地理信息系统GIS练习.docx

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地理信息系统GIS练习

地理信息系统GIS练习

1.为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。

利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。

（1）明确分析的目的和标准

    目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是：

    a）道路从原有的20m拓宽至60m；

    b）拓宽道路应尽量保持直线；

    c）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。

（2）准备进行分析的数据

    需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。

（3）进行空间操作

    首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。

    然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。

（4）进行统计分析

    首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。

    然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。

（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。

2、已知一伐木公司，获准在某区域采伐，为防止水土流失，规定不得在河流周围1公里内采伐树木。

另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路及河流周围2公里之内，坡度小于15度区域。

现已知所选择的区域内，既有河流又有道路。

（10分）

请回答下列问题：

（1）解决该问题，需要什么数据源？

（2）解决该问题需要使用GIS空间分析中哪几种方法？

（3）解决符合上述条件采伐区图的步骤？

答题要点：

（1）数据源：

研究区河流数据、道路数据以及采伐区的地形数据。

（1分）

（2）空间分析方法：

多边形叠置分析，缓冲区分析（1分）

（3）解题步骤（6分）

1）采集河流、道路数据，以及采伐区内坡度小于15度的地形数据

2）创建两个缓冲区。

其中一个表示距河流1公里以外的区域，一个表示距道路和河流2公里以内的区域。

（2）

3）图形叠置分析：

将第2部得到的河流和道路缓冲区图层叠置，进行逻辑交运算，得到一个新的图层。

新图层要同时满足在河流周围1公里外和道路及河流周围2公里之内的条件。

（2）

4）将第3部得到的图层与采伐区坡度小于15度的多边形区域叠置，进行逻辑交运算，得到同时满足不在河流周围1公里内，又在道路及河流周围2公里以内且满足采伐区坡度小于

15。

（2）

5）提交产生的最终采伐区图件和表格报告。

（1）

现有一城市的道路图（线状要素），公园分布图（点状要素）和人口普查单元图（有人口等数据。

面状要素）。

如何利用GIS实现如下功能：

（1）假定公园的服务范围是与步行时间t有关，当一个地方与公园的步行时间小于t时即位于公园的服务范围，根据定义确定城市中哪些区域为公园服务范围的重叠区域。

（2）基于公园服务范围，确定不同区域的人均公园面积（产生人均公园面积分布图）

要求：

（1）写出核心技术，

（2）写出空间分析方法。

（1）核心技术：

网络分析，空间叠置分析、空间信息查询和空间区域插值分析

（2）假定三个数据分别为road.shp，park.shp和population.shp。

 1．打开road.shp，park.shp和population.shp三个图。

2．激活road.shp，park.shp，利用查找服务设施命令制作服务设施图

3．将第二步结果转换SHP格式文件，取名serves.shp;

4．将人口统计数据和服务区域数据做空间叠置分析，形成seroverely.shp。

5：

综合seroverely.shp和population.shp，做区域插值分析，形成新的人口单元图。

6。

统计每个公园的服务人口，计算人均公园面积，添加到成新的人口单元图中。

7。

计算每个单元的人均公园面积。

4、一个伐木公司获准在某一区域进行采伐，为防止水土流失，许可证规定不得在河流以南

1km以内的区域砍伐树木，另外，为了使中型采伐设备可以进入林区，采伐地点只能

在沿公路5km以内的范围内。

现有这个地区的河流矢量图和公路矢量图，问如何利用

GIS作为工具确定可以采伐的范围？

并画出示意图。

（15分）

九某城市由于人口增长较快，原有的地下基础

根据以上的条件，设计用地理信息系统实现上述规划要求的方法，分别说明其中使用了哪些数据和GIS的那些主要功能

1.设某项应用为停车场选址，要求停车场必须在高速公路附近，但又必须距离高速公路一些距离，以免除噪音或其他干扰；停车场必须沿天然的小河流建造；为使停车场的可利用面积最大，停车场的选址必须尽可能避免沿河的沼泽地。

请试以GIS方法，设计该项地址选择的方法步骤。

（11分）

1.长江三峡工程是举世注目的重大水利工程。

若根据蓄水前后的水位计算淹没区范围、淹没耕地面积及淹没区移民数量，你需要哪些基本数据？

并结合GIS的功能给出详细的技术方案和实现过程。

2.给定某一海域的海面观测点分布地图及每个点的海面日平均温度观测数据， 现需要计算该海域内某一天的海面温度等值线分布及温度变化梯度分布， 请利用GIS的功能给出求解方法和步骤。

3.给出一个关于环境监测数据（如二氧化硫浓度）的点图层和区域图层（包括区域名称）

●确定每个监测点所在行政区域名称，

●确定图中所有点的环境监测数据，

●要求每个点周围10公里内必须有监测站，求出没有被覆盖到的区域。

4.设某相应用为核电站选址，要求核电站邻近海湾，交通便捷，地形坡度小于5度，地质条件安全，并避开居民区。

请试以GIS方法，设计该位址选择的应用模型，用框图表示其运行过程，并说明其有关的操作和算子

5.某县决定坡度大于25的耕地要退耕还林，是设计一个算法计算每个乡可能退耕还林面积。

6.现有一个城市的道路图，公园分布图和人口普查单元图（有人口等数据），问如何利用GIS实现如下功能：

●假定公园的服务范围是与步行距离（d）有关，当一个地方与公园的步行距离小于d时即位于公园的服务范围，根据定义确定城市中哪些区域为公园服务范围的重叠区域。

●基于公园服务范围，确定不同区域的人均公园面积（产生人均公园面积分布图）

7.某单位选择新的试验场地，现有标准分幅的1：

5000纸质地形图和1：

2000的纸质土地利用图。

要求

（1）新试验场地不占耕地；

（2）地形坡度在15度以下；（3）距离最近河流中线的距离在1到2km之间，但不占用河流；（4）距离公路的距离小于3km（5）试验场的面积不小于5km2。

写出使用ArcGis的处理流程

3、为公园选址，要求该公园的位置必须是从主要公路上容易到达，要减少噪声干扰，同时依山傍水，而且公园的可利用面积最大。

试以GIS方法模拟选址分析步骤，设计其数据处理流程图，并说明其有关的操作和算子。

分析目的：

确定建立公园的合适区域

评价准则：

1）相对安静（离公路0.2公里之外）且交通方便（离公路0.8里之内）

2）依附在大小适中的天然河流上，即等级为2的河流才适合建公园。

3）公园选址要避免沼泽地，即土地利用图中非沼泽地的适合建公园。

所需数据：

交通图

水系图（带有分级属性的水系图）土地利用图

具体步骤：

1）对交通图中的公路分别建立0.8,0.2公里缓冲区

2）将两缓冲区进行空间叠置（擦除分析）得到公园候选区域---zones

3）通过赋属性再分类，将土地利用图分成沼泽地及非沼泽地两类（1为非沼泽地，0为沼泽地）；

4）合并土地利用图中属性相同的相邻多边形的边界，得到Marsh层；

5）将Marsh层和zones进行多边形空间叠置分析（相交分析或裁剪分析），得到zones内的土地利用区域Zmarsh；

6）将Stream层与Zmarsh进行空间叠置（相交分析）

7）查询输出所选中的区域。

查询“土地利用类型=‘1’”且“河流等级=‘2’”的区域，该区域即为公园建立的候选地址。

具体操作步骤：

1）建缓冲区将交通图层添加到新的Map中，Layers的Properties，General栏中的Unit设置为meters点在

2）空间叠置分析

3）查询选择Selection菜单下的SelectByAttributes，在弹出的对话框中输入查询语句