中国矿业大学 测绘工程GIS实习报告 课程设计文档格式.docx

中国矿业大学 测绘工程GIS实习报告 课程设计文档格式.docx

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实验4GIS地形表面空间分析………………第21页

实验5入城高速公路配套定车场的选址.…………第24页

三.课程实习总结……………第26页

实验1CAD数据与GIS数据的交换

一.运用ArcGIS提供的工具实现数据交换。

1.打开CAD数据文件，选择point图层，点击右键，在select中选择selectall,如图

选择输出途径，保存文件名为point.shp

2.选择polygon图层，关闭其他图层，点击右键，在select中选择selectall,如图

在输出目录中保存为polygon.shp文件。

3.按照同样的方法，将其他图层进行转换。

全部图层转换为GIS数据后可以和原来的CAD数据进行对比，结果图如下

CAD数据图层

打开转换后的结果图层

转换后的GIS图层数据

二.运用MapInfo提供的工具实现数据交换

打开mapinfo,在菜单栏中选择工具栏>

通用转换器，出现对话框，在格式中选择AutoCADdwg格式，在文件中选入输入目录文件，如下图

在目标格式中选择MapInfotab格式，目录中选入输出途径，如下图，点击ok。

转换结束后可打开转换后的MapInfo数据，出现的结果图层如下图

实验2GIS矢量数据空间分析

一.实验目的

熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工具解决实际问题。

二.实验数据

城市交通网络图（network.shp）；

商业中心分布图（Marketplace.shp）；

名牌中学分布图（school.shp）；

名胜古迹分布图（famousplace.shp）

三.实验要求：

1.寻求的区域满足以下条件

离主要交通要到200m之外，减少噪音污染。

距名牌高中在750m之内，以便小孩子上学便捷。

在商业中心服务范围以内，服务范围以商业中心规模的大小来确定（属性字段YUZHI）。

距离名胜古迹500m以内，环境优雅。

2.对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。

3.运用空间叠置分析对上述4个土层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。

定级标GIS准为：

A．满足其中四个条件为第一等级。

B．满足其中三个条件为第二等级。

C．满足其中二个条件为第三等级。

D．满足其中一个条件为第四等级。

E．不满足其中任何条件为第五等级。

四.实验过程

1.寻求的区域满足以下条件：

（1）离主要交通要道200m之外，减少噪音污染。

选择network.shp，单击SpatialAnalyst模块，在Distance中选择Straightline，做缓冲区，结果如下图

交通要道200m之外的缓冲区

（2）距名牌中学在750m之内，以便小孩子上学便捷。

单击SpatialAnalyst模块，在Distance中选择Straightline，作缓冲区

名牌中学在750m之内

（3）在商业中心服务范围以内，服务范围以商业中心规模的大小来确定（属性字段YUZHI）。

单击SpatialAnalyst模块，在Distance中选择Straightline。

商业中心服务范围，距离名胜古迹500m以内，环境优雅。

名胜古迹500m以内

2.对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。

取值结果图

3.运用空间叠置分析对上述4个土层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。

缓冲区图层、叠加（Overlay）后的最终结果图为

实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址

一.背景

合理的学校空间未知布局，有利于学生的上课与生活。

学校的选址问题需要考虑地理位置，学生娱乐场所配套，与现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素能够确定出适宜性较好的学校选址区。

二.实习目的

通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能；

熟练掌握利用ArcGIS空间分析功能，分析类似学校选址等实际应用问题。

三.实习数据

Landuse（土地利用数据）；

Dem（地面高程数据）；

Rec_sites（娱乐场所分布数据）Shool（现有学校分布数据）；

四.实习要求

1.新学校选址应该注意这些问题：

A.新学校位于地势较为平坦地方

B.新学校选址的建立应该结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域

C.新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好

D.新学校应该避开现有学校，合理分布

2.各因素的权重比例为：

距离娱乐设施为0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素各占0.1253）实现过程采用ArcGIS的SpatialAnalyst扩展模块4）给出适合新建学校的适宜地区图，并做简要分析

