土壤稳定性评估

土壤稳定性评估

一、背景

在进行区域土地开发时，需要对整个区域的土壤稳定性评估。应用GIS空间分析方法，能够快速有效地对土壤稳定性的因子进行制图并评估打分，通过构建评价体系，利用叠加分析，形成土壤稳定性专用图，以为土地开发提供决策支持

二、实验要求

经专家研究，土壤稳定性评估原则如下

（1）坡度越陡，稳定性越低，坡度分级临界值分别为：3、6、11、20和30。

（2）阴坡比阳坡稳定

（3）土地利用类型的稳定性级别由高到低分别为：森林、水域、草原、居住用地和耕地。

三、实验步骤

（1）提取坡度数据，选择坡度分析工具，设置好参数后点击确定生成坡度数据

（2）打开重分类工具，进行设置，根据坡度分级临界值对坡度进行重分类，根据表格更改新值为权重值，值越高表示稳定性越强，得到坡度重分类结果。

（3）提取坡向数据。选择坡向分析工具，选择设置后点击确定，生成坡向数据。

（4）打开重分类工具，进行设置，根据坡向分级临界值对坡向进行重分类，根据表格更新值为权重值，值越高表示稳定性越强，为了统一量化计算，把所有指标统一为1到10.得到

坡向重分类结果。

得到土地利用栅格数据。

（6）选择重分类工具，根据土地利用类型进行重分类，依据表格更新值为权重值。

（7）综合考虑坡度、阴阳坡和土地利用类型进行空间叠加分析。选择加权总和工具。

（8）将叠加结果按照土壤稳定性等级进行显示。打开属性对话框，在【分类】中的中断值一栏进行设置，并修改标注为“不稳定”“较稳定”“很稳定”，并选择合适的拉伸角色进行显示。

（9）制作土壤稳定性专题地图。

找出某种珍贵药材的生长区域

一、背景

某种珍贵药材生长于山区，通过研究了解到这种药材生长具有严格的生长条件。为了能更好的保护盖药材的生长环境，现在需要使用GIS空间分析方法，将药材适合生长区域找出来，以便于该物种保护物种提供依据。

二、药材的生长条件

请依据以下条件，确定此区域适合种植这种药材的范围，并制作专题图，给出适宜种植的面积。

（1）这种药材一般生长在沟谷两侧较近的区域（一般不超过500m）；

（2）这种药材喜阴；

（3）生长气候环境为年平均温度为10-12度；

（4）年总降雨量为550-680mm

三、操作步骤

（1）利用等高线数据，构建DEM。选择创建TIN工具进行TIN的创建。

（2）利用【TIN转栅格】工具将TIN转换成网格DEM。

（3）利用【坡向】工具提取坡向数据。

（4）利用【重分类】工具提取阳坡数据

（5）对DEM进行洼地填充处理。为了提取沟谷线，就要涉及DEM水文分析。

（6）利用【流向】工具提取水流流向数据。

（7）利用【流量】工具提取汇流累积量数据。

（8）利用【大于等于】工具提取沟谷网络。

取缓冲区。提取缓冲区是利用【小于等于】工具，数值为500。

用【添加XY数据】工具。完成导入数据。经过一系列操作，将观测点数据保存为sample.shp。

进行表面内插。利用【反距离权重法】工具。

年平均温度

年总降水量

（12）根据药材生长条件，提取满足条件的温度和降水区。利用【栅格计算器】工具来提取。公式：温度：（“temperature”>=10）&（“temperature”<=12），生成proper_temp数据，降水：（“precipitation”>=550）&（“precipitation”<=680），生成proper_prec数据。

Proper_temp

(13)提取满足4个适合药材生长条件的区域。选择【栅格计算器】工具来提取。

（14）制作专题地图。

城市建筑日照分析

一、背景

随着城市化进程的加快，城市中建筑物数量与日剧增，建筑密度日益增大。城市规划部门一方面要衡量现有建筑是否符合规定要求；另一方面又要对未来城市改造提供方案。随着数字城市的建设，在大量城市建设数据的支持下，应用GIS空间分析方法就可以找出不符合建筑日照规范的建筑，为城市规划与设计提供依据

二、要求

（1）计算该地区各个单元的容积率，容积率=建筑面积/用地面积。

（2）找出不符合国家规定日照标准的建筑

三、操作步骤

1）求解地块容积率

（1）利用【计算面积工具】求算地块用地面积。

（2）计算各建筑物的建筑总面积（建筑总面积=每层建筑面×楼层数）。接着标识各个建筑所属地块，便于下一步计算每个地块内的建筑总面积，要用到【标识】工具。

（4）通过建筑物所属的ID属性来统计每个地块内的总建筑面积。

（5）对Sum_Area与parcel_area的属性表进行关联。

（6）计算每个地块的容积率。

2）找出不符合日照标准的建筑

（1）由于阴影分析基于栅格数据，必须将building.Shp转化为栅格数据

（2）对于无数据区域，需将NoData转化为数值0，否则获得的阴影数据不完整，使用重分类工具。

（3）分别根据给定的公式，计算12:00、13:00、14:00三个时间点的太阳高度角和太阳方位角。

太阳位置计算结果

时刻12:00 13:00 14:00

高度角34.51 97 32.920 49 27.751 21方位角0 16.4456 9 31.272 7 ArcGis中方位角180 196.456 9 211.272 7

（4）分别提取不同时刻的建筑物背光面轮廓。

（5）计算在12点方位角为180度的建筑物背光面轮廓。