Arcview课程设计说明书.docx
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Arcview课程设计说明书.docx
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Arcview课程设计说明书
第1章绪论
1.1设计背景
近年来,甘肃省宁县为促进当地经济发展,为此,实事求是地因地制宜,根据当地的气候特征、土壤性质等因素大力提倡栽种苹果树来发展经济。
但是,每年所产苹果却运输到外地加工,由此提高了加工成本,降低了栽种苹果树的综合效益。
本设计基于Arcview3.3中的缓冲区(Buffer)分析、3DAnalyst模块、GeoProcessing模块等的功能,综合考虑当地水源、乡镇、道路三个因素的影响,确立在当地适宜建立加工厂的区域并评价这些区域,最终选择最佳厂址建加工厂,节省加工成本。
1.2设计目的
根据设计背景中的这一现实问题,将影响建立加工厂的几个因素综合考虑,解决设计背景中的选址问题,进一步加深对Arcview3.3中缓冲区、泰森多边形、矢量多边形叠置等的理解;提高将实际问题提取为GIS模型,解决实际问题的能力。
第2章设计思路
将宁县行政区域内的18个乡(镇)和10个主要水源视为GIS中的点状地物,道路视为线状地物,建立两个点状专题和一个线状专题。
利用Arcview3.3中菜单Theme/CreateBuffer…对每个乡(镇)和每条道路做缓冲区(Buffer)。
使用3DAnalyst模块中菜单Surface/CreatTINfromFeatures…为每个水源创建不规则三角网(TIN),以此为过渡;再用Arcview3.3的子系统Scripts中Avenue小
程序建立泰森多边形。
最后将乡(镇)缓冲区、道路缓冲区、水源的泰森多边形三个面状专题利用GeoProcessing模块进行叠置分析,完成综合评定。
第3章模型建立
3.1地图矢量化
在“图吧”网站搜索“甘肃省宁县”,截取宁县行政区图(见图1)。
图1宁县行政区图
将“宁县行政区图”插入AutoCAD2004中(见图2);设置绘图单位为“千米”,在原图上测量出任意两点之间的实际距离,在AutoCAD2004中相应两点之间的图上距离,通过“缩放”功能校准图上距离为实际距离。
建立“乡镇”、“水源”、“道路”三个图层矢量化地图,将矢量化后的地图保存为格式为“.dxf”的文件(见图3)。
图2将“宁县行政区图”插入AutoCAD2004
图3将矢量化后的地图保存为格式为“.dxf”的文件
3.2将矢量化后的地图导入Arcview3.3
打开Arcview3.3,点击File/Extensions,勾选“CadReader”模块(见图4)。
新建View1,用
按钮添加矢量化的“.dxf”文件(见图5)。
图4加载“CadReader”模块
图5将矢量化后的地图导入Arcview3.3
3.3建立专题
矢量化地图导入Arcview3.3后(见图6),即建立了两个点状专题“乡镇”、“水源”和线状专题“道路”。
激活点状专题“乡镇”,选择菜单Theme/ConverttoShapefile…,将专题“乡镇.dxf”转化为shape文件。
同样,再将“水源”和“道路”两个专题转化为shape文件(见图7)。
图6导入Arcview3.3后的矢量化地图
图7转化后的shape文件
3.4添加属性
本设计中各专题的主要属性字段如下:
乡镇:
Name(乡镇名称)
水源:
Mark(水源编号)Capacity(供水能力)
道路:
——
激活专题“乡镇”,点击
按钮打开“乡镇”的属性表(见图8);选择菜单Table/StartEditing,可看到各字段的字体变正(见图9),属性表处于待编辑状态。
图8“乡镇”的属性表
图9待编辑的“乡镇”的属性表
选择菜单Edit/AddField,弹出字段定义对话框(见图10);按下列内容输入
Name:
Names字段名称为“Names”;
Type:
String数据类型为“String”;
Width:
16字符宽度为“16”
图10字段定义对话框
点击OK键,选择
按钮,用键盘为每条记录输入地名,地名见属性表。
同样,为专题“水源”添加两个字段“Mark”、“Capacity”,属性值可参见属性表。
第4章功能实现与综合评价
打开View1,选择菜单View/Properties…,将MapUnites和DistanceUnites设置为kilometer。
加载3DAnalyst模块和GeoProcessing模块。
4.1产生乡镇的缓冲区与、输入评价指标
4.1.1产生乡镇的缓冲区
激活专题“乡镇”,选择菜单Theme/CreateBuffer…,弹出创建缓冲区对话框
(见图11),点击“Next>>”按钮,进一步选择(见图12、13),产生“乡镇”的缓冲区“Buffer1of乡镇.shp”(见图14)。
4.1.2输入乡镇的评价指标
激活专题“Bufferof乡镇.shp”;打开其属性表,添加数值型新字段“R_rural”,每行记录见属性表(见图15)。
图12
图13
图14“乡镇”的缓冲区
图15输入“乡镇”缓冲区的评价指标
4.2产生水源的泰森多边形、输入评价指标
4.2.1产生以水源编号为顶点的不规则三角网(TIN)
激活专题“水源”;选择菜单Surface/CreatTINfromFeatures…,以字段“Mark”为高程值,其他选项默认(见图16);点击OK按钮,产生TIN(见图17)。
