基于GIS的學(xué)校選址分析資料

1、河北聯(lián)合大學(xué)城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程題目：基于GIS的學(xué)校選址分析姓名：學(xué)號(hào)：2011144301專業(yè)：地理信息系統(tǒng)班級(jí)：11地信1班指導(dǎo)老師： 閆順璽礦業(yè)工程學(xué)院2014年5月20日目錄 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document .搜集資料3 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document .引言3 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document .項(xiàng)目概述4 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 項(xiàng)目背景

2、4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 3.12用到的軟件4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 學(xué)校選址的調(diào)查與分析5 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 背景條件5 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 學(xué)校選址要求5 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 323數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和處理5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Docume

3、nt 適宜性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建和分析思脂64具體操作步驟6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 設(shè)置空間分析環(huán)境6 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 數(shù)據(jù)提取8 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 重分類數(shù)據(jù)集10 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 重分類坡度數(shù)據(jù)集10 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 重分類娛樂(lè)場(chǎng)直線距離數(shù)據(jù)集11 HYPERLINK l

4、 bookmark42 o Current Document 重分類現(xiàn)有學(xué)校直線距離數(shù)據(jù)集12 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 分類土地利用數(shù)據(jù)集12 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 5適宜區(qū)分析13 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 6結(jié)束語(yǔ)15 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 參考文獻(xiàn)161 .搜集資料（1）娛樂(lè)場(chǎng)所：點(diǎn)，區(qū)域內(nèi)的娛樂(lè)場(chǎng)所。（2）學(xué)校：點(diǎn)，區(qū)域內(nèi)收集到的學(xué)校位置信息。（3

5、）土地利用類型:面，包括不同的土地類型。（4）地面高程數(shù)據(jù)：面，地面的不同高程，都是山面狀要素體現(xiàn)。.引言地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,簡(jiǎn)稱GI理是以計(jì)算機(jī)為 核心的信息處理技術(shù)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用，極大地推動(dòng)了社會(huì)生 產(chǎn)力的發(fā)展，GIS成為世界各國(guó)激烈競(jìng)爭(zhēng)的高科技熱點(diǎn)之一。GIS是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)等多門學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科， 其核心是計(jì)算機(jī)科學(xué)，基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖可視化及空間分析，GIS是處理 地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息空間分析技術(shù)在公園選址與規(guī)劃中的應(yīng)用，體現(xiàn)出其眾多的優(yōu)

6、點(diǎn)和 巨大的潛力，保證了公園選址與規(guī)劃的準(zhǔn)確性和精確性。地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代信 息社會(huì)的產(chǎn)物。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字地球、數(shù)字城市等 概念的相繼提出，空間信息技術(shù)的應(yīng)用范圍得到了極大地拓展，開始由資源環(huán)境 領(lǐng)域向社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域和商業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變。在這種情況下，傳統(tǒng)的GIS技術(shù)與相關(guān)前 沿的IT技術(shù)相融合，在強(qiáng)調(diào)和拓展空間信息服務(wù)的基礎(chǔ)上，逐步演變?yōu)榛谖?置的服務(wù)，并成為近兩年國(guó)內(nèi)外空問(wèn)信息技術(shù)和應(yīng)用研究的熱點(diǎn)和前沿。.項(xiàng)目概述項(xiàng)目背景改革開放以來(lái)，城市化迅速發(fā)展。中小城市逐步崛起，人口也漸漸向城市遷 移，各行各業(yè)也隨著發(fā)展的需求慢慢出現(xiàn)。教育業(yè)是其中必不可缺的，學(xué)生是祖 國(guó)的未來(lái)，

7、是國(guó)家的希望，越來(lái)越多的家長(zhǎng)開始注重孩子的科學(xué)文化知識(shí)的教育, 選擇一所好的學(xué)校也一直是家長(zhǎng)們頭疼的問(wèn)題。除了學(xué)校的質(zhì)量，家長(zhǎng)們也會(huì)很 大方面的考慮到學(xué)校的地理位置以及周邊環(huán)境等問(wèn)題，所以對(duì)于學(xué)校方面，一個(gè) 合適的學(xué)校地理位置很重要。在條件有限的情況下，新建合適的學(xué)校，以解決教 育資源短缺的問(wèn)題，保障學(xué)生的受教育問(wèn)題，校址的合理選擇具有決定性的作用。 選擇校址時(shí)要考慮盡可能覆蓋更多小區(qū)，方便學(xué)生上學(xué)，保證每個(gè)學(xué)生有學(xué)校上, 同時(shí)也要考慮學(xué)校的地理位置、周邊環(huán)境、與現(xiàn)有學(xué)校的距離因素等因素，從總 體上把握這些因素能夠確定出適宜性比較好的學(xué)校選址區(qū)。合理的學(xué)?？臻g位置 布局，有利于學(xué)生的上課與生活

