supermap52基本空间分析操作.docx

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supermap52基本空间分析操作

《地理信息系统B》上机实验3——实验指导书

PartB（基本空间分析操作）

实验名称：

SuperMap空间分析实验

实验代码：

G1215403

实验日期：

2015年10月31日（周六）1、2节

实验地点：

12号楼建筑工程学院机房（223、317）

一、实验目的

1.了解基于矢量数据的基本空间分析的原理和操作。

2.掌握矢量数据的缓冲区分析、叠加分析、网络分析等空间分析基本操作和用途。

3.为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。

二、实验准备

预备知识，回顾空间分析步骤：

根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。

通常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。

空间分析的基本步骤:

a）确定问题并建立分析的目标和要满足的条件

b）针对空间问题选择合适的分析工具

c）准备空间操作中要用到的数据。

d）定制一个分析计划然后执行分析操作。

e）显示并评价分析结果

空间分析实际上是一个地理建模过程，它涉及：

问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。

实验数据：

Ex3A文件夹；

三、实验内容及步骤

1.矢量缓冲区分析（Buffer）

1.1缓冲区分析的目的和作用：

（1）请回忆缓冲区及缓冲区分析的定义，缓冲区的类型有哪些；

（2）缓冲区分析要解决的是一类临近度问题；

1.2操作案例1——找出道路扩建需要拆除的房屋（左右15米等半径缓冲区）：

（1）打开“Ex3B/缓冲区分析/缓冲区分析.smw”工作空间文件，将“道路扩建-原始”数据源下的“道路”和“建筑物”数据集叠加显示到同一个地图窗口中：

（2）使用SQL查询要扩建的道路，查询条件为“道路.SmID=60”：

得到如下图所示属性显示界面，可看到查询得到1条结果，选中该条记录后，返回地图显示窗口，可看到被选中的道路已经高亮并居中显示：

（3）右键点击被选中的道路，弹出右键菜单，选中“生成缓冲区”菜单：

（4）弹出如下界面，在下述界面窗体上设置等距离缓冲区生成参数：

参数设置为：

缓冲区半径单位为“米”，数值为“15”，缓冲类型为“左右半径相等缓冲区”，新建数据集名称处输入“Buffer01”，其他参数按照默认即可。

点击“确定按钮”，完成缓冲区的创建过程，得到如下图所示的所选道路缓冲区。

（5）使用生成的缓冲区多边形为空间查询条件，查询应该被拆除或者部分拆除的建筑物（详细步骤略）。

（6）请将缓冲区半径修改为10米并重复上述实验过程，将查询到的建筑物的中文名称（即为CLASS_NAME字段值）记下并写入实验报告中。

1.3操作案例2——找出道路扩建需要拆除的房屋（左右不等半径缓冲区）：

（1）执行与上述缓冲区生成过程类似的操作步骤，在第4步参数设置界面中：

首先“线缓冲头类型”选择“平头缓冲”，缓冲类型选择“左右半径不等缓冲”，然后在缓冲半径设置中点击“从字段获取”，分别为左半径和右半径设置缓冲半径来源，分别为字段“左缓冲”和“右缓冲”。

新数据集名称处输入“Buffer02”。

点击“确定”生成缓冲区如下：

（2）使用生成的缓冲区分析结果构建空间查询条件（详细步骤略），查询出受道路扩建影响的建筑物名称并记录下来，写入到实验报告中。

2.叠加分析（Overlay）

2.1叠加分析类型及目的

（1）SuperMapDeskpro5.2支持的叠加分析操作类型：

裁剪、合并、擦除、求交、同一、对称差；

（2）目的：

从已有数据集中抽取隐含的有用信息；

2.2操作案例1

现有某乡镇刘庄村的行政区划面数据集和乡镇全部土地利用面数据集，使用叠加分析计算工具计算得到“刘庄村”的土地利用数据：

（1）打开“Ex3B/叠加分析/叠加分析.smw”工作空间文件，打开地图“土地利用图”，并将“叠加分析-原始”数据源下的“刘庄村”数据集叠加显示到“土地利用图”地图上，如下图：

