是学习新建纯属性表、连接属性、修改属性等操作。最终结果如下：

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图3.6-1添加注记后的CropCov图层

3.7 燕麦试验田选址

这一节给出了一个选址的空间分析问题，选址的目的是找到一块试验田进行提高燕麦产量的实验。选址确定后还要根据该地块的价格制定预算。为了完成选址，进一步熟悉检索、叠加分析、缓冲区分析等操作。

首先转化数据格式，设置空间参考，然后利用缓冲分析确定公路周围100m以及河流周围100m的区域，结果如图

图3.7—1道路缓冲区

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利用叠加分析的7种工具进行叠加分析，分别是：erase，identify、intersect、spatial、symmetrical、difference、union、update，各种工具结果各有千秋，根据要求具体操作结果如图所示。

图3.7—2 叠置分析结果

最后对地址进行价格预算、确定适合燕麦生长的区域，先对之前的数据进行备份后，最后得到的选址结果如图所示：

图3.7—3最终选址结果

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3.8 商店选址评价

本节运用属性数据和空间位置数据综合分析，对商业选址的优劣进行分析评价。首先选取盈利商店，如图：

图3.8-1盈利商店距离栅格图

利用reclassify工具设置重分类结果如图：

3.8-2置重分类边界值

分析消费者特征，对lifestyle图层重新设定显示图例，利用矢量转栅格数据，得到

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结果为：

图3.8-3liferast图层

浏览recldist栅格数据层区域范围内的value值分布。在Arcmap的下拉菜单中选择Zonal statistics项，在弹出的对话框中设定recldist，Z值设为VALUE,取值栅格设定为 liferast等，完成recldist图层的Z值统计图，确定盈利商店服务范围内的潜在客户数。

3.9 土壤肥沃度分析

本节利用空间分析、地统计分析等扩展分析功能对某牧场的一组土壤样本进行分析，确定土壤中钾元素含量和土壤废物程度之间的大致关系。

首先，在View菜单下Data Frame Properties菜单项设置地图单位，通过设置potassium 图层的显示图例来实现查看钾元素的分布

图3.9-1 改变potasiium图层的显示图例

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以单值符号的形式显示soil图层的土壤类型属性，再将potassium 图层的显示图例还原，利用Geostatistical Analyst工具对potassium图层的K_PPM属性值进行统计，得到结果：

图3.9-2频率统计图

通过对potassium 图层的K_PPM属性做分布统计图，重复在soil图层选出土壤类型为6的区域再找出potassium图层落入soil图层为6的区域的数据点步骤，在计算potassium图层的空间平均中心，在建立标准差圆。最终结果图如下：

图3.9-3 最终效果图

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3.10 统计图表

统计图表提供了一种属性信息的图形化对比分析的信息表达方式，可以比属性表格更加直观显示空间要素的统计特征和要素间的相互关系。ArcGIS提供了饼状图、线状图、柱状图、曲线图、冒泡图、玫瑰图、散点图、面状图等形式形象表达数据之间的对比关系。本节利用ArcGIS提供的散点图来形象表达数据之间的对比关系。

利用Tool中的Graphs工具制作散点图，如下图：

图3.10-1散点图

单击统计图的偏差点，查看统计偏差点，如下图：

图3.10-2统计偏差点

利用ArcMAp制作最佳匹配图来找出相关变量的最佳匹配关系，最终得到如下趋势线图：

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图3.10-3趋势线

统计图表依赖于属性表，无论是外部数据文件、还是主题数据表，都可以建立相应的统计图表。ArcGIS提供多种类型的图表来表达数据间对比关系。另外由性表制作的图表可以加载到输出地图模板，是输出地图更加完整。本案例中，由于ArcGIS不具备回归分析的功能，所以可以利用ArcMAP制作最佳匹配图来找到相关变量的最近匹配关系。

3.11 网络分析

本节利用ArcMAP完成常规的网络分析功能，如流向分析、追踪分析等，且完成最短路径分析。

利用ArcCatalog中地理数据库NewGeodatabase工具创建一个几何网络，最终可见Catalog目录树中显示结果：

图3.11-1在Catalog目录树中的显示结果

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打开几何网络，创建源结点和终结点；利用Set Flow Direction按钮设置网络的流向。选择属性项设置不同流向的符号表示。最后单击 utility network analyst 的flow下拉菜单，选择display arrows 项，这样就得到下图：

图3.11-2在地图中显示流向箭头

单击utility network analyst 工具栏的tool选项，选择要放置的flag类型，选择weights选项卡设置连接点的权，设置相关的网络边的权和反向权。单击slove按钮，系统标识出最短路径，结果如下图：

图3.11-3最短路径

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3.12 ArcGIS中DEM的应用

在ArcGIS中利用Spatial Analyst 和Analyst 工具栏可以进行数字地面模型的应用，除了显示空间位置的X，Y坐标外还是显示第三维的数据，通常第三维为高程，可以是温度、湿度等。这一节主要学习ArcGIS中Spatial Analyst 和Analyst 工具栏的三维应用。利用ArcGIS中的3D Analyst 项，选择Interpolate to Raster的spline项设置，最终完成网格DEM生成，得到如下图：

图3.12-1离散点生成的DEM 利用ArcGIS中的3D Analyst 项，选择Create/Modify TIN的Create TIN From Feature 项进行设置，可生成离散点生成TIN或者等高线生成TIN，可见等高线生成的TIN的图如下：

