GIS空间分析实验报告

1、实验报告学号.专业地理信息系统班级 20132013 级 GISGIS实验课程名称地理信息系统原理指导教师.开课学期 20142014 至20152015 学年_下 学期 上课时间 20152015 年 3-63-6 月云南师范大学旅游与地理科学学院图二性、董铭实验名称：空间分析1实验时间：2015年6月10日小组合作：是否小组成员：1、实验目的：了解矢量数据的空间分析的原理，掌握空间数据查询的基本操作和用途，掌握空间 矢量数据的缓冲区分析，叠加分析等空间分析基本操作和用途。2、实验数据及使用软件模块：实验数据包括：安徽省行政区域和湖两个面图层，长江和铁路两个线图层，还有5A景区，山，城市，省

2、会，民航机场5个点图层。软件模块包括：arcgis中的arcmap,arccatalog,arctoolbox.2、实验数据处理过程：（一）加载图层打开“arcmap”，将图层“湖”还有“城市区域”加载进来。（二）环境变量设置选择菜单栏 “Geop rocessi ng选项单击，然后选择“en viro nment”，选择“Works pace” 更改保存的路径。如图一所示图一（三）空间分析（1）在界面中观看加载进来的两个面图层，发现在安徽省境界外仍然有湖的存 在，而在省外的是我们不考虑的，所以我们要将它删掉。如图二所示(2)选择“arctoolbox”中“extract”选项下的“clip”

3、选项，将“湖”当做输入图层, 城市区域”当做裁剪图层。如图三图三(3)图层输出了以后，发现湖在省外的部分都没有了，打开“湖一clip”的属性表，点 击字段下面的自动计算更新一下数据， 发现数据和以前的也不一样了。 如图四，当所以 数据都更新好之后进入下一步。图四(4)这一步要做的是计算土地面积，土地面积就是行政区域减掉湖的面积，所以这一步我们要用的空间叠合分析中的另外一个工具 “erase。打开“arctoolbox”，点击“overlay” 选中“erase工具，双击，出现了如图五的对话框，我们选择“城市区域”为输入图层， 而“湖一clip”为擦去图层，点击0K，生成了 “城市区域一Eras

4、e图层。图六(5)点击右键，打开属性表，更新一下数据，这些土地的面积就是减掉湖的面积之 后所剩下的了。如图七图七图八是之前没有减掉湖面积的属性表，我们可以进行一下对比。图八(6)添加字段“人口数”这些是从网上查找下来的资料，每个城市的总人数，知道 人口数和土地面积了以后，我们就可以计算人口密度了。新建一个字段“人口密度” 点击右键，选择“fieldCalculator”选择人口密度=人口数/面积，这样字段下面就 会自动计算出各个城市的人口密度了。如图九图九(7)接下来添加一个字段“GDP”也是网上找来的资料，和另外一个字段“经济等 级”，这个时候我们需要用到属性数据查询的工具“SQL” ，从菜

5、单中的“selection” 下面打开“select by attributes，输入“GDP=3000”，查找发现只有合肥一个城 市大于3000,如图十，在后面的经济等级字段中输入“A”，同理，将2000-3000记 为B，将1000-2000的记为C,将小于1000的记为D，就生成如图样的属性 表。图十图十(四) 缓冲区分析(1)加入“长江一clip”图层和“民航机场”图层，点击“arctoolbox”中“analysis” 下的“buffer”，将“长江一clip”作为输入图层，选择20KM作为缓冲区的宽度，如图十二。图十二(2)生成的缓冲区如图十三所示。图十三(3)同理生成“民航机场”

6、的缓冲区，缓冲区的半径为40KM，如图十四图十四(4)接下来，我们要做一个等级评定，新建图层“交通等级”，同时位于长江缓冲 区和机场缓冲区内的城市为等级A，只满足一个的为等级B,不满足的为等级C,然 后我们要做的是看哪几个城市属于等级“in tersect”工具，加入“长江缓冲区” 十五(5)结果生成了如图十六所示的图层， 说明同时符合这两个缓冲区的只有这两个城市。图十六(6)打开属性表，将“安庆市”和“芜湖市”的交通等级后面的属性表中填入等级A，同理分析只满足一个缓冲区的城市和不满足缓冲区的城市，将表格补充完成，生 成如图十七图十七(五)空间查询分析(1)加载“5A景区”和“山”图层。如图十

7、八图十八(2)新建字段“环境等级”这个等级根据城市内所有的“5A景区”“山”和“湖”同时含有这三个要素的城市，环境等级记为A，拥有两个记为B，一个记为C,没有 记为D。我们打开“selection”下面的“select by location”，输入“山”如图十九。 地图中所有的山要素都会以高亮色的形式表示出来。图十九A，这时我们用到空间叠合分析中的机场缓冲区”和“城市”三个图层，如图图十五图层中只有两个点， “芜湖市” 和“安庆市”最后加入字段“生活质量”，生活质量是根据“人 “环境等级”进行的综合评定。如图二十图二十（六）成图（1）右键点击“城市区域一erase“categories选择下

8、面的“uniquevalues右面的“value field” 选择“生活质量” 然后选择颜色，“绿一红”，点击确定后，地图就上了颜色，各个城市的生活质量等 级都显示了出来。分为四个等级，红色为等级A，橙色的等级B,黄色为等级C,绿色为等级D。如图二一（2）生成图如图二十二所示。图二十二（3）最后将所有的图层都加进来，增加字段显示，比例尺和指北针还有图例，以专 题地图的形式展现出来，最后成图，如图二十三图二十三4、实验总结1）、本次实验成败之处及其原因分析:（1）关于空间叠合分析中用到的“erase，“clip”等几个工具运用不够熟练，经常 用的工具不是应该使用的，或者使用后并没有做到你想要的

9、效果，经过不段的尝试 终于选对了工具，好在生成的是一个新的图层，不合适的话可以删掉应用别的工具 继续做。（2）其次，第二个失败的地方在于属性表计算人口密度的时候，当时的面积是以平 方米为单位的，计算出来的人口密度都是，刚开始以为做错了，不知该怎么办，后 来百度百科了一下人口密度发现是以平方千米为单位计算的，于是我把属性表下的 面积重新计算了一下，以平方千米为单位，终于将人口密度计算了出来。（3）字段添加GDP的时候，将GDP的数值输入了进去，然后点保存编辑退出编辑 后，打开属性表，发现GDP的数值全部是0,重复做了三四次都是这样的结果，不 知道是哪里出现了问题，于是保存退出，重新进了一下，在次编辑，这次可以了。（3）根据上述条件评定环境等级,口密度” “交通等级” “经济等级”选中“Prop ertieS，点击“symbology”，点击2）、做好本实验需要把握的关键环节：通过这次实验，我绝对最关键的环节是第一步，选择一个合适的专题来进行空间分析，专题的选择实在是非常重要，以前的要素中包括“湖”“山”“5A景区”等要素，如何应用这些要素，又要用到缓冲区分析和空