空间分析算法实验报告

矢量数据分析

数据：城市主要交通道路图、城市主要居民区图、城市停车场分布图、城市主要商场分布图。要求：

离城市主要交通线路50m以内，以保证商场交通的通达性；

保持在居民区100m范围内，便于居民步行到达商场；

距离停车场100m范围内，便于顾客停车；

距离已经存在的商场500m范围之外，减少竞争压力。

流程：

根据条件给主要交通道路、居民区、停车场分别做缓冲区并叠置分析。

主要交通道路缓冲区：

居民区缓冲区：

停车场缓冲区：

叠置分析：

叠置分析结果：

用其他商场的500m缓冲区擦除叠置分析的结果，剩下距离其他商场500m以外且满足其他三个条件的部分：

处理结果：

在主要线路缓冲区、居民区缓冲区、停车场缓冲区的属性表中添加一列并且全部赋值为1，在其他商场500m以内的属性表中添加一列并且全部赋值为-1：

将四个缓冲区叠加：

添加一个class字段存放前面四个字段的和并求和：

将结果根据不同的class值分级设色，显示结果：

栅格数据分析

数据：土地利用数据、地面高程数据、娱乐场所分布数据、现有学校分布数据。

要求：新学校选择地势平坦、结合土地利用数据，选择成本较低的区域、距离娱乐场所越近越好、距离现有学校较远各数据层权重比为：距离娱乐设施占0.5，距离现有学校距离占0.25，

土地利用类型和地形因素各占0.125。

流程：

从高程数据提取坡度数据集，得到结果：

从娱乐场所数据中提取娱乐场所直线距离数据：

从学校数据中提取学校直线距离数据：

学校的位置在平坦地区比较有利。因此，采用等间距分级把坡度分为10级。平坦的地方适宜性好，赋以较大的适宜性，陡峭的地区赋以比较小的值，得到坡度适宜性数据：

分别重分类娱乐场直线距离数据集、现有学校直线距离数据集，三者结果分别如下：

重分类土地利用类型数据，由于水体、湿地均不适合建学校所以直接删除，对其他利用类型分别根据适宜程度赋不同数值：

最后使用栅格计算器将四个数据集分别乘不同权重相加，但是结果因为软件原因未能算出，所以这里借用其他同学的结果图：

网络分析

数据：燃气管网网络、故障点

要求：根据多名用户反馈自家的天然气出现故障不能使用的情况，判断可能发生故障的地点，确定需要关闭的阀门，以确保维修过程的安全，同时对能够影响到的区域加以通知。

在软件中打开所需的模块，可根据需要修改显示的图标，方便分析：

使用工具将故障点标出：

选择find common ancestors找出故障区域的源头和涉及到的整条线路：

将与故障区域最近的阀门关闭，这样既可以保证安全，又可以使尽可能少的用户受到影响：

使用trace downstream仅显示关掉阀门后受影响的区域：

三维分析

数据：Subsample_1994_Cs137、ThyroidCancerRates。

要求：（1）实现两组点数据的三维可视化，研究甲状腺癌与Cs137含量的关系；（2）利用插值方法生成表面，表达整个区域Cs137的放射量；（3）查找发病率高于0.5/1000的区域，对病例进行统计。

输入数据，设置3D依据：

放大使效果更明显：

利用插值方法生成表面：

最后设置一下，三维效果出现：

按属性查找发病率高于0.5/1000的区域，对病例进行高亮显示和统计：

水文分析

数据：SanMarcos盆地的DEM和盆地数据库。

要求：计算实验区DEM的水流方向、汇流累积量，定义水流，进行水流分割，划定集水多边形，处理集水多边形、排水路线、伴随集水区和排水点，并创建集水栅格。

流程：

DEM整平和修复：

洼地填充：

水流方向提取：

汇流累积量：

水流定义：

水流分割：

集水多边形划定：

矢量集水多边形生成：

生成矢量排水路线：

提取排水点：