五.实习过程

1.运行ArcMap，加载SpatialAnalyst模块，单击File菜单下的Open命令，在文档目录下打开school.mxd，原始图像如下

2.单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，打开Options对话框，设置相关参数

打开Options对话框中的General选项卡，设置默认工作路径，并保存结果为Result；

打开Options对话框中的Extent选项卡，在AnalysisExtent下拉选项框中选择“asLayerlanduse”；

打开Options对话框中的CellSize选项卡，在AnalystCellSize下拉框中选择“SameasLayerlanduse”。

3.从DEM数据提取坡度数据集。

选择DEM数据层，在SpatialAnalyst模块下选择SurfaceAnalysis并单击Slope，生成slope数据集，如下图

坡度数据

4.在娱乐场所数据“rec-sites”中提取娱乐场直线距离数据，选择欧氏距离。

择rec-sites数据层，单击SpatialAnalys模块，在Distance中选择Straightline,生成dis-recsites数据集

对娱乐场所所作的缓娱娱乐场所缓冲区冲

5.从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据集。

选择School数据层，单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，择Distance击Straightline命令创建数据集，得dis-School数据集。

对学校所做的缓冲区

6.重分类数据集

（1）重分类坡度数据集

学校的位置在平坦地区比较有利。

采用等间距分级把坡度分为10级。

平坦的地方适宜性好，赋以较大的适宜性值，陡峭的地区赋比较小的值，得到坡度适宜性数据recalssslope。

选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数设置为10保存路径及结果，Newvalues修改赋值

分类后坡度数据

（2）重分类娱乐场直线距离数据集

考虑到新学校距离娱乐场所比较近时适宜性好，采用等间距分级分为10级，距离娱乐场所最近适宜性最高，赋值10；

距离最远的地方赋值1。

得到娱乐场所适宜性图reclassdisr。

选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数为10,要在Newvalues中修改赋值.

（3）重分类现有学校直线距离数据集

新学校距离现有学校比较远时适宜性好，仍分为10级，距离学校最远的单元赋值10，距离最近的单元赋值1。

得到重分类学校距离图reclassdiss。

选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数为10.

（4）重分类土地利用数据集

考察土地利用数据时，容易发现各种土地利用类型对学校适宜性也存在一定的影响。

：

按Ctrl键，选择“water”、“wetland”、“grass”，单击“deleteentries”，删除“water”、“wetland”、“grass”。

然后，根据用地类型给各种类型赋值，得到reclassland，深色部分为比较适宜区，浅色部分表示适宜性比较差，白色表示该处不允许建学校。

7.适宜区分析。

重分类后，各个数据集都统一到相同的等级体系内，且每个数据集中那些被认为比较适宜性的属性都被赋以比较高的值，现在开始给四种因素赋以不同的权重，然后合并数据集以找出最适宜的位置。

单击SpatialAnalyst下拉列表框中的RasterCalculator命令对各个重分类后数据集的合并计算，最终适宜性数据集的加权计算公式为：

Suit（最终适宜性）=reclassdisr（娱乐场所）*0.5+reclassdiss（现有学校）*0.25+reclassland（土地利用数据）*0.125+reclassslope（坡度数据）*0.125，得到最终适宜性数据集Suit,并将大于8的区域提取出来，得到Suitsite，确定为最佳选址区域。

实验4GIS地形表面空间分析

通过本实验，使读者加深对各基本地形指标的概念及其应用意义的理解。

熟练掌握使用ArcGIS软件提取这些地形指标的方法和步骤。

二.实验数据

dem高程数据

三.实验要求

（1）给出地形坡度

（2）地形坡向

（3）地形起伏度

（4）地表粗糙度

地形起伏度：

是指特定的区域内，最高点海拔与最低点海拔高度的差值。

是描述一个区域宏观地形特征的宏观性指标。

地形粗糙度：

是特定区域内，地球表面积与其投影面积的比例。

也是反映地表形态的指标。

计算公式为：

公式为:

1/Cos（[SlopeofDEM]*3.14159/180）。

四.实习过程

1地形坡度

加载3D分析扩展模块，打开[3DAnalyst]工具栏。

选择dem数据层，单击3DAnalyst模块的下拉箭头，选择SurfaceAnalysis并单击Slope，设置相应参数，生成Slope数据集。

2地形坡向

选择dem数据层，单击3DAnalyst模块的下拉箭头，选择SurfaceAnalysis并单击Aspect，设置相应参数，生成Aspect数据集。

3地形起伏度

用SpatialAnalysis下使用栅格邻域计算工具NeighborhoodStatistics，分别设置Statistictype为最大值和最小值，邻域的设置可以为圆，也可以为矩形，邻域的大小可根据自己的要求来确定。

（1）在SpatialAnalysis下使用栅格邻域计算工具NeighborhoodStatistics（图6）。

设置Statistictype为Maximum，邻域的类型为矩形（也可以为圆），邻域的大小为11×

11（这个值也可以根据自己的需要进行改变），则可得到一个邻域为11×

11的矩形的最大值层面，记为max；

（2）