8、。用到的軟件基于GIS的中學(xué)選址問(wèn)題，所使用的軟件為ESRI公司的Arcgis軟件。 ArcGIS是由ESRI出品的一個(gè)地理信息系統(tǒng)系列軟件的總稱。地理信息系統(tǒng)的大容量、高效率及其結(jié)合的相關(guān)學(xué)科的推動(dòng)使其具有運(yùn)籌帷 幄的優(yōu)勢(shì)，成為國(guó)家宏觀決策和區(qū)域多目標(biāo)開發(fā)的重要技術(shù)支撐，也成為與空間 信息有關(guān)各行各業(yè)的基本工具，其強(qiáng)大的空間分析能力及其發(fā)展?jié)摿κ沟肎IS 在以下方面已得到廣泛、深入的應(yīng)用：測(cè)繪與地圖制圖、資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、 災(zāi)害預(yù)測(cè)、土地調(diào)查與環(huán)境管理、國(guó)防、宏觀決策等方面表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。 地理信息系統(tǒng)以數(shù)字世界表示自然界，具有完備的空間特性，可以存儲(chǔ)和處理不 同地理發(fā)展時(shí)期的大量地理

9、數(shù)據(jù)，并具有極強(qiáng)的空間信息綜合分析能力，是地理 分析的有力工具。因此，地理信息系統(tǒng)不僅要完成管理大量復(fù)雜的地理數(shù)據(jù)之任 務(wù)，更為重要的是要完成地理分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)和輔助決策的任務(wù)，必須發(fā)展廣 泛的適用于地理信息系統(tǒng)的地理分析模型，這是地理信息系統(tǒng)真正走向?qū)嵱玫年P(guān) 鍵。目前，地理信息系統(tǒng)大都應(yīng)用在城市規(guī)劃、市政管理等方面。該系統(tǒng)的特點(diǎn) 在于將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于學(xué)校選址，將相關(guān)信息與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn) 了利用GIS技術(shù)對(duì)選址的要求。本文以現(xiàn)有中學(xué)位置、人口分布情況、規(guī)劃土 地使用情況等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)校的選址進(jìn)行了模擬運(yùn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本文 所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是合理的，對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的解決方

10、案是正確的、可行的，將 GIS技術(shù)應(yīng)用到中學(xué)選址，開發(fā)出具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的UGIS,能夠?yàn)槌鞘械囊?guī) 劃和管理提供快捷和方便的L具。學(xué)校選址的調(diào)查與分析321背景條件：合理的學(xué)?？臻g位置布局，有利于學(xué)生的上課與生活。學(xué)校的選址問(wèn)題需要 考慮地理位置、學(xué)生娛樂(lè)場(chǎng)所配套、與現(xiàn)有學(xué)校的距離間隔等因素，從總體上把 握這些因素能夠確定適宜性較好的學(xué)校選址區(qū)。學(xué)校選址要求：1）學(xué)校選址模擬需注意如下幾點(diǎn)：A.位于地勢(shì)較平坦處。B.結(jié)合現(xiàn)有土地利用類型綜合考慮，選擇成本不高的區(qū)域。C,與現(xiàn)有娛樂(lè)設(shè)施相配套，學(xué)校距離這些設(shè)施越近越好。D.新學(xué)校應(yīng)避開現(xiàn)有學(xué)校，合理分布。2）各數(shù)據(jù)層權(quán)重比為距離娛樂(lè)設(shè)施占0.5,

11、距現(xiàn)有學(xué)校距離占0.25, 土 地利用類型和地勢(shì)位置因素各占0.125。3）實(shí)現(xiàn)過(guò)程運(yùn)用Arc View的拓展模塊中的空間分析部分功能，具體包 括：坡度計(jì)算，直線距離制圖功能，重分類及柵格計(jì)算器等功能完成。4）給出適合新建學(xué)校的適宜地區(qū)圖，并簡(jiǎn)要分析。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備和處理1、點(diǎn)狀要素:點(diǎn)狀點(diǎn)可以是對(duì)于學(xué)校選址具有影響力的設(shè)施，具體表現(xiàn)為待選區(qū)域是否包 括娛樂(lè)場(chǎng)所rejsites （娛樂(lè)場(chǎng)所分布數(shù)據(jù)）以及其他同等級(jí)的學(xué)校school （現(xiàn)有 學(xué)校分布數(shù)據(jù)）等設(shè)施，這對(duì)要素的空間聯(lián)系性的評(píng)價(jià)起到很大的作用。2、面狀要素：Landuse （土地利用類型數(shù)據(jù)）和Dem （地面高程數(shù)據(jù)）都是由面狀要素體 現(xiàn)。

