空间数据的采集、处理与转换矢量数据的空 间分析、栅格数据的空间分析、三维分析

地理信息系统课程设计设计报告空间数据的采集、处理与转换矢量数据的空间分析、栅格数据的空间分析、三维分析起止日期：2014年1月6日至2014年1月9日学生姓名班级成绩指导教师2014年 1 月 10 日4.数据的采集、处理与转换 (2)4.4.1操作步骤 (2)4.4.2实际应用 (7)4.4.3心得体会 (7)7.数据的空间分析：市区择房分析 (8)7.1．1操作步骤 (8)7.1.2实际应用 (12)7．1.3心得体会 (12)8．栅格数据的空间分析 (13)8.1.1操作步骤 (13)8.1.2实际应用 (16)8.1.3心得体会 (16)9. 三维分析 (17)9.3.1操作步骤 (17)9.3.2实际应用 (20)9.3.3心得体会 (20)4.数据的采集、处理与转换4.4.1操作步骤1）打开矢量数据图4-1用 Analysis Tools工具箱，Extract 工具集中的 Select 工具，依据“name”字段，即 SQL 表达式设置为“"NAME" = '白水县'”，提取出白水县,如图图4-22）DEM数据的拼接找出Mosaic To New Raster，打开Mosaic To New Raster对话框。

文本框选择输入 DEM1 和DEM2。

在 Output Location 文本框键入输出数据存储的位置“H/ChP4/Ex1”。

在 Raster dataset name with extension文本框设置输出数据的名称“DEM”。

选择输出数据栅格的类型为 16_bit_UNSIGNED。

选择 MEAN得到拼接结果。

图4-3图4-43）白水县DEM 的裁切利用 Spatial Analyst Tools工具箱，的 Extract by Mask 工具，在 Input raster文本框中选择输入需要裁切的栅格数据“H/ChP4/Ex1/DEM”。

在 Input raster or feature mask data 文本框定义进行裁切数据“H/ChP4/Ex1/ vector_Select”。

在Output raster文本框键入输出的数据的路径与名称“C：/ChP4/Ex1/extract_dem”。

单击 OK按钮，执行 Extract by Mask 操作。

得到白水县的DEM，如图所示图4-54）白水县DEM 的投影变换利用 Data Management Tools 工具箱，Projections and Transformations中的 Raster工具集，选择其中的 Project Raster工具，投影方式选择 Xian 1980 GK Zone 19.prj，展开Data Management Tools工具箱，打开 Projections and Transformations中的Raster工具集，双击 Project Raster，打开 Project Raster对话框。

在 Input raster 文本框中选择输入进行投影变换的栅格数据“ C ：/ChP4/Ex1/extract_dem”,utput raster 文本框键入输出的栅格数据的路径与名称 G:/ChP4/Ex1/Result/project_dem”。

单击 Output coordinate system 文本框旁边的图标，打开 Spatial Reference属性对话框，单击 Select 按钮，打开Browe for Coordinate System对话框，选择Xian 1980 GK Zone 19.prj 投影，点击确定执行投影变换。

白水县的 DEM 已转换为平面直角坐标显示。

图4-6图4-74.4.2实际应用由于空间数据（包括地形图与DEM）都是分幅存储的，造成某一特定研究区域跨越了不同的图幅。

而当我们要获取有特定边界的研究区域时，就要对数据进行裁切、拼接、提取等操作，有时还要进行相应的投影变换。

而当我们要获取有特定边界的研究区域时，就要对数据进行裁切、拼接、提取等操作，有时还要进行相应的投影变换获取具有投影坐标系统的特定边界的DEM 数据。

4.4.3心得体会“万事开头难”在做着第一幅图中有着相当大的难度，刚开始，我甚至不知道应该怎么下手，之后，看过指导书，我按照上面的指示一步一步做，后来新的问题又出现了，指导书上的英文指示要翻译成汉语，而且还要找到对应的指示，这让我费了一大番功夫，但是之后在老师的帮助下和同学的帮助下终于艰难的完成了工作，使我为接下来的题目积累了一定的经验，而且学会了初步的处理，收益颇丰。

7.数据的空间分析：市区择房分析7.1．1操作步骤1) 主干道噪音缓冲区的建立选择交通网络图层（network.shp），打开图层的属性表，在菜单中选择 select by attributes，在 select by attributes对话框中。

选择“ST”属性值，双击添加到 SQL 算式表中，将市区的主要道路选择出来。

然后再自定义里调出缓冲区按钮，单点击缓冲区按钮，对选择的主干道进行缓冲区的建立，首先在缓冲区对象图层择交通网络图层，然后将下面的 Use Only the Selected Feature选中，确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法，指定冲区半径为 200 米，单击 OK，完成主干道噪音污染缓冲区的建立。

