地理信息系统原理与应用实习报告Word文档下载推荐.docx

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2.3实验过程：

2.3.1市区择房分析

（1）离主要交通要道200m之外，以减少噪音污染（ST为道路数据中类型为交通要道的要素）。

在商业中心的服务范围之内，服务范围以商业中心规模的大小（属性字段YUZHI）来确定。

距名牌高中在750m之内，以便孩子上学便捷。

距名胜古迹500m之内，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个图层叠加求和并分等定级，确定合适的区域。

2.3.2主干道噪音缓冲区的建立

2.3.2.1ArcMap中载入所有数据文件。

通网络图层network.shp上右键选择OpenAttributeTable，打开属性表。

Option按钮，选择SelectbyAttributes，打开Attributesofnetwork对话框。

SQL设置查询条件表达式：

“TYPE”=‘ST’（需单击GetUniqueValues将TYPE的全部属性值加入上面的列表框中），单击Apply按钮，选择出市区的主要道路。

如图所示：

2.3.2.2对选择的主干道建立缓冲区：

点击缓冲区按钮，打开缓冲区生成对话框。

Thefeaturesofalayer:

network，

选中UseOnlytheSelectedFeature复选框。

选择第一种缓冲区建立方法（Ataspecifieddistance）:

200；

确定缓冲区距离单位：

Meters；

选择缓冲区边界类型（Dissolvebarriersbetween）:

Yes；

指定缓冲区文件的存放路径和名称。

得到主干道噪音污染缓冲区。

如图所示

2.3.2.3商业中心影响范围建立：

参数如下：

Marketplace。

Meters。

选择第二种缓冲区建立方法，Basedonadistancefromanattribute:

YUZHI

Yes

2.3.2.3得到商业中心影响范围的缓冲区。

school。

750

得到名牌高中的覆盖范围缓冲区。

2.3.2.4名胜古迹影响范围建立

famousplace。

500

得到名胜古迹的覆盖范围缓冲区。

2.3.2.5进行叠置分析，求出满足上述四个要求的区域

求取3个点图层缓冲区的交集区域：

打开ArcToolbox，选择AnalysisTools\Overlay\Intersect命令，打开交集操作对话框；

一次添加商业中心、名牌高中和名胜古迹的缓冲区；

指定输出文件路径和名称；

在JoinAttributes文本框中选择ALL；

OK求出交际区域。

2.3.2.6求取同时满足四个条件的区域：

打开ArcToolbox，选择AnalysisTools\Overlay\Erase命令，打开图层擦除操作对话框；

在InputFeatures文本框中选择三个区域的交集数据；

在EraseFeatures文本框中选择主干道噪音缓冲区数据；

OK得出以上四个条件的区域。

即是所求的最适宜的区域。

2.3.2.7属性赋值：

分别打开商业中心，名牌高中和名胜古迹影响范围的缓冲区图层的属性列表，分别添加market,school和famous字段，并全部赋值为1.

向主干道噪声缓冲区图层的属性列表，添加noise字段，并全部赋值为-1（因为噪声缓冲区之外的区域才是满足要求的，因此取值为-1）。

如图2.6.4所示

2.3.2.8区域叠加

打开ArcToolbox,选择AnalystTools->

Overlay->

Union命令，打开图层合并，

依次添加4个缓冲区图层。

设定输出文件的路径和名称，如图所示

四个区域的叠加合并结果：

2.3.2.9分等级

打开生成的Buffer_of_famous_place_Union.shp文件图层的属性列表。

在属性表中选择Options->

AddField添加一个短整字段class.

在属性列表中的class字段上单击右键，选择CalculateValues.

在打开的FieldCalculator对话框，输入运算公式[famous]+[market]+[noise]+[school]。

应用class字段的属性值进行符号化分级显示

第一等级：

class=3;

如图2.8.3所示

输出数据，建立新的图层1ji.shp;

如图所示

第二等级：

class=2;

输出数据，建立新的图层2ji.shp;

如图2.8.5所示

第三等级：

class=1;

输出数据，建立新的图层3ji.shp;

如图2.8.6所示

第四等级：

class=0;

输出数据，建立新的图层4ji.shp;

如图2.8.7所示

第五等级：

class=-1;

输出数据，建立新的图层5ji.shp;

