地理信息系统GIS练习

1.为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。

利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取, 计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。

（1 ）明确分析的目的和标准目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建的标准是：

a）道路从原有的20m拓宽至60m

b）拓宽道路应尽量保持直线；

c）部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。

（2）准备进行分析的数据

需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。

（3）进行空间操作

首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。

（ 4 ）进行统计分析首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。

然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。

（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。

2、已知一伐木公司，获准在某区域采伐，为防止水土流失，规定不得在河流周围 1 公里内采伐树木。另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路及河流周围2公里之内，坡度小于15 度区域。现已知所选择的区域内，既有河流又有道路。（10 分）

请回答下列问题：

（1 ）解决该问题，需要什么数据源？

（2）解决该问题需要使用GIS空间分析中哪几种方法？

（3）解决符合上述条件采伐区图的步骤？

答题要点：

（1）数据源：研究区河流数据、道路数据以及采伐区的地形数据。（1 分）

（2）空间分析方法：多边形叠置分析，缓冲区分析（ 1 分）

（3）解题步骤（ 6 分）

1）采集河流、道路数据，以及采伐区内坡度小于15 度的地形数据

2）创建两个缓冲区。其中一个表示距河流1 公里以外的区域，一个表示距道路和河流2 公里以内的区域。（2）

3）图形叠置分析：将第2 部得到的河流和道路缓冲区图层叠置，进行逻辑交运算，得到一个新的图层。新图层要同时满足在河流周围 1 公里外和道路及河流周围 2 公里之内的条件。

2）

4）将第3 部得到的图层与采伐区坡度小于15 度的多边形区域叠置，进行逻辑交运算，得到

同时满足不在河流周围 1 公里内，又在道路及河流周围 2 公里以内且满足采伐区坡度小于

15。（2）

5）提交产生的最终采伐区图件和表格报告。（1）

现有一城市的道路图（线状要素），公园分布图（点状要素）和人口普查单元图（有人口等数据。面状要素）。如何利用GIS 实现如下功能：

（1）假定公园的服务范围是与步行时间t 有关，当一个地方与公园的步行时间小于t

时即位于公园的服务范围，根据定义确定城市中哪些区域为公园服务范围的重叠区域。

（2）基于公园服务范围，确定不同区域的人均公园面积（产生人均公园面积分布图）要求：（1）写出核心技术，（2）写出空间分析方法。

（1）核心技术：网络分析，空间叠置分析、空间信息查询和空间区域插值分析

（2）假定三个数据分别为road.shp，park.shp 和population.shp 。

1．打开road.shp，park.shp 和population.shp 三个图。

2 .激活road.shp, park.shp，利用查找服务设施命令制作服务设施图

3．将第二步结果转换SHP 格式文件，取名serves.shp;

4.将人口统计数据和服务区域数据做空间叠置分析，形成seroverely.shp。

5:综合seroverely.shp和population.shp，做区域插值分析，形成新的人口单元图。

6。统计每个公园的服务人口，计算人均公园面积，添加到成新的人口单元图中。

7。计算每个单元的人均公园面积。

4、一个伐木公司获准在某一区域进行采伐，为防止水土流失，许可证规定不得在河流以南

1km 以内的区域砍伐树木，另外，为了使中型采伐设备可以进入林区，采伐地点只能

在沿公路5km 以内的范围内。现有这个地区的河流矢量图和公路矢量图，问如何利用

GIS作为工具确定可以采伐的范围？并画出示意图。（15分）

九某城市由于人口增长较快，原有的地下基础设施已经不能满足要求，为此须重新进行规

划，目的是为了满足今后10—20年内城市人口发展的需要。现用GIS辅助规划其要求是:

1 能随时知道任意地方的地下管线的各类指标

2 能随时了解那些管线需要重新建设

3能随时了解任意区域的人口指标

4 管线应铺设在道路的两侧、单侧或中央。5管线铺设时应距离附近的建筑至少10米

6 管线铺设和指标计算应结合地形进行

7 输出规划成果，主要包括人口分布图和规划后的底下综合管线图

现提供如下条件

1 规划区域的地形图及属性数据

2 规划区域的道路图及属性数据

3 规划区域的地下综合管线现状图及属性数据

4 规划区域的人口分布规划图及属性数据

5 规划区域的建筑分布分布图几属性数据

6 已提供了由人口计算相应管线的负载的全套公式

7 已提供了计算管线各种指标的公式

8 所有的图件都已经入库

根据以上的条件，设计用地理信息系统实现上述规划要求的方法，分别说明其中使用了哪些数据和GIS 的那些主要功能

1.设某项应用为停车场选址，要求停车场必须在高速公路附近，但又必须距离高速公路一些距离，以免除噪音或其他干扰；停车场必须沿天然的小河流建造；为使停车场的可利用面积最大，停车场的选址必须尽可能避免沿河的沼泽地。请试以GIS 方法，设计该项地址选择的方法步骤。（11 分）

1. 长江三峡工程是举世注目的重大水利工程。若根据蓄水前后的水位计算淹没区范

围、淹没耕地面积及淹没区移民数量，你需要哪些基本数据？并结合GIS 的功能给出详细的技术方案和实现过程。

2.给定某一海域的海面观测点分布地图及每个点的海面日平均温度观测数据，现

需要计算该海域内某一天的海面温度等值线分布及温度变化梯度分布，请利用GIS 的功能给出求解方法和步骤。

3.给出一个关于环境监测数据（如二氧化硫浓度）的点图层和区域图层（包括区

域名称）

确定每个监测点所在行政区域名称，

确定图中所有点的环境监测数据，

要求每个点周围10 公里内必须有监测站，求出没有被覆盖到的区域。

4.设某相应用为核电站选址，要求核电站邻近海湾，交通便捷，地形坡度小于

5 度，地质条件安全，并避开居民区。请试以GIS 方法，设计该位址选择的应

用模型，用框图表示其运行过程，并说明其有关的操作和算子

5.某县决定坡度大于25 的耕地要退耕还林，是设计一个算法计算每个乡可能退耕

还林面积。

6.现有一个城市的道路图，公园分布图和人口普查单元图（有人口等数据），问

如何利用GIS 实现如下功能：

假定公园的服务范围是与步行距离（d）有关，当一个地方与公园的步行距

离小于 d 时即位于公园的服务范围，根据定义确定城市中哪些区域为公园

服务范围的重叠区域。

基于公园服务范围，确定不同区域的人均公园面积（产生人均公园面积分布

图）