地理信息系統(tǒng)實驗報告

1、地理信息系統(tǒng)實驗報告復雜地形中的選址姓名：路婉君學號：071340608專業(yè)：人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃指導老師：湯弟偉實驗內容一、基本背景某區(qū)域需要選址建設一處火電廠，區(qū)域面積約為6000k川。區(qū)域內有一處煤礦，為火電廠的煤炭來源。東側有湖泊，為火電廠的水源。有3條鐵路主線，需要修建一條專用鐵路支線，用于煤炭運輸。區(qū)域內還有3個城鎮(zhèn)，一處森林公園。火電廠的建設要考慮因素的很多，某些和地理位置無關，如發(fā)電設備、廠房、對排放煙氣的凈化處理等。與地理位置有關的因素中影響較大的有兩大類：（1）環(huán)境因素。城鎮(zhèn)、森林公園對電廠位置有限制。（2）經濟因素。水源供應、鐵路支線、煤炭運輸都對電廠的建設、運營費用有影響

2、。二、環(huán)境限制分析1. 柵格分析的初始設置環(huán)境設置:宛環(huán)境謨養(yǎng)金工祚空間當前工作空間D：'地理信息系統(tǒng)實驗數據seK10e3：30temp臨時工作空間D:'地理信息系統(tǒng)實驗數據giE0MlOeit3Otemj金輸出坐標系輸出坐標系與輸入相同地理坐標變換取消+1X11J區(qū)2. 確定城鎮(zhèn)周邊3km范圍團層也:F©"1乂域帝市11TF|L|；呵壽中|"昂d、可詵馬1民(Q)萬潔IMI：心1泮:耕洗揮內客*FID1'AREA'1"SITEID""CLASS"【=1【e1|l灶也|A|>=I|An

3、d(N1一1丨回lJ1JLnoW按JS性選揮IsQ_裁取唯一僅(V-1輕卒回GFIFT"FRnM*ira匹HFRF，'LJ5£&'l_IF上Wwn'周繪h撿證Qd和肋凹加載LEU-.保存如地圖中3個城鎮(zhèn)多邊形進入選集:ftsxSCLAxd-心工*ArtcTiifd艾樣啞咖$亂10也書丟蚣®選再電I堆莊址住0且政叨昭口WfeCHi0B<>0&xfr+-11供.上恥中旦ESQ國匸IJ-*?-耳丸學Ortsms*匱la總越liaisDwas建立有城鎮(zhèn)距離的柵格D_town產生新的分類柵格R_town,該柵格的單元離開城

4、鎮(zhèn)距離大于3000m，在區(qū)域范圍內。3.確定森林公園周邊5km范圍和第二步驟一樣，產生森林公園的距離柵格Dforest.*'?»41"e4ifiwPu.£rJn£i>I-廠XI3CM>0D>XiUKlW)戸鼻口】I口口fel也凹口luieeb*uni41E-M4I：dl4-IIIMSB*-S-T«WS-0TM135-TTWIW-W4"IT-MA|SSHIriJHlr碗詢尢0蟲t觀r露鈿辦掙*匸購聲黑盤-7豊”$_-w的r口iBw”帛【1101*E39H»T7U.口工*新的分類柵格R_forest,表

5、示只有離開森林公園的距離大于5000m的單元4產生只包括“范圍內”的柵格范圍內面轉柵格，為site5.環(huán)境因子綜合通過柵格計算器，產生環(huán)境評定柵格R_site.可建設電廠的柵格應取值1,不可建設電廠的柵格應取值NODATA（空值）。打開屬性表，柵格單元大小為1000m*1000m,可建設范圍為3493km?。三、計算取水費用發(fā)電用水費用和取水距離及地形高程有關。由于取水口的一級水泵站加壓能力有限，在輸水過程中，當地面高差大于50m時，要建設升壓泵站，這就增加了輸水費用。因此，用水費用受輸水管長度及地形高差兩個因素的影響。建立圖層Dataframe2,。1.建立成本柵格嗣八妾索類何選）Iin_&

