基于GIS的用地适宜性评价
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城镇体系的空间分布有其历史原因和一定的发展延续性，而从地理学角度考量，不同等 级城市的辐射影响能力也不一样。因此，城镇规模扩展的适宜性评价因子主要是中心城镇和 一般城镇的影响。这里把影响范围简化为以适当的直线距离为半径的圆形区域，对应的评价 指标的分级划分见表1。
重大基础设施的建设往往是推动城镇产生、发展的动力。针对基础设施的级别和类型， 选择高速公路出入口、铁路站场、国道、省道作为基础设施条件的评价因子。对应于适宜、
上机练习 34 用地适宜性评价
目标：综合运用ArcGIS空间分析功能，进行城市区域发展用地适宜性评价。主要掌握 缓冲区分析、叠加分析、坡度提取、栅格数据重分类、矢量栅格数据转换等基本操作，了解 多准则评价方法的研究思路。
数据： ab．．城水市域行（政面区状边，界wa（ter面ar状ea.，shbpo）un，d.用sh于p）生，态作适为宜分性析评的价空间范围（extent）。 cd．．生等态高区线（（面线状状，，eccoonltooguyr..sshhpp）），，用用于于生生成态地适形宜、性提评取价坡度，进而作生态适宜性评价 ef．．县农乡田镇保（护点区状（，面c状ou，ntfya_rpm.slahnpd）.sh，p）用于，城用镇于规生模态扩适展宜适性宜评性价评价 g．现状城镇建成区（面状，existingarea.shp），用于扩展评价范围。 hi．．重重要要交基通础线设路施（（线点状状，，iinnffrraassttrru__pl.isnhep.s）hp，）用，于用基于础基设础施设发施展发条展件条适件宜适性宜评性价评价
本练习以南方某城市的区域发展用地适宜性评价为例。评价将分两层进行。首先分别从 生宜态性适评宜价。性其、中城镇，对规生模态扩条展件适的宜考性虑、是基础整体设评施价发的展前条提件和适基宜础性，三它个帮方助面排进除行不，参再与进评行价整的体区适 域。
城市区域分布有河流、水库、自然保护区、生态敏感区（对应水域和生态区数据），另 外现状城镇建成区也不能作为新开发的可用地，因此首先确定评价区域为城市行政区范围内 除水域、生态区和现状城镇建成区以外的其它土地。
表1 评价标准与权重表
评价标准
分级与指标值
权重
适宜（10） 基本适宜（5） 不适宜（1）
生态因子
地形坡度 农田保护区
一级城镇影响
社会经济因子 二级城镇影响
三级城镇影响
％ <10 其他用地
<6KM <3 KM <1KM
％ 10-25 一般农田
6-10 KM 3-5 KM 1-3KM
％ >25
0.6
基本农田 0.4 1/3
5需．要由统于一坡设度置信空息间要分由析栅环格境数。据点获击得S，p因ati此al 参An与al最ys终t工评具价条的的其下它拉数箭据头也，都打要开转O换pti为on栅s对格话形框式，， 设置相关参数：
1 ） 打 开 Options 对 话 框 中 的 General 选 项 卡 ， 设 置 默 认 工 作 路 径 为 ： “F:\Spatial
打添开加到Ra最st下er 部Ca的lcu文la本tor框对中话，框再，点在击左窗上口部中的的数算据术层运名算列符表、中逻选辑择运一算数符据或层数名字，，双也可击，手可动自输入动
数字和运算符号。各栅格数据的值与权重的乘积之和，可以用如下计算式表达：
（见图 suit_eco=[rc_slope] * .6 + [rc_farmland] * .4 栅格数据层中。点击 ，产生计算结果。 Evaluate
边界层裁减掉。 ；设置 Analysis\Exercises\ex03\”
Analysis
Mask为“边界”层，这样所有超出边界的要素都会被
边界23”。））打打开开OOpptitoionns对s对话话框框中中的的ExCteenllt选Si项ze卡选，项在卡An，aly在sisAEnaxltyesntt下C拉ell框S中ize选下择拉“S框am中e选as择La“yAesr