2.3.2.10得到整个地区居住适宜性的分级图：

如下图所示：

3GIS栅格数据空间分析之学校选址

3.1实验目的：

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。

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。

3.2实验要求：

熟悉栅格数据距离分析、栅格数据成本距离加权、栅格数据重分类、栅格数据多层合并、最短路径等功能。

3.3实验过程：

3.3.1运行ArcMap，进行相关设置

加载SpatialAnalyst模块，加载图层Landuse.shp（土地利用数据）；

Dem.shp（地面高程数据）；

Rec_sites.shp（娱乐场所分布数据）Shool.shp（现有学校分布数据）。

设置空间分析环境。

点击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，打开Options对话框，设置相关参数：

3.3.2从ＤＥＭ数据集提取坡度数据集

选择ＤＥＭ数据层，点击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，选择SurfaceAnalysis并点击Slope，生成slope数据集。

3.3.3从娱乐场所数据“Rec_sites”提取娱乐场直线距离数据

选择Rec_sites数据层，点击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，选择Distance并点击Straightline生成dis_recsites数据集。

3.3.4从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据库

选择School数据层，点击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，选择Distance并点击Straightline命令创建数据集，得到dis_School数据集。

如图3.6所示

3.3.5重分类数据集

重分类坡度数据集学校的位置在平坦地区比较有利，比较陡的地方适宜性比较差。

采用等间距分级分为10级，在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。

3.3.6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。

得到娱乐场所所适宜性图，reclassdisre。

3.3.7重分类现有学校直线距离数据集

考虑到新学校距离现有学校比较远时适宜性好，采用分级分为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reclassdisschool。

3.3.8重分类土地利用数据集

在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。

如在有湿地、水体分布区建学校的适宜性极差，于是在重分类时删除这两个选项，实现如下：

删除“water”、“w“grass”。

然后根据用地类型给各种类型赋值，得到reclassland。

3.3.9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之内，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。

点击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）=reclassdisre（娱乐场所）*0.5+reclassdisschool（现有学校）*0.25+reclassland（土地利用数据）*0.125+reclassslope（坡度数据）*0.125。

4GIS栅格数据空间分析之寻找最佳路径

4.1实验目的

通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、表面分析、成本权重距离、数据重分类、最短路径等空间分析功能，熟练掌握利用ArcGIS上述空间分析功能，分析和处理类似寻找最佳路径的实际应用问题。

4.2实验数据

Dem高程数据；

Statpot路径源点数据；

Endpot路径终点数据；

River河流数据。

4.3实验要求

随着经济发展需求，公路的重要性日益重要。

在一些交通欠发达地区，公路建设迫在眉睫。

如何根据实际情形设计出比较合理的公路规划，是一个值得研究的问题。

路径成本较少。

新建路径为较短路径。

新建路径的选择应该避开主干河流，减少成本。

新建路径的成本计算：

cost=reclass_river+（reclass_slope*0.6+reclass_QFD*0.4）

其reclass_slope为坡度数据，reclass_QFD为起伏度数据，reclass_river为河流成本。

寻找最短路径的实现需要运用ArcGIS的空间分析中距离制图的成本路径及最短路径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算器等功能完成。

提交寻找的最短路径路线图。

4.4实验过程

4.4.1利用高程数据派生出坡度数据以及起伏度数据

利用高程数据派生出坡度数据

利用高程数据派生出起伏度数据

最小高程：

最大高程：

合成起伏度：

max-min

4.4.2重分类流域数据、坡度、起伏度数据集到相同的等级范围

重分类流域数据：

重分类坡度数据：

重分类起伏度数据：

4.4.3计算成本数据集

根据数据集在路径选择中的影响率赋权重值，最后合并这些数据即可得到成本数据集。

4.4.4生成最佳路径

计算成本回溯距离

计算成本回路径，生成最佳路径：

5GIS地形表面空间分析

5.1实验目的：

给出地形坡度、地形坡向、地形起伏度和地表粗糙度等信息

5.2实验提示：

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。

5.3实验过程：

5.3.1输入数据：

输入数据dem,demo.img,rasstin,rasstin2。

5.3.2解求地形坡度

选中DEM数据。

3DAnalyst->

SurfaceAnalysis->

slope。

生成slope图层。

5.3.3解求地形坡向

选中dem数据，3DAnalyst->

aspect。

生成aspect图层。

5.3.4地形起伏度

选中dem图层。

SpatialAnalyst下使用栅格邻域计算工具NeighborhoodStatistics，设置Statisticstype为Maximum,其他不变。

保存为max图层。

重复5.4.1设置Statisticstype为Minmum,其他不变。

保存为min图层.

