缓冲区和叠加分析的综合应用
ARCGIS空间叠加分析
ARCGIS空间叠加分析空间叠加分析是GIS中常用的一种分析方法，它可以通过将不同的地理要素层叠加在一起，来研究它们之间的空间关系。
这种分析方法可以帮助我们揭示地理数据之间的关联性、相互影响性以及空间分布特征。
1. 空间交叉(Overlay)分析：空间交叉分析是将两个或多个图层的要素根据其空间位置关系进行比较和分析的一种方法。
例如，可以使用此方法将一个道路图层与一个土地使用图层进行交叉分析，以确定哪些土地使用类型位于道路的附近。
2. 缓冲区(Buffer)分析：缓冲区分析是指通过创建其中一地理要素周围的缓冲区，来分析该要素对周围环境的影响范围。
例如，可以使用此方法将道路图层的缓冲区与学校图层叠加，在其中一个距离范围内确定学校的服务范围。
3. 叠放(Stack)分析：叠放分析是指将两个或多个图层在同一地理空间上叠放起来进行比较和分析的一种方法。
例如，在环境保护方面，可以将河流、湖泊和工业区图层叠放起来，分析工业区对水体的影响。
4. 融合(Merge)分析：融合分析是指将两个或多个图层合并成一个新的图层，并进行分析的方法。
例如，可以将人口分布图层和土地所有权图层合并，分析土地分布对人口分布的影响。
5. 重分类(Reclassify)分析：重分类分析是将连续型数据分为若干非连续型分类的一种方法。
例如，可以将高程图层的连续高程数据重分类为高度级别，以便更好地进行高程分析。
以上只是ARCGIS中常见的空间叠加分析方法之一，实际上ARCGIS还提供了更多的分析工具和功能，可以根据具体需求进行更加复杂和深入的空间分析。
无论是在城市规划、生态环境、自然资源管理还是其他领域，空间叠加分析都发挥着重要作用，帮助我们更好地理解和分析地理数据。
ARCGIS作为一款功能强大的GIS软件，为我们提供了实现这一目标的工具和平台。
GIS作业_栅格、缓冲、密度、网络分析
GIS空间分析一、矢量数据的缓冲区分析缓冲区分析属于矢量数据的空间分析的一种，除此之外，在ArcGIS中，矢量数据的空间分析方法还包括数据提取、统计分析和叠加分析。
缓冲区(buffer analysis)是围绕地理要素一定宽度的区域，这个宽度成为缓冲距离。
地理要素通常抽象为点、线、面，因此，缓冲区分析主要基于点、线、面进行。
缓冲区的建立有两种方法：一是利用缓冲区向导建立；二是利用缓冲区工具建立，点/线/面的缓冲区建立过程基本一致。
缓冲区分析应用非常广泛，常用于分析某种矢量实体的某种属性对周围的影响。
例如，城市中工厂排放的废水废气所影响的空间范围，交通噪音污染影响的空间范围，湖泊对周围耕地的影响等（牟乃夏等，2012）。
实例：缓冲区和叠加分析的综合应用(ArcGIS 10.2.2中文版)以大型商场选址为例介绍缓冲区和叠加分析的综合应用。
1、背景：开发商为获取最大经济效益，需要多方面考虑商场选址，大型商场一般选择在一个交通便利、停车方便、人员密集的商业地段。
2、数据实例数据来源于随书(牟乃夏等，2012)光盘（chap10/Ex1）：（1）城市地区主要交通道路图（mainstreet）（2）城市主要居民区（residential）（3）城市停车场分布图（stops）（4）城市主要商场分布图（othermarkets）3、要求待寻找的区位条件为：（1）离城市交通50m以内，以保证商场交通的通达性。
（2）保证在居民区100m范围内，便于居民步行到达商场。
（3）距停车场100m以内，便于顾客停车。
（4）距已经存在的商场500m范围之外，减少竞争压力。
4、操作步骤（1）打开city.mxd文档（2）建立城市主要交通线路影响范围:ArcToolbox→分析工具→邻域分析→缓冲区→输入要素→mainstreet.shp→距离[值或字段]：线性单位，50米→侧类型：LEFT→末端类型→ROUND→融合类型：ALL→确定，完成缓冲区（图1）。
GIS概念总结
1、地理信息系统的定义：答：是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2、地理信息系统的组成：答：软件、硬件、网络、人、数据、生产者。
3、地球的形状是什么、以及地球的长半轴和短半轴：（选择）地理空间：具体包括地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域。
地球表面：包括海洋、陆地、高山、平原等地形，起伏不定，难以用一个数学式来描述。
大地水准面：海水处于完全静止状态时，将海平面延伸到大陆下部形成的闭合面，并要求地球重力方向与表面处处垂直，是地面高程的起算面。
长半轴是主轴a，短半轴是次轴b，扁率=f=(a-b)/a4、地图的比例是什么：答：地图比例是地图上的距离与对应的地面上的距离之比，地图按比例尺分类可分大、中、小三大类。
大比例尺指比例尺大于等于1：100000的地图；中比例尺指比例尺在1：100000到1：1000000的地图；小比例尺指比例尺小于等于1：1000000的地图。
5、地图投影的概念，投影有哪几种，为什么要采用投影，以及投影过程中所产生的误差：答：将地球表面的地理坐标转换为平面坐标的过程称为投影。
投影分为：方位投影、圆柱投影、圆锥投影；（不确定）误差分析：6、投影坐标系统、地理坐标系统以及高程坐标系统概念与区别：答：投影坐标系统：属于平面坐标系统笛卡儿平面坐标系，是使用一定的投影方法将地理坐标系投影到平面上而建立的坐标系。
特点：由一个作为基准的地理坐标系和地图投影来定义。