图7-12）商业中心影响范围建立首先点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择商业中心分布图层（market work），以其属性字段 YUZHI 为缓冲区半径，完成商业中心影响范围缓冲区的建立。

图7-23）名牌高中的影响范围建立点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择名牌高中分布图层（school），指定 750 米作为半径，设置好后，完成名牌高中的覆盖范围缓冲区的建立。

图7-34）名胜古迹的影响范围建立点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择名胜古迹分布图层(famous)，指定 500 米作为缓冲区设置好后，选择的是第一种边界设定后，完成名胜古迹的覆盖范围缓冲区的建立。

图7-45）进行叠置分析将满足上述四个要求的区域求出将四种影响范围进行叠置分析交集操作，将同时满足三个条件的区域计算出。

ArcToolBox选用叠加分析的 Intersect 操作，把四种缓冲区分别添加进来，设定输出文件名并选择全部字段，输出类和输入类型一样，获得同时满足三个条件的交集区域。

图7-5利用主干道噪音缓冲区对获得的三个区域的交集进行图层擦除操作，获得满足四个条件的区域，选择 Erase操作，打开图层擦除操作对话框，在 input features选择三个区域的交集，在 erase features择主干道噪音缓冲区，即购房者的最佳选择区域。

图7-66）方便选择过程分别打开商业中心，名牌高中和名胜古迹影响范围的缓冲区图层的属性列表，添加一个market，school和 famous 字段，并全部赋值为 1，在主干道缓冲区的属性列表中添加 voice 字段，全部赋值为-1. 然后analyst tools下选择Union 操作，将四个缓冲区逐个添加进去，同时设定输出图层的地址和文件名 Union，将全部字段连接，得到四个区域的叠加合并图。

图7-7打开生成的Union 文件图层属性列表，添加一个短整型字段class，然后右击class字段进行编辑，使得 class=market+voice+school+famous，将其进行分等定级。

第一等级：数值为 3；第二等级：数值为 2；第三等级：数值为 1；第四等级：数值为 0；第五等级：数值为-1。

最后在 Union 图层属性中将图层设置成以 class字段分级显示，最后得到整个市区的分 4等定级图。

图7-87.1.2实际应用随着商品房的发展，由于房屋的可选择余地越来越大，而且综合考虑小孩成长的缘故，所以越来越多的购房者对房屋的地段、环境，上学是否便捷，是否靠近名校等方面都提出了要求，所以综合考虑上述的因素，购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，从而选择最适宜的购房地段。

从这个实验中掌握如何合理利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。

7．1.3心得体会通过这次课设，真的有很大的收获。

让我对gis软件的应用更加熟悉和理解了。

虽然已经上过了地理信息系统的理论课，但是刚开始应用的时候还是丈二和尚摸着头脑。

总体下来我做了不下5遍，错的越多我学到的也就越多。

比如，刚开始我不理解为什么要选Use Only the Selected Feature的含义，后来我明白它你呢个保证只对选中的要素进行缓冲。

给我印象最深的就是缓冲区按钮的寻找，刚开始没找着，我就用地理处理里面的缓冲区工作进行缓冲，后来出现错误，经过老师的指导，我明白了再自定义中寻找工具，后来进行缓冲就很顺畅了。

后来还进行了叠加分析，在做的过程中我又深刻的理解了课堂上老师讲叠加分析中的求交分析，擦除分析，联合分析等功能的含义.总之，课设真的是对理论很好的实践。

是很有意义的。

8．栅格数据的空间分析8.1.1操作步骤1) 运行 ArcMap，加载 Spatial Analyst 模块图8-12)打开加载地图文档对话框3) 设置空间分析环境。

打开Options对话框中的Extent选项卡，在Analysis Extent下拉框中选择“Same as yer landuse”。

在 Analyst Cell Size 下拉框中选择“Same as Layer landuse”。

4) 从 DEM 数据提取坡度数据集。

选择DEM 数据层，点击 Spatial Analyst 模块的下拉箭头，选择 Surface图8-2Analysis并点击 Slope，生成 slope 数据集5) 从娱乐场所数据“Rec_sites”提取娱乐场直线距离数据。

选择 Rec_sites 数据层，点击Spatial Analyst 模块的下拉箭头，选择Distance 并点击 Straight line，生成dis_recsites数据集。

图8-36) 从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据库。

图8-47) 重分类数据集。

重分类坡度数据，校的位置在平坦地区比适宜性比较差。

采用等间距分级分为 10 级，在平坦的地方适宜性好；陡峭的地区赋比较小的值，重分类娱乐场，采用等间距分级分为 10 级，距离娱乐场所最近适宜性最高，赋值 10；距离最远的地方赋值 1。

图8-5重分类土地利用数据集根据用地类型给各种类型赋值，得到 reclassland图8-68) 适宜区分析利用公式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）得到最终适宜性数据集，深色部分为推荐学校选址区域。