07113021 田孟浩 GIS课程设计实习报告 - 图文

更新时间:2024-06-14 19:29:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

中 国 矿 业 大 学

GIS课程设计实习报告

姓 名: 田 孟 浩 学 号: 07113021 学 院: 环 测 学 院 班 级:测绘11-3 班 指导老师:王 行 风

2014年1月26日

目 录

1、实习目的.......................................1 2、实习要求.......................................1 3、实习任务.......................................1 4、组织分工.......................................1 5、成果提交与考查.................................1 6、实习具体内容...................................1 6.1 CAD 数据与 GIS 数据的交换......................1

6.1.1实验要求.................................................1

6.1.2实验思路.................................................1 6.1.3实验步骤.................................................1 6.1.4实验总结.................................................7

6.2 GIS 矢量数据空间分析...........................7 6.2.1实验要求.................................................7

6.2.2实验思路.................................................7 6.2.3实验步骤.................................................7 6.2.4实验总结.................................................18

6.3 GIS 栅格数据空间分析之学校选址.................18 6.3.1实验要求.................................................18

6.3.2实验思路.................................................18 6.3.3实验步骤.................................................18 6.3.4实验总结.................................................28

6.4 GIS 栅格数据空间分析之寻找最佳路径.............29 6.4.1实验要求.................................................29

6.4.2实验思路.................................................29 6.4.3实验步骤.................................................29 6.4.4实验总结.................................................39

6.5 GIS 地形表面空间分析...........................39 6.5.1实验要求.................................................39

6.5.2实验思路.................................................39

6.5.3实验步骤.................................................39 6.5.4实验总结.................................................47

6.6入城高速公路配套停车场的选址分析...............48 6.6.1实验要求.................................................48

6.6.2实验思路.................................................48 6.6.3实验步骤.................................................48 6.6.4实验总结.................................................56

1、实习目的

《地理信息系统》课程设计是在学生学完 GIS 原理后,按照教学大纲的要求所进 行的一次重要实习。设计拟围绕有关 GIS 的空间数据获取、管理、分析、设计、开发 和应用等工作,在教师指导下,学生完成实习内容。目的在于进一步巩固学生对 GIS 基本原理的掌握,锻炼学生对 GIS 基本技能的运用,培养学生应用 GIS 解决实际问题 的能力。

2、实习要求

为达到本次实习的目的,保障实习的顺利进行与圆满完成,特要求如下: (1)严以律己,切实遵守教学纪律。实习是教学的另一种形式,学校的纪律及 教学管理制度在实习中应照常遵守。由于实习的特殊性,指导教师难以实时掌握每个 学生的情况,因此每个同学需要加强自身纪律性,互相监督。

(2)实习需要同学之间的协同工作,为使实习顺利进行,每个同学都应从大局 出发、互相支持、互相配合。

(3)在进行每项内容之前,应认真学习实习指导书、教材和有关内容,明确有 关规定及方法。作到有准备、有目的、有针对性、有热情的投入到实习中。 (4)实习中注意实践和基本知识、基本原理和基本技能的结合,认真听取教师 的讲解,主动查阅相关资料,独立解决有关问题。

(5)实习后必须认真归纳、总结实习经验,达到有心得、有收获、有提高,圆 满完成实习任务。

4、组织分工

本次实习实验以个人为单位,要求独立完成。

5、成果提交与考查

(1)成果提交 在完成实习任务后,每人须提交实验报告,电子版和纸质材料各 1 份。

(2)考查方式: 指导教师对参加实习的学生成绩评定按优、良、中、及格和不及格五档评定。成绩评定的依据为: ① 所提交的成果;

② 实习中分析问题、解决问题的能力; ③ 实习主动性与协作情况;