用鼠标双击专题“Crtin1”,设置图例编辑器(见图18),点击Apply按钮,出现不规则三角网(见图19)。
图16定义TIN对话框
图17TIN
图18设置图例编辑器
图19泰森多边形
4.2.2产生水源的泰森多边形
返回ProjectWindow窗口;点击子系统Scripts图标,再点击“New”按钮,产生“scripts1”文件,选用
按钮在路径d\gis_ex\ex19\下加载文件tin2tes.ave,按OK键继续。
选用菜单Script/Compile编译Avenue小程序。
返回View1窗口,激活专题“Crtin1”,点击scripts1对话框,再点击
按钮产生专题“Thiess1.shp”(见图20)。
图20泰森多边形
4.2.3输入水源评价指标
选择菜单Table/StopEditing,关闭并保存专题“Thiess1.shp”的属性表,激活“Shape”字段;打开专题“水源”的属性表,激活“Shape”字段;选择菜单Table/Join,实现空间连接(见图21)。
图21实现空间连接后的“水源”属性表
激活属性表“Attributesof水源.shp”;选择Table/StartEditing,再选择Edit/AddField,添加数值型字段Transition;激活新字段Transition,选择菜单Field/Calculate…,弹出如下对话框(见图22)。
在左下方文本框内输入[ID],点击OK按钮;可见字段“Transition”和字段“ID”的相同(见图23);点击Table/RemoveAllJoins,结束编辑状态。
图22
图23
选中字段“Transition”;激活专题“Thiess1.shp”,打开其属性表,激活字段“ID”,选用菜单Table/Join,实现属性连接(见图24)。
为属性表“AttributesofThiess1.shp”添加数值型新字段“R_source”,通过条件组合查询按钮
按如下区间输入对应的评价等级。
Capacity(单位:
万吨)R_source
1000~25001
2500~50002
5000~60003
6000~70004
如:
激活字段“Capacity”,点击
按钮,随即弹出对话框条件组合查询对话框,在其左下方文本框中用键盘和鼠标输入:
([Capacity]﹥1000)and([Capacity]﹤2500),点击NewSeta按钮,产生选择集(见图25);激活字段“R_source”,选择菜单Field/Calculate…,在[R_source]=提示下输入:
1(见图26);依次输入区域三个指标等级。
图24泰森多边形与水源通过属性连接实现一一对应
图251000﹤Capacity﹤2500的记录
图26为1000﹤Capacity﹤2500的记录输入评价指标等级
4.3产生道路的缓冲区、输入评价指标
4.3.1产生道路的缓冲区
激活专题“道路”;选择菜单Theme/CreateBuffer…,进一步出现缓冲区对话框(见图27)。
点击“Next>>”按钮,选择保存路径,产生“道路”的缓冲区“Buffer1of乡镇.shp”(见图28)。
图27“道路”缓冲区对话框
图28“道路”的缓冲区
4.3.2输入道路的评价指标
打开专题“Buffer1of乡镇.shp”的属性表,添加新字段“R_road”,按下列区间输入对应的评价等级。
BufferDisR_road
0.10001
0.20002
0.30003
0.40004
4.4叠置分析
返回View1,选择菜单View/GeoProcessingWizard….,弹出GeoProcessing对话框(见图29),选择intersecttwothemes,点击“Next>>”按钮,用专题“Thiess1.shp”切割专题“Buffer1of道路.shp”(见图30),产生新专题“Itsct1.shp”(见图31),再用专题“Buffer1of乡镇”切割专题“Itsct1.shp”,产生专题“Itsct2.shp”(见图32)。
图29
图30
图31
图32
4.5综合评价
打开专题“Itsct2.shp”的属性表,添加新字段“Rate”;激活字段“Rate”;点击Field/Calculate…,在随即弹出的对话框左下方的文本框内输入:
[R_rural]*[R_sourcel]*[R_road],点击OK键,可看到字段“Rate”被赋值。
用鼠标专题“Itsct2.shp”,弹出图例编辑器,按字段“Rate”利用渐变色分为五类,再将Label列依次输入“最差、较差、一般、较好、最佳”(见图33),点击Apply按钮,适当放大,可看到实现综合评价后的专题显示(见图34)。
图33按综合指标Rate分类
图34综合评价的专题显示
第5章结论
5.1设计过程总结
在设计初始阶段,本想利用NetworkAnalyst模块对“乡镇”专题做基于网络的邻近区分析(基于网络的邻近区分析比缓冲区更加精准),但由于在实现功能的过程中,受实际地理位置的制约,合并完邻近区后产生一个多边形,以致于后续功能无法实现,最终采用对“乡镇”进行缓冲区分析,所得结果似乎与实际情况偏差很大。
5.2设计心得
在利用Arcview3.3解决实际问题时,需考虑多种现实因素的影响。
比如,本设计选址时仅考虑了乡镇位置、水源、道路这三个影响因素,却没有考虑非常重的地形因素,即使其他三个因素协调到最佳状态,最终分析结果与实际问题还是有很大的偏离。
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