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功能地塊的規劃與紅線劃定

繪制內河通航水域紅線項目描述本項目主要學習要素緩沖區的制作、緩沖區的疊加操作，以及應用GIS知識進行交通線路規劃設計的方法。學習者通過本任務的學習，結合之前所學習的地圖要素點、線、面的相關知識，以及相關交通規則在電子地圖中的應用形式，可以嘗試使用GIS軟件解決在城市、河流、物流等交通及交通相關領域規劃中出現的問題。3CO

NTENT目錄01任務描述02學習目標03知識準備04實施與評價05知識拓展/

01任務描述一、任務描述本任務要求學習并掌握GIS中點、線、面要素的制作及相關交通規則在電子地圖中的應用知識，繪制內河通航水域紅線。具體要求：完成長沙市湘江通航區域紅線的繪制。長沙市位于湖南省東北部，市區被湘江南北方向一分為二，水運為其城市重要的運輸力量。隨著城市經濟發展，水運業務量急劇增加，水利部門需要對于水運通道進行評估、規劃，為此要重新為通航區域進行適航紅線劃定。本次劃定的區域為湘江長沙段，具體航道起點和航道終點為月亮島大橋至湘江特大橋，通航水域包括跨河大橋5座。。/

02學習目標二、學習目標1.了解內河通航水域紅線概念。2.掌握緩沖區分析的設置方法。3.熟練應用多種疊加分析進行緩沖區分割。知識目標能夠依據給出的內河通航條件，標記出通航水域中適航區域的位置，并通過疊加分析，完成對通航區域紅線的劃定，保存對應通航區域文件。技能目標強調嚴謹、守規的重要性，培養學生求真務實、守法守規的學習態度和學習作風，以此延展教學，引申“沒有制度，則無國家”的道理，引導學生將來走入社會中如何做人、做事，培養有責任有擔當的好品德。素質目標/

03知識準備三、知識準備(基本概念)內河通航水域是指由海事管理機構認定的可供船舶航行的江、河、湖泊、水庫、運河等水域。因為必須要滿足水深、底寬以及跨航道建筑物等方面的要求，所以需要為通航所在水域繪制航行紅線區域，紅線以外區域為危險區域，不在通航區域之內內河通航水域紅線緩沖區分析的基本思想是給定一個空間實體或集合，確定它們對其周圍地物的影響度而在其周圍建立具有一定寬度的帶狀區域，可應用到道路、河流、環境污染源、居民點、輻射源等的空間分析。緩沖區分析緩沖區疊加分析的目標是分析在空間位置上有一定關聯的空間對象的空間特征和專屬屬性之間的相互關系。不同類型的緩沖區在疊加前是同一面要素下的不同的記錄個體，各自具有獨立的屬性項。緩沖區的疊加三、知識準備（繪制緩沖區）創建線緩沖區創建多環緩沖區繪制單邊緩沖區多環緩沖區是指圍繞在要素周圍，按不同距離創建多個緩沖區。通過調整緩沖距離值可改變緩沖范圍的大小，創建非重疊緩沖區。繪制線緩沖區首先需要選擇對應的要素圖層。在“輪廓”面板中進行相關屬性設置：“輸入圖層”中選擇對應的要素，“距離”中選擇長度單位和大小，“線段”確定緩沖區的邊緣平滑度，“結束端點樣式”和“連接樣式”確定對應要素端點和相交節點的連接形式。單邊緩沖區的繪制方式和其他兩種緩沖區的操作類似，不同之處在于需要為緩沖區指定方向，完成的緩沖區為單方向的，只存在于要素的一側。三、知識準備（緩沖區疊加分析）疊加分析是GIS中的一項非常重要的空間分析功能，指在統一空間參考系統下，通過對兩個數據進行的一系列集合運算，產生新數據的過程。如表所示，疊加操作不僅僅是將要素的形狀合并到一起，還要實現將參與疊加的要素所有屬性也的融合，其具體種類較多，使用相對較靈活。疊加分析的常用操作包括裁剪、相交、交集取反、聯合這四類。/

