GIS综合训练三.docx
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GIS综合训练三
地理信息系统原理
综合训练项目三:
土地适宜性分析
2014/2015学年第2学期
时间:
2015.07.10-2015.07.12
目录
1、项目名称1
2、项目目的和要求1
3、项目基本情况1
4、项目原理1
5、项目过程2
6、项目总结20
1、项目名称
土地适宜性分析
2、项目目的和要求
理解地理信息系统应用模型的基本概念,掌握应用模型的建模方法;要求学生借助GIS软件,独立完成土地适宜性分析模型建立。
3、项目基本情况
本次训练项目为空间数据库的建立,时间由2015年7月9日到2015年7月12日,主要在宿舍使用计算机上的ArcGIS软件进行操作。
本次项目由本人独自完成,在期间通过询问老师、咨询同学、网上查询等方式,较快地完成了任务,且完成效果较好。
4、项目原理
土地适宜性评价的基本原理是:
在现有的生产力经营水平和特定的土地利用方式条件下,以土地的自然要素和社会经济要素相结合作为鉴定指标,通过考察和综合分析土地对各种用途的适宜程度、质量高低及其限制状况等,从而对土地的用途和质量进行分类定级。
土地适宜性分析是指土地针对某种开发活动的分析,这些分析包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选线、选择重新造林的最适宜的土地等。
因此,建立土地适宜性分析模型,首先确定具体的开发活动,其次选择其影响因子,然后评定某一地域的各个因子对这种开发活动的适应程度,以作为土地利用规划决策的依据。
土地适宜性分析是指一定类型的土地作为特定使用时的适合性,即将土地质量与特定的土地利用类型对土地质量的要求进行比较,以确定土地的适宜度。
这类项目一般都用空间分析来做。
也就是对栅格数据作分析。
使用ArcGIS三维分析模块(3DAnalyst)、空间分析模块(SpatialAnalyst)完成评价数据的空间分析过程,该模块提供了一个范围广阔且功能强大的空间分析和建模工具集,允许用户从GIS数据中快速获取所需信息,并以多种方式进行分析操作,包括距离制图、表面分析、重分类、栅格计算等。
而GIS的关键优势在于能够将分析算子应用到原始GIS数据中得到新的信息。
土地适宜性分析意在根据人类要求、意愿或一些未来活动的预测而确定土地利用最适合的空间模式。
基于GIS的土地适宜性评价在很多领域都有应用,如农业用地适宜性评价、经济作物用地适宜性评价、城市用地评价、旅游用地适宜性评价等。
对土地的适宜性分析的主要任务在于分析土地利用情况,制定土地利用方案,统计规划,指导未来具体建设活动对土地进行空间上、功能上的合理利用,协调生态系统内各个子系统之间的运作优化系统总体结构,提高抵御外界不良干扰的能力,以保持其平衡稳定的最佳状态。
以及其它用地还原后的土地的综合利用。
尊重空间价值与生物生产价值的内在的有机整体性,并根据适宜规律合理地安排土地的利用行为。
土地适宜性分析是一项综合性措施,是有机整合人与自然的纽带。
借用ArcGIS进行土地利用情况分析,可以对土地利用现状进行统计,发现一些土地不合理利用给生态环境,人类与自然生存带来的严重影响,总结造成土地利用发展趋势的原因,寻求拯救环境,保持人与自然和谐发展的解决办法,为土地的合理利用制定适宜的规划政策。
进行空间分析需要栅格数据,所以先将是矢量数据的转换成栅格数据。
在需要的图层中提取需要加权的数据,使其成为单独的一层。
在土地适宜性分析时,一般需对数据进行重分类,并赋予合理的分值。
然后进行点源、线源或面源的缓冲区分析(有欧几里得分析、直线距离等)。
对数据确定权重,编制合理的数据模型或简易的成本计算函数。
使用栅格计算器对数据模型或成本计算函数进行计算,得到最佳的结果。
最后,利用ArcGIS的制图出版模块,将结果合理的发布,制图出版。
5、项目过程
(一)、生成坡度栅格图
(1)建立TIN网
加载高程点gcd.shp数据
通过ArcToolbox工具:
3DAnalystTools->TIN管理->创建TIN,如下图所示。
生成TIN网,如下图所示。
(2)由TIN网生成栅格图
通过ArcToolbox工具:
3DAnalyst工具->转换->由TIN转出->TIN转栅格,生成栅格图,如下图所示。
(3)由栅格图生产坡度图。
通过ArcToolbox工具:
3DAnalyst工具->栅格表面->坡度,生成坡度图,如下图所示。