便于量算和进一步的空间数据处理和分析。
地理坐标系统：属于球面坐标系统，它的基圈是赤道，始圈是本初子午线，终圈是所在地的经线，纬线和经线相交定点，用纬度（φ）和经度（λ）表示，即（φ，λ）特点：由一个椭球体和一个大地基准面来定义。
对空间定位有利，但难以进行距离、方向、面积量算。
高程坐标系统：高程系统是指相对于不同性质的起算面所定义的高程体系。
GIS教案第七讲缓冲区分析叠加分析及应用案例
实例分析 （4）
这50个客户的名称、地址、类型、销量等有关信息，在视图中自动形成了一个专题Geocod1.shp。要注意的是，该专题同高速公路(Highways),市区街道(Streets in downtown)，用地分区(Census tracts)等专题并列，表明它已通过表格的联结，实现了地理 定位，并转换成了被称为“型”(shp)的数据类型，在图中以黑色圆点的形式显示出来。如果双击任一专题名，ArcView 3.0还提供了对显示该专题图形符号的编辑手段，可随用户喜好，按照专题下的具体特征，比如土地用途、公路等级、食品销量等进行分类，然后用逐级变化大小或颜色的方式显示该专题。
（2）根据过渡时期全国土地分类系统，将两期数据的属性数据进行重分类，统一分为耕地（GD）、园地（YD）、林地（YLD）、牧草地（CD）、其它农用地（QTJS）、农村居民点（NCJS）、城镇居民点及独立工矿（CZ）、交通运输用地（JT）、水利设施用地（SYSD）、未利用地（WLYD）10种用地类型；之所以将农村居民点用地单独列为一类，是为了分析农村居民点用地的变化情况更加方便。
（3）利用Arcview空间分析中的交叉列表功能（Tabulate Area），得出各区的土地利用状态转移矩阵，分析期间农村居民点用地与其他用地类型之间的转入转出变化情况；
（4）从两期数据中分别提取出农村居民点用地，利用Arcview的地学过程分析模块（Geoprocessing Wizard）将两期农村居民点用地数据进行叠加分析，提取出发生变化的农村居民点用地信息，进而形成各区农村居民点用地空间变化图。
四、缓冲区分析、叠加分析应用案例
实例分析 （3）
所需数据 全市所有地块信息的数据层 全市公共设施的分布图 空间分析 从地块图中选取所有满足条件(1)(2)的地块 与公共设施层数据进行拓扑叠加 对叠加的结果进行邻域分析和特征提取，选择出满足要求的地块 将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出
实验叠置分析与缓冲区分析
数据
1. 城市市区交通网络 2. 城市土地利用图
要求：
将CYPRESS 路需扩宽到100m,即沿道路中心线向两 侧做50m旳缓冲区 找出受影响旳地块
叠加分析和缓冲区别析综合应用
实例2：市区择房分析
找出环境好、购物以便、小孩上学以便 旳居住区低端是购房者最关心旳问题，所 以购房者就需要总体上对商品房旳信息进 行研究分析，选择最合适旳购房地段。
二、 经过缓冲区工具完毕缓冲区
Analysis tools/proximity/buffer
叠加分析和缓冲区别析综合应用
实例1：道路拓宽问题
为了缓解交通拥挤旳问题，昆明市将要把学府 路由两车道增长为四车道，同步增长新旳转弯车道。 为此，规划部门需要扩宽街道路面。在开展这项工 程之前，需要提交一种影响评估报告给市政府有关 机构，报告中还要陈说因为路面旳扩展，沿街旳哪 些地块需要被征用。
数据
1. 城市市区交通网络 2. 商业中心分布图 3. 名牌高中分布图 4. 名胜古迹分布图
所谋求旳区域要满足下列条件：
• 离主要交通要道200m之外，以降低噪声污染 （ST为道路数据中类型为交通要道旳要素）
• 在商业中心旳服务范围之内，服务发范围以商 业中心规模大小（YUZHI）来拟定
• 距名牌高中在750m之内 • 距名胜古迹500m之内
Hale Waihona Puke 习03加载数据overlay，熟悉叠加分析旳一般操作 加载张掖土地利用数据，分析1996-2023张掖土地
利用变化
ARCGIS空间分析基本操作 缓冲区别析（buffer）
缓冲区别析
点旳缓冲区 线旳缓冲区 面旳缓冲区
一、 经过缓冲区向导来完毕缓冲区
添加缓冲区向导 Tool/customize/
缓冲区分析及应用
重庆交通大学《GIS原理及应用》课程设计报告书专业：测绘工程设计课程名称：《地理信息系统原理及应用》题目：基于ArcGIS缓冲区分析、叠加分析及应用班级：2010级01班设计者：学号：指导教师：完成时间：2013年6月16日至2013年6月27日课程GIS原理及应用班级测绘1班指导教师题目GIS缓冲区分析及应用同组人数1-7人课程设计要求1、了解GIS缓冲区分析的基本原理及算法。
2、了解GIS缓冲区分析的相关应用。
3、相关实例解决——休闲农业区建立和市区住房分析问题。
4、分析问题——怎样利用GIS缓冲区建立来解决该实际问题。
5、解决问题——基于ArcGIS软件缓冲区分析、叠加功能解决该问题。
(1) 数据矢量、栅格之间的转换；(2）缓冲区建立，叠加分析；(3) 综合分析得出成果。
6、结合成果进行相关评价。
课程设计报告书要求设计报告主要包括内容：1、课程设计目的；2、课程设计任务及内容；3、课程设计使用数据说明；4、课程设计思路及技术流程；5、课程设计实现的详细步骤；6、课程设计成果分析讨论及成果展示；7、课程设计体会（包括取得的成效及主要收获、存在的主要问题及对教学工作的建议）8、参考文献要求：☞学生完成课程设计后，每个同学均应提交课程设计报告及数据；☞设计报告要求文字通畅，排版规范；☞设计报告文字原则上不少于5000字，并装订成册。
