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GIS缓冲区分析与叠置分析应用空间分析是GIS系统的重要功能之一，是GIS系统与计算机辅助绘图系统的主要区别。
空间分析的对象是一系列跟空间位置有关的数据，这些数据包括空间坐标和专业属性两部分。
其中空间坐标用于描述实体的空间位置和几何形态；专业属性则是实体某一方面的性质。
MAPGIS空间分析子系统提供了一系列数据操作功能，如缓冲区分析、叠置分析、属性分析、数据检索、三维模型分析等功能。
1、基本概念缓冲区分析是根据空间数据库中的点、线、面实体自动地在其周围建立一定宽度的多边形区域。
缓冲区是一些新的多边形，不包含原来的点、线、面要素。
缓冲区的大小由所指定的缓冲区半径控制。
叠置分析是依靠把分散在不同层上的空间属性信息按相同的空间位置加到一起，合为新的一层。
该层的属性由被叠置层各自的属性组合而成，这种组合可以是简单的逻辑合并的结果，也可以是复杂的函数运算的结果。
（对象）与层（对象）的叠置，再结合逻辑运算来获取对象与对象的相互关系。
2、缓冲区分析基本步骤点状要素——直接以该点为圆心，以要求的缓冲区距离大小为半径绘圆，所包含的区域即为所要求区域；线状要素和面状要素——以线状要素或面状要素的边线为参考线作其平行线，并考虑端点处的建立原则，最终建立缓冲区。
在MAPGIS中建立缓冲区的方法是基于生成多边形来实现的。
它根据给定的缓冲区距离，对点状、线状和面状要素的周围形成缓冲区多边形图层，是矢量结构。
(a)点状要素的缓冲区(b)线状要素的缓冲区(c)面状要素的缓冲区在MAPGIS中建立缓冲区的步骤为：（1）输入文件：启动“空间分析”子系统，在文件的下拉菜单中选择将进行缓冲区分析的点、线、面文件加载进空间分析系统。
文件是分次载入的。
一个窗口不能同时打开多个文件。
新建综合图形——可以在一个窗口同时打开全部或部分文件。
（2）输入缓冲区半径：空间分析——缓冲区分析——输入缓冲区半径输入相应的缓冲区半径即可。
比例尺——应输入图上相应的尺寸而不是实地距离。
缓冲区分析与地图叠置——河南大学环境与规划学院刘萌轩说明与要求：该习作目的是按以下选址标准，为水产养殖实验室找到一个合适地点：1.必须位于距离下水道300米之内。
2.土地利用类型以灌木林地为宜（即landuse.shp中的字段lucode=300）。
3.选择适宜开发的土壤类型（即soils.shp中的字段suit>=2）。
所需数据：landuse、soils和sewers的shapefil文件。
一、操作步骤：1.打开ArcMap,在图层中添加数据landuse.shp、soils.shp和sewers.shp，如图所示：2.将图层进行重命名，打开图层属性修改其名称为下水道、灌木林、土壤3.右击图层，打开属性，单位选为米4.右击灌木林图层，打开属性，值字段选为LUCODE，点击添加值，选择300，点击确定，灌木林地显示出来，图中绿色部分5.用同样方法打开土壤图层，选择值字段选为SUIT , 添加值选2 ，3，则图中黄色部分为适宜建立水产养殖实验室的区域6.设置当前工作空间为chap127.对下水道做缓冲区分析，打开ArcToolbox中的分析工具，点击邻域分析下的缓冲区工具，输入要素为下水道，距离为300，融合类型选ALL，点击确定，如下图所示，缓冲区已建立8.接着对其进行叠置操作，打开ArcToolbox中的分析工具，点击叠加分析下的相交工具，输入要素为sewers_Buffer4 、灌木林、土壤，点击确定，并将其命名为相交9.在Analysis Tools/提取分析工具箱内双击筛选工具。
选择输入要素为相交图层，并单击用于输入表达式的SOL按钮。
在出现的对话框中，输入以下表达式：SUIT>=2 AND LUCODE=300。
单击确定，退出该对话框10.将筛选出的结果重命名为可建区域，如图中红色部分，即为水产养殖实验室的最佳选址区域三、总结：本习作的完成，很好的说明了缓冲区分析在现实中的应用，通过本学期对GIS软件应用的学习，让我了解到了它的实用之处，掌握了软件的基本操作以及学会了如何处理空间数据并把它应用到实际生活中。
实验六——缓冲区和叠加分析的综合应用
实验六缓冲区和叠加分析的综合应用
一、实验目的
1．熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠加分析基本原理与操作。
2．通过实验，具备综合利用各项矢量数据的空间分析工具解决实际问题的能力。
二、实验准备
1．软件准备：ArcGIS 10.2
