【ArcGIS|空間分析】柵格資料緩衝區分析-學校選址
空間分析方法:柵格資料距離製圖、成本距離加權、資料重分類、多層面合併
工具:歐氏距離、坡度、重分類、柵格計算器
文章目錄
1、實驗目的
1、 ArcGIS中實現學校選址分析,首先利用現有學校資料集、現有娛樂場所資料集和高程資料派生出坡度資料以及到現有學校、娛樂場所的距離資料集。然後重分類資料集到相同的等級範圍,再按照上述資料集在學校選址中的影響率賦權重值,最後合併這些資料即可建立顯示新學校適宜位置分佈的地圖。
2、通過練習,熟悉ArcGIS柵格資料距離製圖、成本距離加權、資料重分類、多層面合併等空間分析功能;
3、熟練掌握利用ArcGIS空間分析功能,解決相關的地學空間分析問題,如學校選址等實際用問題。
2、實驗準備
2.1資料
1、 Landuse (土地利用資料)。
2、 dem (地面高程資料)。
3、rec_sites (娛樂場所分佈資料)。
4、 school (現有學校分佈資料)。
2.2軟體
ArcGIS Desktop 10.5
3、技術路線
4、實驗內容及步驟
4.1新學校選址要求
1、新學校應位於地勢較平坦處。
2、新學校的建立應結合現有土地利用型別綜合考慮,選擇成本不高的區域。
3、新學校應該與現有娛樂設施相配套,學校距離這些設施愈近愈好。
4、新學校應避開現有學校,合理佈局。
4.2資料準備
4.2.1 高程資料(dem)
4.2.2 土地利用資料(landuse)
4.2.3 現有學校資料(school)
4.2.4 娛樂場所資料(rec_sites)
4.3派生資料集
4.3.1 坡度資料
1、原理:利用坡度工具將dem資料派生坡度資料。
坡度工具作用:判斷柵格表面的各像元中的坡度(梯度或 z 值的最大變化率)。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【表面分析】>【坡度】。
3、結果:
4.3.2 學校距離資料集
1、原理:利用歐氏距離工具將現有學校資料派生學校距離資料集。
歐氏距離工具作用:計算每個像元到最近源的歐氏距離。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【距離】>【歐氏距離】。
3、結果:
4.3.3 娛樂場所資料集
1、原理:利用歐氏距離工具將娛樂場所資料派生娛樂場所資料集。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【距離】>【歐氏距離】。
3、結果:
4.4重分類各種資料集
4.4.1 坡度資料重分類
1、原理:學校的位置在平坦地區比較有利,按等間距分類原則分為1到10級,級數越高適宜性越好,最平坦的地方適宜性最好賦值10,最陡峭的地區賦值1。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【重分類】>【重分類】>對新值取反
3、結果:
4.4.2 學校距離資料集重分類
1、原理:按等間距分類原則分為1到10級,級數越高適宜性越好,新學校距離現有最遠的單元賦值10,距離最近的單元賦值1。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【重分類】>【重分類】
3、結果:
4.4.3 娛樂場所資料集重分類
1、原理:按等間距分類原則分為1到10級,級數越高適宜性越好,距離娛樂場所最近適宜性最高,賦值10;距離最遠的地方賦值1。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【重分類】>【重分類】>對新值取反
3、結果:
4.4.4 土地利用資料重分類
1、原理:各種土地利用型別對學校適宜性也存在一定的影響。如在有溼地wetland、水體water和草地grass分佈區建學校的適宜性極差,於是在重分類時刪除這三個選項。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【重分類】>【重分類】>刪除wetland、water和grass三個條目>選擇【將缺失值設為NoData】。
3、結果:
4.5 給各資料集賦權重
1、原理:在適宜性模型中對影響較大的資料集賦較高權重,最後合併各資料集合確定適宜位置。各資料層權重比為:距離娛樂設施佔0.5,距離現有學校佔0.25,土地利用型別和地勢位置因素各佔0.125。
2、過程:【ArcToolbox】>【Spatial Analyst】>【地圖代數】>【柵格計算器】>輸入表示式
suit(最終適宜性)=rec_sites20.5+rec_school0.25+rec_landuse0.125+rec_slope0.125
suitbest(最佳選址區域)=con(suit>=8,1,0)
3、結果:
4.6使用Model Builder建立空間模型
4.6.1 將學校選址分析資料派生與資料重分類的工具放入模型中。
4.6.2 分別在模型的工具中新增資料和設定引數,並且將工具按順序連線起來。
4.6.3 執行模型。
4.6.4 建模結果。