上机时间安排星期周次一二三四五六日第17周1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 自定自定第18周1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 自定自定指导地点及考核时间1、指导地点：测量与空间信息处理实验室2、考核时间：第18周星期五上午（答辩方式考核，学生用PPT汇报及演示）版面要求1、题目用黑体三号，段后距18磅（或1行），居中对齐；2、标题用黑体四号，段前、段后距6磅（或0.3行）；3、正文用小四号宋体，行距为固定值“20”，程序代码用固定值“15”；4、标题按“一”、“㈠”、“1”、“⑴”顺序编号。
ArcGIS 10 地理信息系统教程---大型商场选址分析
大型商场选址（缓冲区和叠加分析的综合应用） 1．背景在城市中，如何为大型商场找到一个交通便利、停车方便、人员密集的商业地段是商场开发商最为关注的问题。
因此，商场开发商需要从多方面对商场选址进行分析以便选出区位条件最好的位置，从而获取最大的经济效益。
2．目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠加分析操作，综合利用各项矢量数据的空间分析工具解决实际问题。
3．数据该实例数据位于光盘（…\chp10\Ex1\），请将数据拷贝到C:\chp10\Ex1\。
a)城市地区主要交通道路图（mainstreet）b)城市主要居民区图（residential）c)城市停车场分布图（stops）d)城市主要商场分布图（othermarkets）4．要求所寻找地区的区位条件为：A.离城市主要交通线路50m以内，以保证商场交通的通达性。
B.保证在居民区100m范围内，便于居民步行到达商场。
C.距停车场100m范围内，便于顾客停车。
D.距已经存在的商场500m范围之外，减少竞争压力。
5．操作步骤启动ArcMap，打开city.mxd地图文档。
位于C:\ chp10\Ex1\data文件目录下。
（1）城市地区主要交通线路影响范围的建立点击【缓冲向导】按钮，打开【缓冲向导】对话框，参数如下：A.【图层中的要素】：mainstreet，单击【下一步】按钮。
B.确定缓冲区距离：50，确定缓冲【距离单位为】：米，单击【下一步】按钮。
C.选择【缓冲区输出类型】中的【融合缓冲区之间的障碍？】为：【是】。
D. 确定输出位置：C:\chp10\Ex1\result\缓冲_mainstreet.shp ，单击【完成】按钮，如图10-71所示。
图10-71 城市交通要道影响范围缓冲区 图10-72 居民居住地影响范围缓冲区（2）居民居住地影响范围的建立点击【缓冲向导】按钮下：，打开【缓冲向导】对话框，参数如A. 【图层中的要素】：residential ，单击【下一步】按钮。
实验4：缓冲区与叠加分析综合实验
地理信息系统原理与应用实验实验 4 综合练习：市区择房分析背景：随着商品房的发展，由于房屋的可选择余地越来越大，而且综合考虑小孩成长的缘故，所以越来越多的购房者对房屋的地段、环境，上学是否便捷，是否靠近名校等方面都提出了要求，所以综合考虑上述的因素，购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，从而选择最适宜的购房地段。
目的：从这个实验中掌握如何合理利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。
数据：试验数据位于\Chp7\Ex_1 ，请将练习拷贝至E:\Chp7\Ex1\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 )区域边框( frame.shp )这些文件综合在一起是city.mxd要求：所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心要近，要和各大名牌高中离的近以便小孩容易上学，离名胜古迹较近环境优雅。
综合上述条件，给定一个定量的限定如下：a) 离主要市区交通要道200 米之外，交通要道的车流量大，噪音产生的主要源于此； ( ST为道路类型中的主要市区交通要道)b ） 距大型商业中心的影响， 以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段YUZHI ；C ）距名牌高中在 750米之内，以便小孩上学便捷；d ） 距名胜古迹500米之内。
答：（1 ）主干道噪音缓冲区的建立1）选择交通网络图层（network.shp ），图1交通道路图通过属性选择要素对选择的主干道进行缓冲区的建立，首先在缓冲区对象图层选择交通网络图层（network ），确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法（At a specified distanee ），指定缓冲区半径为 200米,（2 ）商业中心影响范围建立 133>T1旳T315111^1 1165111951114S1II 剂11疔11 m110S'[刚 loamIKJI10W11DS1lFRtl■an iffr 洌I Find * BaplacA Jtltd By At iri bailee 昌 SaLi-ct. KLL □ Saltctioh kd Tebins0 K*L.. Ex par* LQptlPRE 2）点击缓冲区按钮1 ）商业中心分布图层（network ），2 ）确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法，以其属性字段YUZHI 为缓冲区半径，单击next ；3）选择的是第一种边界设定类型，然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，单击OK ，完成商业中心影响范围缓冲区的建立。
