GIS毕业课程设计报告.docx
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GIS毕业课程设计报告
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中国矿业大学
GIS课程设计报告
实验1-2矿区的基本编辑和处理......................1
实验2GIS矢量数据空间分析........................7
实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址................10
实验4GIS栅格数据空间分析之寻找最佳路径...........14
实验5GIS地形表面空间分析..........................19
实验6入城高速公路配套停车场的选址分析...............21
实验7最短路径问题分析与应用.........................26
实习总结.............................................30
实验1-2矿区的基本编辑和处理
1.1实验目的
通过本实验,掌握CAD数据与GIS数据的交换的方法
1.2实验环境
ArcGISDesktop;
1.3实验过程
1.3.1将CAD格式的电子矿区图处理成Shp格式的数据文件
1)在ARCMAP下打开所有的CAD格式的数据图层,在selection下选择selectbyatttributes,把layer选为MCoal.dwgPolyline,键入公式:
"Layer"='巷道',选出巷道的线层,然后输出图层;同样方法,把layer选为MCoal.dwgPolygon,制作出巷道面层,然后显示两图层。
CAD数据图层
制作出巷道面图层
制作出巷道线图层
巷道面、线图层
2)用同样方法先在CAD下找出所要选择地物的属性,然后分别制作出要求的井田边界、水系(水库、水渠、河流、鱼塘)、道路层(铁路、公路)、居民地层。
居民地层公路层
水系层井田边界层
以上所有图层显示结果如下图:
1.3.2提取图中的高程图层(点图层),完成TIN的创建和DEM生成
1)在selection下选择selectbyatttributes,把layer选为MCoal.dwgPoint,键入公式:
"Layer"='GCD',选出高程的点层,然后输出图层。
2)执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析]>>[创建修改TIN]>>[从要素生成TIN];
3)在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式;
4)确定生成文件的名称及其路径,生成新的图层tin4。
5)执行工具栏[3D分析]中的命令[转换]>>[TIN转换到栅格],指定相关参数:
属性:
[高程],输出栅格的位置和名称:
[jddtingrid]
1.3.3生成坡度、坡向
1)编辑图层[tin]的属性,在图层属性对话框中,点击[符号]选项页,将[边界类型]和[高程]前面检查框中的勾去掉;
2)在[添加渲染]对话框中,将[所有边用同一符号进行渲染]和[所有点用同一符号进行渲染]这两项添加么TIN的显示列表中,将TIN图层局部放大。
3)打开jddtingrid图层,执行菜单命令[3D分析]>>[表面分析]>>[坡度],指定各参数,得到坡度栅格slopeofjddTinGrid:
4)关闭[Slopeofjddtingrid]的显示,执行菜单命令:
[3D分析]>>[表面分析]>>[坡向],得到坡向栅格:
[Aspectofjddtingrid]
slopeofjddTinGridAspectofjddtingrid
1.3.4建立缓冲区和空间位置选择
1)在selection下选择selectbylocation,输入相应的图层数据,建立水体200米范围内的所有居民区。
2)在selection下选择selectbylocation,输入相应的图层数据,建立公路100米范围内的居民地。
建立水体200米范围内的所有居民区
建立公路100米范围内的居民地
3)打开菜单Tools,选择BufferWizard,设置各种参数,生成公路的1000米缓冲区。
生成公路的1000米缓冲区
实验2GIS矢量数据空间分析
2.1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。
2.2实验环境
数据见data2-1;ArcGISDesktop
2.3实验过程
2.3.1寻求的区域满足以下条件
A、离主要交通要到200m之外,减少噪音污染;
B、距名牌高中在750m之内,以便小孩子上学便捷;
C、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);
D、距离名胜古迹500m以内,环境优雅;
1)启动ARCMAP,添加本实验所需的所有数据层,通过SelecetbyAttributes筛选TYPE=ST的主要道路。
2)然后对筛选出的主要道路进行缓冲区创建。
主要道路主要道路缓冲区
3)在tools中调出BufferWizard按钮,然后点击此按钮进行缓冲区的创建,得到名牌高中在750m之内的缓冲区。
4)在创建商业中心服务范围缓冲区时选择basedonadistancefromanattribute。