6、#163;eatuire_cla33Likra程Itight_£i±LdELEVATIOITUF_lyf=離敢多點l.ag_£id.旦+12S1約束型UelaunsLV1口1選）r、創(chuàng)建TIKS回D:l地性信驗gie_mh1tamptinl空問參考冋選）確定更消環(huán)境顯示幫助»產生不規(guī)則三角網tinl，將tin轉換成高程柵格XTI»轉輅高程柵格還不能反映水的輸送費用，需要再分類。再分類產生新的分類柵格：R_site_elev.FIc-c-i-E'jfar+.呂4iiiH!-場嵐翊-BEK52BJ哥才上臣口芯峙O.SKn耳“It*冊暢HC-

7、MllilH電!»a?営*碁!*亜冷”>fc-Mnn-*4対ri-電倔硏豪-”酥*5lHT«B!tSWHTflTlfl%n炳BMVIA三舊后申工囲amra工M曲門斷>lb7HiJk&lfiiXH9IksEiy.M：q>iJiliLiifZJirV-SmrlaiirlLcilImIttL工rV*f<lFFtLH曰&曲|.1<IMwJffILHtrEKnHr召卸町ri-fct*T+.能t硼曲*3皿H4>sn:#-rii11M>.WB274_巴二9PMMqiMlMli.jlM9即使在柵格范圍內，森林公園、城鎮(zhèn)依然不能鋪設水

8、管，還不能鋪設到研究邊界之外，但是水管可以沿著森林、城鎮(zhèn)的邊緣繞行，為此需要在輸水成本圖層中扣除不能鋪設水管的部分，進一步設置：選中“范圍內”和“湖泊”，面轉柵格產生柵格S_water,進一步利用柵格計算器,產生輸水成本柵格Elev_cost，由于S_water有效單元取值為1，對成本沒有影響，排除了“森林公園”和“城鎮(zhèn)”的位置：gissSCLb四-JiTInfi>2.產生取水費用柵格使用成本距離，建立柵格calculationl,在calculationl的范圍內能鋪設輸水管，但不能建電廠，應從中扣除不能設置電廠的部分位置。JCH=II)咖電I呂間哆書強QpJtip選弄電堆理:紅理a(

9、£)田口冊竹叫50IZKiuElEB砂址因袖K3EW-口需B3內口刪-OELscistm簡T廠+-i'i-coo0ME3OQ耳口”g?/圉-皿卡Q/國茴曲吃盤：m3D)曲|QB利用柵格計算器，產生取水費用柵格water_cost,顏色越深，費用越高。計算鐵路支線修建費用鐵路修建費用，與取水費用相似，依靠成本距離計算，不僅與鐵路的修建長度有關，也與地形坡度有關。以下就簡單介紹過程及內容。創(chuàng)建新圖層3選弄堆理:紅理叨ai£）田口VKIIU：'籃we34->asd-心工嬉聊一liTvInf9LiloinTiTDIESTKb3iT«EI_aasd曰D

10、alifr甲-二國2CH=（E）咖電|呂間電書S>1）Jtip日田鼻冷固赳鴕Gr*-unnMn>R_h-7»nWS悽曙主tf-0EZ.ttiaR9LB砂址因袖OSSH51-口F3B3內口刪+0UnJ出0匚気*IVW.BT47瓷旦NQ軍口扣.？&留二曲石盤巨函U1. 建立“成本”柵格先將tin轉換成基本單元較小的高程柵格，然后轉換成坡度柵格，再聚合成單元較大的平均坡度柵格。鐵路和森林公園的距離不能小于5000m，與城鎮(zhèn)的距離不能小于3000m，不能穿越湖泊，不能在范圍外。計算成本，結果如圖所示：2. 計算鐵路支線修建費用有了“源圖層”和“成本圖層”，就可以計算成本距

11、離。產生鐵路支線修建費用柵格railcost。顏色越深費用越高。Hi,-Aiolep-rvlnf«匚亡岡艾樣應sBS'l.i亂10原書雹選昇覽住址住0且政©!昭口咐的吵日中呂cax耳丸魯Q詐：*rtsms+號Di上此rr-»el.gm:D«t«frw3：-s*®主賤曰grinl.eist-Or_Elipi32S口rnE_ilipiLAZs沁盤HAiA|W=：bltl咗rtr|>|acJi<+-|叫畑寧二goF'爭二it召盤二1即EDRMR753鵡汕LQi.的傘五、計算煤炭運輸費用煤炭從區(qū)域內的煤礦運到火電廠