GIS教案---第七讲-缓冲区分析、叠加分析及应用--案例
述属性的多边形 林地、 非0.5林-1地0k；m区域； 0.5km内1区0k域m；外区域；
四、缓冲区分析、叠加分析应用案例
北京市农村居民点用地变化分析
问题：
1、有两期土地利用现状数据（昌平、顺义、 通州、大兴）
2、计算居民点用地变化 3、发现变化特点和规律
数据源：
所采用的基础数据为四区的土地利 用变更调查数据，年期为2001年和2005(顺义 为2004)年两期数据，其中2001年的数据为 Shape格式，土地分类系统为八大类；2005 （2004）年为MapGis数据格式，土地分类方法 采用过渡时期全国土地分类系统。
S
顺义减少
0 2 4 km
N
W
E
S
昌平减少
0 2 4 km
N
W
E
S
昌平增加
0 2 4 km
通州区行政区划图
N
W
E
S
N
W
E
S
通州减少
0 2 4 km
通州增加
0 2 4 km
大兴区行政区划图
N
W
E
S
大兴增加
0
4
8 km
N
W
E
S
大兴减少
0
4
8 km
讨论题
某地区气象观测站的最优设置 目的：某地区内有12个气象观测站，为了减少开支，计划减少观测
四、缓冲区分析、叠加分析应用案例
实例分析 （4）
这50个客户的名称、地址、类型、销量 等有关信息，在视图中自动形成了一个 专题Geocod1.shp。要注意的是，该专 题同高速公路(Highways),市区街道 (Streets in downtown)，用地分区 (Census tracts)等专题并列，表明它
GIS空间分析原理与方法 缓冲区分析
GIS空间分析原理与方法缓冲区分析GIS空间分析是地理信息系统（GIS）中的一种重要功能，它通过利用地理空间数据进行分析和处理，帮助我们理解和解决与地理位置相关的问题。
其中，缓冲区分析是GIS空间分析中常用的一种方法，用于确定某一地理要素周围的区域。
缓冲区分析的原理是以给定的地理要素为中心，按照一定的距离或者其他条件，创建一个围绕该要素的区域。
这个区域被称为缓冲区，它可以是一个圆形、多边形或其他形状。
缓冲区分析的结果可以帮助我们识别出与特定地理要素相关的区域，从而进行进一步的分析和决策。
在进行缓冲区分析时，需要考虑以下几个方面的因素：1. 缓冲区的类型：缓冲区可以是固定距离缓冲区，即以固定距离为半径绘制缓冲区；也可以是可变距离缓冲区，即以不同距离为半径绘制缓冲区，根据不同地理要素的属性进行调整。
2. 缓冲区的距离：缓冲区的大小取决于所选定的距离。
距离可以是固定的，也可以是根据特定要素的属性进行变化。
例如，如果我们要分析一条河流的保护区域，可以根据河流的宽度和水质等因素确定缓冲区的距离。
3. 缓冲区的属性：缓冲区可以继承原始地理要素的属性，也可以根据特定需求添加新的属性。
例如，我们可以在缓冲区中添加人口密度、土地利用类型等属性信息，以便进行进一步的分析。
4. 缓冲区的叠加分析：缓冲区分析可以与其他地理要素进行叠加分析，以识别出不同要素之间的关系。
例如，我们可以将缓冲区与道路网络进行叠加分析，以确定缓冲区内的道路密度。
缓冲区分析在实际应用中有广泛的用途，以下是一些常见的应用场景：1. 环境规划：通过缓冲区分析，可以确定环境保护区的范围，以保护自然资源和生态系统。
2. 城市规划：缓冲区分析可以帮助确定不同用途区域的界限，例如商业区、住宅区和工业区的划分。
3. 灾害管理：通过缓冲区分析，可以确定潜在的灾害风险区域，以便采取相应的防灾措施。
4. 市场分析：缓冲区分析可以帮助确定商业服务区域的范围，以便合理规划商业设施的布局。
实用ARCGIS进行缓冲区分析具体步骤
所求出的交集区域如图。
求取同时满足四个条件的区域
打开ArcToolbox，选择Analysis tools Overlay Erase命令，打开图层擦除操作对话框。
在Input Features文本框中选择三个区域的交集数据。在Erase Features文本框中选择主干道噪音缓冲区数据。指定输出输出文件的路径和名称。
选择第一缓冲区建立方法（At a specified distance）:200，并确定缓冲区距离单位：Meters。
选择缓冲区边界类型（Dissolve barriers between）:Yes。指定缓冲区文件的存放路径和名称。
完成对主干道噪音污染缓冲区的建立。
（二）商业中心、名牌高中和名胜古迹影响范围建立方法与主干道噪音污染缓冲区建立方法一致。 商业中心影响范围 名牌高中影响范围
02
第一等级：数值为3。
03
第二等级：数值为2。
04
第三等级：数值为1。
05
第四等级：数值为0。
06
第五等级：数值为-1。
分级图如下。
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、十分是闹市区、离工作地点远近等。可自己设计阙值和条件，寻找符合要求的区域。
区域叠加
