ArcGIS专题操作之-学校选址

实验二、学校选址

一、实验目的与要求

1.实验目的

假设某地要新建学校，以解决教育资源短缺的问题。要求运用 GIS 空间分析技术，确定出适宜性比较好的学校选址区。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。

2.实验要求

（1）应用ArcGIS栅格数据表面分析、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，确定出适宜性比较好的学校选址区，并对其进行简要分析。

（2）新学校选址需注意如下几点：

1）新学校应位于地势较平坦处；

2）新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域；

3）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；

4）新学校应避开现有学校，合理分布。

（3）各数据层权重为：距离娱乐设施占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。

二、实验原理

ArcGIS中实现学校选址分析，首先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、娱乐场所距离数据集。然后重分类数据集到相同的等级范围，再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋权重值，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。

三、实验数据

Landuse（土地利用图）、dem（地面高程图）、rec_sites（娱乐场所分布图）、school（现有学校分布图）

四、实验内容及步骤

1.添加四个数据层：Landuse（土地利用）、dem（高程）、rec_sites（娱乐场所）、school（现有学校）。

2.设置分析环境：范围（Extent）、栅格大小（Cell Size）、工作路径。

将Spatial Analyst/options中范围（Extent）、栅格大小（Cell Size）设为“same as Layer ‘dem’”

3.派生数据集。从现存数据派生出能提供学校选址的原始成本数据，包括坡度数据、到现有学校距离数据集和到娱乐场所数据集。

(1) 从DEM数据提取坡度数据集。

点击Spatial Analyst/Surface Analyst/slope

（2）从娱乐场所数据“Rec_sites”提取娱乐场所直线距离数据。

点击Spatial Analyst/distance/straight line

（3）从现有学校数据“school”提取学校直线距离数据。

4. 重分类各种数据集，消除各成本数据集的量纲影响，使各成本数据具有大致相同的可比分类体系。各成本数据均按等间距分类原则分为1到10级，级数越高适宜性越好。

（1) 重分类坡度数据

学校的位置在平坦地区比较有利，较陡峭的地方适宜性较差。采用等间距分级分为10级：在平坦的地方适宜性好，赋以较大的适宜性值（10）；陡峭的地区赋比较小的值（1）。

（2）重分类娱乐场所直线距离数据

考虑到新学校距离娱乐场所比较近好，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。

（3）重分类现有学校直线距离数据

考虑到新学校距离现有学校比较远时适宜性好，采用等间距分级分为10级，距离学校最远的单元赋值10，距离最近的单元赋值1。

（4）重分类土地利用数据

在考察土地利用数据时，发现各种土地利用类型对学校适宜性也存在一定影响。根据用地类型给各种类型赋值：在湿地（wetland）、水体分布区（water）、草地（grass）建学校的适宜性极差，于是在重分类赋值0；barren land 1、forest 2、city center 3、vegetable 4、agriculture 5、transportation 7、public 10。

5. 给各数据集赋权重，进行适宜区分析

重分类后，各个数据集都统一到相同的等级体系之内，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，然后合并各数据集以找出最适宜的位置。

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

得到最终适宜性数据集，适宜性较高区域（深色部分）为推荐学校选址区域。

五、实验结果（附图和总结。）

1、栅格计算器处理结果图：

此图中颜色越深表示越适宜建学校，越

浅表示越不适宜

2、利用Toolbox的空间分析工具（Spatial Analysis Tool）下的叠置分析（Overlay）中的加权求和（Weighted Sum）,它的功能与栅格计算器相同，对重分类结果赋予不同权值。

3、利用加权叠置分析（Weighted Overlay）工具，它是根据因素的重要性赋予共同的量测尺度和不同的权重对若干栅格单元进行叠置分析。进行叠置分析的栅格单元的类别数是设置好的即重分类后的结果，只需在加权求和时可以根据需要赋予分类的值。

步骤：

①点击Weighted overlay table右侧的，将重分类后的数据及需要的字段加载进来

②设置量测值的范围及步长

③对照上面要求设置值，主要设置（Scale Value）的值

④设置影响因子（Influence）的值

⑤点击ok，完成操作。

总结：我们分别使用了栅格计算器、Toolbox下的加权求和及加权叠置分析等不同工具方法，完成了空间数据的在不同的影响因子作用下的叠置分析。让我们对空间数据的组合分析功能有了进一步提高，在以后的学习中我们也要尝试对同一问题用不同方式处理后的不同结果。