6、实习具体内容

实习1 CAD数据与GIS数据的交换 6.1.1 实验要求

运用ArcGIS提供的工具将地理数据按照点线面分层。 6.1.2 实验思路

分别以矢量和栅格两种数据类型为例,简单介绍数据格式的转换操作。

6.1.3 实验步骤

1

6.1.3.1 CAD 数据的转换

CAD 数据是一种常用的数据类型,例如大多数的工程图、规划图都是CAD 格式,ArcGIS中的要素类、Shapefile 数据都可以转换成 CAD 数据,CAD 数据也可以转换成要素类和地理数据库。

(1)数据输出为 CAD 格式

将要素类或要素层转换成 CAD 数据。

1)选择转换工具 | 转为 CAD | 要素转为 CAD 工具,打开“要素转 CAD”对话框。如图1.1所示

图1.1 要素转CAD对话框

2)在“输入要素”列表框中选择需要转换的要素,可以选择多个数据层,在“输入要素”列表框下面的窗口中列出所选择的要素,通过窗口旁边的上下箭头,可以对选择的多个要素的顺序进行排列。

3)在“输出类型”窗口中选择输出 CAD 文件的版本,如 DWG_R2010。 4)在“输出文件”文本框键入输出的 CAD 图形的路径与名称。 5)“忽略表中的路径”为可选按钮(默认状态是选择),在选择状态下,将输出单一格式的 CAD 文件。 6)“追加到现有文件”为可选按钮(默认状态是不选择),在选择状态下,可将输出的数据添加到已有 CAD 文件中。 7)如上一步为选择状态,则在“种子文件”对话框中浏览确定所需的已有 CAD 文件。

8)单击“确定”按钮,完成操作。转换原图和最终效果图如图1.2和1.3所示

2

图1.2 中国地图原图

图1.3 CAD格式效果图

(2) CAD 的输入转换

将 CAD 数据转换成要素和数据表。

1)选择转换工具 | 转出至地理数据库(Geodatabase)| CAD 至地理数据库(Geodatabase)工具,打开“CAD 至地理数据库(Geodatabase) ”对话框; 2) 在“输入 CAD 数据集”文本框中选择需要转换的 CAD 文件,可以选择多个数据层,在下面的窗口中列出所选择的数据,通过窗口旁边的上下箭头,可以对选择的多个矢量数据的顺序进行排列;

3) 在“输出地理数据库”文本框确定输出的地理数据库的路径与名称; 4)在“数据集”文本框中确定导出的数据数据集的名称;

4) “空间参考”是可选项,用于设置输出地理数据库的空间属性; 5) 单击“确定”按钮,完成转换操作。操作图如图1.4所示

3

图1.4 CAD至地理数据库对话框 转换原图和最终效果图如图1.5和1.6所示

图1.5 CAD转换原图

图1.6 转换效果图

4

6.1.3.2 栅格数据向 ASCII 文件之间的转换

(1)栅格数据向 ASCII 文件的转换

1)选择转换工具|由栅格转出| 栅格转 ASCII 工具,打开 Raster to ASCII 对话框。如图1.7所示

图1.7 栅格转 ASCII对话框

2)在“输入栅格”文本框中选择需要转换的栅格数据。 3)在“输出 ASCII 栅格文件”文本框键入输出的 ASCII 文件的路径与名称。 4)单击“确定”按钮,完成操作。

栅格图和输出ASCII 栅格文件如图1.8和图1.9所示

图1.8 栅格图

5

图1.9 输出 ASCII 栅格文件 (2)ASCII 文件向栅格数据的转换

如 Raster 数据向 ASCII 文件的转换方法相似,选择选择转换工具|转为栅格| ASCII 转栅格工具,但可以选择输出数据的类型,如选择 INTEGER,即整型。如图1.10所示

图1.10 ASCII 转栅格对话框

栅格数据效果图如图1.11所示

6

图1.11 输出栅格数据效果图

6.1.4 实验总结

本次实验为CAD 数据与GIS数据的交换,两种数据的交换不只是两种软件的数据文件交换,更重要的是两种数据概念与内容的转换。而本节实验主要是两种数据格式之间的转换,通过本次实验我们主要掌握了ArcGIS转换工具的使用,发现了两种数据格式之间显示效果的不同,实验过程中只要对实验原理和具体操作有所了解后,实验还是比较简单的,大家完成的都很顺利。

