实验三栅格数据分析学校选址综述.doc

实验三 栅格数据分析-学校选址
一、实验目的
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上述空间分析解决一些实际应用问题的基本流程和操作过程。
二、实验准备
1、数据准备：
1) 土地利用数据（landuse）
2) 地面高程图(elevation)；
3) 娱乐场所分布数据(rec_sites)；
4) 现有学校分布数据(schools)；
2、软件准备：
ArcGIS DeskTop 10.0
3、 要求：
1) 新学校应该处于地势较为平坦处；
2) 结合土地利用类型综合考虑，选择成本低的区域；
3) 应该和娱乐设施相配套，距离这些设施越近越好；
4) 最好避开现有学校，合理分布；
5) 各数据层权重比：距离娱乐设施占0.5，距离学校占0.25，土地利用类型占0.125，地形占0.125；
6) 结合坡度计算、欧式距离制图、重分类、栅格计算器等功能给出分析结果图；
三、实验内容及步骤
1) 运行ArcMap,打开ex.mxd地图文档（..\实验三\data），加载上述四个要素类。
2) 设置分析环境。单击Geoprocessing Environments,在弹出的Environment Setting中设置相关参数：
A.【工作空间】设置为..\实验三\data\result;
B.【处理范围】下拉框中选择“和图层landuse相同”；
c.【Raster Analysis】 中【Cell size】的下拉框中选择“和图层landuse相同”。
从elevation数据中提取出坡度数据集。在ArcToolbox中单击【Spatial Analysis】---> 【Surface Analysis】 ---> 【slope】， 打开坡度对话框，按照图1所示设置参数，单击确定，生成坡度数据集，如图2所示：

图 1 坡度对话框

图 2 坡度图
3) 从rec_sites数据中提取娱乐场所欧式距离数据，在【Spatial Analyst】-->【距离分析】-->【欧式距离】，打开【欧式距离】对话框，如图3所示：

图3 欧式距离对话框
按照图设置对话框参数，单击【确定】按钮后，生成了欧式距离数据集，如图4所示：

图 4 娱乐场所的欧式距离图
从现有学校位置数据schools中提取学校欧式距离数据集，在【Spatial Analyst】-->【距离分析】-->【欧式距离】，打开【欧式距离】对话框，如图5所示：

图5 欧式距离框
按照图设置对话框参数，单击【确定】按钮后，生成了欧式距离数据集，如图6所示：

图6 学校欧式距离图
重分类数据集。
a.重分类坡度数据集，采用等间距分级把坡度分为10级。平坦的地方适宜性好，赋予较大的值，陡峭的地区赋予较小的值，如图7、8所示。确定后得到结果，如图9所示：

图7 等间距重分类

图8 重新赋予新值

图9 重分类坡度图

b.重分类娱乐场所数据集。采用等间距分级把坡度分为10级。考虑到学校距离娱乐场所比较近时较好，因此距离娱乐场所最近的赋值10，最远赋值1，如图10所示。得到重分类娱乐场所的欧式距离数据集，如图11所示：

图10等间距重分类

图11 重分类娱乐场所距离图
c.重分类学校数据集。采用等间距分级把坡度分为10级。考虑到学校距离现有学校越远越好，因此距离娱乐场所最近的赋值1，最远赋值10，如图12所示。得到重分类娱乐场所的欧式距离数据集，如图13所示：

图12 等间距重分类

图13 重分类学校距离图

d.重分类土地利用数据集。 在考查土地利用数据时，可以发现不同土地利用类型对学校选址存在一定影响，比如，水体、湿地都不适宜建造学校，因此重分类时，将这两类属性删除，如图14所示：

图14土地利用重分类-删除值
然后对Barren land 、Forest、 brush/transitional 、Built up 和Agriculture分别赋予2、4、6、8、10，得到重分类土地利用图，如图15、16所示：

图15土地利用重分类-重新赋值

图16土地利用重分类图
适宜区域分析。重分类后。各个数据集都同一到了相同的等级体系内。根据四种因子的不同权重，调用【地图代数】-->【栅格计算器】进行计算，得到结果，如图17所示：

图17栅格计算器

图18栅格计算器结果
对计算结果进行重分类后，分为10类，结果如图10所示：

图19计算结果重分类
将大于9的区域提取出来，确定为最佳位置，如图20所示：

图20学校选址结果
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