04實施與評價四、實施與評價請按照“任務工單9繪制內河通航水域紅線”要求完成本任務。/

05拓展知識五、拓展知識泛舟之役這是中國歷史上第一次有明確記載的內河運輸重大事件，發生于公元前647年，當時晉國饑荒，故向秦國求助，《左傳》記載，運糧的白帆從秦國的都城雍城裝載糧食上船，經過渭河東下進入黃河，再從黃河北上，進入汾河，最終到達晉國的都城絳，800里路途首尾相連，絡繹不絕。。智能交通

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功能地塊的規劃與紅線劃定0確認公交站點的位置項目描述本項目主要學習要素緩沖區的制作、緩沖區的疊加操作，以及應用GIS知識進行交通線路規劃設計的方法。學習者通過本任務的學習，結合之前所學習的地圖要素點、線、面的相關知識，以及相關交通規則在電子地圖中的應用形式，可以嘗試使用GIS軟件解決在城市、河流、物流等交通及交通相關領域規劃中出現的問題。18CO

NTENT目錄01任務描述02學習目標03知識準備04實施與評價05知識拓展/

01任務描述一、任務描述本任務要求學習并掌握GIS公共交通站點設置的位置要求，檢驗公交站點位置設置的合理性。具體要求：要求對長沙是部分人流高峰區域進行公交站點位置的重新定位。長沙市由于近年來的快速發展，已經逐步從一個地區大型城市轉變為新一線城市。隨著城市規模的擴大，公共交通運量的增加，對于公交車站位置的合理性也逐步被關注。本次計劃對長沙市部分高人流量區域進行公交站點位置的重定位，具體包括如下區域：旅游景點及紅色景點：開福寺、岳麓山、天心閣、湖南省博物館；醫療服務機構：湘雅醫院、湘雅二醫院、省人民醫院、省婦幼保健院。請通過底圖（高德街道）獲取上述區域現有的公交站點位置，并依據公交站點的設置規則和提供的設置要求進行公交站點的位置重定位（以景點或醫院的出入口為站點服務對象），判斷現有的公交站點定位是否合適。。/

02學習目標二、學習目標1.了解公交站點的設置規則2.掌握公交站點的位置檢測方式。3.熟練應用多種疊加分析進行緩沖區分析。知識目標能夠依據給出的公交站點設置條件，對現有的部分人流高峰點公交站點的位置設置進行合理性分析，并通過疊加分析，完成對適合劃定公交站點區域的劃定，保存對應的區域文件。技能目標強調嚴謹、守規的重要性，培養學生求真務實、守法守規的學習態度和學習作風，以此延展教學，引申“沒有制度，則無國家”的道理，引導學生將來走入社會中如何做人、做事，培養有責任有擔當的好品德。素質目標/