实习2 地理数据空间分析:市区择房分析 6.2.1 实验要求

如何找到环境好、购物方便、小孩上学方便的居住地段是购房者最关心的问题,因此购房者需要从总体上对商品房的信息进行研究分析,选择最适宜的购房地段。

熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作,综合利用各项空间分析工具解决实际问题。

6.2.2 实验思路

使用GIS矢量数据空间分析中的缓冲区(Buffer)和叠加(Overlay)对各项问题分析研究得出最哈结果。

6.2.3 实验步骤

打开ArcMap,加载4个要素数据(network.shp;Marketplace;School.shp;famous_place.shp)。如图2.1所示

7

图2.1 加载实验数据 (1)主干道噪音缓冲区的建立。

1)在交通网络图层(network.shp)上右键选择“打开属性表”,浏览属性表。如图2.2所示

图2.2 交通网络图层属性表 2)单击“表选项”按钮,选择“按属性查询”,打开“按属性查询”对话框。

3)在 SQL 表达式中,设置查询条件表达式:″TYPE″=′ST′(需单击“获取唯一值”将 TYPE 的全部属性值加入上面的列表框中),单击“应用”按钮,选择出市区的主要道路。如图2.3所示

8

图2.3所示 属性查询对话框及设置结果

4)对选择的主干道建立缓冲区:点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框。参数如下:

A.图层中的要素:network。

B.选中“仅使用所选的要素”复选框。 C.确定缓冲区距离单位:米。 D.选择第一种缓冲区建立方法(“以指定的距离” ): 200。 E.确定缓冲区距离单位:米。 F.选择缓冲区边缘类型(“融合缓冲区之间的障碍” ): 是。 G.指定缓冲区文件的存放路径和名称。操作如图2.4所示

图2.4 建立缓冲区

9

主干道噪音污染缓冲区如图2.5所示

图2.5 主干道噪音污染缓冲区图 (2)商业中心影响范围建立

点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,参数如下: A.图层中的要素:Marketplace。 B.确定缓冲区距离单位:米。 C.选择第 2 种缓冲区建立方法,“基于来自属性的距离”:YUZHI。 D.选择缓冲区边界类型(融合缓冲区之间的障碍): 是。 E.指定缓冲区文件的存放路径和名称。操作如图2.6所示

图2.6 商业中心影响范围

10

商业中心影响范围的缓冲区如图2.7所示

图2.7 商业中心影响范围的缓冲区 (3)名牌高中的影响范围建立

点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,参数如下: A.图层中的要素:school。 B.确定缓冲区距离单位:米。 C.选择第一种缓冲区建立方法,(“以指定的距离”) :750。 D.选择缓冲区边界类型(“融合缓冲区之间的障碍” ): 是。 E.指定缓冲区文件的存放路径和名称。 名牌高中的覆盖范围缓冲区如图2.8所示

图 2.8 名牌高中覆盖范围的缓冲区

11

(4)名胜古迹的影响范围建立

点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,参数如下: A.图层中的要素:famous place。 B.确定缓冲区距离单位:米。 C.选择第一种缓冲区建立方法,(“以指定的距离”) :500。 D.选择缓冲区边界类型(“融合缓冲区之间的障碍”) :是。 E.指定缓冲区文件的存放路径和名称。 名胜古迹的覆盖范围缓冲区如图2.9所示

图2.9 名胜古迹覆盖缓冲区

(5)进行叠置分析,求出满足上述四个要求的区域 1)求取 3 个点图层缓冲区的交集区域,操作如下:

A.打开 ArcToolbox,选择分析工具 |叠加分析| 相交命令,打开交集操作对话框。

B.依次添加商业中心的缓冲区、名牌高中的缓冲区和名胜古迹缓冲区。 C.指定输出文件路径和名称。

D.在“连接”文本框中选择 ALL。操作如图2.10所示

图2.10 相交操作对话框

12

所求出的交集区域如图2.11所示

图 2.11 3个图层的交集缓冲区 2)求取同时满足四个条件的区域,操作如下:

A.打开 ArcToolbox,选择分析工具| 叠加分析|擦除 命令,打开图层擦除操作对话框。

B.在“输入要素”文本框中选择三个区域的交集数据。 C.在“擦除要素”文本框中选择主干道噪音缓冲区数据。 D.指定输出输出文件路径和名称。 满足以上四个条件的区域如图 2.12所示

2.12 满足 4 个条件的区域

13

(6)对整个城市区域的住房条件进行评价 为了便于了解城市其他地段的住房条件,可应用以上数据对整个城市区域的住房条件进行评价,分级标准是:

A. 满足其中四个条件为第一等级。 B. 满足其中三个条件为第二等级。 C. 满足其中两个条件为第三等级。 D. 满足其中一个条件为第四等级。 E. 完全不满足条件的为第五等级。 1)属性赋值 A.分别打开商业中心,名牌高中和名胜古迹影响范围的缓冲区图层的属性列表,分别添加 market,school 和 famous 字段,并全部赋值为 1。 B.向主干道噪音缓冲区图层的属性列表中添加 voice 字段,全部赋值为—1(因为噪音缓冲区之外的区域才是满足要求的,故取值为—1)。如图2.13所示

图2.13 设置操作图

14

2)区域叠加。

A.打开 ArcToolbox,选择分析工具|叠加分析 | 联合命令,打开图层合并操作对话框。如图2.14所示

图2.14 联合命令对话框 B.依次添加 4 个缓冲区图层。 C.设定输出文件的路径和名称。

D.在“连接属性”文本框中选择 ALL。 四个区域的叠加合并结果如图2.15所示

图2.15 区域叠加的结果 3)分级。

A.打开生成的 Union 文件图层的属性列表。 B.在属性表中选择选项卡 增加字段?,添加一个短整型字段 class。如图2.16所示

15

图2.16 添加字段class C.在“编辑器”工具条中,选择编辑器 | 开始编辑?。

D.在属性列表中的 class 字段上单击右键,选择“字段计算器” 。

在打开的“字段计算器”对话框中,输入运算公式:[famous]+[market]+[school]+[voice]。如图2.17所示

图2.17 字段计算器输入公式

16

4)如图2.18所示,应用 class 字段的属性值进行符号化分级显示。 第一等级:数值为 3。 第二等级:数值为 2。 第三等级:数值为 1。 第四等级:数值为 0。 第五等级:数值为—1。

图2.18 按要求符号分级化显示

得到整个地区居住适宜性的分级图。颜色越深,表示越适宜居住,如图2.19所示

图 2.19 整个地区居住适宜性的分级图

17

6.2.4 实验总结

本次实验是地理数据空间分析,主要内容是市区择房分析,地理空间分析是

基于地理对象的位置和形态特征的空间特征分析技术,其目的在于解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘,是从GIS目标的之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识,是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。实验过程中王老师一直在我们身边,同学们有什么问题也都可以及时解决,遇到大家普遍存在的问题,老师会提前提醒大家注意,比如字段计算器中的内容尽量不要手写而直接复制或点击即可。总的来说实验还是比较成功的,又学会了一些新的内容和使用工具,很开心,很充实。

实习3 GIS栅格数据空间分析之学校选址 6.3.1 实验要求

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 空间分析功能,分析类似学校选址等实际 应用问题。 1)新学校选址应该注意这些问题:

A. 新学校位于地势较为平坦地方 ;

B. 新学校选址的建立应该结合现有土地利用类型综合考虑,选择成本不高的区 域 ;

C. 新学校应该与现有娱乐设施相配套,学校距离这些设施愈近愈好; D. 新学校应该避开现有学校,合理分布;

2)各因素的权重比例为:距离娱乐设施为 0.5,距离学校占 0.25,土地利用类型和地势位置因素各占 0.125 ;

