ArcGIS選址實習(xí)報告

1、實習(xí) 2 柵格數(shù)據(jù)的空間分析選址適宜性分析（新學(xué)校）班級 2010級4班專業(yè)地理信息系統(tǒng) 學(xué)號 2010203458 姓名 得分、實習(xí)內(nèi)容和意義合理的學(xué)?？臻g位置布局，有利用學(xué)生的上課與生活。學(xué)校的選址問題需要考慮地理位 置、學(xué)生娛樂場所配套、與現(xiàn)有學(xué)校的距離間隔等因素，從總體上把握這些因素能夠確定出 適宜性比較好的學(xué)校選址區(qū)。通過練習(xí)，熟悉ArcGIS柵格數(shù)據(jù)距離制圖、成本距離加權(quán)、數(shù)據(jù)重分類、多層面合并 等空間分析功能；熟練掌握利用ArcGIS空間分析功能，分析類似學(xué)校選址等實際應(yīng)用問題。本次練習(xí)的要求：1）新學(xué)校選址需注意如下幾點：新學(xué)校應(yīng)位于第十較平坦出;新學(xué)校的建立應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有土地利用

2、類型綜合考慮，選擇成本不高的區(qū)域;新學(xué)校應(yīng)該與現(xiàn)有娛樂設(shè)施相配套，學(xué)校距離這些設(shè)施愈近愈好;新學(xué)校應(yīng)避開現(xiàn)有學(xué)校，合理分布。2）各數(shù)據(jù)層權(quán)重比為：距離娛樂設(shè)施占 0.5，距現(xiàn)有學(xué)校距離占 0.25，土地利用類型 和地勢位置因素各占 0.125。3）實現(xiàn)過程運用ArcGIS的擴(kuò)展模塊（extension）中的空間分析（Sespatial analyst）部分功 能，具體包括：坡度計算、直線距離制圖功能、重分類及柵格計算器等功能完成。4）給出適合新建學(xué)校的適宜地區(qū)圖，并作簡要分析。、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備實驗數(shù)據(jù)在隨書光盤中 Chp8Ex11）lnduse （土地利用數(shù)據(jù)）2）dm （底面高程數(shù)據(jù)）3）rc_s

3、ites （娛樂場所分布數(shù)據(jù)）4）shool （現(xiàn)有學(xué)校分布數(shù)據(jù)）、涉及的基本概念坡度：是指對該點的切平面與水平地面的夾角。坡度表示了地表面在該點的傾斜程度。直線距離制圖：通過直線距離函數(shù)，計算每個柵格與最近源之間的歐式距離，并按距離 遠(yuǎn)近分級。重分類：即基于原有數(shù)值，對原有數(shù)值重新進(jìn)行分類整理從而得到一組新值并輸出。 柵格計算器：利用柵格計算器不僅可以方便地完成基于數(shù)學(xué)運算符的柵格運算，以及基于數(shù)學(xué)函數(shù)的柵格運算，它還可以支持直接調(diào)用ArcGIS自帶的柵格數(shù)據(jù)空間分析函數(shù)，并 可方便地實現(xiàn)多條語句的同時數(shù)據(jù)和運行。四、 技術(shù)流程圖ArcGIS 中實現(xiàn) 學(xué)校選址分析： 首先，利用現(xiàn)有學(xué)校數(shù)據(jù)集

4、、現(xiàn)有娛樂場所數(shù)據(jù)集和高程數(shù)據(jù)派生出坡度數(shù)據(jù)以及 到現(xiàn)有學(xué)校、娛樂場所的距離數(shù)據(jù)集。然后，重分類數(shù)據(jù)集到相同的等級范圍，在按照上述數(shù)據(jù)集在血線選址中的影響程 度賦權(quán)重值。最后，合并這些數(shù)據(jù)即可創(chuàng)建顯示新學(xué)校適宜位置分布的地圖。學(xué)校選址的邏輯過程主要包括四個部分1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，確定哪些數(shù)據(jù)作為輸入，包括高程數(shù)據(jù)（dem）、土地利用數(shù)據(jù)（landuse）、 現(xiàn)有學(xué)校數(shù)據(jù)（school）、娛樂場所數(shù)據(jù)（rec_sites）。2）派生數(shù)據(jù)集，從現(xiàn)存數(shù)據(jù)派生出能提供學(xué)校選址的原始成本數(shù)據(jù)，包括坡度數(shù)據(jù)、到現(xiàn) 有學(xué)校距離數(shù)據(jù)集和娛樂場所數(shù)據(jù)集。3）重分類各種數(shù)據(jù)集，消除各成本數(shù)據(jù)集的量綱影響，使各成本數(shù)據(jù)具