打开ArcToolbox，选择Analyst Tools ︱ Overlay︱Union命令，打开图层合并操作对话框。
依次添加4个缓冲区图层，并设定输出输入文件的路径和名称。在JoinAttributes文本框中选择ALL。
区域叠加图
打开生成的Union文件图层的属性列表。在属性列表中选择Options︱Add Field，添加一个短整型字段class。
名胜古迹影响范围图
实验六 矢量数据的空间分析
实验六矢量数据的空间分析实验背景：空间分析是综合分析数据技术的统称，是地理信息系统的核心部分。
从数据模型上看，空间分析分为矢量数据的空间分析和栅格数据的空间分析。
GIS不仅能满足使用者对地图的浏览与查看，而且可以解决诸如哪里最近、周围有什么等有关地理要素位置和属性的问题，这些都需要用到矢量数据的分析功能。
在ArcGIS中矢量数据的空间分析主要有数据提取、统计分析、缓冲区分析和叠加分析等。
本次实验以大型商场选址为例介绍缓冲区和叠加分析的综合运用。
实验目的：熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠加分析操作，综合利用各项矢量数据的空间分析工具解决实际问题。
实验技术1、缓冲区分析技术缓冲区是地理空间，目标的一种影响范围或服务范围在尺度上的表现。
它是一种因变量，由所研究的要素的形态而发生改变。
从数学的角度来看，缓冲区是给定空间对象或集合后获得的它们的领域，而邻域的大小由邻域的半径或缓冲区建立条件来决定，因此对于一个给定的对象A，它的缓冲区可以定义为：（d一般是指欧式距离，也可以是其它的距离，r为邻域半径或缓冲区建立的条件）缓冲区建立的形态多种多样，这是根据缓冲区建立的条件来确定的，常用的对于点状要素有圆形，也有三角形、矩形和环形等；对于线状要素有双侧对称、双侧不对称或单侧缓冲区；对于面状要素有内侧和外侧缓冲区，虽然这些形体各异，但是可以适合不同的应用要求，建立的原理都是一样的。
点状要素，线状要素和面状要素的缓冲区示意图如图12、叠置分析技术叠置分析是地理信息系统中常用的用来提取空间隐含信息的方法之一，叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性，同时叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。
其中，被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统的，同一地带，还必须查验叠加层面之间的基准面是否相同。
从原理上来说，叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，其中往往涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差等的运算。
基于GIS的生态环境评估研究
基于GIS的生态环境评估研究一、引言生态环境是人类生存和发展的基础，对其进行准确评估对于环境保护、资源管理和可持续发展具有重要意义。
地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间数据分析和处理工具，为生态环境评估提供了有力的支持。
二、GIS 在生态环境评估中的应用（一）数据采集与管理GIS 可以整合来自不同来源的生态环境数据，如地形、土壤、植被、气候等。
通过数字化和空间化处理，将这些数据统一存储在地理数据库中，方便管理和查询。
（二）空间分析1、缓冲区分析可以确定污染源周围的影响范围，或者保护区域的边界缓冲区，为制定相关政策提供依据。
2、叠加分析将多个生态环境要素的图层进行叠加，分析它们之间的相互关系和综合影响。
3、网络分析用于研究生态廊道、水流路径等的连通性和可达性。
（三）可视化表达以直观的地图、图表等形式展示生态环境评估结果，使决策者和公众能够更清晰地理解复杂的生态环境状况。
三、基于 GIS 的生态环境评估指标体系（一）自然生态指标1、地形地貌包括海拔、坡度、坡向等，这些因素影响着水分、热量的再分配，以及土壤侵蚀和植被分布。
2、土壤质量如土壤类型、肥力、酸碱度等，对植被生长和土地利用有重要影响。
3、植被覆盖度反映生态系统的生产力和稳定性。
（二）水环境指标1、河流水质监测化学需氧量、氨氮、总磷等污染物的浓度。
2、水资源量包括地表水资源和地下水资源的储量和可利用量。
（三）大气环境指标1、空气质量如二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物的浓度。
2、气象要素如风场、温度、湿度等，对污染物的扩散和传输有重要作用。
（四）人类活动影响指标1、土地利用类型如建设用地、耕地、林地等的比例和变化情况。
2、人口密度反映人类活动对生态环境的压力。
四、基于 GIS 的生态环境评估案例分析（一）城市生态环境评估以某城市为例，利用 GIS 分析城市扩张对周边生态系统的影响。
通过对比不同时期的土地利用数据，发现城市建设占用了大量耕地和绿地，导致生态服务功能下降。
GIS空间叠加分析与缓冲区分析
