ARCGIS学校选址报告解析

1、题目:城市地理信息系统课程成果学校选址目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 1项目概述2 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.1实验背景2 HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 1.2实验目的2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 1.3数据2 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 1.4实验内容3 HYPERLINK l bo

2、okmark29 o Current Document 2创建数据库4 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 2.1分析可能用到的数据4 HYPERLINK l bookmark39 o Current Document 2.2收集到的资料清单4 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 2.3分析项目的步骤52.3.1顺序列表5 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 2.3.2流程图6 HYPERLINK l bookmark68 o Current Docu

3、ment 3组织数据库73.1学校选址（方法一）73.2学校选址（建模分析法）14 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 4进行分析27 HYPERLINK l bookmark142 o Current Document 参考文献28成绩评分表291项目概述1.1实验背景随着网络时代的到来，网络信息变得越来越丰富，地理空间信息无疑是越来 越占据较大的分量，在当今社会，地理信息数据越来越受到人们的重视。Arcgis 技术日趋于成熟，在处理地理信息空间数据时发挥着越来越重要的作用。基于栅 格数据的空间分析在ArcGIS中占有重要地位，空间建模制作的

4、基本过程也是通 过栅格数据的空间分析进行的。空间分析是GIS的核心和区别于其他信息系统处 理数据的本质所在，并且为生活中的很多决策提供数据依据，在其中，学校选址 就是一个很好的例子。学校的选址问题需要考虑各种因素，总体上分为自然因素 和人文因素，例如地理位置、学生娱乐场所配套、土地利用类型、交通状况以及 现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素，能够确定出适宜性比较好 的学校选址区域，合理的学校位置有利于方便学生的学习与生活。1.2实验目的通过这次实验练习，从而帮助熟悉ArcGIS栅格数据的欧氏距离制图、数据 重分类等空间分析功能，通过栅格计算器进行加权计算，得到适宜性最高的区 域，即是

5、最佳选址区域。能够通过选址处理解决类似选址的其他实际问题。欧氏 距离根据直线距离描述每个像元与一个源（分析目标）或一组源的关系。1.3数据数据位于“学校选址Ex1”，包括以下四个四个要素类：（1）土地利用现状数据（landuse）；（2）地面高程数据（dem）；（3）娱乐场所分布数据（rec_sites）；（4）现有学校分布数据（schools）；1.4实验内容按照要求为学校进行选址。（1）新学校选址需要注意以下几点：地势需要平坦；结合土地利用数据， 选择成本较低的区域，但是要尽量避免选址在湿地、沼泽、绿地等区域；新学校 距离娱乐场所越近越好；距离现有的学校距离越远越好。（2）给各数据层的权重

6、比为：距离娱乐设施占0.5，距现有学校距离占 0.25, 土地利用类型和地形因素各占0.125。（3）结合坡度计算、欧氏距离制图、重分类和栅格计算器等功能，给出分 析结果图。目前，地理信息系统大都应用在城市规划、市政管理等方面。该系统的特点 在于将地理信息系统应用于校园，将校园信息与地理信息系统相结合，实现了利 用GIS技术对校园信息管理；同时把教室信息、学生信息融入系统中，实现了教 学信息与地理信息的双重应用和两种信息之间的关联。本文以河北理工大学校园 实际采集的数据为基础，对系统进行了模拟运行。实验结果表明：本文所设计的 数据结构是合理的，对有关技术问题的解决方案是正确的、可行的，将GIS

7、技术 应用到大学校园，开发出具有实际应用价值的CGIS，能够为校园的规划和管理提 供快捷和方便的工具。可作为“数字校园”的一部分。随着校园网的兴起，校园 地理信息系统能够依托校园网的软件和硬件得以快速发展。2创建数据库2.1分析可能用到的数据土地利用现状数据(landuse)；地面高程数据(dem)；娱乐场所分布数据(rec_sites)；现有学校分布数据(schools)；2.2收集到的资料清单种类介绍土地利用现状数据图该片区域的土地利用状况，分为：公用地、交通 拥堵、水系占用地、农用地、森林用地、湿地、市中 心用地、绿化用地等；地面高程数据地面的高低起伏状况，即高程高的地方海拔就 高，对学

