1、螂中 國 礦 業 大 學袁測繪工程專業荿地理信息系統課程設計襖膃薃膈羄薄羀羇肄姓 名羄學 號：螞學 院：環測學院罿班 級：測繪08-2膄肁膀螈目錄芄蒂二、arcgis部分袂實驗1 cad數據與gis數據的交換 第12頁薇實驗2 gis矢量數據空間分析 第14頁薈實驗3 gis柵格數據空間分析之學校選址第17頁袃實驗4 gis 地形表面空間分析 第21頁莀實驗5 入城高速公路配套定車場的選址.第24頁薀三. 課程實習總結 第26頁 蚇芄肂二、arcgis部分荿實驗1 cad數據與gis數據的交換螇一.運用arcgis提供的工具實現數據交換。 蚅 1. 打開cad數據文件，選擇point圖層，點擊

2、右鍵，在select中選擇select all,如圖蒀肈選擇輸出途徑，保存文件名為point.shp袇2.選擇polygon圖層，關閉其他圖層，點擊右鍵，在select中選擇select all,如圖袂節袇在輸出目錄中保存為polygon.shp文件。羇3.按照同樣的方法，將其他圖層進行轉換。全部圖層轉換為gis數據后可以和原來的cad數據進行對比，結果圖如下芃蠆cad數據圖層袀打開轉換后的結果圖層羇蚃轉換后的gis圖層數據莁蚈二. 運用mapinfo提供的工具實現數據交換肇打開mapinfo,在菜單欄中選擇工具欄>通用轉換器，出現對話框，在格式中選擇autocad dwg格式，在文件中

3、選入輸入目錄文件，如下圖肄衿蕆在目標格式中選擇mapinfo tab格式，目錄中選入輸出途徑，如下圖，點擊ok。膇膁轉換結束后可打開轉換后的mapinfo數據，出現的結果圖層如下圖薁膆芇薂實驗2 gis矢量數據空間分析罿一. 實驗目的艿 熟練掌握arcgis緩沖區分析和疊置分析操作，綜合利用各項空間分析工具解決實際問題。 莆二. 實驗數據 羃 城市交通網絡圖(network.shp)；商業中心分布圖（marketplace.shp）；名牌中學分布圖(school.shp)；名勝古跡分布圖(famous place.shp) 螁三. 實驗要求： 羈1.尋求的區域滿足以下條件 蒆離主要交通要到20

4、0m之外，減少噪音污染。 距名牌高中在750m之內，以便小孩子上學便捷。 在商業中心服務范圍以內，服務范圍以商業中心規模的大小來確定（屬性字段yuzhi）。 距離名勝古跡500m以內，環境優雅。 莄2. 對每個條件進行緩沖區分析，將符合條件的區域取值為1，不符合條件的取值為0，得到各自的分值圖。 腿3. 運用空間疊置分析對上述4個土層進行疊加求和，并分等定級，確定合適的區域。定級標gis 準為： a滿足其中四個條件為第一等級。 b滿足其中三個條件為第二等級。 c滿足其中二個條件為第三等級。 d滿足其中一個條件為第四等級。 e不滿足其中任何條件為第五等級。螇四. 實驗過程薆1. 尋求的區域滿足以

5、下條件： 螅（1）離主要交通要道 200m之外，減少噪音污染。選擇 network.shp，單擊spatial analyst模塊，在distance中選擇straight line，做緩沖區，結果如下圖袁螀交通要道 200m之外的緩沖區薆（2）距名牌中學在750m之內，以便小孩子上學便捷。單擊spatial analyst模塊，在distance中選擇straight line，作緩沖區袂螞名牌中學在750m之內蕿（3）在商業中心服務范圍以內，服務范圍以商業中心規模的大小來確定（屬性字段 yuzhi）。單擊spatial analyst模塊，在distance中選擇straight line

6、。蚆商業中心服務范圍，距離名勝古跡500m以內，環境優雅。 節肀名勝古跡500m以內莇2. 對每個條件進行緩沖區分析，將符合條件的區域取值為 1，不符合條件的取值為 0，得到各自的分值圖。 螆蚃取值結果圖螂3. 運用空間疊置分析對上述 4 個土層進行疊加求和，并分等定級，確定合適的區域。膆袆緩沖區圖層、疊加（overlay）后的最終結果圖為肄芀腿實驗3 gis柵格數據空間分析之學校選址羆一. 背景 芁合理的學校空間未知布局，有利于學生的上課與生活。學校的選址問題需要考慮地理位置，學生娛樂場所配套，與現有學校的距離間隔等因素，從總體上把握這些因素能夠確定出適宜性較好的學校選址區。 羂二. 實習目