图3.12-2等高线生成TIN

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利用3D Analyst的Raster to TIN将GRID 转化为TIN，最终效果如下：

图3.12-3栅网生成TIN

利用ArcMAP的Create Contours 选项单击DEM数据的任何点，立即产生一条过该点的等高线，如图所示：

图3.12-4 单条等高线

利用ArcMAP中Profile Graph，绘制剖面图，可得下图：

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图3.12-5 剖面图

通过对Slope 对话框进行设置参数，可得到坡度图，在其基础上再求一次坡度，便可以得到如下的曲率图：

图3.12-6 曲率图

利用Aspect项进行参数设置，可得到下图：

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图3.12-7 坡向图

通过对Hillshade设置参数，可生成山体阴影图，如下图所示：

图3.12-8山体阴影图

在ArcMAp中打开TIN 或Raster 文件，利用Create Line of Sight进行可视性分析，利用Viewshed项进行可视域分析，可见进行可视域结果图如下：

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图3.12-9 可视域图效果显示

 第四节：结束语

当今信息技术突飞猛进，信息产业获得空前发展，信息资源得到爆炸式扩张。信息时代人类对信息资源采集、管理、分析提出了很高的要求。系统论、信息论、控制论的形成，计算机技术、通信技术、卫星遥感等空间技术、自动化技术的应用，为信息资源的科学管理展示了更加广阔的前景。地理信息系统是一门集计算机科学、信息科学、现代地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。地理信息系统迅速发展不仅为地理信息现代化管理提供契机，而且有利于其他高新技术产业的发展。GIS的用途十分广泛，不仅涉及国民经济的许多领域，如交通、能源、农林、水利、测绘、地矿、环境、航空、国土资源综合利用等等，而且与国防安全密切相关。在未来“数字地球”的建设中，GIS将起十分重要的作用。研究GIS的理论与技术，开发GIS软件产品以及推进和深化GIS各类应用已经成为国内外科技界和产业界的一大热点，意义十分重大。GIS在地学领域发挥越来越重要的地位，学好这门课成为我们必要。

当今信息技术突飞猛进，信息产业获得空前发展，信息资源得到爆炸式扩张。信息时代人类对信息资源采集、管理、分析提出了很高的要求。系统论、信息论、控制论的形成，计算机技术、通信技术、卫星遥感等空间技术、自动化技术的应用，为信息资源的科学管理展示了更加广阔的前景。地理信息系统是一门集计算机科学、信息科学、现代地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。地理信息系统迅速发展不仅为地理信息现代化管理提供契机，而且有利于其他高新技术产业的发展。GIS的用途十分广泛，不仅涉及国民经济的许多领域，如交通、能源、农林、水利、测绘、地矿、环境、航空、国土资源综合利用等等，而且与国防安全密切相关。在未来“数字地球”的建设中，GIS将起十分重要的作用。研究GIS的理论与技术，开发GIS软件产品以及推进和深化GIS各类应用已经成为国内外科技界和产业界的一大热点，意义十分重大。GIS在地学领域发挥越来越重要的地位，学好这门课成为我们

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必要。

通过一学期的学习，我们基本掌握了GIS的入门知识。虽然学习的过程中困难不少，但通过咨询老师和同学们的相互探讨，把问题一一解决了。GIS在地学领域有着广泛的利用，我们学好了GIS必定会促进我们自身的发展。在此非常感谢杨乃老师，感谢您不辞辛苦的奔波于公司与学校之间为我们授课！

第三篇：gis实习报告

介绍一种资源--------土地资源

---------以中国为例

0907070066梁晶

土地资源是指已经被人类所利用和可预见的未来能被人类利用的土地。土地资源既包括自然范畴，即土地的自然属性，也包括经济范畴，即土地的社会属性，是人类的生产资料和劳动对象。

一基本概念：

土地资源指目前或可预见到的将来，可供农、林、牧业或其它各业利用的土地，是人类生存的基本资料和劳动对象，具有质和量两个内容。在其利用过程中，可能需要采取不同类别和不同程度的改造措施。土地资源具有一定的时空性，即在不同地区和不同历史时期的技术经济条件下，所包含的内容可能不一致。如大面积沼泽因渍水难以治理，在小农经济的历史时期，不适宜农业利用，不能视为农业土地资源。但在已具备治理和开发技术条件的今天，即为农业土地资源。由此，有的学者认为土地资源包括土地的自然属性和经济属性两个方面。土地资源是在目前的社会经济技术条件下可以被人类利用的土地，是一个由地形、气候、土壤、植被、岩石和水文等因素组成的自然综合体，也是人类过去和现在生产劳动的产物。因此，土地资源既具有自然属性，也具有社会属性，是“财富之母”。