（2）在“分析”菜单中选择“叠加分析”，调出叠加分析操作界面。

在如下界面上设置叠加分析操作参数：

数据集一的数据集名称选择“地类图斑”，数据集二的数据集名称选择“刘庄村”，结果数据集名称输入“LZLandUse”，叠加方式选择“裁剪”，点击“确定”按钮。

（3）将新生成的“LZLandUse”数据集叠加到当前地图上显示，如下图：

（4）思考：

除了使用裁剪工具外，还能使用什么工具提取刘庄村的土地利用数据？

请将你的答案写到实验报告上。

2.3操作案例2

现有某乡镇刘庄村的行政区划面数据集和乡镇土地利用面数据集，请使用叠加分析工具计算得到除“刘庄村”以外的土地利用数据（详细步骤略）。

3.网络分析（NetworkAnalysis）

3.1网络分析的背景和目的

（1）把现实世界中网络系统抽象为统一的数学模型，并建立相应的分析模型，运用网络分析功能解决实际问题；

（2）应用行业：

电子导航、交通旅游和电力、通讯的管网管线等；

3.2回忆网络的构成

（1）线状要素：

链（Link），指的是网络中的边；

（2）点状要素：

障碍（Barrier）、拐点（Turn）、节点（Node）、中心（源和汇）、站点等。

3.3网络分析操作1——根据道路中心线构造网络数据集

（1）打开“Ex3B/网络分析/网络分析.smw”工作空间文件，将“路网数据”数据源下的“road”添加到地图窗口上显示，该数据集为路网中心线数据。

（2）点击“数据集”菜单下的“线数据集拓扑处理”子菜单：

弹出如下界面：

在上述界面上勾选“创建网络数据集”选项，并输入网络名称为“road_network”，点击确定按钮，完成网络数据集的构建。

若出现如下提示，点击“是”即可。

（3）网络数据集构建完毕后，可以添加到地图窗口进行显示，后续的分析过程均基于该网络数据集开展。

3.4网络分析操作2——两点最优路径分析

（1）设置网络分析参数：

选择“分析/网络分析/网络分析基本参数设置”菜单：

弹出如下窗体，节点选择容限处输入“2.0”，点击“保存设置”按钮：

（2）选择“分析/网络分析/路径分析”菜单：

弹出路径分析界面，在下面窗体上设置分析参数：

功能选择处选择“最佳路径分析”，站点类型选择“网络节点”，结果数据集处输入“Route001”，然后在地图上选择起点和终点。

（3）路径起始点以及路过点的选择方法如下：

使用鼠标点选工具（“地图操作”工具条上的“选择”工具）在地图上点击要选择的网络节点，每次点击的网络节点的信息均在路径分析窗体的“站点信息”列表中列出，如果点击多个点，还可通过“上移”、“下移”按钮调整路线经过的站点顺序。

（4）选择好站点之后，点击“分析”按钮进行最优路径分析，结果如下：

说明：

当弧段长度（SmLength）为阻力权重时，图中最优路径即为最短路径。

（5）在起点和终点间规定路线必须要经过的其他站点，重新进行最优路径分析，例如：

在起点和终点间增加第2和第3号站点，规定网络路径必须从1出发经过2和3点到达4点，则最优路径变为下图中的红色路线。

（6）在路径中添加障碍点：

点击“分析/网络分析/设置网络障碍点”菜单：

弹出如下“设置障碍点”界面：

此时在图例窗口将刚才生成的两条路径图层关闭，点击“鼠标选取”按钮，在网络上设置障碍点，如下图：

设置Route002路线所经过的B点为障碍点后，点击“分析”按钮，计算Route003，结果如下图中绿色路径所示。

（7）同样可以为网络添加或设置障碍边，请同学们自行实验。

（8）上网搜索资料，并通过实验对比查看旅行商问题和最佳路径分析的区别。

3.5网络分析操作3——服务区分析

（1）点击“分析/网络分析/服务区分析”菜单，

（2）在弹出的的界面上选择中心点类型为“网络节点”，查找方式为“从中心查找”，显示设置为“不合并服务区”，例如我们选择下图所示蓝色点为服务中心：

设置服务半径为1000米，输入路由数据集名称和面数据集名称后，点击分析按钮，得到该网络节点半径为1km的服务区域以及至每个节点的路径如下：

四、考核要求

（1）理解实验的原理、方法，实验记录应包括必要的实验过程和结果；

（2）按要求提供相关的实验结果图件。

（3）实验结论和你的思考。