评价方法说明： 明确无哪些论是土进地行适城合市于空建间设发开展发的或限概制念开规发划、、城发镇展体用系地规规划模还是是否足总够体规、哪划些，用规地划有者都优先需发要展事的先 经济与基础设施条件。因此，考虑地形地貌、生态、重大基础设施乃至政策，对城市土地开 发建设条件、发展方向与重点的综合影响，结合已有城镇的空间分布形态，进行城市区域发 展用地适宜性评价，将为规划决策分析提供定量化和直观的依据。
T定IN输格出式TI的N文文件件自的动路加径载和到文当件前名的，数如据F:组\S中pat（ial图An2a）l。ysis\Exercises\ex03\tin（如图 1）。输出的
图1 图2
7S．urf利ac用e ATnIaNly提sis取—坡> S度lo信pe息…。，点打击开 SSploaptieal对A话na框ly。st输工入具的条表最面左文侧件的自有动下设拉置箭为头新的建按的钮，TI选N 择文 件，将 Output measurement 选择为 Percent（百分比为坡度的量度单位），栅格大小也自动为 1的00G米RI，D最格后式输的入文坡件度自的动栅加格载文到件当名前（的路数径据已组自中动（在图空4间）。分析环境中指定）（见图 3）。输出 8．根据评价标准对坡度值进行等级划分。点击 Spatial Analyst 工具条最左侧的有下拉箭头 （为的三R按e类钮cla，，s将s选fiC择elldasR）see选csla指择ss定<ifVy为…alu3，e，>弹再，出从接RM下eec来tlhao点sdsi击f下y 拉对Cla列话ss表框ify中，进选输行择入分第栅类格一方设个法为方的法s设lo“p手置e动。数设因据置为层”（坡，M分度a类将nu字被al）段分， 断对应点地值（更它改是前坡两度个的中最断大点值值（）B。re选ak择VOalKue，s）返，回从R上ec至las下si依fy次对改话为框，10对、分25段，值保赋留予最新后的一值个，中 新如值点为击坡1。度最0后－指10定对分应类的后N的ew坡v度alu文es件的名内为容r，c_赋slo新pe值（为见图10；5）10。－25，赋新值为 5；>25，赋
操作步骤：
一、利用等高线提取坡度值
1．运行ArcMap，创建空地图，加载3D 和 Analyst Spatial Analyst模块，如果两模块未能激活，
点击 菜单下的 ，勾选 和 前的复选框，点击 按钮。 Tools
Extensions
3D Analyst Spatial Analyst
再加载 和 工具条。 3D Analyst Spatial Analyst
赋右新）值。为 10；基本（农田），赋新值为 1。最后指定分类后的文件名为 （见图 rc_farmland 7
图7
5基．于对栅分格类的后数的据坡叠度加和和农计田算保，护使区用的S栅pa格tia数l A据na进ly行st 叠工加具，条并的根Ra据st权er重Ca进lcu行la评tor价可结以果一的步计完算成。。
根据上述评价方法和表1所示的评价标准，分别对各数据文件的空间要素进行赋值，再
将各空间图层加以叠加，并采用如下公式对叠加产生的每一个新的空间单元计算多因素评价
的综合分数：
n
∑Wi * Ci
S = i=1
式中，S为某一个空间单元的综合分数；Wi为第i个因素的权重，Ci为该空间单元相对于 第i个最因后素选的择单合因适素的评分分类；方n为法参，评将因综子合数评。价的分数划分为三个等级，即适宜、基本适宜和不 适宜，用分类渐变色彩的符号制作综合评价专题图。
基本适宜和不适宜分类的距离范围也见表1。
对同一评价主题，如在生态适宜性评价中，各因子对评价结果的决定性不同，即在评价 中体的评重价要时，性则不视同生，因态而、城我镇们规常模常和采基用础赋设予施不三同因的素权对重总值体来用区地别评各价因具子有的相影等响的效重果要。而性进，行最终整 对各因素采取相同的权重参与评价。
．点击 specified
6