二分类：

（1）按地形，土地资源可分为高原、山地、丘陵、平原、盆地。这种分类展示了土地利用的自然基础。一般而言，山地宜发展林牧业，平原、盆地宜发展耕作业。（2）按土地类型利用，土地资源可分为已利用土地耕地、林地、草地、工矿交通居民点用地等；宜开发利用土地枣宜垦荒地、宜林荒地。宜牧荒地、沼泽滩涂水域等；暂时难利用土地枣戈壁、沙漠、高寒山地等。这种分类着眼于土地的开发、利用，着重研究土地利用所带来的社会效益、经济效益和生态环境效益。评价已利用土地资源的方式、生产潜力，调查分析宜利用土地资源的数量、质量、分布以及进一步开发利用的方向途径，查明目前暂不能利用土地资源的数量、分布，探讨今后改造利用的可能性，对深入挖掘土地资源的生产潜力，合理安排生产布局，提供基本的科学依据。（3）土地资源利用类型，由于中国自然条件复杂，土地资源类型多样，经过几千年的开发利用，逐步形成了现今的各种多样的土地利用类型。土地资源利用类型一般分为耕地、林地、牧地、水域、城镇居民用地、交通用地、其他用地（渠道、工矿、盐场等）以及冰川和永久积雪、石山、高寒荒漠、戈壁沙漠等。按《世界资源，1983》一的可比资料，中国与世界其他国土规模较大的国家相比，农业用地比重偏小。（4）从土地利用类型的组合看，中国东南部与西北部差异显著，其界线大致北起大兴安岭，向西经河套平原、鄂尔多斯高原中部、宁夏盐池同心地区，再延伸到景奉、永登、湟水谷地，转向青藏高原东南缘。东南部是全国耕地、林地、淡水湖泊、外流水系等的集中分布区，耕地约占全国的90%，土地垦殖指数较高，西北部以牧业用地为主，80%的草地分布在西北半干旱、干旱地区，垦殖指数低。水土资源组合的不平衡也很明显，长江、珠江、西南诸河流域以及浙、闽、台地区的水量占全国总水量的81%，而这些地区的耕地仅占全国耕地的35.9%。黄河、淮河及其它北方诸河流域水量占全国水量的14.4%，而这些半湿润、半干旱区需用灌溉的耕地却占全国耕地的58.3%。西部干旱、半干旱区，水资源总量只占全国水量的4.6%。

三土地本身的基本特征：

1．土地资源是自然的产物；

2．土地资源的位置是固定的，不能移动；

3．土地资源的区位存在差异性；

4．土地资源的总量是有限的；

5．土地资源的利用具有可持续性；

6．土地资源的经济供给具有稀缺性；

7．土地利用方向变更具有困难性。

四 中国土地资源的特征：

中国土地资源有四个基本特点：绝对数量大，人均占有少；类型复杂多样，耕地比重小；利用情况复杂，生产力地区差异明显；地区分布不均，保护和开发问题突出。

（一）绝对数量大，人均占有少

中国耕地面积居世界第4位，林地居第8位，草地居第2位，但人均占有量很低。世界人均耕地0.37公顷，中国人均仅0.1公顷，人均草地世界平均为0.76公顷，中国为0.35公顷。发达国家1公顷耕地负担1.8人，发展中国家负担4人，中国则需负担8人，其压力之大可见一斑，尽管中国已解决了世界 1/5人口的温饱问题，但也应注意到，中国非农业用地逐年增加，人均耕地将逐年减少，土地的人口压力将愈来愈大。

（二）类型复杂多样，山地多，平底少，耕地林地比重小

中国地形、气候十分复杂，土地类型复杂多样，为农、林、牧、副、渔多种经营和全面发展提供了有利条件。但也要看到，有些土地类型难以开发利用。例如，中国沙质荒漠、戈壁合占国土总面积的12%以上，改造、利用的难度很大。而对中国农业生产至关重要的耕地，所占的比重仅10%多些。中国地跨赤道带、热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带，其中亚热带、暖温带、温带合计约占全国土地面积的71.7%，温度条件比较优越。从东到西又可分为湿润地区（占土地面积32.2%）、半湿润地区（占17.8%）、半干旱地区（占19.2%）、干旱地区（占30.8%）。又由于地形条件复杂，山地、高原、丘陵、盆地、平原等各类地形交错分布，形成了复杂多样的土地资源类型，区域差异明显，为综合发展农、林、牧、副、渔业生产提供了有利的条件。

（三）利用情况复杂，生产力地区差异明显

中国有相当一部分土地是难以开发利用的。在全国国土总面积中，沙漠占

7.4%，戈壁占5.9%，石质裸岩占4.8%，冰川与永久积雪占0.5%，加上居民点、道路占用的8.3%，全国不能供农林牧业利用的土地占全国土地面积的26.9 %。

资源的开发利用是一个长期的历史过程。由于中国自然条件的复杂性和各地历史发展过程的特殊性，中国土地资源利用的情况极为复杂。例如，在广阔的东北平原上，汉民族多利用耕地种植高粱、玉米等杂粮，而朝鲜族则多种植水稻。山东的农民种植花生经验丰富，产量较高，河南、湖北的农民则种植芝麻且收益较好。在相近的自然条件下，太湖流域、珠江三角洲、四川盆地的部分地区就形成了全国性的桑蚕饲养中心等等。

不同的利用方式，土地资源开发的程度也会有所不同，土地的生产力水平会有明显差别。例如，在同样的亚热带山区，经营茶园、果园、经济林木会有较高的经济效益和社会效益，而任凭林木自然生长，无计划地加以砍伐，不仅经济效益较低，而且还会使土地资源遭受破坏。