2．数据准备：
（1）城市主要交通道路图（mainstreet）
（2）城市主要居民区图（residential）
（3）城市停车场分布图（stops）
（4）城市主要商城分布图（othermarkets）
（5）idoutl.shp，基于爱达荷横轴墨卡托坐标系的爱达荷州轮廓图，用于检验习作3投影的正确性
三、实验内容与要求
1、实验要求
带寻找的区位条件为：
（1）离城市主要交通线路50m以内，以保证商场交通的通达性。
（2）保证在居民区100m范围内，便于居民步行到达商场。
（3）距停车场100m范围内，便与顾客停车。
（4）距已经存在的商场500m范围之外，减少竞争压力。
2、实验内容、步骤
（1）各要素图层影响范围的建立
（2）叠加分析，求出满足要求的区域
（3）评价整个城市商场的区位条件
四、实习报告要求
将实验结果以电子版与打印版的形式共同提交，包括原理、步骤、结果。
重庆交通大学《GIS原理及应用》课程设计报告书专业：测绘工程设计课程名称：《地理信息系统原理及应用》题目：基于ArcGIS缓冲区分析、叠加分析及应用班级：2010级01班设计者：学号：指导教师：完成时间：2013年6月16日至2013年6月27日课程GIS原理及应用班级测绘1班指导教师题目GIS缓冲区分析及应用同组人数1-7人课程设计要求1、了解GIS缓冲区分析的基本原理及算法。
2、了解GIS缓冲区分析的相关应用。
3、相关实例解决——休闲农业区建立和市区住房分析问题。
4、分析问题——怎样利用GIS缓冲区建立来解决该实际问题。
5、解决问题——基于ArcGIS软件缓冲区分析、叠加功能解决该问题。
(1) 数据矢量、栅格之间的转换；(2）缓冲区建立，叠加分析；(3) 综合分析得出成果。
6、结合成果进行相关评价。
课程设计报告书要求设计报告主要包括内容：1、课程设计目的；2、课程设计任务及内容；3、课程设计使用数据说明；4、课程设计思路及技术流程；5、课程设计实现的详细步骤；6、课程设计成果分析讨论及成果展示；7、课程设计体会（包括取得的成效及主要收获、存在的主要问题及对教学工作的建议）8、参考文献要求：☞学生完成课程设计后，每个同学均应提交课程设计报告及数据；☞设计报告要求文字通畅，排版规范；☞设计报告文字原则上不少于5000字，并装订成册。
上机时间安排星期周次一二三四五六日第17周1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 自定自定第18周1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 自定自定指导地点及考核时间1、指导地点：测量与空间信息处理实验室2、考核时间：第18周星期五上午（答辩方式考核，学生用PPT汇报及演示）版面要求1、题目用黑体三号，段后距18磅（或1行），居中对齐；2、标题用黑体四号，段前、段后距6磅（或0.3行）；3、正文用小四号宋体，行距为固定值“20”，程序代码用固定值“15”；4、标题按“一”、“㈠”、“1”、“⑴”顺序编号。
一、初始数据分析本案例的要求为根据项目需求，进行数据搜集和空间分析，最终给该物种的潜在分布位置，最终制作一张珍稀物种待查栖息地位置分布图以及相应图表以供调查人员参考。
提供的数据基础有一张热振森林公园界限图（Coverage格式，数据名称为“fanwei”）、由国家1：100万公路数据得出的研究范围内等级公路数据（shapefile格式，数据名称为“road”）、数字高程数据一份（数据名称为“dem”）以及一份研究范围栅格地图（其中包含居民点、景点、河流和植被类型数据，数据名称为“热振森林公园图”）。
打开Arcgis，新建项目，在未定义坐标系的空图层中打开四份原始数据，可得到数据的以下信息：首先四份数据虽然为同一研究范围但是在同一图层中打开后却不在同一位置，其次分别查看四份数据的属性信息，如图1.1，可得road数据有基于1940克拉索夫斯基椭球（GCS_Krasovsky_1940）的地理坐标系，其范围显示也符合《GIS案例介绍》中关于热振公园范围的介绍（大致为东经91度23分~91度42分，北纬30度12分~30度30分），因此判断该数据有正确的空间信息；fanwei数据没有坐标系信息且其范围数值很大，目前暂时无法判别数据的范围是否正确；热振森林公园图.jpg数据也没有坐标系参考，其范围数值很大，但大体与fanwei数据相吻合；dem数据有坐标系信息，其空间参考信息为：基于1940克拉索夫斯基椭球中央子午圈经度93°的横轴墨卡托投影（Krasovsky_1940_Transverse Mercator），其范围数值与fanwei图层一致，且在数据框中两个数据相互重叠，因此认为fanwei图层虽没有坐标系信息但其坐标数值正确。