3bDeloAwn”a，ly并st 工在具cel条l s最ize左文侧本的框有中下输拉入箭10头0，的即按统钮一，栅选格择大C小rea为te1/M00o米di。fy
TIN—>
Create
高TIN程FSo打ur开ce）Cr为eatEelTevINatiFonro，m保Fe持atuTrreisan对gu话la框te a。s勾的选缺“省等选高择线ha”rd数li据ne层，最，后设指置
2．将矢量的农田保护区文件转换为栅格文件。点击 Spatial Analyst 下拉箭头，选择
C输o出nve字rt—段>为FeaLtuAreYsEtoR_R，ast输er…出，栅出格现大F小eat为ures1t0o0Ra米ste，r 对指话定框输，出设路置径输和入要文素件层名为F“农:\S田pa”ti，al
>10 KM 0.5
>5 KM 0.3 1/3
>3KM 0.2
高速公路出入口 <3 KM
3-5 KM
>5 KM 0.3
重要基础设施 铁路站场 因子 国道
<3 KM <1.2 KM
3-5 KM 1.2-3 KM
>5 KM >3 KM
0.3 1/3
0.25
省道
<0.8 KM
0.8-2.5 KM
>2.5 KM 0.15
Close
2．使用标准工具条中的 按钮添加存放在文件夹 中的 F:\Spatial Analysis\Exercises\ex03 和 数据层。 bound contour 3．为地图设置距离单位和显示单位。在“Data Frame Properties”对话框中，把地图的距离单 位和显示单位设置为Meters。 4．依次将bound和contour层重命名为“边界”和“等高线”，并保存当前的地图文档为ex03。
考虑城市规划与土地利用规划的协调，把农田保护和控制要求作为主要的生态因子。农 田保护区包括三类用地，基本农田（不适宜建设）、一般农田（基本适宜）和其它土地（适 宜）。另一重要生态因子是坡度条件，因为有山地丘陵分布在城市区域内，不同坡度条件的 建设成本和宜居条件也不同。根据《城市用地竖向规划规范》的要求（工业用地最大坡度10 ％分，类居。住用地最大坡度25％），将坡度值划分为3个等级，对应适宜、基本适宜和不适宜的
9）。而计算结果记录在名为“suit_eco”的新
图9
图10
6建．成创区建。作为评价范围的栅格文件，即需要从边界层 bound 中排除水域、生态区和现状城镇
和现A状．城先镇加建载成w区a。terarea、ecology 和 existingarea 三个数据层，并分别更名为水域、生态区
B．展开 ArcToolbox 中的 Analysis Tools 工具箱，选择 Overlay 子工具箱里的 Erase 工具，
图3
图4
图5 9对．应分的类颜后色的（坡如度图图6自）。动加载到窗口中，并以分类符号加以显示，如有需要可修改三类分级
图6
二、重分类农田保护区土地，执行栅格叠加，生成生态适宜性评价图 1．在窗口加载 farmland 数据层，更名为“农田”。查看其属性表，区分土地类别的分类字段 为 Layer_，有三类土地地类，包括基本农田、一般农田、其他。
它输用入来要从素层bo、un去d 除中要去素除层不为纳“入边评界价”和范“围水的域区”，域选。择双输击出该文工件具的，路打径开并E指ras定e 名对字话，框如，分F:\别Sp指ati定al
（见图 左）。 Analysis\Exercises\ex3\farmland_ra
7
3．转换后的栅格格式的农田保护区有三类，自动以分类符号显示。右键选择 ，在 Properties S的y显mb示ol颜og色y 面。板中将分类值字段设为“LAYER_”，并更改基本农田、一般农田、其他三类别
4A．n根aly据st评下价拉标箭准头对，栅选格择格R式ecl的as农sif田y…保，护弹区出进R行ec分las级sif，y方对法话类框似，对输坡入度栅值格的设分为类fa。r点ml击andS_praat数ial 据分层段，区分间类和字分段类自方动法选。但择仍为需“L要AY对E分R_段”，值因赋为予土新地的类值别，自如动一为般（三农类田，）不，必赋再新重值新为设5置；其分（类他数），、