五 中国的土地资源问题

（1）土地资源退化 主要表现在大面积的土壤侵蚀、土地沙化和盐碱化不断发展，还有分布在工业比较集中的城镇附近的大片土地遭到固体废物和污水的污染。

首先 表现在水土流失愈益严重。据粗略估计，建国之初全国水土流失面积约为116万平方公里，到90年代初扩展到180万平方公里，几占全国土地面积的1/6。平均每年增加流失面积500～600万亩。全国受水土流失危害的耕地超过6亿亩，相当于耕地总面积的1/3。据估计，全国每年流失土壤达50亿吨，约占世界总流失量600亿吨的1/12，其中注入海洋的泥沙量约20亿吨，亦占世界陆地每年入海泥沙总量240亿吨的1/12。比较肥沃的表土及其所含大量氮、磷、钾等营养元素均随之流失。情况最严重的是黄土高原和长江中上游，其次是北方石山区、华南红壤丘陵区和东北黑土区。黄土高原水土流失面积43万平方公里，占高原总面积的70％，每年土壤侵蚀量高达16.3亿吨，其中在侵蚀最严重的沟壑区的侵蚀模数可达每年每平方公里5000吨。近十多年来开展小流域综合治理，情况有所缓和。长江流域水土流失面积在50年代为36万平方公里，到80年代扩展达74万平方公里，占全流域总面积的41％，创年侵蚀量达30亿吨的惊人记录。所以益趋严重的原因，一是开垦陡坡，二是超量伐木，三是过度放牧，四是大型基本建设缺乏水保措施。现已引起注意，加强了防护林和水土保持林的营建。

其次 是沙漠化面积不断扩大。中国是沙漠化危害严重的国家之一。全国沙漠化土地面积约33.4万平方公里，其中在人类史前早已存在的沙漠化土地约占12万平方公里，近50年来形成的现代沙漠化土地有5万平方公里，还有潜在沙化危险的土地约16万平方公里。若和沙漠、戈壁合计，则有153.3万平方公里，占到全国土地面积的15.9％。至今，沙漠化危害在继续发展之中，50～70年代沙漠化土地每年平均扩大1560平方公里，到了80年代增加到每年2100平方公里。在西北、华北和东北11个省区有5900万亩耕地和7395万亩草场经常处在沙漠化威胁之下。沙漠化之形成，自然因素（气候干旱，植被稀少，地表组成物质松散等）只是提供了可能，而人为的强度活动和不合理利用方式（过度开垦、过度放牧、过度樵

采等），则是主要促成因素。近年来着力营造“三北”防护林，开始调整半农半牧地带的产业结构和改进土地利用方式，以求遏制沙漠化的恶性蔓延。盐碱化也是影响土质的重要问题。全国盐渍化土地约有14.87亿亩（包括现代盐渍土壤5.54亿亩和潜在盐渍化土壤2.6亿亩）。全国耕地中受盐渍化制约的有1亿多亩，占5％强。随着城市规模的扩大、工业的发展、乡镇企业的兴起以及大量施用农药等原因，土地污染问题日益严重。据估计，全国受大工矿业“三废”物质污染的耕地达6000万亩，受乡镇企业污染的耕地有2800万亩，受农药严重污染的农田有2.4亿亩，三者合计达3.28亿亩。若不及早采取措施，土地污染问题将造成严重后果。

（2）耕地严重流失 作为一个农业大国，中国自古以来有“惜土如金”的传统，这是因为“有土斯有粮”，要满足人民吃粮，必须爱惜耕地。但改革开放以来，由于开发建设需要和受市场经济驱动影响，各行各业都伸手要地，在这股洪流冲击下，全国各地区的大量耕地纷纷被转作他用。耕地锐减直接削弱了粮食生产能力。据调查，1980～1985年间平均每年减少738万亩；1986～1990年间平均每年流失耕地353万亩；1990年以后由于土地审批权层层下放，多头批地，造成管理失控，以致1991～1995年间每年流失量上升到500万亩，主要发生在东南沿海各省市。总计，自1980～1995年间共流失耕地约8100万亩，如按75％的耕地用于种粮，亩产以400公斤计，则相当于每年削减粮食生产能力250亿公斤之多。

（3）人口和耕地供需矛盾突出。中国人口占世界22％，而耕地占世界7％，是人口大国而相对来说耕地偏少。特别是随着经济建设的发展，非农业用地增加，耕地逐年减少，与此同时人口则逐年增加，于是人口和耕地供需之间的矛盾加剧。

第四篇：GIS实习报告

《GIS软件应用》实验报告

实验名称：利用R2V与ARCGIS制作中国政区图 专 业：资源环境与城乡规划管理 班 级：0902班 姓 名：吕婷婷 学 号：0910010214

二零一一年十月二十五日 1.重要概念

矢量数据模型：（网络查询得到）它是利用欧里几得几何中的点，线，面及其组合体来表示实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好的逼近实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储冗余低，便于进行网络分析，但对于多层数据的叠合分析比较困难。（地理信息系统导论）用点及其x,y坐标构造空间要素的数据模型。栅格数据模型：在GIS中也称格网，栅格地图，表面覆盖或影像。它由行，列，格网组成。行，列由格网左上角起始。在二维坐标系统中，行作为y坐标，列作为x坐标。网格单元由其行，列定义。地理坐标：是指用用经纬度表示地面点位的球面坐标。

地图：是指按照一定的数学法则，将地球表面上的空间信息，经综合概括，以可视化，数字或触摸的符号形式，缩小表达在一定载体上的图形模型，用以传输，模拟和认知客观世界的空间信息。