7、的 羈通過練習，熟悉arcgis柵格數據距離制圖、成本距離加權、數據重分類、多層面合并等空間分析功能；熟練掌握利用arcgis空間分析功能，分析類似學校選址等實際應用問題。 肅三. 實習數據 螞landuse（土地利用數據）；dem（地面高程數據）；rec_sites（娛樂場所分布數據） shool（現有學校分布數據）； 蒀四. 實習要求 蚇1.新學校選址應該注意這些問題： 膅a. 新學校位于地勢較為平坦地方 肅b. 新學校選址的建立應該結合現有土地利用類型綜合考慮，選擇成本不高的區域 膂c. 新學校應該與現有娛樂設施相配套，學校距離這些設施愈近愈好 螀d. 新學校應該避開現有學校，合理分布

8、膅2. 各因素的權重比例為：距離娛樂設施為0.5，距離學校占0.25，土地利用類型和地勢位置因素各占0.125 3）實現過程采用arcgis的spatial analyst擴展模塊 4）給出適合新建學校的適宜地區圖，并做簡要分析蒄五.實習過程薀1. 運行arcmap，加載spatial analyst模塊，單擊file菜單下的open命令，在文檔目錄下打開school.mxd，原始圖像如下葿芅2. 單擊spatial analyst模塊的下拉箭頭，打開options對話框，設置相關參數裊芁打開options對話框中的general選項卡，設置默認工作路徑，并保存結果為result；打開opti

9、ons對話框中的extent選項卡，在analysis extent下拉選項框中選擇“as layer landuse”；打開options對話框中的cell size選項卡，在analyst cell size下拉框中選擇“same as layer landuse”。羋蒞羈3. 從dem數據提取坡度數據集。選擇dem數據層，在spatial analyst模塊下選擇surface analysis并單擊slope，生成slope數據集，如下圖蝿坡度數據肆4. 在娛樂場所數據“rec-sites”中提取娛樂場直線距離數據，選擇歐氏距離。蒅擇rec-sites數據層，單擊spatial ana

10、lys模塊，在distance中選擇straight line,生成dis-recsites數據集莂 蒁對娛樂場所所作的緩娛娛樂場所緩沖區沖聿5. 從現有學校位置數據“school”提取學校直線距離數據集。薅選擇school數據層，單擊spatial analyst模塊的下拉箭頭，擇distance擊straight line命令創建數據集，得dis-school數據集。螃對學校所做的緩沖區罿 袈6. 重分類數據集蚄(1) 重分類坡度數據集膄學校的位置在平坦地區比較有利。采用等間距分級把坡度分為10級。平坦的地方適宜性好，賦以較大的適宜性值，陡峭的地區賦比較小的值，得到坡度適宜性數據recal

11、ssslope。選擇spatial analystreclassify,classifyequal interval,參數設置為10保存路徑及結果，new values修改賦值蟻分類后坡度數據薇螄(2) 重分類娛樂場直線距離數據集薅考慮到新學校距離娛樂場所比較近時適宜性好，采用等間距分級分為10級，距離娛樂場所最近適宜性最高，賦值10；距離最遠的地方賦值1。得到娛樂場所適宜性圖reclassdisr。選擇spatial analystreclassify,classifyequal interval,參數為10,要在newvalues中修改賦值.聿(3) 重分類現有學校直線距離數據集蝕新學校距

12、離現有學校比較遠時適宜性好，仍分為10級，距離學校最遠的單元賦值10，距離最近的單元賦值1。得到重分類學校距離圖reclassdiss。選擇spatial analystreclassify,classifyequal interval,參數為10.螄螂(4) 重分類土地利用數據集袁考察土地利用數據時，容易發現各種土地利用類型對學校適宜性也存在一定的影響。：荿按ctrl鍵，選擇“water”、“wetland”、“grass”，單擊“delete entries”，刪除“water”、 “wetland”、“grass”。然后，根據用地類型給各種類型賦值，得到reclassland，深色部分為

13、比較適宜區，淺色部分表示適宜性比較差，白色表示該處不允許建學校。襖7. 適宜區分析。重分類后，各個數據集都統一到相同的等級體系內，且每個數據集中那些被認為比較適宜性的屬性都被賦以比較高的值，現在開始給四種因素賦以不同的權重，然后合并數據集以找出最適宜的位置。膃單擊spatial analyst下拉列表框中的raster calculator命令對各個重分類后數據集的合并計算，最終適宜性數據集的加權計算公式為：薃suit(最終適宜性)=reclassdisr（娛樂場所）*0.5+reclassdiss（現有學校）*0.25+reclassland(土地利用數據)*0.125+reclassslo