8、校选址有重大意义；娱乐场所分布数据为人们提供娱乐消遣的场所，在一定程度上反映 了该地的经济文化的消费和传承情况，对学生、对学 校都有着重大影响；现有学校分布数据再选新校址时，肯定有 些现有学校，那么新学 校的目的是为了缓解教育压力和普及国家的教育制 度，所以尽量广范、更大限度的扩大选址范围，所以 现有学校的分布数据起着无疑举足轻重的作用；2.3分析项目的步骤2.3.1顺序列表顺序操作结果目的1地图矢量化土地利用状况、 娱乐场所、地面 高程、现有学校 分布矢量图为后面栅格图提供源数据2数据录入属性表各个图层的实际属性提供主成分数据3Shapefile文件转栅格各主成分栅格图提供带各主成分的栅格图

9、4用栅格计算器计算综合因子得分栅格图提供综合得分的栅格图5进行重分类各行各个图层分类图将各个因素的适宜情况水平分等级6叠加分析各个因素的叠加 图分析各个因素总的对各地发展的影响2.3.2流程图数据准备，确定需要哪些数据作为输入，包括高程数据（dem）、土地利 用数据（landuse）、现有学校数据（school）和娱乐场所数据（rec_sites）；派生数据集，从显存数据派生出能提供学校选址的原始成本的数据，包括 坡度数据、到现有学校距离数据集，以及到娱乐场所的距离的数据集；重分类各种数据集，消除各成本数据集的量纲影响，是各成本数据集有大 致相同的可比分类体系。各成本数据均按等间距分类原则，分

10、为1到10级，级 数越高适宜性越好；给各数据集赋以权重。必要的话，适宜性模型中影响比较大的数据集赋以 比较高的权重，然后合并各数据集合，以寻找适宜位置。3组织数据库3.1学校选址（方法一）运行Arcmap，如果Spacial Analyst模块未能激活，单击菜单【自定义】【拓展模块】选择Spacial Analyst【单击关闭】。打开地图文档。在ArcMap主菜单上选择【文件】一一【打开】一一【EX1】【School.mxd】。设置空间分析环境。ArcToolbox右键选择【环境】，打开环境设置对话框，设置相关参数：展开【工作空间】，设置路径为：E:第二版 Chp8Ex1Result;展开【处

11、理范围】，在范围下拉框中选择“与图层landuse相 同”展开【栅格分析】，在像元大小下拉框选择“与图层landuse相同”。（即：地理处理一一环境一一处理范围一一范围选择“与图层landuse相同”， 栅格分析像元大小选择与图层landuse相同”确定。）如下图所示：选择4.从DEM数据中提取坡度数据集。选择【Spacial Analyst工具】【表面分析】一一【坡度】，输入dem数据，生成slope数据集(如下图所 示)：Q school.mxd - ArcMap文件(F)编辑(E)视囹(V)书签(B)插入站(S)地理处理(G)吕定义(C)窗口 (W)整助(H) DEE 写 Igxc 4-

12、 - g31Sn Si-irRJ4- ;0顷瓯0 ：以：4*|牌，叫|。歹说犬#五1.硒(矛o田|n|p确器，- - BNetwork Analyst 园起 照 B睫圈 _3D Analyst 降 landuseF 猴 g:.曹:. Jiomt刁|画。iffi 由：. T十/1 / OI如1匐曰： 11国I T瓯印M L I HI I 可I申旬IBArcToolbl-L-IB朝溶一IB皿知一 -IgrEIBlwl娜一 -*1三 .内容列表早x匡9 O昌国EI 旨 Layers(1 口 school(1 rec_sites日13暮0 - 7.8830628347.883062835 - 14.0

13、14-14.01433394 - 19.853(19.85363974 - 25.98425.98491083 - 32.408： 匚132.40814722 - 39.123-39.12334889 - 45.838! .45.83855056 - 53.429(53.42964811 - 74.451： E) landuse 田 dem610454.07 4068583.64 未知单位5.从娱乐场所数据“rec_sites”提取娱乐场所直线距离数据。选择【SpacialAnalyst工具】【距离分析】【欧氏距离】，生成EucDis_recsites数据集(如图所示)：Q school.mx