地图投影：是指按照一定的数学法则，将地球椭球体上的经纬网转化到平面上，使地面点的地理坐标与图上相应点的直角坐标建立一一对应的函数关系，并研究其变形问题。

投影变换：是指当系统使用来自不同的地球投影的图形数据时，需要将该投影的数据转换为所需要的坐标数据。

投影变形：是指用经纬度表示地面点位的球面坐标。

拓扑：研究在拉伸或弯曲等适当变换下仍维持不变的几何对象性质的数学分支。2.实验目的 掌握R2V地图矢量化方法，掌握.shp格式数据的创建，掌握利用ARCGIS进行定义投影及投影变化，掌握利用ARCGIS进行拓扑关系的建立，掌握对属性表的相关操作（添加字段，按属性值查询，计算面积等），掌握地图的编制、整饰及输出。3.数据来源

1：400万中华人民共和国行政区划图（.jpg格式、含地理坐标）,如图1所示。4.要求

（1）利用R2V矢量化中华人民共和国行政区划图，分别建立国界、省（自治区）直辖市界、首都、省会（首府）、岛屿、主要河流6个图层，分别进行矢量化。

（2）在图中左上、左下、右上、右下分别添加4个控制点，并将屏幕坐标改为地理坐标。

（3）利用R2V的矢量输出功能输出矢量，生成.shp格式数据。（4）在ARCMAP中添加.shp格式数据，进行定义投影、投影转换（转换成ALBERS等面积投影）；建立拓扑关系，添加各省（自治区）直辖市、省会（首府）名称及河流名称，添加面积字段并计算各省（自治区）直辖市面积。

（5）在ARCMAP中进行中华人民共和国行政区划图的编制、整饰（自动标注各省（自治区）直辖市、省会（首府）名称，手动标注主要河流，地图需包含图名、图例、指北针、经纬网、比例尺、制图人、姓名、班级、学号、专业）及输出。5.步骤

（1）打开R2V并添加中华人民共和国行政区划图

（2）在R2V中对中华人民共和国区域行政图进行矢量化，添加guojie,shengshijie,shoudu,shengjishi,daoyu,heliu，6个图层，在相应的图层对各要素进行绘制（注：guojie,shengshijie，daoyu,heliu为线性要素；shoudu,shengjishi为点状要素）

（3）对矢量图添加4个控制点

（4）对绘制好的图形进行矢量输出，分别记作:城市.shp，边界.shp，河流.shp（注：输出文件格式为.shp；guojie,shengshijie，daoyu,heliu为线性要素；shoudu,shengjishi为点状要素）输出线状要素的时候：

输出点状要素的时候：

（5）在ArcGIS中添加图层：城市.shp，边界.shp，河流.shp

（6）对图形进行投影变换

第一步定义投影：打开ArcToolbox→单击数据管理工具→单击投影 和变换→选择定义投影（分别对边界，河流，城市进行定义投影，选择合适的地理坐标系）

第二步投影：打开ArcToolbox→单击数据管理工具→单击投影变换→单击要素→选择投影（分别对边界，河流，城市进行投影）

第三步要素转面：打开ArcToolbox→单击数据管理工具→单击要素→选择要素转面（对边界进行要素转面操作，保存文件名为bianjie1),得到投影图形如下：

（7）对要素属性表进行编辑

第一步：（计算ID值）添加图层bianjie1→打开图层bianjie1的属性表→选择ID字段计算器→选择FID进行计算得到ID值

（name字段添加）打开图层bianjie1的属性表→在属性表的菜单栏中选择添加字段（添加字段name，文本型）→选择name计算器→选择name=“ ”(将对应的省市名称输入双引号中）

（面积计算）在属性表的菜单栏中选择添加字段（添加字段area，文本型）→选择计算几何（对面积进行计算，单位为平方千米）

第二步：再打开bianjie1的属性→选择符号系统→选择唯一值（值字段为ID，选择添加所有值）

第三步：对城市进行要素标记（同上）（在chengshi图层点击右键点击标注要素就可以显示在地图上，如果显示的不是名称，则在chengshi图层点击右键→选择属性打开标注→将标注此图层中的要素选中并将标注字段选择为name→最后再标注要素）得到如下图

（8）河流的合并：选择图层heliu编辑要素→开始编辑→使用Ctrl+Shift键选中同一段河流→在编辑器菜单栏中选择合并（注：合并结束后停止编辑）

（9）河流的标注：右键单击右上角空白处→选择自定义中的绘图→在绘图菜单栏里选择新建文本中的样条化文本→沿河流绘制曲线并添加文本（长江，黄河）

（10）对地图进行布局标注

第一步添加标注：在ArcMap的菜单栏中选择插入菜单→插入指北针，比例尺，图例（图例的修改：鼠标放在图例上，点击右键，选择转换为图形→再点击右键选择取消分组，然后分别对每一个图例进行属性修改→最后将图例全部选中，点击右键选择组，将其合并）及文本（根据自己的需要进行修改）→再插入标题（中华人民共和国区域行政图）

第二步添加经纬网：右键单击图层→选择属性→选择格网→新建一个格网（经纬网）（根据需要对网格的属性进行修改）

（11）导出地图：在ArcMap的菜单栏中选择文件菜单→选择导出地图（注：保存输出格式为.JPEG）

6.附图

图1：中华人民共和国区域行政图

图2：白水县DEM

图3：白水县等值线分布图

图4：白水县坡度等级图

图5：白水县坡向等级图

图6：西安市住房等级分布图

图7：学校选址图

第五篇：上海海洋大学研究生开题报告

上海海洋大学研究生科研基金

项目申请书

学号：

姓名：

学院：

专业：

导师：

起止年限：2011.12.1-2013.6.30

课题名称：基于虚拟样机技术的颚式破碎机变型优化设计

一、立论依据

1、课题研究目的和意义

随着“十二五”规划的推进，农村房屋建设、农村轨道交通建设、水电风电发电等重点项目方向的确立，对建筑石材、砂土、砖块等材料的需求越来越大，这些材料都是由破碎机破碎后的石料制作而成，破碎机的需求也随之增长。

