地理信息系统原理课程设计报告书
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地理信息系统原理课程设计报告书题目:复杂地形中的选址
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提交时间:2012/11/29
一、目的
1)加深对基于栅格的各类空间分析方法基本原理、方法的认识;
2)熟练掌握生成各类栅格图及再分类的技术方法;
3)了解空间评价方法和空间建模的基本方法和过程;
4)提高利用栅格数据的各类分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、内容
基本背景:
某区域需选址建设一处火电厂,选址范围约6000 平方千米。该区域内有煤矿一处,为火电厂的煤炭来源。东侧有湖泊,为火电厂的冷却水源。区域范
围内有铁路主线3 条,需建设火电厂铁路专用线(铁路支线)1 条,用于煤炭运输。区域内已有城镇3 个,森林公园1 处。尽管火电厂的建设需要考虑许多因素,但是许多因素和地理位置无关,如发电设备、厂房、排放烟气的净化处理,等等,与位置有关的因素中影响较大的有二类:
(1)环境因素:城镇、森林公园对电厂位置有限制,明显不符合要求的位置
将排除在外。
(2)经济因素:水源供应、铁路支线、煤炭运输都对电厂的建设、运营费用
有影响。
主要内容:
1.环境限制分析
1.1 栅格分析的初始设置
1.2 确定城镇周边3 千米范围
1.3 确定森林公园周边5 千米范围
1.4 产生只包括“范围内”的栅格
1.5 环境因子综合
2.计算取水费用
2.1 建立“源”图层
2.2 建立“成本”图层
2.3 产生取水费用图层
3 铁路支线建设
3.1 建立“源”图层
3.2 建立“成本”图层
3.3 铁路支线建设费用计算
4 煤炭运输
4.1 将煤矿的矢量位置数据转换成栅格
4.2 煤炭在铁路主线上的运距
4.3 邻近分配(Allocation)
4.4 计算煤炭在支线上的运距
4.5 计算运输费用
5评价指标的标准化
5.1 取水费用的标准化处理
5.2 铁路支线建设费用的标准化处理
5.3 煤炭运输建设费用的标准化处理
三、步骤
1. 环境限制分析
1.1 栅格分析的初始设置
打开地图文档,激活data frame1(图1-1),双击data frame1,在对话框的General 标签中设置MapUnits 和Display Units 均为
Meters。菜单Tools /Extensions…,加载SpatialAnalyst。选用菜单
View / Toolbars / Spatial Analyst,加载Spatial Analyst 工具条。
对Spatial Analyst 初始化设置。
(图1-1)
1.2 确定城镇周边3 千米范围
A.将三个城镇多边形进入选择集,选用菜单Selection /Select By Attributes…,在弹出的参数设置对话框中设置图层名,及查询方
法,输入"CLASS" LIKE 'town'后,按Apply 确定返回。
B.选用菜单Spatial An alyst / Distance / Straight Line…,设置Straight Line对话框中的栅格大小,路径等。按OK 键继续,产生
离开现有城镇的栅格距离图层 D_town
(图1-2)
C.选用采单Spatial Analyst / Reclassify…,对图层进行再分类,出现Reclassify 对话框,Input raster 下拉菜单中选择d_town,
点击Classify…按钮,出现Classification 对话框,设置好按OK
后,选择Reclassify 对话框,栅格数据被分为2 类,修改分类的间
距,修改确定后产生新的分类图层,R-town。
1.3 确定森林公园周边5 千米范围
A.选择多边形“森林公园”,选用菜单Spatial Analyst / Distance / Straight Line…,设置Straight Line 的参数,并确定后产生离
开现有城镇的栅格距离图层D_forest(图1-3)。
B.菜单Spatial Analysis / Reclassify…,对该图层再分类,设置Reclassify 对话框,按OK 键返回,产生新的分类图层R_forest。
(图1-3)
1.4 产生只包括“范围内”的栅格
(图1-4)
A.清空选择集,右击打开图层“区域范围”的要素属性表“Attribute
of 区域范单击Options / Add Field…,添加Value字段。
B.鼠标右击字段名Value,选择菜单Calculate Values…,在“Value
=”下部的文本框内输入:1,按OK 键返回,则每条记录字段Value的取
值都为1,关闭属性表。
C.选中图层“区域范围”内的多边形要素“范围内”,选择菜单Spatial
Analyst / Convert / From Features To Raster…,设置Features To
Raster 参数对话框,
1.5 环境因子综合
A.菜单Spatial Analyst / Raster Calculator…,在Raster Calculator 对话框中输出[R_town] * [R_forest] * [Site] ,按
Evaluate 按钮,产生环境评定图层Calculation。
(图1-5)
B.打开图层属性表“Attribute of Calculation”,检查显示是否正确。
2.计算取水费用
菜单Insert / Data frame 新建data frame2,在data frame1 中分别
右击图层“区域范围”、“地形高程”、“R_site”,选择Copy复制,
右击 data frame2,选Paste Layer,则三个图层被复制到data frame2。
2.1 建立“源”图层