（注：将没有空间参考信息的图层添加入数据框时会提示未知空间参考，如图1.2。
向不具有金字塔的ArcGIS 应用程序添加栅格数据集时，系统将提示您构建金字塔。
金字塔十分有用，因为金字塔提升了分辨率低于其全分辨率的栅格数据集的绘制速度。
GIS实验：缓冲区分析应用简介在地理信息系统 (GIS) 中，缓冲区分析是一种常用的空间分析技术，可用于研究地理对象周围的空间特征和相互关系。
缓冲区分析通过在现有地理要素的周围创建固定距离的缓冲区来识别可能的影响区域。
本文将介绍缓冲区分析的基本原理和应用场景，并使用示例来展示如何在GIS软件中进行缓冲区分析。
缓冲区分析原理缓冲区分析是一种基于图形对象的分析技术，其通过在要素周围绘制固定距离的缓冲区来分析空间关系。
缓冲区是一个以某个要素为中心、指定距离的圆形或多边形区域，它可以是等距的，也可以是根据特定条件自适应的距离。
缓冲区分析的基本步骤包括：1.确定要进行缓冲分析的目标要素；2.指定缓冲区的距离或自适应条件；3.创建缓冲区；4.分析缓冲区与其他要素的空间关系。
缓冲区分析可以帮助我们理解地理对象之间的空间关系，例如：确定一定距离范围内的危险区域、评估设施的覆盖范围或分析物种的栖息地。
缓冲区分析应用场景缓冲区分析在各个领域中都有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：城市规划缓冲区分析可用于确定建筑物、工厂或其他设施周围的限制区域。
通过创建缓冲区，城市规划师可以识别受到噪声、污染或其他潜在影响的区域，从而优化城市设计和土地利用。
农业缓冲区分析可用于农业领域中的土地管理和胁迫评估。
通过创建农田周围的缓冲区，农民可以确定是否需要采取额外的保护措施来防止污染或其他环境因素对作物产量的影响。
自然资源保护缓冲区分析在自然资源保护中具有重要作用。
例如，保护地区周围的缓冲区可以帮助确定需要采取额外措施来保护该地区的自然环境。
犯罪分析缓冲区分析可用于犯罪分析和预防。
通过创建犯罪发生地点周围的缓冲区，警察部门可以了解潜在的犯罪热点区域，并采取相应的预防措施来减少犯罪事件的发生。
缓冲区分析示例为了更好地理解缓冲区分析的应用，我们将使用一种常见的 GIS 软件工具来演示缓冲区分析的过程。
步骤1：准备数据首先，我们需要准备一些地理数据来进行缓冲区分析。
实验五缓冲区分析一、实验目的理解缓冲区分析的实质，掌握缓冲区分析的基本方法。
二、实验内容某房地产商准备开发一住宅区，需要对城市噪声进行分析，拟通过计算各地的噪声强度找出受噪声影响较小的区域。
三、实验原理与方法实验原理：缓冲区分析是地理信息系统最重要和最基本的空间分析功能之一。
它是对一组或一类地理要素按设定的距离条件，在其周围形成具有一定宽度范围的多边形区域，分析区内的空间数据以获取数据在二维空间扩展的信息。
实验方法：对城市路网建立多环缓冲区，根据缓冲区至道路的平均距离以及噪声衰减模式计算各缓冲区内的噪声强度。
四、实验设备与数据(1)仪器设备：计算机。
(2)主要软件：ArcGIS。
(3)实验数据：实验5文件夹下的城市路网数据(streets)，并假定噪声强度衰减模式为线性衰减，噪声的影响距离为2000m，道路所在地的噪声强度值为100。
五、实验步骤(1)打开ArcMap，加载城市路网数据streets。
(2)加载缓冲区工具：点击菜单Tools——Customize，进入Commands 标签，在其目录中找到Tools，在命令集中找到Buffer Wizard，将其拖至任一工具条上，关闭Customize对话框。
(3)研究路网数据的空间范围，确定适宜的缓冲区数量及缓冲距离。
(4)打开BufferWizard工具，选择需要建缓冲的数据图层streets，点击下一步，设置建立缓冲区距离单位为Meters，缓冲区的类型选择第三个选项As multiple buffer rings，以建立多个缓冲环，最后设置缓冲区的数量及距离。
(5)点击下一步，首先设置Buffer output type 的Dissolv ebarriersbetween 为Yes(表示重叠部分合并在一起)，然后设置缓冲区多边形的保存位置。
(6)检查缓冲区数据，一方面检查缓冲区是否完全覆盖了整个城市区域，另一方面检查缓冲区数据的属性表中是否具有起止距离字段(Frombufdst ，Tobufdist)。
