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学校选址详细.doc

1、学校选址 1 中学 选 址的依据 本练习要求对现有中学、人口分布、土地使用进行评定,为新建中学的选址提供依据,可利用的数据有三种: ( 1)现有中学。点状空间数据,新建中学不应离现有中学太近,为此建立 离开现有中学的距离图。 ( 2)人口分布。点状空间数据,新建中学应在人口比较密集的地方,为此 利用点状人口调查数据产生密度图。 ( 3)规划土地使用。矢量多边形空间数据,某些用地不应该建中学,如工业用地,某些用地不太适合建中学,如商业用地,而居住用地适合建中学。 根据上述数据和基本依据,将离开现有中学的距离分为 4 类,分别赋予评定指标: 0 500 米: 0, 500 1000 米: 1, 1

2、000 1500 米: 2, 1500 米: 3 图层 人口密度分为 4 类(人 /公顷),分别赋予评定指标: 0 50: 0, 50 100: 1, 100 200: 2, 200: 3 图层 土地使用再分为 3 类,分别赋予评定指标: 工业或绿地: 0, 商业: 1, 居住: 2 图层 新建中学选址的综合评定指标:图层 图层 图层 2.具体操作步骤: (自己完善) 2 产 生离 开现 有中学的距离 图 、再分 类 启动地图文档 gis_ex09ex09ex09.mxd,激活 data frame1,有 4 个图层(见图 1):点状图层“ 现有中学” 、点状图层“ 人口调查” 、面状图层“

3、规划土地使用” 、 线状图层“ 道路” (只起限定栅格边界和背景图的作用)。鼠标双击 data frame1, 在弹出的 Data Frame Properties 对话框的 General 标签中将 Map Unites 和 Display Units 从 Unknown(未定义)改为 Meters(米), 完成后按“ 确定” 键关闭。选用菜单 Tools / Extension ,加载 Spatial Analyst,在菜单 View / Toolbars 下勾选 Spatial Analyst,调出栅格分析工具条。 图 1 data frame1 的显示 设置 Spatial Analy

4、st 的初始参数,选用菜单 Spatial Analyst / Options : ( 1) General 标签 Working: D:gis_ex09ex09temp 鼠标展开选择 Spatial Analyst 的工作路径 Analysis mask: 不选,本练习暂不考虑 Analysis Coordinate System: Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input (or first raster input if there are multiple 点选上侧,产生栅格的坐标系

5、和输入数据相同 ( 2) Extents 标签 Analysis extent: Same as Layer:“ 道路” 下拉选择图层,限定分析空间的范围 ( 3) Cell size 标签 Analysis cell: As Specified Below 下拉选择 Cell size: 50 键盘输入栅格单元的大小 Number of Rows: 82 边界和栅格单元大小确定后,自动确定栅格 行数 Number of Columns: 136 边界和栅格单元大小确定后,自动确定栅格列数 按“ 确定” 键,完成初始化设置。选用菜单 Spatial Analyst / Distance / S

6、traightLine ,出现 Straight Line 参数设置对话框: Distance to:现有中学 下拉选择图层名,消防站为距离的参照点 Maximum distance: 不限定最大的计算范围,保持空白 Output cell size: 50 默认,使用初始化设置 Output raster: school 键盘输入栅格数据名称,存放路径为初始化设置 按 OK 键,产生离开现有中学的距离分布图,点击图层名 school,选用菜单 Spatial Analysis / Reclassify ,系统出现 Reclassify 对话框,点击 Classify 按钮, 出现 Class

7、ification 对话框: Method: Equal Interval 按等间距 方式分类 Classes: 4 共分 4 类 按 OK 键,返回 Reclassify 对话框,栅格数据被分为 4 类,还要按分析之前 确定的要求修改分类的间距: Old Values(原来值) New Value(修改值) 0 500 0 500 1000 1 1000 1500 2 1500 2200 3 在 Output raster 中规定文件名及输出路径,这里为 R_school,按 OK 键返回, 系统产生新的分类图层 R_school(见图 2)。 图 2 离开现有中学的距离再分类图 3 产 生

8、人口分布密度 图 、再分 类 选用菜单 Spatial Analysis / Density ,出现 Density 参数设置对话框: Input data:人口调查 下拉选择图层名,得到人口调查样本点 Population Field: POPU 下拉选择,该字段在“ 人口调查” 要素属性表中 Density Type: Kernel 采用核心式计算方法,离样本点近的单元密度 大,远的密度小,大于搜索半径时,单元的密度值为零 Search Radius: 800 计算密度时的搜寻半径 Area Units: Square map units 面积单位用地图单位的平方 Output cell

9、size: 50 已经在初始化时设定,默认 Output raster: popu_den 键盘输入栅格数据名称,路径按初始化设置 按 OK 键,产生估计的人口密度分布图 popu_den。选用菜单 Spatial Analysis / Reclassify ,出现 Reclassify 对话框,在 Input raster 下拉菜单中选择 popu_den,点击 Classify 按钮,出现 Classification 对话框: Method: Equal Interval Classes: 4 按 OK 键后,返回 Reclassify 对话框,栅格数据被自动分为 4 类,再按要求 修改

10、: Old Values(原来值) New Value(修改值) 0 0.005 0 0.005 0.01 1 0.01 0.02 2 0.02 0.03 3 在 Output raster 中指定产生栅格数据的名称及路径,这里名称为 R_popu,路 径按初始设定,按 OK 键返回,系统产生新的分类图层“ R_popu” (见图 3)。 本章开始,人口密度的面积按公顷(万平方米)考虑,练习中地图单位是米, 计算密度时按地图单位的平方即平方米计算,因此栅格单元的取值和当初确定的指标之间是 1: 10000 的关系,再分类后和原来的定义一致。 图 3 重新分类后的人口密度图 4 规 划 土地使用

11、矢量 图层转换为栅 格 图 、再分 类 鼠标右键打开 “Attribute of 土地使用 ” ,可以看到该要素属性表有字段 LANDUSE,为每个多边形地块的规划土地使用性质,按城市规划专业习惯, 土 地使用分类编码的意义为: C:商业, G:绿 地, M:工业, R1:一类居住, R2: 二类居住 。选用菜单 Spatial Analysis / Convert / Features to Raster (矢量要素转 换为栅格),系统出现 Features to Raster 参数设置对话框: Input features:土地使用 下拉选择图层名 Field: landuse 下拉选择字

12、段名,该字段在“ 土地使用” 要素属性表中, 决定栅格单元取值 Output cell size: 50 已经在初始化时设定 Output raster: ld_use 键盘输入栅格数据名称,路径按初始设置 按 OK 键后,产生栅格状土地使用图层 ld_use(见图 4),打开图层属性表 “ Attribute of ld_use” ,该表的内容如下: Value Count landuse 栅格单元取值 取该值的单元数累计 所对应的转 换前的属性 1 1568 M (工业用地) 2 854 C (商业用地) 3 4120 R2 (一类居住用地) 4 1079 R1 (二类居住用地) 5 65

13、8 G (绿地) 图 4 土地使用矢量图转化成栅格图 按评价的需要对 landuse 字段再分类。选用菜单 Spatial Analysis / Reclassify ,系统出现 Reclassify 对话框,在 Input raster 下拉菜单中选择 ld_use,在 Reclass field中下拉选择 landuse,表示对 landuse 字段进 行重新赋值 。注意,这里应直接修改 New Values,具体操作如下: Old Values(原来值) New Value(修改值) C (商业) 1 G (绿地) 0 M (工业) 0 R1(一类居住) 2 R2(二类居住) 2 在 O

14、utput raster 中指定栅格数据名为 R_ld_use,按 OK 键,产生新的栅格图 层 R_ld_use(见图 5)。 图 5 重新分类后的土地使用图层 5 计 算 综 合 评 定指 标 选用菜单 Spatial Analysis / Raster Calculator ,出现 Raster Calculator 对话框, 可供计算的图层名列在左侧图层选择框内,双击鼠标实现如下操作: R_popu * R_ld_use * R_school 按 Evaluate 按钮,产生中学选址综合评定图层 Calculation。鼠标双击图层名 Calculation,调出图层特征设置对话框,在

15、 Symbology 标签中,调整符号如下: Show: Classified 点击选择 Classified Field: Value 系统默认 Color Ramps: 下拉 选择一种单色渐变色系 按 Classify 按钮,调整分类: Method: Equal Interval 按指标的平均间距分类 Classes: 8 分 8 个区间 按 OK 键返回,按“ 确定” 键结束图层显示设置。在选址综合评定图中可以 看出颜色偏深(栅格单元取值偏大)为适宜布置新建学校的位置,颜色偏浅(栅 格单元取值偏小)表示不适合再增加学校的位置。关闭除“ 道路” 、“ 现有中学” 和 Calculatio

16、n 之外的其他图层,将图层“ 道路” 和“ 现有中学” 的显示次序调至 综合评定图之上,得到更好的观察效果(见图 6)。 图 6 用栅格模型产生的中学选址综合评定图 6 分 类计 算面 积 栅格单元为整数时,自动产生栅格取值属性表,打开 Attribute of Calculation, 可以看到栅格单元的汇总情况,该表不能编辑,为了得到不同评定值的面积,选 用属性表窗口内的菜单 Options / Export ,将该表转换成独立属性表: Export: All records 默认选择 Output table: D:gis_ex09ex09tempExport_Output.dbf 输出

17、的表名和路径 点击 OK 按钮后,再提示产生的新表是否加入当前地图文档,回答“ 是( Y)” , 在目录表中点击 Source 标签,可以看到该表被加载。打开属性表 Export_Output, 选用菜单 Options / Add Field , Name: Sum_Area Type: Long Integer Precision: 8 按 OK 键返回,用鼠标右键点击字段名 Sum_Area,选用菜单 Calculate Values ,在 Field Calculator 对话框中有提示: Sum_Area =,用鼠标和键盘在 文本框内输入: Count*50*50(每个栅格单元的大小

18、为 50 米乘 50 米),按 OK 键返回。不同评定值的汇总结果如下: Value Count Sum_Area (综合评定值) (栅格中取该值的单元共有多少) (累计面积) 0 4877 12192500 1 234 585000 2 955 2387500 3 41 102500 4 1641 4102500 6 90 225000 8 433 1082500 12 8 20000 练习结束,选用菜单 File / Exit,退出 ArcMap,软件 提示是否保存对 Map Document 做过的改动,为了不影响以后、他人的练习,应选“ 否( No)” 回答。 7 小 结 在密度图、距离图的基础上,本章增加了矢量多边形转换成栅格、栅格数据 再分类、多重栅格数据之间叠合计算等功能,重点是叠合计算,多指标综合评定。做完练习后,应回顾一下开始介绍的中学选址评定依据,理解综合评定的五个主要步骤: ( 1)产生离开现有中学的距离图、再分类,确定单项评定指标 ( 2)产生人口分布密度图、再分类,确定单项评定指标 ( 3)土地使用矢量图转换为栅格图、再分类,确定单项评定指标 ( 4)多重栅格叠合,单项指标综合,显示综合评定图 ( 5)按综合评定指标,分类计算面积

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