地理信息系统课程设计多边形叠合.docx

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地理信息系统课程设计多边形叠合

地理信息系统课程设计论文

1前言…………………………………………………………………….……..2

1.2原始数据准备………………………………………………………………….2

1.2.1制作天津地图.shp文件……………………….……………..2

1.2.2制作高程图.shp文件………………………….………………..5

1.2.3编制地基—损失系数参数表…………………….…………..6

2数据处理…………………………………………………….………………………..7

2.1计算地块财产密度…………………………………….…………………..7

2.2空间叠合……………………………………………….………………………..7

2.3计算叠合后多边形的面积………………………….……………………9

2.4计算地块估计损失，地块损失密度……………………………….10

3过滤地块，表达分析结果………………………………………………………..11

3.1高程小于或等于300，土地使用为R*……………………………..11

3.2高程小于或等于250，土地使用为C*……………………………….15

3.3高程小于或等于200，土地使用为R1或C1…………………...16

4总结…………………………………………………..…..……………………………….18

1.1前言

通过本学期地理信息系统的授课，我们了解的地理信息数据及其使用查询等知识，初步掌握了Arcview的基本操作方法，为将学习的理论知识运用到实践中，活学活用，现就多边形叠合问题，虚拟场景，进行操作练习。

目前，全球气候变暖，海平面上升，自然灾害频发，未来可能还会发生海啸等非常危险的灾害，天津作为沿海发达城市，同样面临被海水淹没的问题，如冰岛、印尼等地，与此同时，随着城市的规模增大，人口密集，城市内涝也时有发生。

本例以天津地形地貌为背景，假设未来某个时期，天津发生洪涝灾害，分析天津的地理地貌状况、土地高度、土地使用类型、土地资产、损失系数等，计算当洪水超过200米、250米和300米时，天津地区估计的淹没损失。

本例内容新颖，具有较强的实验意义，能提高对地理信息的使用技巧，进一步熟悉Arcview的使用方法。

1.2原始数据准备

用CAD图形导入Arcview中，形成面状要素的.shp文件，在编制属性表。

1.2.1制作天津地图.shp文件

首先绘制天津市地图，用CAD软件描绘出天津市13个区域，并将每个区域合并成多边形，如图1

图1

导入Arcview中，转换成.shp文件，如图2

图2

打开“Attributesof天津土地使用”属性表，去掉某些不必要的属性列，增加field，Land_id（土地编号）、Landname（土地名称）、Landuse（土地使用）、Value（估计财产）、Class（地基类型）、V_a（地块财产），为每个属性列添加假名（Alias），便于识别，图形单位为Kilometer，其中土地名称为天津13个地区的名称，土地使用分为，R类：

住宅区，C类：

公共设施用地，R1一类居住地、R2二类居住地、R3三类居住地、C1行政办公用地、C2商业金融业用地、C3文化娱乐用地，估计财产的单位为十亿美元，地基类型分为A、B、C、D四类，添加Area属性列，根据如下公式计算：

[shape].ReturnArea，单位kilometer2，最终形成属性表如图3。

图3

按照土地使用类型给地块分配颜色，如图4

图4

1.2.2制作高程图.shp文件

由于无法获得天津地区的高度分布，是以假想一高程图，用CAD软件描绘，分成100m、150m、200m、250m、300m、400m六块，并将每个高度区域合并成多边形，如图3

图5

编制“Attributesof多段线高程图”，如图5

图5

形成多段线高程图.shp文件，如图6

图6

1.2.3编制地基—损失系数参数表

新建table，添加field，并添加记录，形成如图的地基—损失系数参数表，如图7

图7

本例中，损失与地形高度有关，高程值大于200m和300m的范围内不受洪水淹没，由高程多边形的最大高程属性（Hight）决定，房屋的损失在差地基上比好地基大，由地基—损失系数参数表决定，地块上的居民财产由地块的估计财产属性（Value）决定。

2数据处理

2.1计算地块财产密度

打开专题属性表“Attributesof天津土地使用”，[V_a]=

输入：

[估计财产]/[面积]

得到该属性表中V-a（地块财产）的数值，如图8

图8

2.2空间叠合

进行如下操作，图9，

图9

完成参数定义，系统产生叠合后的多边形专题Union1.shp，如图10

图10

2.3计算叠合后多边形的面积

添加字段New_Area，数值型，字段宽度5，保留小数点后2位，然后为该属性列赋值，[New_Area]=

输入：

[shape].ReturnArea

最后得到“AttributesofUnion1”，如图11

图11

2.4计算地块估计损失，地块损失密度

添加字段Estloss和Lossden，然后将地基类型—损失系数参数表链接到叠合多边形属性表，如图12

图12

计算每个地块的估计损失值，即：

地块估计损失=地块财产密度*叠合后的多边形面积*损失系数，如图13

图13

计算单位面积的损失密度，即：

地块的损失密度=地块财产密度*损失系数，如图14

图14

得到“AttributesofUnion1”，如图15

图15

3过滤地块，表达分析结果

3.1高程小于或等于300，土地使用为R*

选择QueryBuilder图标，输入组合查询条件：

（[Hight]<=300）and（[Landuse]=“R*”）

如图16和图17

图17

即只有高程小于或等于300，土地使用为住宅才是考虑的对象，过滤成功后，专题的要素明显减少，然后定义损失密度专题图的图例和分类，如图18

图18

显示效果如图19和图20

图19

图20

估计损失汇总，如图21，受损面积汇总，如图22

图21

图22

3.2高程小于或等于250，土地使用为C*

选择QueryBuilder图标，输入组合查询条件：

（[Hight]<=250）and（[Landuse]=“C*”）

如图23

图23

得到专题图24和估计损失汇总，如图25

图24

图25

3.3高程小于或等于200，土地使用为R1或C1

选择QueryBuilder图标，输入组合查询条件：

（[Hight]<=200）and（（[Landuse]=“R1”）or（[Landuse]=“C1”））

如图26

图26

得到专题图27，属性表，如图29和估计损失汇总，如图29

图27

图28

图29

4总结

通过上例的操作分析，我们了解到，空间数据的叠合是Arcview的重要功能，两个专题叠合的结果是生成一个新的专题，除了图形数据来自被叠合的两个专题外，还保持了原来两个专题的属性数据。