GIS空间分析实习报告

中国地质大学（北京）

GIS空间分析实习报告

学号：1004125217

姓名：黄亮亮

指导老师：刘湘南

实习一

1. 分析Redlands市的道路分布情况。

（1）Street.shp是该城市的道路，属性表中Class字段表示道路等级，请统计1-5级道路的长度。

答：

（2）计算不同地类的面积以及各地类范围内道路的总长度及道路密度。写出解决这两个问题的操作步骤及运算结果。

答：

操作步骤：

a.地类的面积计算：在图层中加载Landuse.shp图像，右键打开其属性表，按属性选择“LU_ABV=’AGR’”等七个地类，再右键点击AREA属性，选择统计，得到该地类的面积信息。

b.各地类范围内道路总长度的计算：首先，执行Arctoolbox Data Management

Tools→Features→Feature to line命令，在Feature to line对话框中Input feature选择landuse，点击OK，输出图层Landuse_FeatureToLine, 加载进图层中。然后，右键打开属性表，AREA一栏所对应的的就是道路总长度，按照地类不同，得到上图结果。

c.道路密度的计算：道路密度=道路总长度/面积。

2. 使用…\EX1\report1\road.mdb中的数据

（1）startpot和endpot分别为起点和终点，计算两点间的直线距离和方位关系。

答：直线距离：首先，在ArcMap中加载startpot和endpot数据；

然后，在Arctoolbox中选择分析工具------邻域分析------点距离，在输入要素中选择startpot，在邻近要素中选择endpot，点击确定，得到距离。

（输入要素）

得到两点间的距离为：2083.750647米。

在Arctoolbox中选择分析工具——邻域分析——生成近邻表。在Input Features中选择startpot.shp，在Near Features中选择endpot.shp，在位置和角度前面的文本框中打“√”，修改最接近匹配项的最大数量为1,单击确定。得到最近点的坐标和方位角38.1。表示终点在起点北偏东38度方向。

（2）如果考虑河流与地形对两点间通达性的影响，请计算到达终点的最短路径。说明分析思路、操作步骤和运算结果。提示：地形因素可转换为坡度表示，执行spatial

analyst→surface analysis→slope命令，输入地形数据（dem），可以获得区域的坡度分布图。

答：执行以下步骤：

首先添加 river 数据，选择 Toolbox-空间分析-重分类-重分类，得到重分类 river

添加 DEM 数据，选择 Toolbox-空间分析-表面分析-坡度，得到 DEM 坡度，再利用选择Toolbox-空间分析-重分类-重分类，得到坡度的重分类 B

添加 DEM 数据，选择 Toolbox-空间分析-邻域分析-焦点统计，设置方式为 MAXIMUM和 MINMUN 各一次，焦点区域大小设置为 21，分别得到 MAX21 和 MIN21，然后选择Toolbox-空间分析-地图代数-栅格计算器，计算 Max21-Min21，得到起伏度

选择 Toolbox-空间分析-地图代数-栅格计算器，计算 Reclass_river +

( reclass_slope*0.6+reclass_QFD*0.4)得到cost

选择 Toolbox-空间分析-距离分析-成本回溯链接，加载 startPoint 和 cost 数据startPoint 为原点的成本分析

选择 Toolbox -空间分析-距离分析-成本回溯链接，加载startPoint和cost

选择 Toolbox-空间分析-距离分析-成本路径，输入endPoint数据，和上面两个步骤所得到的成本距离和成本回溯链接结果，可得到一条最符合条件的道路。

3. 请总结Select by location（根据空间位置选择目标时）中列出的可以利用的各空间关系特征的应用方法，并举实例说明。判断在选取某省区境内道路时，可否使用intersect 这种关系规则进行道路选择，说明原因。

答：（1）

（2）使用intersect关系规则时，不能准确的选取某省区德道路，因为选取的道路有可能涵盖了不是该省的路段。

4. 使用…\EX1\中国目录中的数据

（1）计算各省会城市之间的距离，说明那两个城市间的距离最近/最远？

答：方法：在分析工具中选择点距离方法，均输入省会城市，得到距离表格，发现，香港和澳门之间的距离最短，乌鲁木齐和台北的距离最远。

（省会城市间距离）

（2）计算各省区内1994年人均GDP最高和最低的5个省级行政区。（省区数据层中GDP_94

字段表示1994年的GDP；POPU94字段表示1994年的人口）

答：方法：打开省区属性表，添加字段：人均GDP，右键点击，选择计算几何，输入公式：GDP_94/ POPU94，得到人均GDP。

得到：人均GDP最高的5个省份是：天津、广东、辽宁、浙江、江苏；

人均GDP最低的5个省份是：山西、贵州、甘肃、陕西、江西。

（3）计算1990-1994年间人口增长率最高的5个省级行政区。

答：打开省区图层，右键查看属性表。新建字段人口增长率，并通过字段计算器，计算出人口增长率最高的五个省区为四川、宁夏、广东、新疆、安徽。

（4）计算1994年人口密度最大和最小的5个省级行政区。

答：打开省区图层，右键查看属性表,新建人口密度字段，通过字段计算器用人口/面积*1000，计算出人口密度最大的五个省区为上海、天津、江苏、北京、山东。人口密度最小的五个省区为西藏、青海、新疆、内蒙古、甘肃。

（5）计算公路密度最大和最小的5个省级行政区。

答：打开主要公路和省区图层，首先通过相交或者裁剪工具，输入主要公路和省区要素，得到在每个省区内的道路长度和编号。接着通过分析工具——统计分析——汇总统计数据工具，统计字段为Shape_length,对其求和。分组字段选择Name和Area，默认输出表名。在得到的汇总表中新建字段道路密度，通过字段计算器，计算长度/面积*1000得到道路密度，单位是千米每平方公里。则公路密度最大的5个省区为北京、上海、天津、山东、海南。

（6）分别计算人均GDP最高和最低的5个省级行政区的几何中心。

答：以94年人均GDP为例，选出最高的5个省级行政区，通过数据管理工具——要素——要素转点，输入省区图层，它将以选择的5个省区面要素作为输入要素计算几何中心。使用查询按钮得到几何中心坐标：