14、d - ArcMap文件(F)编辑(E)视图(V)书签(B)插入哗曜处理(G)目走义(C)圈口 (W)帮助(H) :dhh蓉 嘻- gnsiifiian/ r中/ QI00II3D Analyst 修 landuse3 第泓/房 Q 俊I 瓯印 M LISIllgQlW ，园.0 厘0 XX 俾叫卜。歹 /.耳=田 口 = =-Network Analyst 园气/，圈|_：铤11啊1葛圆|网网|幽回 |1画幽能 B ： . E f I K。I匐曰:I蜃内容列表日舀Layers() schoolS) rec_sites日HEucDist_rec_l|0 - 61.812323匚161.8123

15、2301123.6246461185.4369691247.2492921309.0616151370.8739381432.6862611494.4985841556.3109071 0 Slope0 - 7.8830628347.88306283514.01433394口 19.8536397425.98491083匚132.4081472239.1233488945.8385505653.42964811123.185.247.309.370.432.494.556,618.14.019.825.932.439.1 45.853.474.4 IgArcToolbox 黑 成皿知BeB蜩娜

16、一欧氏距参8 4068249.07 位6.从现有学校位置数据“school”中提取学校直线距离数据库。选择【Spacial Analyst工具】一一【距离分析】一一【欧氏距离】，创建数据集，得到 EucDis_school数据集(如下图所示)：Q school.mxd - ArcMap文件(B 编辑旧视囹堕书签冒插入(D 坐地理处理国目定义 窗口 Wii 6 x。I g 3或MX角 Mllixgie 口即/喊女。田|口| 口卮 辎爵Network Analyst-图气由网瓮1|-:鹭国口固1 网制 H Bl10CTt 命尊: El K 7 -! I 17*( i W 曰 rfil&/ 41 ：

17、 1 口 中Ki3D Analyst 修 landuse三獴以 邕富 也，Q 内容列表E)自 LayersE) school () rec_sites 日HEucDist_schol口 0 - 74.0906494174.09064942148.1812989222.2719483296.3625978370.4532472444.5438966148.222.296.370.444.518.518.634546 - 592.7592.7251954 - 666.666.8158448 - 740.B 0 EucDist_rec_l口 0 - 61.81232361.81232301123.6

18、246461185.4369691247.2492921309.0616151370.8739381432.6862611494.4985841123.185.247.309.370.432.494.556. 回回|忌H |重分类数据集，分为四种不同类型的数据集。第一，重分类坡度数据集。学校的位置一般在平坦的位置比较有利。因此，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， 陡峭的地区赋以比较小的适宜性值，得到坡度适宜性数据Reclass_Slope(如下图所 示)：Q school.mxd - ArcMapreclass_slopl-ArcToolboxT-文件

19、(F)编辑(E)视图(V)书签(B)插入(1)选择(S) it处理(G)目定义(O奇口 (W)帮助(H)Dm尝 Igxc-区mo唁1国曰快I国死 ;.0厕0 XX * 厚，盛君 遂.南(矛o田|口|口朝器所 - BNetwork Analyst 屏 每低囹 闷 |明 j_3D Analyst险 landuse3 翳 A s: 使I啊E3圆I通B51，圈|ioo* |1回嘶金尊.：3 K T十 I I血1匐曰 I .：囱I国T 卧L I KI I好呀IKP蜀内容列表倒9 O辱国() rec_sites值ra ： 10I低：0B EucDist_schol口 0 - 74.09064941 一 口

20、 74.09064942 - 148.148.1812989 - 222.222.2719483 - 296.296.3625978 - 370.370.4532472 - 444.444.5438966 - 518.518.634546 - 592.7592.7251954 - 666.666.8158448 - 740.B EucDist_rec_l口 0 - 61.812323匚161.81232301 - 123.123.6246461 - 185.185.4369691 - 247.247.2492921 - 309. 611501.66 4067791.67 未知单位第二，重分类娱

21、乐场所直线数据集。考虑到学校距离娱乐场所比较近适宜性好，采用等间距分级，分为10级，距离娱乐场所最近适宜性高，赋值为10，距离最远的地方赋值为1，得到娱乐场所适宜性图reclassdist(如下图所示)：r 一Q school - ArcMap文件(D编辑旧视图Qfl 书签(B)插入(D略 i&WS3S.(G)目定义 SQ(W) SBti(H)扈x|cc|，|匚富季信1届口 K到或 01爬，叫、O 圉I尚阪茜新回。亍内容列表P X屐19 o目1国日 suit*值高:9.25低:3.25曰 rastercalc值高:8.125低：3S ReclassjandlS Reclass_EucD2Rec