5、有相同的可比分類 體系。各成本數(shù)據(jù)均按等間距分類原則分為 1 到 10級，級數(shù)越高適宜性越好。4）給個數(shù)據(jù)集賦權(quán)重值。在適宜性模型中對影響較大的數(shù)據(jù)集賦較高權(quán)重，最后合并各數(shù) 據(jù)集合確定適宜位置。數(shù) 據(jù) 準(zhǔn) 備派 生 數(shù) 據(jù)重 分 類數(shù) 據(jù) 準(zhǔn) 備派 生 數(shù) 據(jù)重 分 類L 0.125 JL 0.125 JI 0.5 J0.25IIII圖 1：學(xué)校選址流程圖最 終 結(jié) 果圖 1：學(xué)校選址流程圖五 、具體操作步驟5.1、加載 Spatial Analyst 模塊運行ArcMap,加載Spatial Analyst模塊，如果Spatial Analyst模塊未能激活，單擊 【自定義】菜單下的【擴(kuò)展

6、模塊】，選擇Spatial Analyst，單擊【關(guān)閉】按鈕。5.2、設(shè)置空間分析環(huán)境單擊【地理處理】菜單選擇【環(huán)境】，打開環(huán)境設(shè)置對話框，設(shè)置相關(guān)參數(shù)：展開【工作空間】，設(shè)置工作路徑為：“E:洛份2010203458+王佳才8.10.1學(xué)校 選址 Result”。展開【處理范圍】，在范圍下拉框中選擇“與圖層landuse相同”。展開【柵格分析】，在像元大小下拉框中選擇“與圖層landuse相同”。5.3、生成派生數(shù)據(jù)1從DEM數(shù)據(jù)提取坡度數(shù)據(jù)集。選擇【Spatial Analyst工具】f【表面分析】f【坡度】，輸入dem,生成slope數(shù)據(jù)集，如下圖所示:【坡度】，輸入dem,生成slop

7、e數(shù)據(jù)集，如下圖所示: L0.635S784421.2717565631.9076352542.5435137253.179392H63.81527057圖 2：坡度數(shù)據(jù)集口 Q - L0.635S784331.90763 52S42.5435137153.1793921363.8152705674.45114S99示：0 -8S.3033185788.303318 5S -176.6066371口 176.6066372 -264.9099557264.909955S -353.2132743353.2132744 -441.516592S441.5165929 - 529.S199114I

8、 529.8199115 -61S.123232從娛樂場所數(shù)據(jù)示：0 -8S.3033185788.303318 5S -176.6066371口 176.6066372 -264.9099557264.909955S -353.2132743353.2132744 -441.516592S441.5165929 - 529.S199114I 529.8199115 -61S.12323圖 3 ：娛樂場所直線距離制圖3從現(xiàn)有的學(xué)校位置數(shù)據(jù)“ school”提取學(xué)校直線距離數(shù)據(jù)集。選擇【Spatial Analyst 工具】f【距離分析】f【歐式距離】，生成“dis_school”數(shù)據(jù)集，如下圖

9、所 示： 0 0 - L05.8437S49口 105.S4B7S5 - 211.6S75698211.6875699 -317.5313546317.5313547 -42337513954233751396 -529.21S9244529.2189245 -635.0627093 *635.0627094 -740.9064941圖 4：學(xué)校直線距離制圖5.4、重分類1 重分類坡度數(shù)據(jù)集。學(xué)校的位置在平坦地區(qū)比較有利。因此采用等間距分級把 坡度分為 10 級。平坦的地方適宜性好，賦以較大的適宜性值，陡峭的地區(qū)賦比 較小的值，得到坡度適宜性數(shù)據(jù)reclassslope。如下圖所示：分類3淡：

10、I分類方法妙)：相等間隔類別區(qū)廠數(shù)據(jù)排除計埶91134最小值：0最犬値：74.451149總和：2047592.14336平均值：22 菲 7928標(biāo)堆差：13.73187廠分分類方法妙)：相等間隔類別區(qū)廠數(shù)據(jù)排除計埶91134最小值：0最犬値：74.451149總和：2047592.14336平均值：22 菲 7928標(biāo)堆差：13.73187廠分類純計顯示標(biāo)準(zhǔn)差9)匚顯示平均值(N)3000t2500-CO62S22000-1500-1000-500-gssI.K中斷值7.59109813.43010319.26970925.10901530.94832136.49566142.043002