3)实现过程采用 ArcGIS 的 Spatial Analyst 扩展模块 ; 4)给出适合新建学校的适宜地区图,并做简要分析。

6.3.2 实验思路

要实现学校选址分析,首先要利用现有学校数据集、现有娱乐场所数据集和高程数据派生出坡度数据以及到现有学校、娱乐场所的距离数据集。然后重分类数据集到相同 的等级(1 到 10)范围,再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋予权重值,最后合 并这些数据即可创建显示新学校适宜位置分布的地图。

合理的学校空间位置布局,有利于学生的上课与生活。学校的选址问题需要考虑地理位置,学生娱乐场所配套,与现有学校的距离间隔等因素,从总体上把握这些因素能够确定出适宜性较好的学校选址区。

6.3.3 实验步骤

1)运行 ArcMap,加载 Spatial Analyst 模块,如果 Spatial Analyst 模块未能激活,单击菜单[自定义|扩展模块?],在扩展模块的对话框中,选择 Spatial Analyst,单击“关闭”按钮。如图3.1所示

18

图3.1 加载扩展模块

2)单击“文件”菜单下的“打开(O)?”命令,打开加载地图文档对话框; 3)设置空间分析环境。单击菜单“地理处理|环境?”对话框,打开“环境设置”对话框,设置相关参数:

A.打开“环境设置”对话框的“工作空间”部分,设置“当前工作空间”和临时工作空间(默认工作路径);

B.打开“环境设置”对话框中的“处理范围”选项卡,在“处理范围 Analyst Extent”下拉框中选择“与图层 landuse 相同”。如图3.2所示

图3.2 环境参数处理范围设置

19

C.打开“环境设置”对话框中的“栅格分析”的“像元大小”选项,在下拉框中选择“与图层 landuse 相同”,如图3.3所示

图3.3 环境参数设置 4)从 DEM 数据提取坡度数据集。选择 DEM 数据层,单击 ArcToolBox 下的“3D analyst工具->栅格表面->坡度”命令,如图3.4所示,生成 Slope_dem1 数据集(见图3.5)

图3.4 坡度命令

20

图3.5 Slope_dem1 数据集

5)从娱乐场所数据“rec_sites”提取娱乐场所直线距离数据。选择“rec_sites”数据层,选择ArcToolBox->Spatial Analyst工具->距离分析->欧氏距离命令,生成disre-csites数据集。如图3.6所示

图3.6 娱乐场所直线距离数据图

21

6)从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据集。选择 School 数据层,选择 ArcToolBox->Spatial Analyst 工具->距离分析->欧氏距离命令创建数据层,得到dis_School 数据集。如图3.7所示

图3.7 学校直线距离 7)重分类数据集。 A.重分类坡度数据集

学校的位置在平坦地区比较有利。因此,采用等间距分级把坡度分为 10 级。平坦的地方适宜性好,赋以较大的适宜性值(等级值较高),陡峭的地区赋较小的值(等级值较低)。

选择 ArcToolBox->Spatial Analyst 工具->重分类->重分类。如图3.8所示

22

图3.8 重分类操作

得到坡度适宜性数据 recalssslope,如图3.9所示

图3.9 坡度重分类数据

23

B.重分类娱乐场所直线距离数据集

考虑到新学校距离娱乐场所比较近时适宜性好,采用等间距分级分为 10 级,距离娱乐场所最近适宜性最高,赋值 10;距离最远的地方赋值 1。选择 ArcToolBox->Spatial Analyst工具->重分类->重分类,选择 disre-csites 进行重分类,如图3.10所示