GIS空间叠加分析与缓冲区分析《地理信息系统》报告专业资源环境与城乡规划管理姓名成绩班级学号日期 2014/6/20目录一、题目...................................................................... .............................................................. 3 二、设计目的...................................................................... ....................................................... 2 三、设计背景...................................................................... ....................................................... 2 四、设计内容...................................................................... ....................................................... 2 四、步骤与过程 ..................................................................... .................................................... 2 五、专题地图...................................................................... ....................................................... 3 四、总结分析...................................................................... . (6)一、题目佛山市顺德区择房条件等级分析二、设计目的通过本项课程设计，掌握地理底图和专题地图编制的基本原理与方法，能够熟练运用一种制图软件编绘地图，提高基础数据资料收集、专题信息图形化设计和各种信息综合表达的能力。
GIS原理实验五实验报告
GIS原理实验五实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是通过实际操作，深入理解和掌握 GIS 中的空间分析功能，包括缓冲区分析、叠加分析和网络分析等，并能够运用这些功能解决实际问题。
二、实验数据实验所使用的数据包括：1、某城市的道路矢量数据，包含道路的名称、类型、长度等信息。
2、城市中不同功能区的多边形数据，如商业区、住宅区、工业区等。
3、一些点状设施的位置数据，如学校、医院、超市等。
三、实验内容及步骤（一）缓冲区分析1、选择需要创建缓冲区的要素，如道路。
2、设置缓冲区的距离，例如，对于主干道设置 500 米的缓冲区，对于次干道设置 300 米的缓冲区。
3、生成缓冲区，并对结果进行分析，观察缓冲区覆盖的区域以及与其他要素的关系。
（二）叠加分析1、将不同功能区的多边形数据进行叠加，如商业区和住宅区的叠加。
2、分析叠加后的结果，确定不同功能区之间的重叠区域和相互关系。
3、通过叠加分析，找出同时具备多种功能的区域。
（三）网络分析1、构建城市道路网络模型，确定节点和边的属性。
2、进行最短路径分析，例如，计算从学校到超市的最短路径。
3、进行资源分配分析，比如确定某个医院能够覆盖的服务范围。
四、实验结果与分析（一）缓冲区分析结果通过缓冲区分析，我们得到了道路周边一定范围内的区域。
对于主干道的缓冲区，覆盖了较大的面积，包括了一些周边的建筑物和公共设施。
而次干道的缓冲区相对较小，主要影响到道路附近的一些居民小区和小型商业店铺。
这一结果有助于我们了解道路对周边环境的影响范围，为城市规划和交通管理提供了重要的参考依据。
（二）叠加分析结果在叠加不同功能区的多边形数据后，我们发现了一些有趣的现象。
例如，在某些区域，商业区和住宅区有一定程度的重叠，这可能意味着这些地方既具备商业服务设施，又有居民居住。
同时，我们也找到了一些纯商业区和纯住宅区，这为城市功能分区的优化提供了数据支持。
（三）网络分析结果在最短路径分析中，我们成功计算出了从学校到超市的最优路径。
gis实验缓冲区分析应用
GIS实验：缓冲区分析应用简介在地理信息系统 (GIS) 中，缓冲区分析是一种常用的空间分析技术，可用于研究地理对象周围的空间特征和相互关系。
缓冲区分析通过在现有地理要素的周围创建固定距离的缓冲区来识别可能的影响区域。
本文将介绍缓冲区分析的基本原理和应用场景，并使用示例来展示如何在GIS软件中进行缓冲区分析。
缓冲区分析原理缓冲区分析是一种基于图形对象的分析技术，其通过在要素周围绘制固定距离的缓冲区来分析空间关系。
缓冲区是一个以某个要素为中心、指定距离的圆形或多边形区域，它可以是等距的，也可以是根据特定条件自适应的距离。
缓冲区分析的基本步骤包括：1.确定要进行缓冲分析的目标要素；2.指定缓冲区的距离或自适应条件；3.创建缓冲区；4.分析缓冲区与其他要素的空间关系。
缓冲区分析可以帮助我们理解地理对象之间的空间关系，例如：确定一定距离范围内的危险区域、评估设施的覆盖范围或分析物种的栖息地。
缓冲区分析应用场景缓冲区分析在各个领域中都有广泛的应用，以下是一些常见的应用场景：城市规划缓冲区分析可用于确定建筑物、工厂或其他设施周围的限制区域。
通过创建缓冲区，城市规划师可以识别受到噪声、污染或其他潜在影响的区域，从而优化城市设计和土地利用。
农业缓冲区分析可用于农业领域中的土地管理和胁迫评估。
