GIS空间分析报告报告材料.docx

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GIS空间分析报告报告材料

云南师范大学2015-2016学年上学期统一考试

《GIS空间分析》期末试卷（非制卷）

专业

GIS

课程名称

GIS空间分析

任课教师

董铭

班级

2013GIS

姓名

任富祖

学号

134130412

本科学生设计报告

姓名任富祖＿学号＿134130412＿

专业地理信息科学　班级2013级GIS

课程名称　GIS空间分析

指导教师董铭

开课学期2015至2016学年＿上学期

上课时间2015年＿9-12月

云南师范大学旅游与地理科学学院

名称：

文山州三七适宜生长区专题地图

时间：

2015年12月25日

小组合作：

是　否

小组成员：

1、目的：

研究文山州适宜生长三七的区域，可以帮助人们种植出更好的三七

2、数据及使用软件模块：

数据：

文山州DEM

软件：

arcgis10.0

模块：

arcmap下arctoolbox中的spatialanalysttools，conversiontools,analysttools。

2、数据处理过程：

一、导入数据，数据的获取方式为配准投影云南省地图并数字化文山州地图，掩膜云南省DEM，得到文山州DEM，以及矢量数据城市（点要素）和文山（面要素）。

二、查阅资料，得知适宜三七生长地区的四个条件：

（1）、高程1000-1600米

（2）、坡度5-15°

（3）、年均温度17°-19.6°

（4）、畏多水

三、数据处理

1、高程

Arctoolbox-SpatialAnalysttools-Extration-ExtrationbyAttributes获取DEM的高程，如图一

图一

SQL中输入大于1000小于1600，如图二。

图二

然后得出了高程数据1000米-1600米的栅格数据，如图三。

图三

2、坡度

Arctoolbox-SpatialAnalysttools-suface-Slope用来提取坡度，得出坡度的分布栅格数据，如图四。

图四

然后将坡度重分类，将数据等值分成三类，以5和15为中间两个分割点，如图五。

图五

然后将5-15的值设为1，其余设为nodata，然后输出栅格，如图六。

图六

输出栅格如图七所示。

图七

3、水文图

三七畏多水，那么我们建立出水系，然后以1000米为缓冲区，即得出了三七不适宜生长的区域，然后通过擦除可得出适宜的区域，那么首先我们需要先进行水文分析，水文分析的第一步为填洼，如图八。

图八

得出了填洼后的DEM数据，然后进行流向的提取，如图九。

提取出流向，然后提取流量，如图十所示。

图十

然后通过栅格计算器，来得出河网，阈值取3000。

如图十一。

图十一

然后得出了河网的形状，如图十二。

图十二

通过转换工具，让栅格的河网，转化为矢量的河网，用到conversion工具中from栅格topolyline。

如图十三。

图十三

得出矢量数据河网，如图十四所示。

图十四

然后用到Analysttool下proximity中的buffer工具，提取缓冲区，如图十五设置参数。

图十五

得到了水系旁边1000米的缓冲区，如图十六。

图十六

这时用到之前配准后数字化的文山polygon，用来擦除（Eraze）缓冲区，得到了矢量的擦除掉缓冲的图形，用这个在来掩膜（Extractbymask）文山的DEM，得到如图十七所示的适宜三七生长的区域。

图十七

4、温度

用到八个点要素，这八个点为文山州的八个县城，其年均温度非常容易得到，那么我们添加字段，将八县的年均温度输入，如图十八。

图十八

然后我们需要用到插值法来获取全图的温度分布，这时用IDW（反距离权重插值法），参数设置如图十九。

图十九

得到了温度的分布图形，如图二十。

图二十

我们需要的是17°-19.6°的范围，那么我们只需重分类温度即可。

设置参数如图二十一所示。

图二十一

得到了适宜三七生长的温度区域，如图二十二。

图二十二

四、成图

得到了四个栅格数据，取交集即可得到三七生长适宜的区域，用到栅格计算器，如图二十三。

图二十三

得到的蓝色部分即为适宜生长的区域，如图二十四。

图二十四

将其重分类，分为一种数值1，以及一种颜色，得到图二十五。

图二十五

在将城市的名字显示，矢量的河网要素显示，如图二十六。

图二十六

最后进行图幅设计，加上指北针，比例尺，图例和地图名，该专题地图即设计完毕。

图二十七。

图二十七

4、数据分析

1）、数据描述：

根据得出的文山州适宜生长三七的专题地图来看，适宜区主要集中在文山县的周围，麻栗坡县和富宁县的大部分地区，而丘北县，砚山县等县是不具备三七生长的条件的，所以我们都知道的文山三七好，尤其是文山县的三七更好，是名至实归的，因为这里具备着非常适宜三七生长的条件，如果我们是顾客的话，我们买到的三七基本上是生长在这三个地方的，如果我们是贩卖者的话，那么我们要知道这些地方适宜种植三七，而且种植出来的三七会很好。

2）、讨论与结论：

这次实验中出现了一些问题，坡度和高程提取十分简单，而到水文分析和插值的时候却遇到了很多问题，水文分析的时候提取河网出来需要取阈值的时候，最开始取的100，因为书上取的100，结果提取出来的河网基本上覆盖了全屏，然后建立缓冲区的时候，全屏幕都变成了一个颜色了，后来在不断的尝试阈值中，更加明确了阈值的含义，对于小地方的地方，阈值可以取小一点，而对于大的地方的DEM，阈值最好取的大一点，这样利于我们的分析，之后我取了5000，发现DEM上非常明显的河流都显示不出来，这样显然是不正确的，后来经过不断的取值得到了3000这个非常适合的值，而在进行栅格河网矢量化的时候，用的是水文分析中的转矢量，发现了不仅慢，而且不准确，需要自己在编辑修改的情况，之后试了好多次效果都不是特别理想，于是想到了用转换工具中的栅格转矢量（polyline）的工具，发现不仅快，而且效果非常好，之后取出了缓冲区之后，又有了新的问题，这怎么得到适宜区的栅格数据呢，我在不断的尝试着各种各样的方法，足足试了几个小时，最后用了一个最笨的方法，就是先用矢量的面要素擦除缓冲区得到的矢量图在去掩膜DEM，不管怎么样这个问题算是我用自己的经验，凭借对软件的理解算是勉强的做出来了，不过不知道有没有更为简单的方法。

之后在插值的时候，插了好几次都是只有八个点之间的一个小长方形，而不能遍及到全屏幕，这我一直不理解是怎么回事，于是开始翻书，甚至觉得这种IDW的方式是不对了，又想用地统计分析中的IDW试试，最后终于在书上找到了答案，原来是在arctoolbox中环境设置中要设置为和原DEM相同才可以，于是我试了一下，果然插到全屏幕了，原来只是这么一个小小的细节一个小小的操作就可以了，足见我对与软件还是不是特别的熟练。

这次实验总的来说我觉得还是非常的成功的，虽然中间遇到了一些问题，但是都自己独立的解决了非常开心，最后感谢老师的指导！

指导老师评语及得分：

签名：

2015年1月5日