11、47.88230855.47340574.45114918.37.22557455. 83836274. 45114圖 5 ：坡度重分類口口口口圖 5 ：坡度重分類口口口口圖 6 ：重分類坡度數(shù)據(jù)2 重分類娛樂場直線距離數(shù)據(jù)集?？紤]到新學(xué)校距離娛樂場所比較近時適宜性好采用等間距分級分為 10 級，距離娛樂場所最近適宜性最高，賦值 10；距離最遠(yuǎn)的地方賦值1,。得到娛樂場所適宜性圖reclasssites，結(jié)果如下圖所示：口口口口H 123456789W口口口口H 123456789W圖 7 ：重分類娛樂場距離圖3 重分類現(xiàn)有學(xué)校直線距離數(shù)據(jù)集?？紤]到新學(xué)校距離現(xiàn)有學(xué)校比較遠(yuǎn)時適宜性好， 仍分為

12、 10級，距離學(xué)校最遠(yuǎn)的單元賦值10，距離最近的單元賦值1.得到重分類學(xué) 校距離圖reclassschool,結(jié)果如下圖所示：O1234567891O1234567891口口口口圖 8 ：重分類學(xué)校距離圖重分類土地利用數(shù)據(jù)集。在考察土地利用數(shù)據(jù)時，容易發(fā)現(xiàn)各種土地利用類型對學(xué) 校適宜性也存在一定的影響。如在有濕地、水體、分布區(qū)建學(xué)校的適宜性極差，于 是在重分類是刪除這兩個選項，實現(xiàn)如下：按Ctrl鍵，選擇“water”、“wetland”、“grass ”，單擊“delete entries”,刪除“water”、“wetland”、“grass ”。然后，根據(jù) 用地類型給各種類型賦值，得到r

13、eclassland，深色部分為比較適宜區(qū)，淺色部分表 示適宜性比較差，白色表示該處不允許建學(xué)校。結(jié)果如下圖所示：圖 9：重分類土地利用圖5.4、適宜區(qū)分析重分類之后，各個數(shù)據(jù)集 都統(tǒng)一到相同的等級體系內(nèi)，且每個數(shù)據(jù)集中那些被認(rèn)為比較適宜的屬性都賦以比較高的值,現(xiàn)在看是給四種因素賦以不同的權(quán)重，然后合并數(shù) 據(jù)集以找出最適宜的位置。1選擇【Spatial Analyst工具】f【地圖代數(shù)】f【柵格計算器】各個重分類后數(shù)據(jù) 集的合并運算，最終適宜性數(shù)據(jù)集的加權(quán)計算公式為：Suit （最終適宜性） =reclasssites （娛樂場所）*0.5+reclassschool （現(xiàn)有學(xué)校）為比較適宜的

14、屬性都賦以比較高的值,現(xiàn)在看是給四種因素賦以不同的權(quán)重，然后合并數(shù) 據(jù)集以找出最適宜的位置。1選擇【Spatial Analyst工具】f【地圖代數(shù)】f【柵格計算器】各個重分類后數(shù)據(jù) 集的合并運算，最終適宜性數(shù)據(jù)集的加權(quán)計算公式為：Suit （最終適宜性） =reclasssites （娛樂場所）*0.5+reclassschool （現(xiàn)有學(xué)校）*0.25+reclassland （土地利 用數(shù)據(jù)）*0.125+reclassslope （坡度數(shù)據(jù)）*0.125，如下圖：氣柵格計算器囹區(qū)和變星已日日喇a(chǎn) nd redassdiss dis_schol redassdisr Oredassslo

15、p dis皂匚引怕 AslopeO4案件分析8仃P(guān)ickSetNull數(shù)學(xué)-AbsExpExdIOsuit=redassdisr *0.5 + redassdiss1 *0.25 + redassland *0.125 + redassslop *0.125輸出柵格E： Vg-f：9 .2010203453+王佳才匹;.10. 1 學(xué)校選址Re 三迅 t 訂 as t ere al c確定取消顯示幫助圖 10 ：柵格計算器2得到最終適宜性數(shù)據(jù)集suit，并將大于8的區(qū)域提取出來，得到suitsite，結(jié)果如下圖 11圖 11：黑色區(qū)域為較適宜區(qū)域3 利用 dem 數(shù)據(jù)生成山體陰影。如下圖：/P/Ir圖 12 ：山體陰影4 landuse 轉(zhuǎn)換為