通过创建农田周围的缓冲区，农民可以确定是否需要采取额外的保护措施来防止污染或其他环境因素对作物产量的影响。
自然资源保护缓冲区分析在自然资源保护中具有重要作用。
例如，保护地区周围的缓冲区可以帮助确定需要采取额外措施来保护该地区的自然环境。
犯罪分析缓冲区分析可用于犯罪分析和预防。
通过创建犯罪发生地点周围的缓冲区，警察部门可以了解潜在的犯罪热点区域，并采取相应的预防措施来减少犯罪事件的发生。
缓冲区分析示例为了更好地理解缓冲区分析的应用，我们将使用一种常见的 GIS 软件工具来演示缓冲区分析的过程。
步骤1：准备数据首先，我们需要准备一些地理数据来进行缓冲区分析。
叠加分析及应用
面状图、线状图和点状图之间的叠加
面状图与专题区域边界之间的叠加
遥感影像与专题地图的叠加
专题地图与数字高程模型叠加
遥感影像与DTM叠加
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韶关学院旅游与地理学院 陈世发
2、点与多边形的叠加
叠加图层：将一个含有点的图层目标图层叠加在另一个含有多边形的图层操作图层上;以确定每个点落在哪个区域内& 例如将水井与规划区图层相叠置;可确定每口井所属的规划区范围&
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第一个问题 找出满足以上4个条件的最适宜的购房地段& 步 骤： 1明确目的和标准：在商业中心的服务范围之内；距名牌高中在750米之内;以便小孩上学便捷；距名胜古迹500米之内;环境优雅；离主要交通要道200米之外;以减少噪音污染 2空间数据准备：商业中心服务数据、名牌高中750米之内数据、名胜古迹500米之内、主要交通要道200米之外 3空间操作：进行叠合分析 4输出结果并进行分析
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第二个问题 对整个城市区域从以上4个条件的住房条件进行评价;划定不同等级;以供购房者进行参考找出满足以上4个条件的最适宜的购房地段& 分级标准为： 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完全不满足条件得为第五等级 步 骤： 1明确目的和标准： 2空间数据准备：商业中心服务数据、名牌高中750米之内数据、名胜古迹500米之内、主要交通要道200米之外 3空间操作：进行叠合分析 4对结果进行分析和评价
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矢量数据的空间分析实验报告
实验四、矢量数据的空间分析实验目的：通过了解空间分析是综合分析空间数据技术的统称,是地理信息系统的核心部分,在地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用。
从数据模型上看,空间分析分为矢量数据的空间分析和栅格数据的空间分析两种。
GIS不仅能满足使用者对地图的浏览与查看,而且可以解决诸如哪里最近、周围有什么等有关地理要素位置和属性的问题,这些都需要用到矢量数据的分析功能。
相对于栅格数据的空间分析来说,矢量数据的空间分析一般不存在模式化的处理方法,而表现为分析方法的多样性和复杂性,它主要基于点线、面三种基本形式。
在ArcG1S中,矢量数据的空间分析方法主要有数据提取、统计分析、缓冲区分析和叠加分析等。
实验内容：首先学习统计分析和缓冲区分析以及叠加分析的方法，然后通过实例进行操作练习。
实验过程：1.统计分析：⑴频数：频数(requency)是指在表格或者图层的属性表中,某个属性值或者属性值组合出现的次数,频数工具的主要作用是读取表格中的一组字段,计算字段的每个唯一值出现的频数,并创建一个包含唯一字段及其频数的新表。
以某城市的土地利用类型表格数据(图10.14)为例说明频数工具的用法,表格共有三个字段:“土地类型”字段存储的是城市土地的利用类型,“面积”字段存储的是每种土地利用类型的面积,“所在区域”字段存储的是该土地利用类型所在的城市区域。
如果要计算每种土地利用类型的地块数量,可使用频数工具。
图十四频数图示⑵汇总统计数据：汇总统计(summary statistics)数据就是对输入表格中的字段进行汇总计算,输出结果为表格,表格由包含统计运算结果的字段组成。
在输出表格中,使用“统计类型字段名称”命名约定来为每种统计类型创建字段。
当输出表为dBASE表时,字段名称会被截断为10个字符。
图十五汇总统计数据图示2.缓冲区分析：缓冲区(buffer analysis)是为了识别某一地理实体对周围地物的影响而在其周围建立的一定宽度多边形区域。
空间叠加分析与缓冲区分析
特点：
• 底图各图斑不分裂 • 底图当前图斑赋予的属性值为：以在底图当前图 斑中各叠加图图斑占据的面积作权重的加权平均值 • 图中实线为行政边界（底图），虚线为肥力分布 （叠加图，Pa313这个行政单位为当前底图图斑，它 被6个肥力分布等值图斑分割，这样Pa313赋以如下值：
F（ Pa313 ）=[F（Pb232）*Sb232+F(Pb561)*Sb561+F(Pb135)*Sb135 +F(Pb106)*Sb106+F(Pb123)*Sb123 +F(Pb523)*Sb523] ／(Sb232+Sb561+Sb135+Sb106+ Sb123+Sb523)
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软件实例：ArcGIS——Overlay
Erase
