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1、1 1 中学选址的依据本练习要求对现有中学、人口分布、规划土地使用进行分析，为新建中学的选址提供依据，可利用的数据有三种：（1）现有中学。点状空间数据，新建中学不应离现有中学太近，为此建立离开现有中学的距离图。（2）人口分布。点状空间数据，新建中学应在人口比较密集的地方，为此利用点状人口调查数据产生密度图。（3）规划土地使用。矢量多边形空间数据，某些用地不应该建中学，如工业用地，某些用地不太适合建中学，如商业用地，而居住用地适合建中学。根据上述数据和基本依据，将离开现有中学的距离分为 4 类，分别赋予评定指标：0500 米：0，5001000 米：1，10001500 米：2，1500 米：3
2、 栅格图层人口密度分为 4 类（人/公顷），分别赋予评定指标：050：0，50100：1，100 200：2，200：3 栅格图层土地使用再分为 3 类，分别赋予评定指标：工业或绿地：0，商业：1，居住：2 栅格图层初步的是综合评定指标：图层 +图层 +图层（栅格图层）得到栅格图层，单元取值越大的位置，越适合选为中学。但是离现有中学太近（500m），人口密度太低（0（栅格），栅格图层中取零的保留，大于0的都取 1。综合评价：栅格图层栅格（栅格）。通过乘法计算，栅格数据集中取值为零的单元为明显不合适、要排除的位置，其他单元的取值依然是相加的结果，综合取值较大的位置，重新建立中学。2 产生离开现有
3、中学的距离图、再分类2 启动地图文档，激活 data frame1，有 4 个图层（见图6-1）：点状图层“现有中学”、点状图层“人口调查”、面状图层“规划土地使用”、线状图层“道路”（只起限定栅格边界和背景图的作用）。鼠标双击 data frame1，在弹出的 Data Frame Properties 对话框的 General 标签中将 Map Unites 和Display Units 从 Unknown改为 Meters（米），完成后按“确定”键关闭。主菜单中选用“地理处理-环境”，进一步设置：工作空间-当前工作空间：ex12temp 工作空间-临时工作空间：ex12/temp输出坐标
4、系：与输入相同处理范围：与图层道路相同栅格分析/像元大小/如下面的指定：50确定返回，完成初始设置。选用菜单 Customize/Extension，加载 Spatial Analyst，在菜单 Customize/Toolbars 下勾选 Spatial Analyst，调出空间分析工具条。图 6-1 Data frame1 的显示ArcToolbox 中选用菜单 Spatial Analyst Tools/Distance/欧氏距离 Euclidean distance，出现Euclidean distance参数设置对话框：Distance to：现有中学下拉选择图层名，消防站为距离的参
5、照点Output raster：school 键盘输入栅格数据名称，存放路径为初始化设置Maximum distance：不限定最大的计算范围，保持空白3 Output cell size：50 默认，使用初始化设置按 OK 键，产生离开现有中学的距离分布图，自动加载（图6-2）。图6-2 离现有中学的距离栅格选 点 击 图 层 名school，ArcToolbox 中 选 用 菜 单Spatial Analysis Tools/Reclass/重 分 类Reclassify，系统出现 Reclassify 对话框，点击Classify 按钮，出现 Classification 对话框：Met
6、hod:Equal Interval 按等间距方式分类Classes：4 共分 4 类按 OK 键，返回 Reclassify 对话框，栅格数据被分为 4 类，还要按分析之前确定的要求修改分类的间距：Old Values（原来值）New Value（修改值）0 500 0500 1000 11000 1500 21500 2200 3在 Output raster 中规定文件名及输出路径，这里为 R_school，按 OK 键返回，系统产生新的分类图层 R_school（见图 6-3）。4 图 6-3 离开现有中学的距离再分类图3 产生人口分布密度图、再分类ArcToolbox-Spatial
7、 Analysis Tools-密度分析 Density 核密度分析 Kernel Density，继续设置：Input data：人口调查选择图层名，得到人口调查样本点Population Field：POPU 选择，该字段在“人口调查”要素属性表中Output raster：GISex12temppopu_den 键盘输入栅格数据名称，路径按初始化设置Output cell size：50 已经在初始化时设定，默认Search Radius：800 计算密度时的搜寻半径Area Units:SQUARE_MAP_UNITS 面积单位用地图单位的平方按 OK 键，产生估计的人口密度分布图 p
8、opu_den。ArcToolbox 中选用菜单 Spatial Analysis Tools/Reclass/Reclassify，出现 Reclassify 对话框，在 Input raster 下拉菜单中选择 popu_den，点击Classify 按钮，出现 Classification 对话框：Method:Equal IntervalClasses：4按 OK 键后，返回 Reclassify 对话框，栅格数据被自动分为 4 类，再按要求修改：Old Values（原来值）New Value（修改值）0 05 1 2 3在 Output raster 中指定产生栅格数据的名称及路径