图3.10 对disre-csites 进行重分类 得到娱乐场所适宜性图 reclassdisr,如图3.11所示

图3.11 重分类娱乐场所直线距离

24

C.重分类现有学校直线距离数据集

考虑到新学校距离现有学校比较远时适宜性好,仍分为 10 级,距离学校最远的单元赋值 10,距离最近的单元赋值1,如图3.12所示

图3.12 重分类设置 得到重分类学校距离图 reclassdiss,见图3.13

图3.13 重分类学校距离图

25

D.重分类土地利用数据集

在考察土地利用类型数据时,容易发现各种土地利用类型对学校选址的适宜性存在一定的影响。如在有湿地、水体和草地等土地利用类型建学校的适宜性极差(不适合学校的定址),于是在重分类时删除这三个选项,实现如下: 点击分类,确定为 10 类,按 Ctrl 键,选择“water”、“wetland”、“ grass”,单击“删除条目”,删除“water”、“wetland”、“ grass”,复选“将缺失值更改为 NoData”。如图3.14所示

图3.14 按要求重分类操作

然后,根据用地类型给各种类型赋值,得到 reclass-land(见图 3.15),深色部分为比较适宜区,前色部分表示适宜性比较差,白色表示该处不允许建学校。

图3.15 重分类土地利用数据

26

8)适宜区分析。重分类后,各个数据集都统一到相同的等级体系内,且每个数据集中那些被认为比较适宜性的属性都被赋以比较高的值,现在开始给四种因素赋以不同的权重,然后合并数据集以找出最适宜的位置。

单击[Spatial Analyst 工具->地图代数->栅格计算器]命令对各个重分类数据集的合并计算,最终适宜性数据集的加权计算公式为:

Suit(最终适宜性)=reclassdisr(娱乐场所)*0.5+reclassdiss(现有学校)*0.25+reclassland(土地利用数据)*0.125+reclassslope(坡度数据)*0.125,如图3.16所示

图3.16 栅格计算操作 得到最终适宜性数据集 Suit,如图3.17所示

图3.17 适宜性数据集 Suit

27

并将大于 7.5 的区域提取出来,得到 Suitsite,确定其为最佳选址区域,如图3.18所示

图3.18 最佳选址区域

6.3.4 实验总结

本次实验为分析学校选址,要利用ArcGIS的空间分析功能,实验前应先弄

明白新学校选址应该注意的问题, 整理好自己的思路,这个部分指导书上也有所介绍,算是给我们提供了处理问题的一个模板与方法。实验时应注意各个细节参数的设置,一环接一环将自己的结果记好以免混乱。通过练习,我们熟悉了 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,提高了分析实际问题的能力,是一次很有价值的实验。

28

实习 4 GIS栅格数据空间分析之寻找最佳路径 6.4.1 实验要求

(1)新建路径成本较少。 (2)新建路径为较短路径。

(3)新建路径的选择应该避开主干河流,以减少成本。

(4)新建路径的成本数据计算时,考虑到河流成本(reclass_river)是路径成本中较关键因素,先将坡度数据(reclass_slope)和起伏度数数据(reclass_QFD)按照 0.6:0.4 权重合并,然后与河流成本作等权重的加和合并,公式描述如下: Cost=reclass_river+(reclass_slope*0.6+reclass_QFD*0.4) (5)寻找最短路径的实现需要运用 ArcGIS 的空间分析(Spatial Analyst)中距离制图中的成本制图及最短路径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算器等功能完成。

(6)提交寻找到的最短路径路线图。

6.4.2 实验思路

ArcGIS 中实现最佳路径分析,首先利用高程数据派生出坡度数据以及起伏度数据。然后重分类流域数据、坡度、起伏度数据集相同的等级范围,再按照上述数据集在路径选择中的影响率赋权重值,最后合并这些数据即可得到成本数据集。基于成本数据集计算栅格数据中各单元到源点的成本距离与方向数据集。最 后执行最短路径函数提取最佳路径。

6.4.3 实验步骤

1)运行 ArcMap,加载 Spatial Analyst 模块,如果 Spatial Analyst 模块未能激活,单击[自定义|扩展模块?]命令,选择 Spatial Analyst 工具,单击“关闭”按钮。