03知識準備三、知識準備(基本概念)01.首末站的設置要求首末站宜設置在各主要客流集散點附近較開闊的地方。這些集散點一般都在幾種公交線路的交叉點上，如火車站、碼頭、大型商場、分區中心、公園、體育館、劇院等。在這種情況下，不宜一條線路單獨設置首末站，不應在平交路口附近設置首末站，而宜設置幾條線路共用的交通樞紐站。02.中途站的設置要求合理的站間距能減少不必要的行程時間，同時能兼顧站點覆蓋率，達到快速便捷的出行目的，所以站間距的確定一般要考慮公交線路所處的道路等級、公交線路功能定位等因素。03.站點的位置停靠站應設置于主要的出行產生的吸引點，如住宅區、商業文化中心、辦公區、體育場館、軌道站點及交通樞紐等，一般在主要出入口50m范圍內應設公共交通車站。04.中途站點與交叉口的位置關系公交停靠站應設置在交叉口的出口道。改建交叉口在布設公交停靠站確有困難時，可將直行或右轉公交線路的停靠站設在進口道。交叉口中途站點最好設置距交叉口下游50m以外的地方，對于車流量較大的主干道路，可以考慮設置在100m以外。公交站點設置規則三、知識準備（緩沖區疊加分析）裁剪分析裁剪分析是一種提取空間數據的方法，其目的是將兩圖層中空間重復的范圍進行切割，所得的圖元為兩者重復切割部分集合。如圖所示，當兩個圖形重合后，進行裁剪分析，所得結果為圓形范圍內的切割結果。三、知識準備（緩沖區疊加分析）差異分析差異分析提取位于原圖層重置范圍之外的要素，將沿著這些要素的邊界進行分割，僅保留疊加圖層要素之外的原部分。如圖所示，當兩個圖形部分重疊后進行差異分析，所得結果為原圖層去掉重合后所剩余部分。三、知識準備（緩沖區疊加分析）交集取反交集取反分析提取輸入圖層和范圍圖層不重疊的要素部分，兩圖層之間的重疊區域被刪除。如圖所示，當兩個圖形重合后，進行交集取反分析，所得結果為圓形范圍外的切割結果。三、知識準備（緩沖區疊加分析）聯合分析聯合分析對兩圖層中在空間重復的范圍進行切割，并融合兩圖層聯集的結果。切割后的重復區域依然帶有各自的屬性。如圖所示，當兩個圖層重疊后，進行聯合分析，所得結果為原圖層去掉自生聯合圖層部分區域，并將聯合圖層內容融入在自生范圍內。三、知識準備（緩沖區疊加分析）相交分析相交分析是兩個不同的圖層在空間上共同重復的部分裁剪出來，并在屬性數據中保留兩圖層各自的屬性于結果圖層中。如圖所示，當兩個圖層重疊后，進行相交分析，所得結果為兩個圖層的共同部分，并將各圖層字段融入在自生范圍內。/

04實施與評價四、實施與評價請按照“任務工單10確認公交站點的位置”要求完成本任務。/

05拓展知識五、拓展知識公交站多和坐公交方便有什么關系北京城市實驗室（BeijingCityLab）2020年調查統計，北京是全國公交站點最多的城市。但是按500米半徑的公交站點覆蓋作為研究指標，全國統計的319個城市中公交覆蓋率最高的城市為玉溪，其次是佛山、曲靖、常州、石家莊、三亞、鄭州、深圳、廊坊、寧波、金華、溫州、無錫、成都、福州、滄州、杭州、紹興、舟山。而北京排在第22位！覆蓋率越高，意味著步行輕松到達公交站點的潛在人口分布越廣，公交便利性的空間分布就越均衡，也可是說公共交通服務就做得比較好。公交站點多，并不意味著坐車方便。智能交通

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功能地塊的規劃與紅線劃定1繪制公交線路項目描述本項目主要學習要素緩沖區的制作、緩沖區的疊加操作，以及應用GIS知識進行交通線路規劃設計的方法。學習者通過本任務的學習，結合之前所學習的地圖要素點、線、面的相關知識，以及相關交通規則在電子地圖中的應用形式，可以嘗試使用GIS軟件解決在城市、河流、物流等交通及交通相關領域規劃中出現的問題。36CO

NTENT目錄01任務描述02學習目標03知識準備04實施與評價05知識拓展/

01任務描述一、任務描述本任務要求學習并掌握實際路網數據、公交站點選址、公交線路選擇的方法的具體應用，繪制城市知名公交站點及線路。具體要求：完成長沙知名景點公交站點的定位及相關公交線路的設計。長沙市憑借著紅色景點和餐飲文化，已經成為目前國內新的知名一線城市，目前長沙市區知名景點超過20余處，遍布長沙各行政區域，如下圖所示。各景點之間分布相對較分散，最大跨度距離超過20公里。為了更好的為旅客提供交通服務，規劃開通一條知名旅游公交路線。現要求對公交站點及公交線路進行規劃設計。/

02學習目標二、學習目標1.了解網絡分析的概念；2.掌握按距離和時間等不同要素進行空間分析的；3.掌握制定公交線路的方法。知識目標能夠依據給出的知名景點名稱和長沙市主干、次干道路路網，確認知名景點公交站位置，并通網絡分析最后確定長沙知名公交線路。技能目標強調嚴謹、守規的重要性，培養學生求真務實、守法守規的學習態度和學習作風，以此延展教學，引申“沒有制度，則無國家”的道理，引導學生將來走入社會中如何做人、做事，培養有責任有擔當的好品德。素質目標/

