选址实习报告

聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期
※ArcMap空间分析※
1
实习2 栅格数据的空间分析

—选址适宜性分析(新学校和新道路)
班级 2011级 班 专业 地理信息系统 学号 2011203727 姓名 孔祥镇 得分

一 实习内容和意义
1.1.内容
(1) 学校选址
背景： 合理的学校空间位置布局，有利于学生的上课与生活。学校的选址问题需要考虑地理位置、学生娱乐场
所配套、与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。
要求：
1)新学校选址 需注意如下几点：
[1] 新学校应位于地势较平坦处。
[2] 新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域。
[3] 新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施越近越好。
[4] 新学校应避开现有学校，合理分布。
[5] 各数据权重比为：距离娱乐设施占0.4，距离现有学校占0.3，土地利用类型和地形因素分别占0.15。
[6] 实现过程运用ArcGIS的扩展模块（Extension）中的空间分析部分功能，具体包括：坡度计算、直线距离制图
功能、重分类及栅格计算器等功能完成。
[7] 给出适合新建学校的适宜地区图，并作简要分析。
(2) 最佳路径 需注意如下几点：
[1] 新建路径成本少。
[2] 新建路径为较短路径。
[3] 新建路径的选择应该避开主干河流，以减少成本。
[4] 新建路径的成本数据计算时，考虑到河流成本（reclass_river）是路径成本中较关键因素，先将坡度数
据（reclass_slope）和起伏度数据（reclass_QFD）按照0.6：0.4权重合并，然后与河流成本作等权重的加
合并，公式描述如下：Cost=0.5*（reclass_river +(reclass_slope *0.6 +re_classQFD*0.4)）
[5] 寻找最短路径的实现需要运用ArcGiS的空间分析（Spatial Analyst）中距离制图中的成本路径及最短路
径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算器等功能完成。
[6] 提交寻找到的最短路径路线图。
1.2意义
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，分析和处理类似学校选址、寻找最佳路径等实际应用问题。
二 数据准备
学校选址 最佳路径
1）Landuse(土地利用数据)。 1）dem(高程数据)。
2）Dem（地面高程数据）。 2）startPot(路径源点数据)。
3）Rec_sites(娱乐场所分布数据)。 3）endPot(路径终点数据)。
4）School（现有学校分布数据）。 4）river（水流域数据）。
三 涉及的基本概念
1、欧式距离：欧式距离工具根据直线距离描述每个襄垣与一个元或一组源的关系。欧氏距离给出栅格中每个像元
到最近像元的距离。
2、成本距离：成本距离工具与欧式距离工具相似，不同点在于欧氏距离计算的是位置间的实际距离，二成本距离
确定的是各项预案据最近源未指定的最短加权距离。
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期
※ArcMap空间分析※
2
3、成本路径：成本路径工具用于确定目标点与源点之间的最低成本路径。
4. 重分类: 重分类就是对原有栅格像元之重新分类从而得到一组心智并输出。
四 技术流程图
4.1 学校选址
Arcgis中实现学校选址分析，首先利用现有学校数据集、现有娱乐场所数据集和高程数据派生出坡度数据及现有
学校、娱乐场所的距离数据集。然后重分类数据集到相同的等级范围，再按照上述数据集在学校选址中的影响程度
赋权重值，最后合并这些数据集即可创建显示新学校适宜位置分布的地图
实现流程图(如图4.1)
School Rec_sites Landuse Dem

欧
氏
距
离

欧
氏
距
离

坡
度
分
析

权重合并
重分类 重
分
类

重分类 重

分
类
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
3
4.2 最佳路径
ArcGIS中实现最佳路径分析，首先利用高程数据派生出坡度数据以及起伏度数据。然后重分类流域数据、坡度、起
伏度数据集到相同的等级范围，再按照上述数据集在路径选择中的影响率赋权重值，最后合并这些数据即可得到成
本数据集。基于成本数据集计算栅格数据中各单元到源点的成本距离与方向数据集。最后执行最短路径函数提取最
佳路径。
实现流程图 (如图4.2)

坡度分析 起伏度分析
重分类 重
分
类

重
分
类

权重合并
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
4
成本合成
成本距离
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
5
五 具体操作步骤
5.1 新校选址步骤：
5.1.1 打开school.mxd,在jieguo中新建文件数据库，导入数据。
对Dem做坡度分析
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
6
对school，rec做欧氏距离分析
5.1.2 分别对上述分析数据集与landuse做重分类，具体可见要求
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
7
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
8
5.1.3 对以上重分类数据集进行权重加成
使用栅格代数运算工具

5.1.4 对得到的结果布局出图
5.2 新道路选址
5.2.1 打开新道路选址文件件，在jieguo文件里新建文件数据库，导入数据进行下一步操作
首先对dem进行坡度分析与起伏度分析（起伏度分析运用焦点统计工具），如图
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期
※ArcMap空间分析※
9
坡度分析;
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
10
起伏度;
5.2.2 对数据进行起伏度数据，坡度数据，河流数据进行重分类如图：
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
11
（注，起伏度与坡度分10级，河流分5级）
5.2.3 利用栅格代数进行权重加成，公式描述如下：Cost=0.5*（reclass_river +(reclass_slope *0.6
+re_classQFD*0.4)）

得到raster1成本数据。
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
12
5.2.4 进行成本运算，

首先陈本距离运算

得到两个数据，回溯数据与成本距离栅格数据
然后进行成本路径
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
13
得到道路数据，对dem进行山体阴影分析美化视图
进行效果美化得到;
聊城大学环境与规划学院 ArcGIS上机实习报告2013-2014第1学期

※ArcMap空间分析※
14
5.2.5 布局出图

六 实习心得
此次是第三次运用argis独立完成实习项目，期间不只是复习巩固到了之前学过的知识与操作，而且学习并熟练
了许多新知识如成本距离成本路径等，通过此次实习加深了对老师讲到的概念的理解。最为重要的是锻炼了自己持
之以恒，耐心的性格。我相信此次实习必定会为我以后的gis道路起到巨大推动作用。