22、lass_EucDlE 0 EucDist_scholS EucDist_rec_lS Redass_Slopl田 Slope_deml田 landuse demValue.High : 1323.98 Low : 1126.49 a | ii |nr612534.01 4068057.25 未知单位第三，重分类现有学校直线距离数据集。考虑到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为10，距离学校最近的单 元赋值为1，得到学校重分类学校距离图reclassdiss (如下图所示)：school - ArcMap文件(B 编辑旧视图Qfl 书签(B)插入选择地理

23、处理(g)目走义 窗口 (W) sa(H)巳明散色嘻X I c C 土，l|眉顷房1国口萨： XI* 面，财 国I尚阪茜昌I囱。亍日 suit值高:9,25I低：3.25 rastercalc值高：8.125：30 ReclassjandlE 0 Reclass_EucD2Reclass_EucDlE EucDist_schol S EucDist_rec_l 0 Reclass_Slopl 0 Slope_deml 0 landuse demValueLow : 1126.49恒)国| rrr611617.88 4068177.71 枷单位第四，重分类土地利用利用数据集。在考察土地利用数据时

24、，容易发现各种 土地利用类型对学校适宜性也存在较大影响。例如，学校不适宜于湿地zhaoze、 水系分布区建立，于是，在重分类时删除这些类别，实现如下操作：在重分类新 旧值值对照表中，按住Control键，选择“water”、“wetland”、“grass”三个 类别，点击【删除条目】，删除water”、wetland”、grass”三个类别，并 勾选【将缺失值改为NoData】。然后，根据用地类型给各种类型的土地赋值，得 到reclassland，深色部分表示比较适宜区，浅色部分表示该处适宜性比较差，白 色部分表示该处不允许建学校区域。数据如下图所示：Q school - ArcMap文件（

25、B编辑旧视图Qfl 书签插入（D皤博回目定义（Q SQ（W）幕助（a吕W卷ix|cc|士，|匚y富3信151 口萨反瓯乂 X *翩，M洎W内容列表曰 suit值高:9.25I低：3.25日 rastercalc值高：8.125Il国 EucDi$t_rec：_l国 Reclass_Slopl0 Slope_deml田 landuse demValue.High : 1323.98ILow : 1126.49rrr回国| O ii |611601.24 4068141.26 未知单位适宜区分析。重分类后，各个数据集都统一到相同体系内，且每个数据集 中，那些被认为比较十一点属性都被赋以比较大的数值

26、，现在开始给四种因素赋 以不同的权重，然后合并数据集，以便找出最适宜的位置。选择【Spacial Analyst选择【地图代数】一一选择【栅格计算器】，各 个重分类后数据集的合并计算，最终适宜性数据的加权计算公式为：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。得到最适 宜性数据集，即最终结果（如下图所示），注意：适宜性较高区域（深色部 位），适宜性较低区域（浅色部位）：611114.6 406819

27、6.25 位Q school.mxd - ArcMap文件(B编辑旧视图堕)书签插入(D哗处理目走义() D(W)D 己旧卷 电 X5i-ir5K-.; TOC o 1-5 h z e A厕。* 罩mi。/ 盛已日 旬.踮，o田|口 |口斯标)， BNetwork Analyst 图气园 03|-3D Analyst 修 suitsite三骑抓上M场 |1。 -K切*葛画I网制厘I a|iomtft ft b i 0 71+4IWI风匐曰tfilE页欣*云111好可1净岳由内容列表P x屈9。妙国B Layers*() school() rec_sitesB 0 suitsiteValueB

28、suit值高:9.25三低:3.25EI rastercalc值高:8.125I低：3国 Reclassjandl( Reclass_EucD2国 Reclass_EucDl() EucDist_scholE) EucDist_rec_lE) Redass_Slopl3.2学校选址（建模分析法）运行Arcmap，如果Spacial Analyst模块未能激活，单击菜单【自定义】-【拓展模块】-选择Spacial Analyst-【单击关闭】。打开地图文档。在ArcMap 主菜单上选择【文件】【打开】【EX1】【School.mxd】。设置空间分析环境。ArcToolbox右键选择【环境】，打开