03知識準備三、知識準備（基本概念）公交線路規劃公交線路規劃是指對未來城市公共交通線路的研究和布設。公交線路的規劃需要根據城市人口和城市用地的布局、城市居民出行中的公交方式出行規模等設計，體現城市交通發展戰略，滿足未來交通對公交的需求。三、知識準備（基本概念）一是規劃設計要努力吸引乘客，確保公交運行效率，降低營運成本，從而較少公交體統耗費，提升公交公司效益。公交線路規劃的原則二是優化城市人們出行，在規劃設計過程中實現人們出行、交通布局和城市主體運行的統一，進而實現社會效益。三、知識準備（網絡分析）網絡分析現實世界中，若干線狀要素相互連接成網狀結構，資源沿著這個線性網流動，由此構成了一個網絡。而在GIS世界中，網絡是由鏈和結點組成的、帶有環路，并伴隨著一系列支配網絡中流動之約束條件的線網圖形，它的基礎數據是點與線組成的網絡數據。網絡分析是通過研究網絡的狀態，模擬和分析資源在網絡上的流動和分配情況，并對網絡結構及其資源等進行優化。在GIS中，網絡分析就是依據網絡拓撲關系（結點與弧段拓撲、弧段的連通性），通過考察網絡元素的空間與屬性數據，以數學理論模型為基礎，對網絡的性能特征進行多方面的分析計算技術。在GIS中，矢量的網絡分析基本為幾何網絡分析。三、知識準備（網絡分析）幾何分析在GIS中，一個網絡可以由多個要素類組成，因為要素具有幾何形狀并且可以顯示，所以這種網絡被稱為幾何網絡(Geometricnetwork)。在一個幾何網絡中只能包含線要素和點要素,兩者需要建立起拓撲關系，并根據網絡實際的需要加入不同的網絡屬性特征值，包括線路的不同阻強值、連通性，中心點的資源容量、資源需求量等。三、知識準備（網絡分析）0

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1動態分段靜態最佳路徑N條最佳路徑最短路徑給定的路徑由多段線段組成，每條線段被賦予確定的屬性值，一般計算屬性值的最佳路徑組合。因為在實踐中往往最佳路徑并不能滿足要求，所以需要選擇多條路徑，在確定起點、終點后，按不同的代價求出較小的幾條路徑，并構成路徑集合。在地圖上動態顯示線性參考要素的過程，在不改變要素原有空間數據結構的條件下，建立線性要素上任意路段與多重屬性信息之間關聯關系。網絡上距離最短的路徑選擇，一般計算兩點之間的最短路徑距離。幾何網絡應用和分析包括如下內容0

5動態最佳路徑分析路徑在生成后可能會遇到各種問題，比如在最佳路徑上隨機出現的障礙點，所以對應的路徑進行相應變動，進入選擇新的最佳路徑選擇。QGIS中支持多類型網絡分析，其中對于點到點的路徑分析可以按最短路徑、最快路徑兩種方式生成，無論那種方式都必須依據路徑選擇的聲明（最快路徑、或最短路徑）、道路的行車方向規劃線路。鏈路的方向值一般考慮四種類型。三、知識準備（設置點到點的路徑配置）三、知識準備（基本概念）確定了字段的類型后，就可以開始對屬性賦值。屬性的賦值其本質就是對屬性表字段的賦值，指定路網（線）圖層，右擊打開屬性表，開啟編輯模式后添加速度、道路方向相關字段。為了快速添加字段內容，可以考慮采用字段計算器來統一填寫。為了快速對新建字段賦值，字段計算器可以實現對某字段的快速填充。屬性的賦值三、知識準備（基本概念）線路的規劃必須依照實際道路的行車方向制定，所以道路的方向在網絡空間分析中同樣重要。一般情況下道路的行車方向多為雙向，在QGIS中不需要為道路單獨標注行車方向；但是當道路為單行道時，為了方便線路規劃和觀察，一般會在相應要素創建時添加相關的屬性，并依據屬性值標記單行道路的方向。（1）對單行道進行行車方向的標記首先要進行線路的篩選。根據對應字段值可以判斷道路的行車方向類型。（2）在完成對單行道路的篩選后，需要在對線段做出方向標記。添加的道路方向標記為圓形，并不能準確的代表道路的行車方向，所以需要進一步修改圖標方向。（3）添加了道路方向標志后，可能會發現部分標志方向和底圖上道路行車方向相反，這是由于道路線要素的繪制方向與行車方向相反導致的。根據道路的方向和與正方向的角度，箭頭隨之進行了適當的旋轉以達到對齊。方向標記三、知識準備（基本概念）路徑分析完成了對道路方向和道路標記的設置，下一步就可以開始進行路徑的生成了。QGIS目前只支持兩點之間的路徑分析，如果道路上有多個必經點，必須在不同的路段分別進行路徑分析。在構成線路的第一段后，反復使用最短路徑算法計算不同點之間的路徑，最終構成整體線路。路徑生成結束后，將所有的路徑集合在一個圖層，完成最短線路的提取。/