2)单击“文件”菜单下的“打开”命令,打开加载数据或地图文档对话框,选择 road.mxd。如图4.1所示

图4.1 加载图层文档

29

3)设置空间分析环境。单击菜单“地理处理|环境?”对话框,打开“环境设置”对话框,设置相关参数:

A.打开“环境设置”对话框的“工作空间”设置部分,设置当前工作空间和默认工作空间(默认工作路径);

B.打开“环境设置”对话框中的“处理范围”选项卡,在 Analyst Extent 下拉框中选择“与图层 DEM 相同”。

C.打开“环境设置”对话框中的“栅格分析”的“像元大小”选项,在下拉框中选择“与图层 DEM 相同”。如图4.2所示

图4.2 设置环境参数 D.创建成本数据集

考虑到山地坡度、起伏度对建公路的成本影响比较大,其中,尤其山地坡度更是人们首先关注的对象,则在创建成本数据集时,可考虑分配其权重比为 0.6:0.4。但是在有流域分布的情况下,河流对成本影响不可低估。因此,成本数据集为合并山地坡度和起伏度之后的成本,加上河流对成本之影响。 A.坡度成本数据集。

选择 DEM 数据层,单击[3D Analyst 工具->栅格表面->坡度]命令,如图4.3所示,生成坡度数据集,记为 Slope(见图4.4)。

图4.3 坡度命令

30

图4.4 坡度数据集slope

选择 Slope 数据层,单击[Spatial Analyst 工具->重分类->重分类]命令实施重分类。重分类的基本原则是:采用等间距分为 10 级,坡度最小一级赋值为 1,最大一级赋值为 10,如图4.5所示

图4.5 重分类操作

31

得到图4.6所示坡度成本数据(reclass_slope)。

图4.6 坡度成本数据(reclass_slope) B.起伏度成本数据集。

选择 DEM 数据层,选择[Spatial Analyst 工具->邻域分析->块统计]命令,设置如图4.7所示参数,单击 OK 按钮,生成起伏度数据层,记为 QFD(图4.8)。

图4.7 生成起伏度参数设置

32

图4.8 起伏度数据层QFD

选择 QFD 数据层,选择[Spatial Analyst 工具->重分类->重分类]命令,按 10 级等间距实施重分类,地形越起伏,级数赋值越高,最小一级赋值为 1,最大一级赋值为 10,如图4.9所示

图4.9 按要求重分类

33

得到图4.10所示地形起伏成本数据(reclass_QFD)

图4.10 起伏度成本数据Reclass_QFD C.河流成本数据集

选择 River 数据层,选择[Spatial Analyst 工具->重分类->重分类]命令,如图4.11所示,按照河流等级如下进行分类:4 级为 10;如此依次为 8,5,2,1,生成图4.12所示河流成本(reclass_river)。

图4.11 重分类赋予新值

34

图4.12 河流成本数据 4)加权合并单因素成本数据,生成最终成本数据集。 选择[Spatial Analyst 工具->地图代数->栅格计算器]命令合并数据集,计算公式如下:

Cost=reclass_river(重分类流域数据) + (reclass_slope(重分类坡度数据)*0.6+reclass_QFD(重分类起伏度数据)*0.4),如图4.13所示

图4.13 合并数据集 得到图4.14所示最终成本数据集(cost),其中浅色表示成本高的部分。

35

图4.14 最终成本数据 5)计算成本权重距离函数。

选择[Spatial Analyst 工具->距离分析->成本距离]命令,设置参数如图4.15,单击“确定”按钮。生成图4.16所示成本距离图,其中浅色为源点。

图4.15 计算成本对话框

36

图4.16 成本距离图 6)计算路径权重距离函数。 选择[Spatial Analyst 工具->距离分析->成本回溯链接](定义在最近源的最小累积成本路径上为下一单元的相邻点) 。命令,设置参数如图4.17,单击“确定”按钮。生成图4.16所示成本距离图,其中浅色为源点;图4.18所示成本方向图,尖点为源头。

图4.17 计算成本对话框

图4.18 成本方向

37

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/umy3.html

Top