破碎作业常按给料和排料粒度的大小分为粗碎、中碎和细碎。常用的破碎机械可以分为6类，锤式破碎机、辊式破碎机、圆锥破碎机、反击式破碎机、立轴冲击式破碎机和颚式破碎机等。

锤式破碎机、圆锥式破碎机用于中碎、细碎；辊式破碎机用于超细粉碎；反击式破碎机通常用来粗碎、中碎脆性物料。冲击式破碎机适用于中硬和极硬物料的破碎、整形；颚式破碎机用于粗破、中破，一般作为低级破碎设备[1-6]。

颚式破碎机是最古老的一种破碎机，由于其结构简单、工作可靠 和能破碎坚硬物料等优点而被广泛应用于选矿、建筑材料等工业部门。然而各种行业需要的物料硬度各不相同，给料和排料粒度大小也不相同，因此需要根据不同物料硬度、给料和排料粒度设计不同尺寸的各种型号的破碎机，满足不同客户的个性化需求。

颚式破碎机设计理论已经相当成熟，其设计思路为工程设计思路，即根据设计目标，参照国内外已有机型凭经验进行设计、确定各参数值，运用理论力学、材料力学公式计算其是否符合强度要求。这种设计方法工作量大，计算易错，方法落后，周期长，当遇到客户的个性化需求时，这种设计方法很难快速实现颚式破碎机的快速变型设计（变型设计是在产品工作原理、基本功能定义不变的情况下，通过对现有产品局部结构形式和参数的变异来满足不同工作性能的需求）。

本课题就此问题开展研究，通过虚拟样机技术对颚式破碎机进行变型设计，建立颚式破碎机运动机构的虚拟样机，并对其进行仿真分析，分析其运动特性，利用优化设计思想对颚式破碎机运动机构尺寸进行优化。并且开发基于虚拟样机技术的颚式破碎机变型自动优化设计系统。从而简化设计过程、减少工作量、保证计算准确性，减短变型设计的开发周期、降低开发成本。

2、国内外研究现状分析

（1）国内外颚式破碎机的机型研究状况

颚式破碎机是由美国人E.W.布雷克（Blake）发明的。自第一台颚式破碎机问世以来，至今已有140余年的历史。在此过程中，其结 构得到不断的完善。

为了改善颚式破碎机性能和提高工作效率，国内外曾从结构上进行改善，研制过各种异型颚式破碎机。

国内上海某学院曾研制过一种单轴倒悬挂的双动颚破碎机,其动颚同步运转，使破碎机强制排料。这样，靠提高转数增加破碎机产量，同时由于物料与动颚没有相对运动，减少衬板磨损延长使用寿命。

早年，美国、英国、德国相继生产了Kue-Ken简摆颚式破碎机。该机特点是，动颚悬挂高度很高并且前倾。连杆下行为工作行程、主轴承为半圆滑动颚轴承。山东招远黄金机械厂曾引进了这种破碎机，并在此基础上研制了Jc颚式破碎机。

国外制造过一种肘板向上放置的颚式破碎机。国内有几家设计院和制造厂生产了这种破碎机。它的特点是靠增大传动角改善动颚运动特性，提高破碎机性能。

美国鹰破碎机公司制造一种倾斜式颚式破碎机。其传动角大约70°以上。它的最大特点是低矮，最适于井下或移动式破碎机上工作。北京矿冶研究总院与某厂合作生产了几个规格的这种破碎机，其中最大为900x1200颚式破碎机。

国内山西某煤矿引进德国WB8/26颚式破碎机。该机置于皮带机上方，借助曲柄连杆机构驱动动颚压碎煤块。实践证明使用效果较好。

以上各项异型破碎机的研制都取得了一定的效果，并对国内破碎机行业的发展起到了一定的推动和促进作用。但是，都没能得到大面积推广使用。国内绝大多数制造厂生产的和现场使用的都还是传统复 摆颚式破碎机。[7]

对于传统复摆颚式破碎机的性能改善就显得尤为重要。保证颚式破碎机最佳性能的根本因素是动颚具有最佳的运动特性。这个特性又是借助机构优化设计所得到的。因此，颚式破碎机机构优化设计是保证破碎机有最佳性能的根本方法。（2）优化设计在颚式破碎机设计中的应用

颚式破碎机的破碎机构优化设计主要有以下两种： 1)颚式破碎机破碎机构运动分析及优化

对颚式破碎机四连杆机构进行运动分析，以排料口处动颚特性值最小为优化目标，建立其优化设计数学模型。采用各种优化算法对其进行优化设计，使破碎机构的性能得到显著改善 [9-12]。2006年黄冬明[13-15] 等运用Adams/View软件对已有型号的颚式破碎机的四连杆机构进行了优化计算。2)颚式破碎机的腔形设计

近年来，腔形设计已逐渐被重视，发表了一些论文，涉及到腔形设计原则、设计的图解法、分折法以及最优腔形设计等。某些设计思想与原理具有工程应用价值有的已在实践中尝试[16-17]。

