ArcGIS空间分析实验报告.docx
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ArcGIS空间分析实验报告.docx
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ArcGIS空间分析实验报告
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famousplace。
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,且坡度小于度”的备选厂址,菜单““Selection”->“SelectByAttributes”,图层选择FactorySite,方法选择“创建新选择内容”,查询的条件为“Height<250ANDSlope<”,点击确定应用,可以筛选出来10个备选厂址,如图3所示。
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”->“SelectByLocation”,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。
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。
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,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”->“SelectByAttributes”,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
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。
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
(5)找出与街道“CYPRESS”的50米缓冲区相交的地块,执行菜单“Selection”->“SelectByLocation”,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
3.综合实例
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。
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”->“SelectbyAttributes”,参数设置如图18所示,
图17
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。
图20
图21
图22
缓冲区分析结果如图23所示。
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“Basedonadistancefromanattribute”,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
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。
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.
图29
图30
叠加分析效果如图31所示。
图31
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”->“AnalysisTools”->“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”、“缓冲”、“缓冲”、“缓冲”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”、“缓冲”、“缓冲”这三个图层的class字段置为1,将“缓冲”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。
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“AddAllValues”,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“ColorRamp”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
图38
图39
整饰专题图
转换视图模式为布局视图,在ArcMap中的地图编辑窗口左下角有四个小图标
,从左到右依次为数据视图DataView、布局视图LayoutView、刷新RefreshView、暂停绘制PauseDrawing。
对于左边两个小图标,平时按下的是DataView,在此按下LayoutView,来查看布局,相当于打印预览的效果。
如图40所示。
图40
添加标题:
通过Insert菜单,插入标题Title:
拖动Title,可以移动其位置,如图41所示。
图41
添加图例:
点击“Insert->Legend”,会出现图例添加向导,根据向导可完成图例添加过程。
实验结果:
最终效果图如下图所示:
体会与心得:
通过实验五,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,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。
进行空间分析最重要的前提是要弄清楚目标和条件。
在进行空间数据查询时,要准确选择“选择方法”(从图层中选择要素,添加到当前选择集,从当前选择集中移除,从当前选择集中选择),因为每一种选择方法都是不同的,就像在实验中,如果选错了,就可能不是在之前选择的基础上继续选择,可能会得到错误的结果。
在缓冲区分析时,要准确选择建立何种缓冲区。
在实验得到最终结果时,还是挺有成就感的,也体会到ArcGIS空间分析能力很强。
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