04實施與評價四、實施與評價請按照“任務工單11繪制公交線路”要求完成本任務。/

05拓展知識五、拓展知識全國最長的公交線路全國目前在營的最長的公交線路有三條。1）北京公交917路。線路運營于北京市房山區、豐臺區、西城區，總站點有71個，運營里程有102公里；2）深圳310-315環線。這條線路堪稱是我國最奇葩的公交車線路，因為它日均客流量約35000人次，所經過的站點達到了102個，但全程僅耗時5個小時，雖然它的總時長不高，但線路的總里程也達到了122公里；3）大慶公交109路。這條線路是我國行駛距離最長的公交線路，總里程達到了140公里。但是站點卻不是很多只有7站，車輛最后發車班次為中午12點，因為再晚發車就回不來了。智能交通

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功能地塊的規劃與紅線劃定2選定物流和貨物集散地用地項目描述本項目主要學習要素緩沖區的制作、緩沖區的疊加操作，以及應用GIS知識進行交通線路規劃設計的方法。學習者通過本任務的學習，結合之前所學習的地圖要素點、線、面的相關知識，以及相關交通規則在電子地圖中的應用形式，可以嘗試使用GIS軟件解決在城市、河流、物流等交通及交通相關領域規劃中出現的問題。57CO

NTENT目錄01任務描述02學習目標03知識準備04實施與評價05知識拓展/

01任務描述一、任務描述本任務要求學習并掌握物流園用地的規范要求，選定物流和貨物集散地的地址。具體要求：為長沙市區新建物流園進行選址范圍選擇。隨著長沙市成為新晉一線城市，城區規模及功能有了較大的變化。為了進一步適應長沙城市功能的調整，需要將市區內原有的部分物流園遷移至市郊，現要求完成對適合建立物流園的區域進行選址，并制作餅圖或柱形圖，以方便選擇最佳位置。本次任務計劃在長沙河西地區選擇一處合適的位置作為物流園的新地址，以改變目前長沙區物流東密西疏的局面。/

02學習目標二、學習目標1.了解內物流園選址的概念。2.掌握物流園選址的基本原則。3.熟練應用多種疊加分析進行緩沖區分割。知識目標能夠依據給出的物流站點選擇條件，選擇最佳的物流貨物集散地點最佳設置區域。通過疊加分析，完成對最佳范圍的劃定，保存對應區域文件。技能目標強調嚴謹、守規的重要性，培養學生求真務實、守法守規的學習態度和學習作風，以此延展教學，引申“沒有制度，則無國家”的道理，引導學生將來走入社會中如何做人、做事，培養有責任有擔當的好品德。素質目標/

03知識準備三、知識準備（基本概念）物流園區是一家或多家物流配送企業在空間上集中的場所，它是提供一定品類、一定規模、較高水平的綜合物流服務的物流集結點，是具有產業一致性或相關性、且集中連片的物流用地空間。物流園物流園選址物流園區的選址是指在一個具有若干供應點及若干需求點的經濟區域內選一個地址設置物流園區的規劃過程。過程包括確定所要分配的設施的數量、位置以及分配方案。這些設施主