由上可知，对颚式破碎机的结构、工作机理研究相当多，也已经十分成熟，但颚式破碎机的变型设计研究相对较少，优化设计在颚式破碎机破碎机构优化理论十分成熟，但基于虚拟样机技术的颚式破碎机优化设计的研究十分少，以上提及的优化设计都是对已有型号的颚式破碎机进行优化，并未见优化设计应用于颚式破碎机变型设计，故 本课题有其研究的意义。

二、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题

1、课题来源： 骆肇荛基金

2、研究内容

（1）颚式破碎机性能研究

通过理论分析，研究颚式破碎机的性能，破碎机主要考虑的是处理能力与能耗两大性能，两者可由破碎机特征值即排料口行程比体现，排料口水平行程越大，其处理能力越大，垂直行程越大，能耗越大，故两者的行程比可以体现其性能。但特征值最佳值是个模糊的经验值，故本课题将研究其值为何时最好，并将以最优值作为优化目标。（2）颚式破碎机结构参数研究

通过仿真试验研究结构参数对性能的影响程度，即灵敏度分析。选择影响大的参数作为优化变量。通过比较、拟合数据，确定影响程度小的参数的计算公式。通过仿真正交试验、蒙德拉法等试验安排法安排试验，确定优化参数的取值范围及优化初始值。（3）优化算法的对比选择

对不同的优化算法进行比较分析，选择最合适的优化算法，节约优化时间，保证优化精度，得到理想的结构参数优化值，使颚式破碎机得到较高的处理能力和较低的能耗。（4）虚拟样机参数化模型方法研究

针对虚拟样机参数化模型方法的缺点，提出一种新的方便、计 算量少，能直接体现参数的建模方法。用此种方法建立颚式破碎机破碎机构虚拟样机，方便进行后续的灵敏度分析、优化设计。（5）颚式破碎机变型优化设计系统的开发

将运用Adams自带的命令流语句开发优化设计系统，鉴于Adams无法直接将数据存入到数据库中，故利用vb.net编写程序将数据存入到数据库中，并且利用vb.net自动输出优化报告。

3、拟解决的关键问题

（1）破碎机结构参数间的影响关系及对特征值的影响规律

破碎机结构参数间的影响关系复杂，对特征值的影响复杂，故需要通过仿真实验寻找规律，从而确定参数的最佳优化取值范围及优化初始值。

（2）基于Admas/View的参数化建模

Adams/view参数化建模原有方法较为繁琐且不能直接体现参数，故其建模比较复杂，需要探索新的参数化建模方法。（3）优化设计理论在虚拟环境中的实现

现今已有多种优化算法理论，需比较其优缺点，选择最适合颚式破碎机变型设计的优化算法，并将其在虚拟环境中进行实现。

三、研究基础

1、学科点前期研究工作积累

（1）通过查阅搜集大量相关文献、书籍资料，对的结构已经有了相当了解。

（2）有合作企业派遣具有几十年颚式破碎机设计经验的工程师进行 指导，提供的具体参数值和实践结果，可作为分析验证的根据。（3）指导教师从事CADCAECAM方向研究，同时有对机械软件二次开发的经验，可以对仿真分析、自动化实现等方面给予指导。（4）本人在本科阶段就涉及虚拟样机技术，本科毕业论文题目为波浪能发电装置的仿真分析，掌握一定的虚拟样机技术。

2、已具备的实验条件

具有Adams/View、VB.net等所需软件。

3、尚缺少的实验条件和拟解决的途径

无

四、实施方案

1、拟采取的研究方法

通过理论分析、仿真实验、正交实验等方法研究各参数对性能的影响、确定各参数的合理取值范围，确定各参数优化初始值。

比较优化设计的多种方法，选择最适合的方法对各参数进行优化设计。

用理论分析、需求调研和系统开发相结合的方法进行优化设计系统开发。

2、技术路线

（1）对研究对象颚式破碎机进行研究，了解其破碎机构的结构，了解其性能指标，了解其结构参数及参数的计算公式。

（2）建立破碎机破碎机构的虚拟样机模型，选择合适的简化模型方法对破碎机构进行模型简化，在动力学仿真软件Adams/View中建立 三维模型，添加运动关系、驱动等运动条件，采用合理的模型参数化方法对模型进行参数化。

（3）采用理论研究方法对性能指标进行研究，确定合适的性能值，确定优化目标，用正交试验等试验方法安排试验，在Adams/View中进行仿真试验，研究参数间的影响关系、对性能指标的影响规律，确定需要优化的参数及其取值范围和优化初始值，理论分析优化约束条件，比较优化算法，选择合适的优化算法，对参数进行优化。（4）建立自动化系统，实现变型机型的尺寸计算、自动化优化、参数修改、仿真分析、报告输出等功能。

技术路线框图如下图所示：

图1 技术路线线框图

五、可行性分析和预期目标

1、可行性分析

（1）颚式破碎机理论成熟

对颚式破碎机的研究已经有多年，研究者对其破碎机构的结构描述清晰，其结构参数明确。已有多人就部分结构参数对性能的影响展 开研究，得出影响规律。（2）企业支持

另外，本课题得到了企业的帮助，能给予技术指导，提供实际已有型号的参数值，给本课题找出参数计算公式、系统验证提供了资料和依据。

（3）优化设计理论、虚拟样机技术成熟

优化设计理论、虚拟样机技术也已相当成熟，已应用到多种对象的研究中。已有少数学者将其应用到颚式破碎机的优化、仿真分析中。这些案例将对本课题应用优化理论、虚拟样机技术应用到颚式破碎机变型设计中提供借鉴对象。（4）开发语言体系成熟

