ArcGIS空间分析实验报告资料
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ArcGIS空间分析实验报告资料 实验五 空间分析 实验内容: 了解矢量数据空间分析的原理,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。 已知条件:已知可供选择的备选厂址(FactorySite图层中的点所示) 问题要求:城市道路距离要求:要求候选厂址离城市公路(Road图层)的距离小于200米 居民地距离要求: 要求候选厂址离居民地(Resident图层)的距离大于500米; 备选厂址高程要求:要求候选厂址的高程小于250米; 备选厂址坡度要求:要求候选厂址的坡度小于2.5度; 输出结果:符合条件的厂址。 实验数据: 实验数据包括: part1:备选厂址FactorySite,居民地Resident,城市道路Road; part2:街道图层AIOStreets,城市地籍图层AIOZonecov; part3:城市市区交通网络 network,商业中心分布Marketplace,名牌高 中分布school,名胜古迹分布famous place。 实现方法: 1.空间数据查询 (1)打开ArcMap,加载part1中的三个图层,为FactorySite图层设置标注,效果如图1所示。 图1 (2)选择“高程小于250米,且坡度小于2.5度”的备选厂址,菜单““Selection”->“Select By Attributes”,图层选择FactorySite,方法选择“创建新选择内容”,查询的条件为“Height<250 AND Slope<2.5”,点击确定应用,可以筛选出来10个备选厂址,如图3所示。 1 图2 图3 (3)在以上操作的基础上,继续选择“离城市公路(Road图层)的距离小于200米”的候选厂址,执行菜单“Selection”->“Select By Location”,设置参数如图4所示,筛选出来6个备选厂址,查询结果如图5所示。 2
图4 图5 (4)最后一个条件是“离居民地(Resident图层)的距离大于500米”,由于位置查询中没有提供大于的操作,可从当前选择集中去掉“离居民地距离小于500米”的候选厂址,参数设置如图6所示,筛选出来3个备选厂址,查询结果如图7所示。 3
图6 图7 (5)符合所有条件的备选厂址为5、11、14,再执行属性查询,结果是一致的。 2.缓冲区分析 (1)新建地图文档,加载part2中图层AIOStreets和AIOZonecov(地图单位为:米)。 (2)在工具栏中选择“自定义”,选择如图8所示的对话框,选择命令选项卡, 4 类别选择“工具”,命令选择“缓冲向导”,将“缓冲向导” 拖放到菜单“Tools”中,出现按钮即可。 图8 (3)从图层AIOStrees中,选择街道名称为CYPRESS的街道,执行菜单命令“Selection”->“Select By Attributes”,弹出属性查询对话框,参数设置如图9所示。查询结果如图10所示。 图9 5 图10 (4)为选中的街道创建50米线状缓冲区,点击“Tools”菜单中的“缓冲区向导”,打开缓冲区向导对话框。 , 第一步,选择对象对话框。选择要进行缓冲区分析的图层“AIOStreets”, 并选中“仅使用所选要素”,如图11所示。
图11 , 第二步,弹出缓冲区建立类型对话框。选择单位为米,建立类型为“以指 定距离”,并输入距离为50。如图12所示。 6 图12 , 第三步,缓冲区存放选择对话框,参数设置如图13所示,缓冲区效果如 图14所示。
图13 图14 7 (5)找出与街道“CYPRESS”的50米缓冲区相交的地块,执行菜单“Selection”->“Select By Location”,参数设置如图15所示,缓冲区分析效果如图16所示。 图15 图16 8 3.综合实例 3.1 要求: (1) 所寻求的区域要满足以下条件: , 离主要交通要道200m之外,以减少噪音污染(ST为道路数据中类型为交 通要道的要素)。 , 在商业中心的服务范围之内,服务范围以商业中心规模的大小(YUZHI_) 来确定。 , 距名牌高中在750m之内,以便小孩上学便捷。 , 距名胜古迹500m之内,环境幽雅。 (2) 对整个城市区域的住房条件进行评价,即划分等级,满足其中四个条件的为第一等级;满足三个的为第二等级;满足两个的为第三等级;满足一个的为第四等级;完全不满足的为第五等级。 (3) 对整个城市区域住房的等级用专题图表示,并整饰专题图。 3.2 操作步骤 (1)新建地图文档,加载part3中得四个图层,如图17所示,选择交通要道,执行菜单“Selection”->“Select by Attributes”,参数设置如图18所示,