重大基础设施的建设往往是推动城镇产生、发展的动力。针对基础设施的级别和类型， 选择高速公路出入口、铁路站场、国道、省道作为基础设施条件的评价因子。对应于适宜、
上机练习 34 用地适宜性评价
目标：综合运用ArcGIS空间分析功能，进行城市区域发展用地适宜性评价。主要掌握 缓冲区分析、叠加分析、坡度提取、栅格数据重分类、矢量栅格数据转换等基本操作，了解 多准则评价方法的研究思路。
数据： ab．．城水市域行（政面区状边，界wa（ter面ar状ea.，shbpo）un，d.用sh于p）生，态作适为宜分性析评的价空间范围（extent）。 cd．．生等态高区线（（面线状状，，eccoonltooguyr..sshhpp）），，用用于于生生成态地适形宜、性提评取价坡度，进而作生态适宜性评价 ef．．县农乡田镇保（护点区状（，面c状ou，ntfya_rpm.slahnpd）.sh，p）用于，城用镇于规生模态扩适展宜适性宜评性价评价 g．现状城镇建成区（面状，existingarea.shp），用于扩展评价范围。 hi．．重重要要交基通础线设路施（（线点状状，，iinnffrraassttrru__pl.isnhep.s）hp，）用，于用基于础基设础施设发施展发条展件条适件宜适性宜评性价评价
本练习以南方某城市的区域发展用地适宜性评价为例。评价将分两层进行。首先分别从 生宜态性适评宜价。性其、中城镇，对规生模态扩条展件适的宜考性虑、是基础整体设评施价发的展前条提件和适基宜础性，三它个帮方助面排进除行不，参再与进评行价整的体区适 域。
城市区域分布有河流、水库、自然保护区、生态敏感区（对应水域和生态区数据），另 外现状城镇建成区也不能作为新开发的可用地，因此首先确定评价区域为城市行政区范围内 除水域、生态区和现状城镇建成区以外的其它土地。
表1 评价标准与权重表
评价标准
分级与指标值
权重
适宜（10） 基本适宜（5） 不适宜（1）
生态因子
地形坡度 农田保护区
一级城镇影响
社会经济因子 二级城镇影响
三级城镇影响
％ <10 其他用地
<6KM <3 KM <1KM
％ 10-25 一般农田
6-10 KM 3-5 KM 1-3KM
％ >25
0.6
基本农田 0.4 1/3
5需．要由统于一坡设度置信空息间要分由析栅环格境数。据点获击得S，p因ati此al 参An与al最ys终t工评具价条的的其下它拉数箭据头也，都打要开转O换pti为on栅s对格话形框式，， 设置相关参数：
1 ） 打 开 Options 对 话 框 中 的 General 选 项 卡 ， 设 置 默 认 工 作 路 径 为 ： “F:\Spatial
打添开加到Ra最st下er 部Ca的lcu文la本tor框对中话，框再，点在击左窗上口部中的的数算据术层运名算列符表、中逻选辑择运一算数符据或层数名字，，双也可击，手可动自输入动
数字和运算符号。各栅格数据的值与权重的乘积之和，可以用如下计算式表达：
（见图 suit_eco=[rc_slope] * .6 + [rc_farmland] * .4 栅格数据层中。点击 ，产生计算结果。 Evaluate
边界层裁减掉。 ；设置 Analysis\Exercises\ex03\”
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Mask为“边界”层，这样所有超出边界的要素都会被
边界23”。））打打开开OOpptitoionns对s对话话框框中中的的ExCteenllt选Si项ze卡选，项在卡An，aly在sisAEnaxltyesntt下C拉ell框S中ize选下择拉“S框am中e选as择La“yAesr
评价方法说明： 明确无哪些论是土进地行适城合市于空建间设发开展发的或限概制念开规发划、、城发镇展体用系地规规划模还是是否足总够体规、哪划些，用规地划有者都优先需发要展事的先 经济与基础设施条件。因此，考虑地形地貌、生态、重大基础设施乃至政策，对城市土地开 发建设条件、发展方向与重点的综合影响，结合已有城镇的空间分布形态，进行城市区域发 展用地适宜性评价，将为规划决策分析提供定量化和直观的依据。