系统开发语言体系已成熟，可以满足颚式破碎机变型优化设计系统开发的需求。

以上可保证课题的顺利实现。

2、预期目标

（1）颚式破碎机变型优化设计系统的完成

设计研发颚式破碎机变型优化设计系统，该系统根据用户需求，由计算机计算各结构参数值，自动建立颚式破碎机破碎机构的虚拟样机，并且自动进行优化设计，得到优化后的结构参数，将之输出保存，并且输出完整的颚式破碎机破碎机构动力学分析报告。另外该系统还具备修改优化后结构参数的功能，如果优化出来的结果不满意，可以进行人为修改，再次运行分析，多次修改后，可对多组仿真结果进行 比较，选择最理想的结果进行保存，输出完整的分析报告。（2）系统的验证报告

完成系统与实际参数的比较分析报告，验证系统的可行性。（3）论文发表

在SCI、EI、ISTP、CSCD或CSSCI收录期刊发表（或录用）至少1篇与课题相关的研究论文。

六、主要参考文献

[1]高澜庆,王文霞等.破碎机的发展现状与趋势[J].冶金设备.2001,4:13-16 [2] 孙成林，破碎机的新发展(待续)[J]硫磷设计与粉体工程,2001,3:34-4郎宝贤,颚式破碎机现状与发展[J].矿山机械.2004,32(1):9-10 [3]郎宝贤,郎世平.国内外破碎机的差距与发展趋势[J].矿山机械.2004,32(9):71-74 [4]王万勇,国外辊碎机的应用及发展[J].矿山机械.1990,6:14-16 [5]李本仁,反击式破碎机的发展[J].矿山机械.2001,10:6-8 [6]郎宝贤,圆锥破碎机现状和发展方向[J].矿山机械.2001,29,1:21-22 [7] 郎宝贤,颚式破碎机现状与发展[J].矿山机械.2004,32(1):9-10 [8]江涛,谢旭红等.动颚有限元优化设计[J].煤矿机械.2007,28(2):11-13 [9]黎新,王国彪.复摆颚式破碎机的遗传算法优化设计 [J]建筑机械.2006,6:55-58

[10]杨元凤,冯颖等.复摆型细碎颚式破碎机机构尺寸参数及其优化设 计 [J].沈阳大学学报.2006,18,(4):19-22

[11]鲍金, 常喜德.基于MATLAB的PEF-0609复摆颚式破碎机优化设计[J].矿山机械.2010,1: 88-90 [12]张国旺,复摆颚式破碎机主要结构参数的优化设计[J]有色金属.1991,3:37-39

[13]陈红江,吴陆恒等.ADAMS在颚式破碎机优化仿真设计中的应用[J].CAD/CAM与制造业信息化2005,11:40-43 [14]杨文,邹莉娟,黄冬明.基于虚拟样机技术的颚式破碎机仿真优化设计 [J].矿山机械.2006,34,4:22-24 [15]陈红江,邹莉娟,黄冬明.颚式破碎机计算机仿真优化设计系统研制[J].矿山机械.2006,34,1:62-64 [16]张耀明.复摆颚式破碎机啮角的动态分析及设计[J].矿山机械.1991,8:14-16 [17]廖汉元.现代颚式破碎机设计与展望[J].武汉钢铁学院学报.1993,16,1:46-53 [18]郎宝贤,郎世平著.颚式破碎机设计与检修[M].北京:机械工业出版社1990.[19]郎宝贤,颚式破碎机机架结构设计[J].冶金矿山设计与建设,1997(5)[20]郎宝贤等,颚式破碎机动颚结构设计[C].第二届全国选矿设备学术会议论文集.北京:冶金工业出版社1995 [21]李本仁,从国际展览会看国际碎石制备机械的发展[J].矿山机械1999(10)[22]Influence of delay interval on blasting efficiency of parallel hole cuts with an empty hole[J].Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition), 2003,(04).[23]Couple analyzing the acoustic emission characters from hard composite rock fracture[J].Journal of University of Science and Technology Beijing(English Edition), 2004,(02).七、进度 1、2011.12.1-2012.2.29 查阅文献，了解颚式破碎机的结构、设计参数及其计算公式，开发语言学习2、2012.3.1-2012.3.31

颚式破碎机参数化模型的建立及其研究报告。3、2012.4.1-2012.4.30

颚式破碎机性能值的研究及其研究报告。4、2012.5.1-2012.5.31

颚式破碎机破碎机构参数对性能的影响及其研究报告。5、2012.6.1-2012.6.30

参数取值范围、优化计算初始值。6、2012.7.1-2012.7.31 优化算法选择，颚式破碎机破碎机构参数优化及其研究报告。7、2012.8.1-2012.8.15 系统架构、数据存储传递方案设计，确定开发环境方案，撰写方案设计文档。8、2012.8.16-2012.9.15 程序设计与功能实现，撰写程序设计说明。9、2012.9.16-2012.10.31 程序调试，撰写验证报告。10、2012.11.1-2012.12.31 毕业论文撰写。11、2013.1.1-2013.3.30

预答辩及论文修改。12、2013.4.1-2013.6.30 答辩。

九、经费预算

（一）来源 上海电气集团

（二）预算

1.购买相关资料及书籍1000元 2.学术交流2000元 3.论文发表版面费5000元 4.调研等费用 2000元