设计实习一基于GIS的城镇土地分等定级.docx
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设计实习一基于GIS的城镇土地分等定级
设计实习一
——基于GIS的城镇土地分等定级
实验目的:
1.掌握不同数据格式之间的数据转换方法;
2.培养分析问题、解决问题的能力,综合利用各种常用软件如AUTOCAD、ARCINFO、ARCVIEW等的能力;
3.了解城镇土地分等定级的基本原理与方法。
实验准备:
1.软件准备:
AutoCAD,Arcinfo,Arcview,Excel,ArcGIS
2.方法准备:
《城镇土地分等定级规程》
3.数据:
dj-lu.dwg(道路分布图);
面状的图形:
单元图.dwg;
公用设施作用分值图.dwg;
规划条件限制作用分值图.dwg;
环境条件作用分值图.dwg;
基础设施作用分值图.dwg;
例如图所示:
线状的图形:
人口密度作用分值图.dwg;
商服繁华1作用分值图.dwg;
商服繁华2作用分值图.dwg。
道路通达度分值图.dwg;
对外交通作用分值图.dwg;
例如图所示:
实验技术方案:
实验技术要求和具体步骤:
根据城镇土地分等定级的原理和方法,利用所提供的数据,在Arc/info或ArcView软件下完成所给城镇的分等定级工作,其中基本的定级因子及其分值已在所给的图中标明,各因子的权重也在下文中给出。
其中,几个具体步骤和要求如下:
1、对所给的单元图、道路图、各定级因子图进行整理,把CAD格式的数据转到Arc/info下:
(1)在Arcmap中将图形打开。
打开Arcmap后建立空地图后,在主菜单的[FILE]下的[adddata]中将CAD格式的图片导入。
(2)将各个CAD图形转化成shape格式的矢量图形。
利用[ArcToolBox]下的[DataManagementTool]下的{要素}{要素到多边形}将图形和线形进行转换成shape文件,在弹出的对话框中确认转换后的文件名和存放地点,进行转换。
(3)然后将其在ArcToolBox中转换成Coverage的格式。
打开ArcToolBox,选择[ConversionTools]的下拉菜单中的[ToCoverage]在其中选择[FeatureClassToCoverage](此步骤可以省略不做)
双击,弹出转换文件的对话框,选择转换的文件和转换后的文件存放位置和相关类别。
(4)重建拓扑关系。
利用得到的Coverage文件对其进行建立拓扑,也就是进行Clean操作。
打开[Arccatalog],在自定义的文件夹下新建一个[NewPersonalGeodatabase],往里边导入Shapefile文件后,对其单击右键,[Export]选择[ToCoverage],双击,弹出转换文件的对话框,选择转换的文件和转换后的文件存放位置和相关类别。
打开刚建好的[Coverage]属性,进行[Clean]操作
多边形和线,点的拓扑结构就会建立,而不再是毫无拓扑结构的简单线段了。
基本的流程图(如下图所示:
)
2.对单元图、道路图和各个定级因子图进行数据的整理。
具体的来说,整理的方面如下:
(1)
多边形图形的边界的闭合与否,由于闭合与否在多边形建立拓
扑后就可以一目了然,尤其是在交接的地方,很容易出现问题。
解决的方法是在拓扑中进行拓扑错误检查,使其真正的是一个个完整的多边形区域;例如下图:
(2)
线状地物和面状地物的属性进行属性的输入,虽然它们的拓扑关系已经明确,但在Shpaefile中的定级因子的属性已经完全的丢失或重组了,所以需要进行属性的完全确认和简核。
这项工作主要是在Arcmap中进行的。
在左边选择要输入属性的地块或线段,然后再打开属性列表,新建定级因子列,进行属性输入。
2、在Arcmap下,对已经完全处理好的矢量的图形进行栅格化。
(1)将线状的图形各自利用其定级因子的属性进行建TIN操作。
选择线状的图形,然后在[3Danalysis]下面选择[Create/ModifyTin],[CreateTINFromFeatures]。
然后在弹出的对话框中选择,要进行建TIN的文件,以及依照的字段,建TIN的方式等。
如下:
建成的TIN如下所示(以道路的通达度为作用的TIN):
然后,利用得到的TIN进行[TinToRaster]处理,也就是转成栅格,从而建立各种不同定级因子的DEM模型。
(如图所示,转成栅格:
)
(2)其次,将面状图形进行直接的转栅格操作,以定级因子为栅格的值,直接弹亮面状图形文件,在[SpatialAnalysis]菜单下选择[ConvertFeatureToRaster]处理,同时在转换时选择定级因子为转换的栅格值。
如图转换后的面状图形:
在上述的转栅格操作中,要注意的是,必须将转成的栅格分辨率大小一致,使得在图层加权时不会出现错误。
3、根据各因子的权重(通过专家打分得到的),求得各单元的总分值。
各因子的权重如下:
商服繁华1:
0.09
商服繁华2:
0.07
道路通达度:
0.11
对外交通:
0.09
基础设施:
0.09
公用设施:
0.11
环境条件:
0.17
规划限制条件:
0.17
人口密度:
0.1
4、得到各个栅格图层加权叠加的数字土地等级分值模型图层。
在[SpatialAnalysis]中选择[RasterCalculator]进行图层操作,对各个定级因子都乘上各自对应的专家权重值后,进行求总和。
这样得到,每个栅格值就是最后包含着全部定级因子和专家权重的定级值了。
计算结果如图:
利用[SpatialAnalysis]下的[ZonalStatistics]进行区域计算,设置“单元图shape”为Zonedataset,Zonefield为单元图的“编码”,对上一步的结果进行平均值计算。
然后对单元图进行JOIN操作。
右击“单元图”,[JoinandRelate],[Join]命令
然后以平均值[Mean]为value对单元图进行矢量转栅格操作.
接着对转换后的栅格进行重分类,分类标准为:
“第一级0~20,第二级20~30,第三级30~50,第四级50~80。
”
实验结果:
最终得到某地区城镇土地分等定级图: