中国矿业大学 测绘工程GIS实习报告 课程设计.docx
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中国矿业大学测绘工程GIS实习报告课程设计
中国矿业大学
测绘工程专业
《地理信息系统》课程设计
姓名
学号:
学院:
环测学院
班级:
测绘08-2
目录
二、ArcGIS部分
实验1CAD数据与GIS数据的交换………………第12页
实验2GIS矢量数据空间分析………………第14页
实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址…………第17页
实验4GIS地形表面空间分析………………第21页
实验5入城高速公路配套定车场的选址.…………第24页
三.课程实习总结……………第26页
二、ArcGIS部分
实验1CAD数据与GIS数据的交换
一.运用ArcGIS提供的工具实现数据交换。
1.打开CAD数据文件,选择point图层,点击右键,在select中选择selectall,如图
选择输出途径,保存文件名为point.shp
2.选择polygon图层,关闭其他图层,点击右键,在select中选择selectall,如图
在输出目录中保存为polygon.shp文件。
3.按照同样的方法,将其他图层进行转换。
全部图层转换为GIS数据后可以和原来的CAD数据进行对比,结果图如下
CAD数据图层
打开转换后的结果图层
转换后的GIS图层数据
二.运用MapInfo提供的工具实现数据交换
打开mapinfo,在菜单栏中选择工具栏>通用转换器,出现对话框,在格式中选择AutoCADdwg格式,在文件中选入输入目录文件,如下图
在目标格式中选择MapInfotab格式,目录中选入输出途径,如下图,点击ok。
转换结束后可打开转换后的MapInfo数据,出现的结果图层如下图
实验2GIS矢量数据空间分析
一.实验目的
熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作,综合利用各项空间分析工具解决实际问题。
二.实验数据
城市交通网络图(network.shp);商业中心分布图(Marketplace.shp);名牌中学分布图(school.shp);名胜古迹分布图(famousplace.shp)
三.实验要求:
1.寻求的区域满足以下条件
离主要交通要到200m之外,减少噪音污染。
距名牌高中在750m之内,以便小孩子上学便捷。
在商业中心服务范围以内,服务范围以商业中心规模的大小来确定(属性字段YUZHI)。
距离名胜古迹500m以内,环境优雅。
2.对每个条件进行缓冲区分析,将符合条件的区域取值为1,不符合条件的取值为0,得到各自的分值图。
3.运用空间叠置分析对上述4个土层进行叠加求和,并分等定级,确定合适的区域。
定级标GIS准为:
A.满足其中四个条件为第一等级。
B.满足其中三个条件为第二等级。
C.满足其中二个条件为第三等级。
D.满足其中一个条件为第四等级。
E.不满足其中任何条件为第五等级。
四.实验过程
1.寻求的区域满足以下条件:
(1)离主要交通要道200m之外,减少噪音污染。
选择network.shp,单击SpatialAnalyst模块,在Distance中选择Straightline,做缓冲区,结果如下图
交通要道200m之外的缓冲区
(2)距名牌中学在750m之内,以便小孩子上学便捷。
单击SpatialAnalyst模块,在Distance中选择Straightline,作缓冲区
名牌中学在750m之内
(3)在商业中心服务范围以内,服务范围以商业中心规模的大小来确定(属性字段YUZHI)。
单击SpatialAnalyst模块,在Distance中选择Straightline。
商业中心服务范围,距离名胜古迹500m以内,环境优雅。
名胜古迹500m以内
2.对每个条件进行缓冲区分析,将符合条件的区域取值为1,不符合条件的取值为0,得到各自的分值图。
取值结果图
3.运用空间叠置分析对上述4个土层进行叠加求和,并分等定级,确定合适的区域。
缓冲区图层、叠加(Overlay)后的最终结果图为
实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址
一.背景
合理的学校空间未知布局,有利于学生的上课与生活。
学校的选址问题需要考虑地理位置,学生娱乐场所配套,与现有学校的距离间隔等因素,从总体上把握这些因素能够确定出适宜性较好的学校选址区。
二.实习目的
通过练习,熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能;熟练掌握利用ArcGIS空间分析功能,分析类似学校选址等实际应用问题。
三.实习数据
Landuse(土地利用数据);Dem(地面高程数据);Rec_sites(娱乐场所分布数据)Shool(现有学校分布数据);
四.实习要求
1.新学校选址应该注意这些问题:
A.新学校位于地势较为平坦地方
B.新学校选址的建立应该结合现有土地利用类型综合考虑,选择成本不高的区域
C.新学校应该与现有娱乐设施相配套,学校距离这些设施愈近愈好
D.新学校应该避开现有学校,合理分布
2.各因素的权重比例为:
距离娱乐设施为0.5,距离学校占0.25,土地利用类型和地势位置因素各占0.1253)实现过程采用ArcGIS的SpatialAnalyst扩展模块4)给出适合新建学校的适宜地区图,并做简要分析
五.实习过程
1.运行ArcMap,加载SpatialAnalyst模块,单击File菜单下的Open命令,在文档目录下打开school.mxd,原始图像如下
2.单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头,打开Options对话框,设置相关参数
打开Options对话框中的General选项卡,设置默认工作路径,并保存结果为Result;打开Options对话框中的Extent选项卡,在AnalysisExtent下拉选项框中选择“asLayerlanduse”;打开Options对话框中的CellSize选项卡,在AnalystCellSize下拉框中选择“SameasLayerlanduse”。
3.从DEM数据提取坡度数据集。
选择DEM数据层,在SpatialAnalyst模块下选择SurfaceAnalysis并单击Slope,生成slope数据集,如下图
坡度数据
4.在娱乐场所数据“rec-sites”中提取娱乐场直线距离数据,选择欧氏距离。
择rec-sites数据层,单击SpatialAnalys模块,在Distance中选择Straightline,生成dis-recsites数据集
对娱乐场所所作的缓娱娱乐场所缓冲区冲
5.从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据集。
选择School数据层,单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头,择Distance击Straightline命令创建数据集,得dis-School数据集。
对学校所做的缓冲区
6.重分类数据集
(1)重分类坡度数据集
学校的位置在平坦地区比较有利。
采用等间距分级把坡度分为10级。
平坦的地方适宜性好,赋以较大的适宜性值,陡峭的地区赋比较小的值,得到坡度适宜性数据recalssslope。
选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数设置为10保存路径及结果,Newvalues修改赋值
分类后坡度数据
(2)重分类娱乐场直线距离数据集
考虑到新学校距离娱乐场所比较近时适宜性好,采用等间距分级分为10级,距离娱乐场所最近适宜性最高,赋值10;距离最远的地方赋值1。
得到娱乐场所适宜性图reclassdisr。
选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数为10,要在Newvalues中修改赋值.
(3)重分类现有学校直线距离数据集
新学校距离现有学校比较远时适宜性好,仍分为10级,距离学校最远的单元赋值10,距离最近的单元赋值1。
得到重分类学校距离图reclassdiss。
选择SpatialAnalyst\Reclassify,classify\EqualInterval,参数为10.
(4)重分类土地利用数据集
考察土地利用数据时,容易发现各种土地利用类型对学校适宜性也存在一定的影响。
:
按Ctrl键,选择“water”、“wetland”、“grass”,单击“deleteentries”,删除“water”、“wetland”、“grass”。
然后,根据用地类型给各种类型赋值,得到reclassland,深色部分为比较适宜区,浅色部分表示适宜性比较差,白色表示该处不允许建学校。
7.适宜区分析。
重分类后,各个数据集都统一到相同的等级体系内,且每个数据集中那些被认为比较适宜性的属性都被赋以比较高的值,现在开始给四种因素赋以不同的权重,然后合并数据集以找出最适宜的位置。
单击SpatialAnalyst下拉列表框中的RasterCalculator命令对各个重分类后数据集的合并计算,最终适宜性数据集的加权计算公式为:
Suit(最终适宜性)=reclassdisr(娱乐场所)*0.5+reclassdiss(现有学校)*0.25+reclassland(土地利用数据)*0.125+reclassslope(坡度数据)*0.125,得到最终适宜性数据集Suit,并将大于8的区域提取出来,得到Suitsite,确定为最佳选址区域。
实验4GIS地形表面空间分析
一.实验目的
通过本实验,使读者加深对各基本地形指标的概念及其应用意义的理解。
熟练掌握使用ArcGIS软件提取这些地形指标的方法和步骤。
二.实验数据
dem高程数据
三.实验要求
(1)给出地形坡度
(2)地形坡向
(3)地形起伏度
(4)地表粗糙度
地形起伏度:
是指特定的区域内,最高点海拔与最低点海拔高度的差值。
是描述一个区域宏观地形特征的宏观性指标。
地形粗糙度:
是特定区域内,地球表面积与其投影面积的比例。
也是反映地表形态的指标。
计算公式为:
公式为:
1/Cos([SlopeofDEM]*3.14159/180)。
四.实习过程
1地形坡度
加载3D分析扩展模块,打开[3DAnalyst]工具栏。
选择dem数据层,单击3DAnalyst模块的下拉箭头,选择SurfaceAnalysis并单击Slope,设置相应参数,生成Slope数据集。
2地形坡向
选择dem数据层,单击3DAnalyst模块的下拉箭头,选择SurfaceAnalysis并单击Aspect,设置相应参数,生成Aspect数据集。
3地形起伏度
用SpatialAnalysis下使用栅格邻域计算工具NeighborhoodStatistics,分别设置Statistictype为最大值和最小值,邻域的设置可以为圆,也可以为矩形,邻域的大小可根据自己的要求来确定。
(1)在SpatialAnalysis下使用栅格邻域计算工具NeighborhoodStatistics(图6)。
设置Statistictype为Maximum,邻域的类型为矩形(也可以为圆),邻域的大小为11×11(这个值也可以根据自己的需要进行改变),则可得到一个邻域为11×11的矩形的最大值层面,记为max;
(2)
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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