9、，这里名称为 R_popu，路径按初始设定，按 OK 键返回，系统产生新的分类图层“R_popu”（见图 6-4）。本章开始，人口密度的面积按公顷（万平方米）考虑，练习中地图单位是米，计算密度时按地图单位的平方即平方米计算，因此栅格单元的取值和当初确定的指标之间是 1：10000 的关系，再分类后和原来的定义一致。图 6-4 重新分类后的人口密度图4 规划土地使用矢量图层转换为栅格图、再分类鼠标右键打开“Attribute of 土地使用”，可以看到该要素属性表有字段 LANDUSE，为每个多边形地块的规划土地使用性质，按城市规划专业习惯，土地使用分类编码的意义为：C：商业，G：绿地，M：工业
10、，R1：一类居住，R2：二类居住。选用菜单 ArcToolbox/转换工具 Conversion Tools/转为栅格 To Raster/Polygon to Raster（矢量要素转换为栅格），系统出现 Polygon to Raster 参数设置对话框：Input features：土地使用选择图层名Value Field：LANDUSE 选择字段名，该字段在“土地使用”要素属性表中，决定栅格单元取值Output raster：/temp/ld_use 输入栅格数据名称，路径按初始设置Cell assigment type：CELL_CENTER Cellsize：50 6 按 OK 键
11、后，产生栅格状土地使用图层 ld_use（见图 6-5），打开图层属性表“Attribute of ld_use”，该表的内容如下：Value Count landuse栅格单元取值取该值的单元数累计所对应的转换前的属性1 1568 M （工业用地）2 854 C （商业用地）3 4120 R2 （一类居住用地）4 1079 R1 （二类居住用地）5 658 G （绿地）图 6-5 土地使用矢量图转化成栅格图按评价的需要对 LANDUSE 字段再分类。ArcToolbox 中选用菜单Spatial Analysis Tools/Reclass/Reclassify，系统出现 Reclassif
12、y 对话框，在 Input raster 下拉菜单中选择 ld_use，在 Reclass field中下拉选择 landuse，表示对 landuse 字段进行重新赋值。注意，这里应直接修改New Values，具体操作如下：Old Values（原来值）New Value（修改值）C （商业）1G （绿地）07 M （工业）0R1（一类居住）2R2（二类居住）2在 Output raster 中指定栅格数据名为 R_ld_use，按 OK 键，产生新的栅格图层 R_ld_use（见图 6-6）。图 6-6 重新分类后的土地使用图层5 确定明显不合适的位置本练习设定离开现有中学太近（500m
13、）、人口密度太低（人/m）、土地使用为工业、绿地的范围内，不适合中学选址，这些位置要排除。选用ArcToolbox/Spatial Analysis Tools/地图代数 Map Algebra/栅格计算器 Raster Calculator，双击鼠标实现以下操作：R_popu*R_ld_use*R_school输出栅格：/GIS/ex12/temp/calc01，确定，产生栅格数据集calc01，ArcToolbox 中选用菜单Spatial Analysis Tools/Reclass/Reclassify，继续设置：输入栅格：calc01重分类字段：Value点击Classify 按钮，
14、出现 Classification 对话框：Method:Equal IntervalClasses：28 按 OK 键后，返回 Reclassify 对话框，栅格数据被自动分为 2 类，再按要求修改：Old Values（原来值）New Value（修改值）0 01 12 1在 Output raster 中指定产生栅格数据的名称及路径，这里名称为 r_calcu，路径按初始设定，按 OK 键返回，系统产生新的分类图层“r_calcu”。单元取零的位置，明显不合适选址（图6-7）。图 6-7 选址范围被分成0和1两类6 计算综合评定指标选用菜单 ArcToolbox/Spatial Anal
15、ysis Tools/地图代数 Map Algebra/Raster Calculator，出现Raster Calculator 对话框，可供计算的图层名列在左侧图层选择框内，双击鼠标实现如下操作：R_popu+R_ld_use+R_school输出栅格：/GIS/ex12/temp/calc02，确定，产生综合评价栅格数据集calc02，自动加载（图6-8）。经加法计算，可以初步判定单元取值较大的位置，相对适合新建中学，反之不适合。9 图 6-8 中学选址初步评价，单元取值大的位置相对合适选用 ArcToolbox/Spatial Analysis Tools/Map Algebra/Ra
16、ster Calculator，双击鼠标实现如下操作：“calc02”*“r_ccalcu”输出栅格：/GIS/ex12/temp/calculation，确定，产生综合评价栅格calculation，自动加载，调出 calculation图层属性，进入Symbology，调整符号如下：显示：Unique valuesValue field：value确定，除道路、现有中学、calculation外，关闭其他图层（图6-9）。可以看出，颜色偏深的位置相对适合新建学校，颜色偏浅的不适合增设学校。图 6-9 排除明显不合适的位置，颜色深的位置适合建中学10 7 分类计算面积栅格单元为整数时，自动产生栅格取值属性表，打开 Attribute of Calculation，可以看到栅格单元的汇总情况，table options/Add Field，名称：SUM_AREA类型：长整型精度：8OK，右击 SUM_AREA，选择 Field Calculator，用鼠标和键盘在文本框内输入：COUNT*50*50，OK 返回，得到评价值的汇总结果。练习结束，选用菜单 File /Exit，退出 ArcMap。