图17 9 图18 , 查询效果如图19所示。 图19 , 对交通要道建立缓冲区,选择Tools中的缓冲区向导(或点击工具栏上 的缓冲区按钮),打开缓冲区生成对话框,设置参数如图20、图21、图 22所示。 10
图20 图21
图22 , 缓冲区分析结果如图23所示。 11 图23 (3)商业中心影响范围(缓冲区)建立,选择Tools中的缓冲区向导(或点击工具栏上的缓冲区按钮),打开缓冲区生成对话框:第一步,图层为Marketplace;第二步,选择“Based on a distance from an attribute”,属性字段选择“YUZHI”,如图5-30;第三步,指定缓冲区文件的存放路径和名称。如图24、图25所示。
图24 12 图25 , 效果如图26所示。
图26 (4)名牌高中的影响范围建立,建立名牌高中周边750m的缓冲区,与交通要 道缓存区建立类似,效果如图27所示。 13 图27 (5)名胜古迹影响范围建立,建立名胜古迹周边500m的缓冲区,与交通要道缓存区建立类似,效果如图28所示。
图28 (6)叠加分析,求出满足四个要求的区域,对后三个缓冲图层求交集,结果为满足后三个条件的区域:打开ArcToolbox,选择“分析工具”->“叠加分析”->“相交”,如图29所示,打开交集对话框,参数设置如图30所示. 14 图29 图30 , 叠加分析效果如图31所示。 图31 15 , 将上步结果与交通要道缓冲区取差集,用前者擦除后者,得到四个条件 均满足的区域:“ArcToolbox” ->“Analysis Tools”->“Overlay”->“Erase”, 参数设置如图32所示,擦除效果如图33所示。
图32 图33 (7)整个城市住房条件评价 思考题:对整个城市区域的住房条件进行评价,即划分等级,满足其中四个条件的为第一等级;满足三个的为第二等级;满足两个的为第三等级;满足一个的为第四等级;完全不满足的为第五等级。 提示:通过空间分析操作生成一个评价图层,其中有一个属性字段(如class、整型)是表达每个地块的评价等级。 基本思想:将不同的等级用不同的值来表达,需要将图层进行联合。 实现过程: (1)打开,将“缓冲_famous_place.shp”、“缓冲_school.shp”、“缓冲 16 _Marketplace.shp”、“缓冲_network.shp”四个图层都分别增加一个字段class,类型为短整型。 (2)打开ArcMAp中,编辑这四个图层,“缓冲_famous_place.shp”、“缓冲_school.shp”、“缓冲_Marketplace.shp”这三个图层的class字段置为1,将“缓冲_network.shp”图层class字段置为-1。 (3)在ArcToolBox中执行“联合”命令,输入要素为以上四个图层,连接属性为“ALL”,输出要素类为“Union”,如图34所示。
图34 (4)在Union图层点击右键,打开属性列表,在属性列表中增加一个字段c,类型为短整型,如图35所示。 图35 (5)在字段c列上点击右键,选择字段计算器,将第一步中的四个图层的中得class字段都相加,得到字段c的值,如图36所示,这样字段c的取值为(-1,0,1,2,3),自然就分为了五个等级。 17
图36 (8) 用专题图表示并整饰专题图 , 生成专题图 右键“Properties”,在“Symbology”选项页中设置为独立值专题图,以对不同等级的区域进行符号化显示。 设置“字段”为“class”,然后点击最下方的按钮“Add All Values”,将会把“class”字段中出现的所有的值显示到列表中,中间一列表示的是图例中显示的文字,可双击将其修改为对应的等级名称;在“Color Ramp”处选择合适的颜色,亦可双击列表中任一行,修改其颜色或图案。如图37所示。效果图如图38所示。修改标注后如图39所示。
图37 18
图38