(4)对坡度图进行重分类。
通过ArcToolbox工具:
SpatialAnalyst工具->重分类->重分类,对坡度图进行重分类。
其中坡度在0-5度时,单因子的权重为7;坡度在5-10度时,单因子权重为5;坡度在10-15时,单因子权重为3;坡度在大于15度时,单因子的权重为1,对于农业用地的土地而言,坡度越高越不适宜农业用地的种植,最终生成坡度栅格分类图,如下图所示。
(5)根据行政区划范围,对坡度栅格分类图进行裁剪。
通过ArcToolbox工具:
数据管理工具->栅格->栅格处理->裁剪,生成裁剪后的栅格图,如下图所示。
(二)、生成土壤分类栅格图
(1)生成土壤分类栅格图
把土壤归为黑土、褐土、沙土、水域四种土壤质地,加载土壤分类图(trfl.shp)。
通过ArcToolbox工具:
转换工具->转为栅格->要素转栅格,生成土壤分类栅格图,如下图所示。
(2)对土壤分类栅格图进行重分类
根据土地对农业用地的适宜程度,相应的对土地的类型分配相应的权重,其中0得到的权重为7,褐土得到的权重为5,沙土得到的权重为3,水域得到的权重为1,如下图所示。
通过ArcToolbox工具:
SpatialAnalyst工具->重分类->重分类,对土壤分类图进行重分类。
(三)、生成水系缓冲区栅格图
(1)生成水系缓冲区图
通过ArcToolbox工具:
分析工具->邻域分析->多环缓冲区,对水系进行缓冲区分析,如下图所示。
(2)生成缓冲区栅格图
通过ArcToolbox工具:
转换工具->转为栅格->要素转栅格,生成缓冲区栅格图,如下图所示。
(3)对缓冲区栅格图进行重分类
根据土地对农业用地的适宜程度,相应的对土地的类型分配相应的权重,其中0~150米得到的权重为7,150~300米得到的权重为5,300~450米得到的权重为3,大于450米得到的权重为1,如下图所示。
(4)根据行政区划范围,对缓冲区栅格分类图进行裁剪。
通过ArcToolbox工具:
数据管理工具->栅格->栅格处理->裁剪,生成裁剪后的栅格图,如下图所示。
(四)、三个成果相叠加计算
(1)对坡度重分类栅格图、水系缓冲区重分类栅格图、土壤重分类栅格图进行栅格叠加计算,土地适宜性评价图。
通过ArcToolbox工具:
SpatialAnalyst工具->地图代数->栅格计算器,生成土地适宜性评价图,如下图所示。
(2)对土地适宜性评价图进行重分类。
按四级分类法表示,即最适宜性、次适宜性、临界适宜性、不适宜性四级。
综合权重分类在3~7为不适宜,分类等级为1;综合权重分类在7~12为临界适宜,分类等级为2;综合权重分类在12~16为次适宜,分类等级为3;综合权重分类在16~21为最适宜,分类等级为4,如下图所示。
6、项目总结
这次综合训练主要进行了使用ArcGIS软件进行土地适宜性分析模型建立的操作,使我对利用高程点建立TIN格网、由TIN网生成栅格图、进而由栅格图生产坡度图并通过重分类和裁剪得到成图进行分析的过程等有了更深入的了解,对这些操作也更为熟练。
此次训练的主要任务是土地适宜性分析模型建立,就是指土地针对某种开发活动的分析,这些分析包括农业应用、城市化选址、作物类型布局、道路选线、选择重新造林的最适宜的土地等,即指一定类型的土地作为特定使用时的适合性,即将土地质量与特定的土地利用类型对土地质量的要求进行比较,以确定土地的适宜度。
在制图过程发现理论与实际还是有很大差距的,在课上学习的一些理论操作性的知识在实际应用时常常会有一些细节上的变动。
这在处理上往往会有一些小技巧,这就考验了我们的理论联系实际的能力及变通能力。
而且,土地适宜性分析模型的建立操作非常严谨且枯燥繁杂,因此在操作时我们一定要细心、耐心,以严谨的态度完成作图任务。
通过这次训练,我进一步加深了对ArcGIS软件的功能以及基本应用的认识,同时培养了独立思考分析的意识和严谨耐心的工作态度。
总之,从这次训练当中我不仅学会了有关理论、软件实践的知识,同时还对二者之间的联系性有了更高的认识,受益匪浅。
指
导
教
师
意
见
成绩评定:
指导教师签字:
年月日
实习单位意见
负责人签字:
(单位盖章)
年月日
备注
注:
实习结束时,由实习学生填写本表后,交指导教师和实习单位签署意见,最后交所在教学单位归档保管。
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- 关 键 词:
- GIS 综合 训练