污水处理厂选址分析

污水处理厂选址分析

第一步确立目标

城市污水处理厂是城市的重要基础设施，也是目前国内外用以“防治污染，保护环境”的重要措施之一，在控制水环境污染方面发挥着重要作用。随着城市建设的发展，工业区的开发，各地都在新建一批污水处理厂。这个GIS分析项目的目标是为Greenvalley市新的污水处理厂寻找最佳厂址，分析输出的结果图应该清楚地表明哪些地块最适宜、哪些地块一般适宜、哪些地块不适宜建厂。该市提供了一套适宜厂址的标准。所选地块必需包含以下条件：

1、海拔低于365米，将抽水费用降至最低。

2、不能建于河漫滩，以防止在暴雨时被淹。

3、距河流1000米以内，使处理后水的排放管道最短。

4、距居民区和公园150米以外，使其对城市居民的影响最小。

5、尽可能建在可开发的荒地上，使土地征用和建设费用最少。

6、距污水接合点1000米以内（500米以内更好），距道路50米以内。

7、该厂还需要面积至少有150000平方米。

初步浏览纸质地图显示，工厂的最佳位置极可能位于城市的西北角，靠近河流，地势较低。这将是项目要研究的区域。GIS分析可综合所有标准来确定具体的适宜地块。

第二步创建项目数据库

为该项目创建数据库需要两步：首先，要收集并浏览已有数据，然后，为分析准备数据。部分数据可以直接使用，其它数据需要进一步处理。可能还要自动生成一部分数据。。在这里，我们要为确定所需的数据层和数据源进行规划设计。

收集项目数据

该市的好几个部门都有GIS数据，并且为此项目将其进行共享。其中的部分数据已经存储在该市的GreenvalleyDB 数据库中。此外，该市还与几个地区和州的有关单位有数据共享协议。在分析时，每项标准都需要一个数据层。下面是各标准及相应的数据集和属性列表。

现在，我们能拿到现有的数据清单，并看到与所需数据相对应的图层。我们还能确定其他的所需要获取或创建的图

层。

要找到海拔低于365米的地区，需要高程数据。由于我们仅仅想知道一个地块是否低于365米，所以只需要一个海拔低于365米的多边形图层。要找到河漫滩以外的区域，使用城市规划部的洪水区数字化图层。该图层在市GreenvalleyDB 地理数据库中以要素类的格式存储。要确定距河流1000米以内的区域，当然需要河流图层。国家水资源部有shape文件格式的河流地图。需要在研究区域中建立地块数据集。市税务局有以shape文件格式存储的地块数据库，其中两个地块涉及到我们的研究区域。该地块数据库包含土地利用属性，用这些属性可确定居民地（由此创建环绕居民地的150米缓冲区）和荒地。用shape文件格式的地块的面积属性确定面积至少为150000平方米的地方。要找出距公园150米以外的地区，需要公园图层。市公园和疗养部已有公园要素类，并存储在GreenvalleyDB数据库中。

在项目区域里有一个最近才发现的历史遗迹。市有关部门计划在该地周围建公园，但该规划公园的边界还未放在公园要素类中。我们可以通过数字化一张公园边界的扫描图来将此信息加入到项目数据库中。要找出距主要污水管交叉点1000米以内的地区，我们需要一个包含这些交叉点的图层数据。市公共事业部有污水排水管及交叉点的coverage图层。要确定距道路50米以内区域，我们可以使用现有的GreenvalleyDB数据库中的道路要素类数据。

下表列出了在可得数据基础上，要为项目数据库收集的图层。每一图层的数据源和格式也都一一列出。

数据库还包括历史遗迹公园的扫描图像，需要将其数字化成新的公园图层。还有高程格网，因为可能会将其标注在结果地图上。

为分析准备数据

浏览一下数据，确定哪些是可以直接使用的，哪些在分析中需要进行附加操作。为完成项目数据库，我们需要将上述事项中还没做的做好。比如环绕古迹而规划建设的公园的边界需要数字化。现在有了规划边界的扫描图像，需将其配准到数据库中，并以地块图层为背景进行数字化。把新的公园要素添加到GreenvalleyDB数据库现有的公园要素类中。如果将研究区域所在的两个地块合并在一起，那将会使GIS分析更容易进行。

项目的大部分数据已经是coverage、shape文件、地理数据库或栅格格式，这些格式ArcGIS都可同时使用。但有时我们需要进行一些数据格式的转换，以便于存储在现有数据库中。只要每一图层都定义了坐标系，ArcGIS就可以对这些不同坐标系下的图层进行显示和叠加。分析前，需查看这些坐标系的情况，尤其是从其它数据源获得的数据。

第三步：分析数据

在项目设计阶段，我们将考虑分析方法并列出实施的主要步骤。这样才能确保所需的数据集都包含在创建的数据库中。我们还要建立流程图作为向导。

下图展示了污水处理厂选址分析的过程。

分析包括三个阶段：

第一阶段，建立两个图层，一个是不能建立工厂的地区图层，一个是可建立工厂的地区的图层。

第二阶段，在可建立工厂地区的图层上进行分析，挑选出具有适宜位置的地块子集，即现在是空地的地块。把该子集建成新的图层，即比较适宜的地块层。

第三阶段，综合考虑城市其他标准，确定出最适宜地块。可以看出，适宜地块要在路边50米以内地图和距污水排水管交叉点500或1000米以内。最后用适当的符号将其标识出来，以便很容易在地图上识别出来。我们在图上还要查找出哪些面积足够大，可以用来建造工厂的地块。

上面的流程图展示了过程的主要步骤。在每一阶段还要完成一些中间步骤。

第四步：展示成果

在项目设计期间，我们始终要考虑到最终产品的目的和它的用户。在本项目中，我们将分析结果展示在高质量的地图上，特别显示出比较适宜地块和最适宜地块的位置。

具体操作流程

一、组织项目数据库

下表为所使用数据的当前位置：

将复制这些数据(保留原始数据作为备份)，将其放到一个单独的project文件夹，这样获取比较方便。还需要创建一个新的文件夹，用以存储分析过程中产生的数据。

二、将数据添加到PROJECT文件夹

三、建立与PROJECT文件夹的连接

四、创建个人地理数据库

五、创建City_layers文件夹和Analysis文件夹

六、将数据添加到Project文件夹

七、在ArcMap中查看数据

将城市的其他相关数据添加到地图上