T定IN输格出式TI的N文文件件自的动路加径载和到文当件前名的，数如据F:组\S中pat（ial图An2a）l。ysis\Exercises\ex03\tin（如图 1）。输出的
图1 图2
7S．urf利ac用e ATnIaNly提sis取—坡> S度lo信pe息…。，点打击开 SSploaptieal对A话na框ly。st输工入具的条表最面左文侧件的自有动下设拉置箭为头新的建按的钮，TI选N 择文 件，将 Output measurement 选择为 Percent（百分比为坡度的量度单位），栅格大小也自动为 1的00G米RI，D最格后式输的入文坡件度自的动栅加格载文到件当名前（的路数径据已组自中动（在图空4间）。分析环境中指定）（见图 3）。输出 8．根据评价标准对坡度值进行等级划分。点击 Spatial Analyst 工具条最左侧的有下拉箭头 （为的三R按e类钮cla，，s将s选fiC择elldasR）see选csla指择ss定<ifVy为…alu3，e，>弹再，出从接RM下eec来tlhao点sdsi击f下y 拉对Cla列话ss表框ify中，进选输行择入分第栅类格一方设个法为方的法s设lo“p手置e动。数设因据置为层”（坡，M分度a类将nu字被al）段分， 断对应点地值（更它改是前坡两度个的中最断大点值值（）B。re选ak择VOalKue，s）返，回从R上ec至las下si依fy次对改话为框，10对、分25段，值保赋留予最新后的一值个，中 新如值点为击坡1。度最0后－指10定对分应类的后N的ew坡v度alu文es件的名内为容r，c_赋slo新pe值（为见图10；5）10。－25，赋新值为 5；>25，赋
操作步骤：
一、利用等高线提取坡度值
1．运行ArcMap，创建空地图，加载3D 和 Analyst Spatial Analyst模块，如果两模块未能激活，
点击 菜单下的 ，勾选 和 前的复选框，点击 按钮。 Tools
Extensions
3D Analyst Spatial Analyst
再加载 和 工具条。 3D Analyst Spatial Analyst
赋右新）值。为 10；基本（农田），赋新值为 1。最后指定分类后的文件名为 （见图 rc_farmland 7
图7
5基．于对栅分格类的后数的据坡叠度加和和农计田算保，护使区用的S栅pa格tia数l A据na进ly行st 叠工加具，条并的根Ra据st权er重Ca进lcu行la评tor价可结以果一的步计完算成。。
根据上述评价方法和表1所示的评价标准，分别对各数据文件的空间要素进行赋值，再
将各空间图层加以叠加，并采用如下公式对叠加产生的每一个新的空间单元计算多因素评价
的综合分数：
n
∑Wi * Ci
S = i=1
式中，S为某一个空间单元的综合分数；Wi为第i个因素的权重，Ci为该空间单元相对于 第i个最因后素选的择单合因适素的评分分类；方n为法参，评将因综子合数评。价的分数划分为三个等级，即适宜、基本适宜和不 适宜，用分类渐变色彩的符号制作综合评价专题图。
基本适宜和不适宜分类的距离范围也见表1。
对同一评价主题，如在生态适宜性评价中，各因子对评价结果的决定性不同，即在评价 中体的评重价要时，性则不视同生，因态而、城我镇们规常模常和采基用础赋设予施不三同因的素权对重总值体来用区地别评各价因具子有的相影等响的效重果要。而性进，行最终整 对各因素采取相同的权重参与评价。
．点击 specified
6
3bDeloAwn”a，ly并st 工在具cel条l s最ize左文侧本的框有中下输拉入箭10头0，的即按统钮一，栅选格择大C小rea为te1/M00o米di。fy
TIN—>
Create
高TIN程FSo打ur开ce）Cr为eatEelTevINatiFonro，m保Fe持atuTrreisan对gu话la框te a。s勾的选缺“省等选高择线ha”rd数li据ne层，最，后设指置