5)在tools中调出BufferWizard按钮,然后点击此按钮进行缓冲区的创建。
得到创建距离名胜古迹500m以内范围缓冲区。
6)最后调整各层显示颜色和顺序,显示所有图层。
名牌高中在750m之内的缓冲区商业中心服务范围缓冲区
名胜古迹500m以内范围缓冲区显示所有图层
2.3.2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
1)要相对缓冲区进行重分类,需要把矢量形式的缓冲区改为栅格形式。
调出空间分析工具栏,在转换中选择featuretoraster.选择所要转换的缓冲区,进行转换,将上步中得到的四个缓冲区进行相同的转换。
2)打开空间分析工具SpatialAnalyst菜单下的reclassify重分类,修改相关参数,得到重分类后的名牌高中、商业中心、名胜古迹、主要道路图层。
ReclassofjddnetworkReclassofjddschool
ReclassofjddmarketReclassofjddFamous
2.3.3运用空间叠置分析对上述4个图层进行叠加求和,并分等定级,确定合适的区域。
定级标准为:
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。
1)在空间分析中里调出栅格计算器。
2)其中分别输入公式[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==4,[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==3,[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==2,[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==1,[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==0把其按要求分为第一等级,第二等级,第三等级,第四等级,第五等级。
3)得到经过计算后的五类等级分布图
第一等级第二等级
第三等级第四等级
第五等级
实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址
3.1实验目的
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。
3.2实验数据
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);
3.3实验过程
3.3.1输入数据集
1)点击SpatialAnalysis工具栏下拉箭头,然后点击Options。
2)在硬盘D上创建一个名为jiangdandan的文件夹。
在本地驱动器上指定一个工作目录来存放你的分析结果。
选择D:
\jiangdandan\data\Data2-2a\。
3)点击Extent选项卡,选择AnalysisExtent项下拉箭头,点击SameasLayer“landuse”。
4)点击CellSize选项卡,选择AnalysisCellSize项下拉箭头,点击SameasLayer“dem”。
3.3.2派生数据集
1)点击SpatialAnalysis工具栏下拉箭头,指向SurfaceAnalysis,然后点击Slope。
2)在Inputsurface项中选择dem。
3)在Outputraster项的文本框内选择D:
\jiangdandan\data\Data2-2a\,并命名slope。
生成图如下:
4)点击SpatialAnalysis工具栏下拉箭头,指向Distance,然后点击StraightLine。
5)点击theDistanceto项下拉箭头,点击rec_sites,并指定文件输出地。
6)在制作school的数据集时步骤如4、5所示。
最后其输出图层如下图:
3.3.3重分类数据集
1)点击SpatialAnalyst工具栏下拉箭头,然后点击Reclassify。
2)在Inputraster项下拉项中点击jddrec_sites。
3)点击Method项下拉箭头,点击EqualInterval,并分为10类。
4)点击重分类对话框中的第一个新值记录,把它的值改为10。
给下一个新值记录赋值9,再下一个赋8,依次类推。
空值(NoData)则仍赋空值。
5)按上述方法一次得到Slope、jddschool和landuse的重分类图。
Reclassofjddrec_sitesReclassofjddslope
ReclassofjddschoolReclassoflanduse
3.3.4赋权重并合并各数据集
按下列比例赋予权重值
ReclassofDistancetorec_sites:
0.5(50%)
ReclassofDistancetoschools:
0.25(25%)
Reclassoflanduse:
0.125(12.5%)
Reclassofslope:
0.125(12.5%)
1)点击SpatialAnalysit工具栏下拉箭头,点击RasterCalculator。
2)按[re_rec_sites]*0.5+[re_school]*0.25+[re_slope]*0.125+[re_landuse]*0.125进行输
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