12、適宜性評(píng)價(jià)模型構(gòu)建和分析思路:設(shè)置空間分析環(huán)境ArcToolbox中選中ArcToolbo右鍵選擇【環(huán)境】，如圖I所示，然后設(shè)置相關(guān)參數(shù)。school.mxd - ArcMap - Arcinfo文件(F)編峰 視圖(V)書筌(B)瓶人(1)選擇(S)地理處理(G)自定義(C):口白田合 敵劭。：嘻X I -:|一竄Q xArcToolboG ,c A 源加工*ffl(A) 3D Ana& 電 Data 教 ENVI T 因。Geosta ( 令 Networ 在。Schema隱藏啦定的工H(H)保存設(shè)置(S) 力竭S3(L)S 0 Spatial Analyst IS 區(qū)域分析 %疊加分析由

13、A地下水分析展開【工作空間工設(shè)置工作路徑，如圖2所示。展開【處理范圍工在范圍下拉框中選擇“與圖層landuse相同，如圖3 所示。圖3展開【柵格分析】，在像元大小拉框中選擇“與圖層kmduse相同，如圖4 所示。圖4數(shù)據(jù)提取從DEM數(shù)據(jù)提取坡度數(shù)據(jù)集，選擇【Spatial Analyst工具】I【表面分析】I 【坡度】，輸入dem數(shù)據(jù)，生成slope數(shù)據(jù)集，如圖5所示。圖5坡度數(shù)據(jù)從娛樂(lè)場(chǎng)所數(shù)據(jù)rejsites”提取娛樂(lè)場(chǎng)直線距離數(shù)據(jù) 選擇【Spatial Analyst 工具】I【距離分析】I【歐式距離工生成disjecsites數(shù)據(jù)集，如圖6所示。圖6 娛樂(lè)場(chǎng)直線距離數(shù)據(jù)從現(xiàn)有學(xué)校位置數(shù)據(jù)

14、“school”提取學(xué)校直線距離數(shù)據(jù)庫(kù)。選擇【SpatialAnalyst工具】I【距離分析】I【歐式距離】創(chuàng)建數(shù)據(jù)集,得到dis.school數(shù)據(jù)集,如圖7所示。圖7學(xué)校直線距離數(shù)據(jù)庫(kù)重分類數(shù)據(jù)集重分類坡度數(shù)據(jù)集常用的數(shù)字地形分析的方法包括提取坡面地形因子和提取特征地形要素。其 中提取坡面地形因子主要從地形地貌的角度考慮，地表是由不同的坡面組成的， 而地貌的變化，完全源于坡面的變化。常用的坡面地形因子有坡度、坡向、平面 曲率、坡面曲率、地形起伏度、粗糙度、切割深度等。而提取特征地形要素分為 流域分析和可視域分析兩個(gè)方面。本文構(gòu)建的學(xué)校選址模型采取從DEM （地面 高程數(shù)據(jù)）提取坡度數(shù)據(jù)集，分

15、析得到學(xué)校選址分布周圍的地勢(shì)特征，如圖8。圖8坡度適宜性數(shù)據(jù)重分類娛樂(lè)場(chǎng)直線距離數(shù)據(jù)集考慮到新學(xué)校距離娛樂(lè)場(chǎng)所比較近時(shí)適宜性號(hào)，采用等間距分級(jí)為10級(jí)， 距離娛樂(lè)場(chǎng)所最近適宜性最高，賦值10;距離最遠(yuǎn)的地方賦值1,得到娛樂(lè)場(chǎng)所 適應(yīng)性數(shù)據(jù)如下圖9所示。圖9 娛樂(lè)場(chǎng)所適宜性數(shù)據(jù)重分類現(xiàn)有學(xué)校直線距離數(shù)據(jù)集考慮到新學(xué)校距離現(xiàn)有學(xué)校比較遠(yuǎn)時(shí)適宜性較好，仍分為10級(jí)，距離學(xué)校 較遠(yuǎn)的單元賦值10,距離最近的單元賦值1,如圖10o圖10重分類學(xué)校距離圖重分類土地利用數(shù)據(jù)集學(xué)校不適合在有濕地、水體分布區(qū)建立，于是在重分類時(shí)刪除這兩個(gè)類別: 在重分類新舊值對(duì)照表中，按Ctrl鍵,選擇“water、“wetl