Identity
三、栅格数据的叠置分析
含义
栅格数据的叠置分析就是求两组或两 组以上的以栅格记录的图层的交集，多边 形叠置得到的是新的多边形，而栅格数据 叠置分析得到的是合成的数据串。
变换方式 （1）点变换 点变换方式只对各式上相应的栅格单元的
如果规划部门还想进一步知道被影响的地块上的建筑及 设施因路面扩宽而遭受的损失有多少，那么，还需要其 它的分析工具才能求解。
实例分析:了解工具
1. 在ArcMap中，使用“通过属性选择”工具得到 一个街道图层的子集
从街道图层中选择需要 扩宽的街道，生成一个 子集
2. 使用“缓冲区向导” 工具，根据缩进的长度确定 街道宽度，沿街道中心线生成缓冲区
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——逻辑“差”
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• A与B的逻辑“正差”后生成的图斑外边界由部分Pa、 Pb 的外边界或部分Pa 外边界、内边界与Pb的外边界 交替组成；内边界由独立Pa内边界组成 • “正差”图斑边界各Pa、Pb边界片段方向总是相互逆 向 • “正差”图斑边界新生成的结点仍保持逻辑“与”、 “到地学综合分析、环 境质量评价、遥感数函字图像处理等领域中。 在Arc View中，使用M数ap Calculator可以很方便地实现 栅格图层的复合（叠加）运算运算 利用土壤侵蚀通用方程式
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缓冲区分析实例
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1.2 叠置分析
• 叠置分析是GIS最常用的提取空间信息的手段之一 • 源于传统的透明材料叠加 • 叠置分析是将有关主题层数据层面进行叠加，产生新
数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素 所具有的属性。 • 叠置分析不仅包含空间关系的比较，还包括属性关系 的比较。
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以大型商场选址为例
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1.背景
• 在城市中，如何为大型商场找到一个交通 便利、停车方便、人员密集的商业地段是 商场开发商最为关注的问题。因此，商场 开发商需要从很多方面对商场选址进行分 析以便选出区位条件最好的位置，从而获 取最大的经济效益。
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空间操作步骤
1.城市地区主要交通线路影响范围的建立 以城市主要交通线路为中心建立50m的缓冲区
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居民居住地影响范围的建立
• 以居民居住地为中心建立100m的缓冲区（如图）
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பைடு நூலகம்
停车场影响范围的建立
• 以停车场为中心建立100m的缓冲区（如图）
明确目标和标准
1.离城市主要交通线路50m以内，以保证商 场的通达性。 2.保证在居民区100m范围内，便于居民步 行能到达商场。 3.距停车场100m范围内，便于顾客停车。 4.距已经存在的商场500m范围外，较少竞 争压力
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数据准备
• 城市地区主要交通道路图（mainstreet) • 城市主要居民区图（residential) • 城市停车场分布图（stops) • 城市主要商场分布图（othermakerts)
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进行叠加分析
• 取同时满足四个条件的区域（擦出已有商场、如图）
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已存在商场影响范围的建立
• 以已存在的商场为中心建立500m的缓冲区（如图）
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进行叠加分析
• 求取stops、mainstreet和residential三个图层的交 集区域（对这三个图层进行叠加）（如图）
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缓冲区和叠加分析的综合应用
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1.1 缓冲区分析的定义
☆缓冲区（影响区、影响带）：是指地理空间实体 的一种影响范围或服务范围。
☆缓冲区分析：是围绕空间的点、线、面实体，自 动建立其周围一定宽度范围内的多边形，用以识 别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围，以便 为某项分析或决策提供依据。
缓冲区分析的基本思想就是给定一个空间实体或集合，确定它们的邻域，邻域的 大小由领域半径R来确定。