29、环境设置对话 框，设置相关参数：展开【工作空间】，设置路径为：E:Chop8Ex1result;展开【处理范围】，在范围下拉框中选择“与图层 landuse相同展开【栅格分析】，在像元大小下拉框选择与图层landuse相 同”。（即：地理处理一一环境一一处理范围一一范围选择“与图层landuse相 同，栅格分析像元大小选择与图层landuse相同确定。）如下图所示：新建一个工具箱。在目录中选择“工具箱”一一选择“我的工具箱”一一 右击“我的工具箱”一一右击“新建”一一点击“工具箱”一一重命名为“学校 选址”，如下图所示；中，中也奇如耋 w当|跟* 位置：阂我的工具箱,国默认工作目录-ChpSE

30、xl田臼Result田 U Schoolsite.mdbQj school.mxdQj school -副本 Exd氏文件关繇 自 C:gis_ex09田 3 C:g i s_ex09exl7 臼 C:gis_ex09111田 S C:U sersAd mini stratorDesktop S C:U ser&Ad mini stratorDesktopV 田 S C:U sersAd mini stratorDesktopE B C:U ser&Ad mini stratorDocu m eni 田口 H %新建文件翔苗图踞二具箱曰咽我的工具箱输学校选址tbx田宇至统工具箱的软据库服备器0

31、 W数据库登曲GIS服潞0 日 My Hosted Services4.右击“学校选址”一一点击“新建”一一点击“模型”，得到:词追琮性| 可 AixToolbox田 目录商口 W律助HJ1 0 X 十 疽=H 国剽、/ 5 将其5.选择“空间分析”一一选择“表面分析”一一点击“坡度工具”拖拽至模型生成器窗口中，展示如下图所示:6.右击模型中的“坡度”一一“打开”。然后将“ slope_dem1 ”设为模型参 数：7.在模型中点击“运行”按钮（下图最后一个图形按钮），奇卷圈嘻X痘=ML力A点击“运行”：选择“空间分析”一一选择“重分类”一一再选“重分类”一一将其拖拽 至模型生成器窗口中一一单击

32、连接图标一一输入栅格一一连接“ dem”和“重分 类”图形要素； 右击重分类”点击打开”输入栅格中选择slope_dem1”，将“recalssslop”设为模型参数；选择“空间分析”一一选择“距离分析”一一选择“欧氏距离”一一将其 拖拽至模型生成器窗口中一一右击“欧氏距离”一一打开。将“EucDis_recsites”设为模型参数，点击“运行”按钮一一运行;、L a户写日嚎、廊 0、0、0田赣=邻院 日尊重猝却 ArcToolbox、添加重分类，对其属性设置如图所示:重分类(2)输入栅格Euclli st rec 1重分类宝段重分类旧值新值b-ST.Sl2l65TqS1.512165-2.1

33、12481992.112+S1 -147.S647733147.Bfi4773-20i.193Q517201 193K1 -256 9453436256.M534S-SI 5.1216475SI 5.121647 - 375.721 M34：375.721963-436.2223S对新值取反输出栅格确定取消应用显示帮助建好后的模型如下图所示:12.添加School的欧氏距离，对欧氏距离进行“运行”操作，如下:ArcT田q田1田田电建完欧式距离后要对模型进行运行，否则不能做接下来的重分类（因为没有 数据）对“Euc_distschool ”进行重分类如图所示:、重分类(3)3添加后的结果如下图所

34、示:13.为“landuse”添加重分类，删除“water”，“wetland”，“grass”三个属性条目选择对新值取反，将缺失值更改为nodata,建好后的模型:14.空间分析工具一一地图代数一一栅格计算器一一将其拖拽至模型生成器窗 口中右击打开15.模型建好后为:对模型进行运行，得到:作模型模型(M)锯(E)插入(I)视图(V)窗口 (W)帮助(H)间 | S3 对模型进行保存一一关闭编辑窗口打开工具中的学校选址一一模型，添加对话框中的信息，对所建模型进行 验证；astercalc612309.57 4068584.49 未知单位执行学校选址，得到结果:Q school.mxd - ArcMap文件(F)编辑(E)视图(V)书签(B)插入(I)选择处理(G)昌定义(C)窗口 (W)帮tt(H