5.3.5地面粗糙度

选中slope数据层，SpatialAnalyst->

RasterCalculator,公式为1/cos（[slope]*3.14159263/180）。

6入城高速公路配套定车场的选址分析

6.1实验目的：

将涉及入城高速公路配套停车场的选址问题，这些公路是进入城市的重要通道。

为了方便车主使用，停车场应该靠近入城高速公路的出入口位置;

为了减少对社区居民的影响、降低成本，停车场应该建在已经规划好的，且没有被使用的区域内。

6.2理想的选址要符合以下的条件：

（1）在距公路出口500米的范围内。

（2）有空地可供利用。

（3）处于商业区内。

6.3实验过程：

6.3.1输入数据：

输入数据图层zoning.shp，street.shp，landuse.shp三个图层。

右键单击street.shp图层，打开属性表，单击options按钮。

进行以下操作：

街道中心线数据：

属性字段：

STR_NAME=I10的要素表示入城高速公路，属性字段：

CLASS=9即CLSS_DESC=“intersataeRamp”的要素表示高速公路匝道（出入口）。

获得新的street.shp图层如下：

6.3.2导出数据

右键单击新的street.shp图层->

data->

exportdata导出数据高速公路匝道（出入口），建立新的图层Export_Outputstreett.shp。

6.3.3缓冲区分析

选中Export_Outputstreett.shp图层，进行缓冲区分析缓冲区条件：

在距公路出口500米的范围内。

新的图层：

Buffer_of_Export_outputStreet.shp.

6.3.4有空地可供利用

6.3.4.1选择有空地可供利用

右键单击landuse.shp图层，打开属性表，单击options按钮。

土地利用数据，属性字段LU_CODE=VAC表示空地，即未利用土地.如图6.3.1所示建立新的landuse.shp图层。

6.3.4.2导出数据

导出新的未利用土地图层即：

Export_Outputlanduse.shp图层。

6.3.5处于商业区内

6.3.5.1属性设置

右键单击zoning.shp图层，打开属性表，单击options按钮。

进行以下操作。

6.3.5.2导出数据

导出新的图层：

Export_Outputzoningt.shp图层。

6.3.6叠置分析

对Buffer_of_Export_outputStreet.shp,Export_Outputlanduse.shp,Export_Outputzoningt.shp三个图层进行求交操作：

ArcToolbox->

Analysistools->

Intersect

理想的选址要符合以下的条件：

1.在距公路出口500米的范围内

2.有空地可供利用

3.处于商业区

由于本计算机装载的Arcgis软件问题不能对三个图层同时求交，所以两个图层先求交后再与第三个图层求交过程如下

6.3.7入城高速公路配套定车场的选址效果最终结果：

7实习总结

《地理信息系统》课程设计是在学生学完GIS原理后，按照教学大纲所进行的一次重要实习。

围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作，在教师指导下，学生按照GIS的原理完成实习内容。

目的在于进一步巩固学生对GIS基本原理的掌握，锻炼学生对GIS基本技能的运用，培养学生应用GIS解决实际问题的能力。

在本次实习中，我学习并掌握了有关地理信息系统方面的很多知识，特别是以地理信息系统软件ArcGIS为基础的原理与操作，在理论和实践的双重支撑下，我完成了本次实习。

当然，在实习中也遇到了很多的问题。

首先是实习的时间安排问题，由于实习的时间在本学期末，各门课程面临考试，因此在时间上对我们完成本次实习提出了很大的要求，既不能耽误课程的考试，同时也要有条不紊的进行课程实习。

其次是软件的使用问题，由于ArcGIS软件的安装比较麻烦，学院机房的电脑也有一些问题，因此在使用软件中出现了许多问题，在我们上机的时候常常看到老师给我们同学安装软件，给老师带来了很大的工作量，确实辛苦。

最后是各个实验中遇到的技术问题，从总体上看，技术问题比较零散，由于对ArcGIS软件有了一定的了解，所以使用时大多知道怎么使用，只是在一些细节方面会遇到难题，这是我常常是向老师或者同学请教，最后得到完美的解决。

总体上来看，通过本次实习，我对ArcGIS软件的使用更加熟练，对地理信息系统有了更进一步的学习与了解，我认为这对我以后的学习是有很大的帮助的。