14、pe（坡度數據）*0.125，得到最終適宜性數據集suit,并將大于8的區域提取出來，得到suitsite，確定為最佳選址區域。膈羄實驗4 gis 地形表面空間分析芀一. 實驗目的螆通過本實驗，使讀者加深對各基本地形指標的概念及其應用意義的理解。熟練掌握使用arcgis軟件提取這些地形指標的方法和步驟。螞二. 實驗數據螀 dem 高程數據蝕三. 實驗要求(1)(2) 蒈給出地形坡度(3)(4) 螅地形坡向(5)(6) 袀地形起伏度(7)(8) 螇地表粗糙度 袆地形起伏度：是指特定的區域內，最高點海拔與最低點海拔高度的差值。是描述一個區域宏觀地形特征的宏觀性指標。蒄地形粗糙度：是特定區域內，地球

15、表面積與其投影面積的比例。也是反映地表形態的指標。計算公式為：公式為: 1 / cos（slope of dem*3.14159/180）。 羀四. 實習過程膈1地形坡度薈加載3d分析擴展模塊，打開3d analyst工具欄。芃選擇dem數據層，單擊3d analyst模塊的下拉箭頭， 選擇surface analysis并單擊slope，設置相應參數，生成 slope 數據集。芃蠆2地形坡向肆選擇dem數據層，單擊3d analyst模塊的下拉箭頭， 選擇surface analysis并單擊aspect，設置相應參數，生成 aspect數據集。芆莃3 地形起伏度肀用spatial anal

16、ysis下使用柵格鄰域計算工具 neighborhood statistics，分別設置 statistic type 為最大值和最小值，鄰域的設置可以為圓，也可以為矩形，鄰域的大小可根據自己的要求來確定。螈(1)在 spatial analysis下使用柵格鄰域計算工具 neighborhood statistics（圖 6） 。設置 statistic type 為maximum，鄰域的類型為矩形（也可以為圓） ，鄰域的大小為 11×11（這個值也可以根據自己的需要進行改變），則可得到一個鄰域為 11×11的矩形的最大值層面，記為 max；肅蒃(2) 重復 1、2，只是

17、把 statistic type 值設置為minimum，即可得到 dem 數據的最小值層面，記為min；蒁芆(3) 在spatial analysis下使用柵格計算器calculator，公式為a-b，即可得到一個新層面，其每個柵格的值是以這個柵格為中心的確定鄰域的地形起伏值，記為qfd。襖薃4地表粗糙度薈(1) 激活 dem，選擇 spatial analysissurface analysisslope命令，提取dem的坡度，得到slope of dem（上面已求出）； 羈(2) 激活slope of dem，在 spatial analysis下使用柵格計算器 calculator，公

18、式為: 1 / cos（slope of dem*3.14159/180） 即可得到地面粗糙度的層面，記為ccd。薃蚃罿實驗5 入城高速公路配套定車場的選址分析蒞一. 實驗目的 蚅 選擇最佳的公路配套停車場螃二. 實驗數據荿土地利用數據 landuse膇城市規劃數據 zoning莄街道中心線數據street袃三. 實驗要求 a.b. 螀在距公路出口500 米的范圍內 c.d. 薅有空地可供利用 e.f. 膃處于商業區內 袃四. 實驗步驟袇 1提取未利用土地芇從土地利用數據landuse中提取，屬性字段 lu_code=vac 表示空地，即未利用土地 羂羂2 提取商業區羋 城市規劃數據zonin

19、g：屬性字段 zone_code=com 表示商業區螅羅3提取高速公路匝道肂街道中心線數據street：屬性字段：str_name=i 10 的要素表示入城高速公路，屬性字段：class=9 ，即 clss_desc=“intersatae ramp”的要素表示高速公路匝道（出入口） 蠆蕆4建立緩沖區螄參數如下： 膂a. the features of a layer: 高速公路匝道肀b. 選中 use only the selected feature復選框。羅c. 確定緩沖區距離單位：metres 蒃d. 選擇第一種緩沖區建立方法(at a specified distance): 500

20、 節e. 選擇緩沖區的邊界類型 (dissolve barriers between): yes 蒁蚇高速公路匝道緩沖區如圖： 薆5生成停車場地址打開arctoolbox,選擇analysis tool-overlay-intersect，選擇input features：商業區、空地、buffer_of_高速公路匝道。點擊ok。將停車場紅色顯示。輸出圖。三. 課程實習總結1. gis的課程實習對于測繪的學生來說并沒有地理信息系統的學生那么重要，但是熟練掌握其基本操作依然非常重要，所以此次實習對于測繪的學生來說是一個非常好的鍛煉，不僅有利于對所學知識的復習和實際應用，更增強了作為一個工科學生的動手能力。從實質上認清實習的目的，以積極的態度去做好實習，我認為是非常必要的。2. gis軟件的功能非常強大，不僅涵蓋了cad的所有繪圖功能，還有眾多新開發的功能，如數據間的拓撲關系用二維表來