实验报告三：空间分析实验.docx

实验报告三：空间分析实验一市 区择房实验三：空间分析实验一市区择房一、 实验目的熟练掌握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二、 仪器设备 计算机，Arcgis.城市市区交通网络图(network.shp)商业中心分布图(Marketplace.shp)名牌高中分布图(school.shp)名胜古迹分布图(famous place.shp)三、 实验任务找出符合要求的住房区1. 所寻求的区域要满足以下条件：liiJ① 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)② 在商业中心的服务范围之内，服务范围以 商业中心规模大小(属性字段YUZHI)来确定③ 距名牌高中在750m之内，以便小孩上学 便捷④ 距名胜古迹500m之内，环境幽雅2. 对每个条件进行缓冲区分析，将符合条 件的区域取值为1,不符合条件的取值为0,得 到各自的分值图3. 运用空间叠置分析对上述4个图层叠加 求和，并分等定级，确定合适的区域四、实验要点及流程1 .加载缓冲区工具点击菜单 Tools—>Customize …在 “Customize” 对话框选择 Tools—>Buffer Wizard.… 按住鼠标右键将Buffer Wizard拉入 工具栏中。

2.打开地图文档点击菜单File — >Open，打开 D : \GIS_Data\Ex1\city.mxd 文件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Open Attribute Table打开属性表② 单击 Option按钮，选择Select by Attributes,打开 Attributes of network 对话框③ 在SQL表中，设置查询条件表达式：“TYPE”=偈T’(需点击“Field”下的“TYPE”, 而后单击"Get Unique Values ”按钮，则将“TYPE”的全部属性值加入上面列表框中)，单 击“Apply”按钮，选择出市区的主要道路(图 6)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. The features of a laver： networkoB. 选中 Use Only the Selected Feature 复选 框C .选择第一种缓冲区建立方法(At a specified distance)： 200D.确定缓冲区距离单位：MetersE选择缓冲区边界类型(Dissolve barriers between)： Yes。

F.指定缓冲区文件的存放路径和名称主干道噪音污染缓冲区如图102) 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. The features of a layer： MarketplaceB・确定缓冲区距离单位：Meters oC. 选择第二种缓冲区建立方法，Based on a distance from an attribute： YUZHf_oD. 选择缓冲区边界类型(Dissolve barriers between)： YesE. 指定缓冲区文件的存放路径和名称商业中心影响范围的缓冲区如图133) 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. The features of a layer： schooloB. 确定缓冲区距离单位：MetersoC. 选择第一种缓冲区建立方法(At a specified distance)： 750D. 选择缓冲区边界类型(Dissolve barriers between)： YesE. 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14o(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. The features of a layer： famous placeoB. 确定缓冲区距离单位：MetersoC・选择第一种缓冲区建立方法(At a specified distance)： 500。

D. 选择缓冲区边界类型(Dissolve barriers between)： YesE. 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155) 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 Analysis Tools IOverlay I Intersect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指定输出文件路径和名称在JoinAttributes文本框中选择ALL求取同时满足四个条件的区域，操作如C.D.2)下：打开 ArcToolbox，选择 Analysis tools I Overlay I Erase命令，打开图层擦除操作对话 框A.B .在Input Features文本框中选择三个区域的交集数据C.在Erase Features文本框中选择主干道 噪音缓冲区数据D. 指定输出输出文件的路径和名称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鼠标右键点击图层中的“Buffer of Marketplace ”，在弹出的快捷菜单点击“ Open Attribute Table”，在图20所示的对话框中，点 击“Options”按钮，在弹出的菜单中点选“Add Field”，弹出如图21所示对话框，在该对话框中 的Name编辑框中填入“Market”，点击“OK” 按钮，即完成字段添加工作观察该表中Market 字段下面的值全是零，用鼠标点击Editor工具 条下的“ Editor ”，在下拉菜单中点选“ Start Editing” 项（如图 22）现在就可以对图22中的“market”字段进 行编辑（需要鼠标右键双击属性值）同理可修改名牌高中和名胜古迹影响范围 的缓冲区图层属性B.向主干道噪音缓冲区图层的属性列表中 添加voice字段，全部赋值为一1（因为噪音缓冲 区之外的区域才是满足要求的，因此取值为一1）,同 A。

2）区域叠加A. 打开 ArcToolbox,选择 Analyst Tools IOverlay I Union命令，打开图层合并对话框B. 依次添加4个缓冲区图层C. 设定输出输出文件的路径和名称D .在JoinAttributes文本框中选择ALL四个区域的叠加合并结果如图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Options I Add Field, 添加一个短整型字段classC・在Editor工具条中，选择Editor Start Editing oD •在属性列表中的class字段上单击右键， 选择 Calculate Values在打开的Field Calculator对话框中，输入 运算公式：[famous] + [market] + [school] +[voice] o4）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3o第二等级：数值为2o第三等级：数值为1o第四等级：数值为0o第五等级：数值为-1o得到整个地区居住适宜性的分级图颜色越 深，表示越适宜居住在现实情况下，影响购房的因素更多，例如房地产价格、交通便利与否、是否是市区，离工 作地点远近等。

读者可自己设计阈值和条件，寻 找符合要求的区域五、实习记录liiJ2.除了实验指导书，你通过操作软件获得了 那些关于应用ArcGIS空间分析的操作技巧，请 举例说明可参照ArcGIS帮助文档)采样数据的空间内插(Interpolate)i=jwliiJ空间插值常用于将离散点的测量数据转换为 连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模 式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算 法空间内插算法是一种通过已知点的数据推求 同一区域其它未知点数据的计算方法；空间外推 算法则是通过已知区域的数据，推求其它区域数 据的方法新建地图文档，加载图层，打开“空间分析”工具栏，执行菜单命令 < 空间分析 >-< 内插成栅格>-< 样条〉在样条函数内插对话框中，按下图所示指定参 数III数据:气温・shp中有两个字段Y01 Y02记录的 是16个气象观测站，2001年和2002年的年平 均气温，下面要通过空间内插的方法将点上的数 据扩展到连续的空间上，得到气温空间分布图YNBoundary.shp是云南省的边界新建地图文档，加载图层：气温.shp、 YNBoundary,打开“空间分析”工具栏，执行菜 单命令 <空间分析 >-< 内插成栅格 >-< 样条〉在样条函数内插对话框中，按下图所示指定参 数距商⑪密度⑥…1| 内插成栅格(D距唐权重倒数Q)…表面分析邕)*祥条O… 区像素毓计CD…克里金⑩』 ■邻域统计⑰一区域毓计也…重分蛔一桃格计萱器句…转我©执行菜单命令 < 空间分析 >-< 选项 >，通过设置相关选项和参数，重新进行空间插值，得如 下的结果(用“距离权重倒数”内插方法)3 .思考题(1) ArcGIS还可以做哪些空间分析？(2) 本次实验用到的空间分析数据如何采 集与编辑？(3) 你是否能够用计算机图形学算法实现Buffer 功能？(4 )你是否能够用计算机图形学算法实现Buffer叠加后的多边形?注：1、2题必须写到实验报告中，通过思考liiJ后也可以将第3题写入实验报告中。