2．将矢量的农田保护区文件转换为栅格文件。点击 Spatial Analyst 下拉箭头，选择
C输o出nve字rt—段>为FeaLtuAreYsEtoR_R，ast输er…出，栅出格现大F小eat为ures1t0o0Ra米ste，r 对指话定框输，出设路置径输和入要文素件层名为F“农:\S田pa”ti，al
>10 KM 0.5
>5 KM 0.3 1/3
>3KM 0.2
高速公路出入口 <3 KM
3-5 KM
>5 KM 0.3
重要基础设施 铁路站场 因子 国道
<3 KM <1.2 KM
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>5 KM >3 KM
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<0.8 KM
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2．使用标准工具条中的 按钮添加存放在文件夹 中的 F:\Spatial Analysis\Exercises\ex03 和 数据层。 bound contour 3．为地图设置距离单位和显示单位。在“Data Frame Properties”对话框中，把地图的距离单 位和显示单位设置为Meters。 4．依次将bound和contour层重命名为“边界”和“等高线”，并保存当前的地图文档为ex03。
考虑城市规划与土地利用规划的协调，把农田保护和控制要求作为主要的生态因子。农 田保护区包括三类用地，基本农田（不适宜建设）、一般农田（基本适宜）和其它土地（适 宜）。另一重要生态因子是坡度条件，因为有山地丘陵分布在城市区域内，不同坡度条件的 建设成本和宜居条件也不同。根据《城市用地竖向规划规范》的要求（工业用地最大坡度10 ％分，类居。住用地最大坡度25％），将坡度值划分为3个等级，对应适宜、基本适宜和不适宜的
9）。而计算结果记录在名为“suit_eco”的新
图9
图10
6建．成创区建。作为评价范围的栅格文件，即需要从边界层 bound 中排除水域、生态区和现状城镇
和现A状．城先镇加建载成w区a。terarea、ecology 和 existingarea 三个数据层，并分别更名为水域、生态区
B．展开 ArcToolbox 中的 Analysis Tools 工具箱，选择 Overlay 子工具箱里的 Erase 工具，
图3
图4
图5 9对．应分的类颜后色的（坡如度图图6自）。动加载到窗口中，并以分类符号加以显示，如有需要可修改三类分级
图6
二、重分类农田保护区土地，执行栅格叠加，生成生态适宜性评价图 1．在窗口加载 farmland 数据层，更名为“农田”。查看其属性表，区分土地类别的分类字段 为 Layer_，有三类土地地类，包括基本农田、一般农田、其他。
它输用入来要从素层bo、un去d 除中要去素除层不为纳“入边评界价”和范“围水的域区”，域选。择双输击出该文工件具的，路打径开并E指ras定e 名对字话，框如，分F:\别Sp指ati定al
（见图 左）。 Analysis\Exercises\ex3\farmland_ra
7
3．转换后的栅格格式的农田保护区有三类，自动以分类符号显示。右键选择 ，在 Properties S的y显mb示ol颜og色y 面。板中将分类值字段设为“LAYER_”，并更改基本农田、一般农田、其他三类别
4A．n根aly据st评下价拉标箭准头对，栅选格择格R式ecl的as农sif田y…保，护弹区出进R行ec分las级sif，y方对法话类框似，对输坡入度栅值格的设分为类fa。r点ml击andS_praat数ial 据分层段，区分间类和字分段类自方动法选。但择仍为需“L要AY对E分R_段”，值因赋为予土新地的类值别，自如动一为般（三农类田，）不，必赋再新重值新为设5置；其分（类他数），、