16、and、“grass” 三個(gè)類別，并勾選【將缺失值更改為NoData】，如圖11。圖11重分類設(shè)置然后，根據(jù)用地類型給各種類型賦值，得到結(jié)果如下圖所示，神色部分表示 比較適宜區(qū)，淺色部分表示適宜性比較差，白色部分表示該處不允許建學(xué)校區(qū) 域，如圖12o圖12重分類土地利用圖5適宜區(qū)分析重分類后，各個(gè)數(shù)據(jù)集都統(tǒng)一到相同的等級(jí)體系內(nèi)，且每個(gè)數(shù)據(jù)集中那些被認(rèn)為比較適宜行的屬性都被賦以較高的值，給四種因素賦以不用的權(quán)重，然后合 并數(shù)據(jù)集以找出最適宜的位置。選擇【Spatial Analyst工具】I【地圖代數(shù)】I【柵格計(jì)算器】，各個(gè)重分類數(shù) 據(jù)集的合并計(jì)算，最終適宜性數(shù)據(jù)集的加權(quán)計(jì)算公式如圖13o圖13

17、得到最終結(jié)果如圖14所示：圖14適宜性學(xué)校選址結(jié)果圖6結(jié)束語(yǔ)學(xué)校選址適宜性評(píng)價(jià)的影響因素是多方面的。它還包含了市政道路、高速公 路、立交橋等交通干道以及機(jī)動(dòng)車流量等對(duì)其產(chǎn)生的影響。由于技術(shù)與知識(shí)面的 局限，本文對(duì)只是基于Arcview對(duì)學(xué)校的選址問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，但即使是這 樣，依然可以認(rèn)識(shí)并感受到了 gis強(qiáng)大的空間分析功能。在整個(gè)過(guò)程中，我們依照學(xué)校選址的基本原則，將GIS強(qiáng)大的空間分析功 能引入到各種適宜性評(píng)估影響因素中，將各種選址因素定量化，通過(guò)直觀的柵格 圖象顯示，減少主觀因素對(duì)選址結(jié)果的影響，從而為選址決策提供了科學(xué)依據(jù)。 同時(shí)也就此說(shuō)明基于柵格數(shù)據(jù)的空間分析方法在學(xué)校選址工作中

18、的應(yīng)用是對(duì)選 址適宜性評(píng)價(jià)的一種有益探索，將次方法廣泛應(yīng)用到選址上評(píng)價(jià)的領(lǐng)域是GIS 工作者努力的方向。通過(guò)這學(xué)期的城市地理信息系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)，我對(duì)這門課程有了初步的了 解，但是卻很缺乏實(shí)踐應(yīng)用能力。這次的作業(yè)給了我一個(gè)熟悉和鞏固所學(xué)內(nèi)容的 機(jī)會(huì)讓我能更好的將所學(xué)的知識(shí)跟實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合更加熟悉軟件的基本使用。在這次的作業(yè)中，我掌握了密度圖、距離圖、矢量多邊形轉(zhuǎn)換成柵格、柵格 數(shù)據(jù)再分類、多重柵格數(shù)據(jù)之間疊合計(jì)算、疊合計(jì)算，多指標(biāo)綜合評(píng)定緩沖分析 等內(nèi)容。Arcgis軟件的功能很多，操作簡(jiǎn)單，屬性操作、各種分析操作等都很方 便，而且對(duì)各種數(shù)據(jù)格式的支持跟轉(zhuǎn)換也很方便。完成作業(yè)的過(guò)程并不簡(jiǎn)單，所需要的數(shù)據(jù)找起來(lái)很費(fèi)事，很多內(nèi)容跟軟件的 功能記得都不是很清楚，還要不時(shí)的翻一下課本，上網(wǎng)查等，費(fèi)時(shí)很長(zhǎng)。而且， 因?yàn)槲覀儼惭b的軟件不是很好用，總是出現(xiàn)不能用、程序出錯(cuò)或程序無(wú)響應(yīng)等狀 況，所以，經(jīng)常是做一次不成功就重新再做，很多繁瑣的步驟做了一次乂一次， 這在鞏固知識(shí)的同時(shí)