12、，運費是距離的參數。煤礦自身在鐵路主線附近，運輸費用有鐵路主線運距兩部分組成。1.建立鐵路主線運輸成本柵格按照要素換成柵格，線要素“鐵路主線”換成柵格Rail_gird.2.煤炭在鐵路主線上的運距煤炭在鐵路主線上的運距是從煤礦出發(fā)沿鐵路主線的運輸距離，是沿鐵路線計算運距的，要用成本距離計算方法。沿鐵路主線的運輸距離柵格：+玄DhnhErMAl3臨近分配已已也-Pii&xl7«LcLLa.tL«£SM=(t)LBtf-H弭BJ迥HSiU比九I堆3M理如BQ-1J叩購Calculation2中的每個單元取值是煤炭在鐵路主線上的運輸距離，還要將這一運距的數值分配

13、給區(qū)域內的其他柵格，使每個柵格都知道將煤炭運到這一點在主線上花了多少運距。鄰近分配的計算結果是使新的柵格單元取值等于離它最近的被分配的柵格單元值。由浮點型換為整數型。生成新的柵格，鐵路主線運距被分配到了每一個柵格。4.計算煤炭在支線上的運距煤炭在鐵路支線上的運距等于直線鐵路的長度，可忽略地形高程和坡度的變化。5.計算煤炭運輸費用煤炭運輸費用是總運距和單位距離運輸成本的乘積，總運距是鐵路主線運距和鐵路支線運距之和，可以對Main_dist和sub_dist進行相加疊合得到。計算結果：六、評價指標的標準化、綜合化將以上3個單項結果進行數值的標準化處理。使用線性比例轉換法:1.取水費用的標準化處理標

14、準化的取水費用圖層，顏色越淺費用越高。EIEE記悴0屮擊砲直I0僱1R.LmK逢"逢SJ呂建典口BU0.1旦三41色v-m.y匡1衛(wèi)丙冋口A<?*%-xis：茁01曲眉洋*：0陽0丑Al卜n.tkt,:ru+id*叵T4hU.JraiiZpE【hrt-Fl.徵卜S-Jihtfin-u曰V-hi-ktr*丹土回ISVr-71禍嚴2口g閔：L=i-口ii.l.aL_JaKL*口B<iii£iHr_iEBIE,i.亠0E.WEE齊甘£GS口rM円12.鐵路支線修建費用的標準化處理HLRjvliBfl-MMtrmvYrQwrL©BJEtiftQl&#

15、171;WW比：口J:莊口口口口口口回wKh&DR.I:“|EiaII<標準化的鐵路支線修剪費用圖層，顏色越淺費用越高*vaDiand.=rulvp&E4.*lHfU*上XII丙碗CD柱£卸gISA'S：'爪寒砒理聞KK4GJE口SJRHfiiHi1n占n厲axrl+*J.S>75.*?'*sdf囪CS國啓口Afc?|斗耳曠衆(zhòng)舁I*,aq工黑才"ra0®®3. 煤炭運輸費用的標準化處理標準化的煤炭運輸費用圖層：f-ABlD-BXll-IrcEfip-A.EClBf”：”豹中:nriI-nf-.ii)is

16、itQsesieje口叩耐如Tf<rrid上iraiXjEti'E1口r_a«.-3口TrETiEiCiiirl.田Od.iL_csaifil口FiiJtiMrj.iEi曰0直航*EH珂沁me口：M時I17imi+ift:0£DhL.±DhL.h-43£=3d4U：n-*c:J3阿*創(chuàng)soLca-a1：円咨響駅+KiUir*¥iK時EQ©Hes0s4.選址評價的指標綜合以上已完成了環(huán)境允許、取水費用、鐵路支線修建費用及煤炭運輸費用4個單項因子的評價。綜合評價只要針對后3個費用因子。已知3個費用因子有不同用的重要性：取水鬼費用的權重0.35,鐵路支線修建費用權重0.2,煤炭運輸費用權重0.45通過柵格計算器，得到綜合評價柵格cost_eval,柵格單元的評價值為0.27320.79858,取值越小，成