GIS课程设计报告

中国矿业大学GIS课程设计报告目录实验1-2矿区的基本编辑和处理......................1实验2GIS矢量数据空间分析........................7实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址................10实验4GIS栅格数据空间分析之寻找最佳路径...........14实验5GIS地形表面空间分析..........................19实验6入城高速公路配套停车场的选址分析...............21实验7最短路径问题分析与应用.........................26实习总结.............................................301实验1-2矿区的基本编辑和处理1.1实验目的通过本实验，掌握CAD数据与GIS数据的交换的方法1.2实验环境ArcGISDesktop；1.3实验过程1.3.1将CAD格式的电子矿区图处理成Shp格式的数据文件1）在ARCMAP下打开所有的CAD格式的数据图层，在selection下选择selectbyatttributes，把layer选为MCoal.dwgPolyline,键入公式：Layer='巷道'，选出巷道的线层，然后输出图层；同样方法，把layer选为MCoal.dwgPolygon，制作出巷道面层，然后显示两图层。CAD数据图层制作出巷道面图层2制作出巷道线图层巷道面、线图层2）用同样方法先在CAD下找出所要选择地物的属性，然后分别制作出要求的井田边界、水系（水库、水渠、河流、鱼塘）、道路层（铁路、公路）、居民地层。居民地层公路层3水系层井田边界层以上所有图层显示结果如下图：1.3.2提取图中的高程图层（点图层），完成TIN的创建和DEM生成1）在selection下选择selectbyatttributes，把layer选为MCoal.dwgPoint,键入公式：Layer='GCD'，选出高程的点层，然后输出图层。42）执行工具栏[3D分析]中的菜单命令[3D分析][创建/修改TIN][从要素生成TIN]；3）在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式；4）确定生成文件的名称及其路径，生成新的图层tin4。5）执行工具栏[3D分析]中的命令[转换][TIN转换到栅格]，指定相关参数：属性：[高程]，输出栅格的位置和名称:[jddtingrid]51.3.3生成坡度、坡向1)编辑图层[tin]的属性，在图层属性对话框中，点击[符号]选项页，将[边界类型]和[高程]前面检查框中的勾去掉;2)在[添加渲染]对话框中，将[所有边用同一符号进行渲染]和[所有点用同一符号进行渲染]这两项添加么TIN的显示列表中，将TIN图层局部放大。3)打开jddtingrid图层，执行菜单命令[3D分析][表面分析][坡度],指定各参数，得到坡度栅格slopeofjddTinGrid：4)关闭[Slopeofjddtingrid]的显示,执行菜单命令：[3D分析][表面分析][坡向]，得到坡向栅格：[Aspectofjddtingrid]slopeofjddTinGridAspectofjddtingrid1.3.4建立缓冲区和空间位置选择1)在selection下选择selectbylocation,输入相应的图层数据，建立水体200米范围内的所有居民区。2）在selection下选择selectbylocation,输入相应的图层数据，建立公路100米范围内的居民地。6建立水体200米范围内的所有居民区建立公路100米范围内的居民地3）打开菜单Tools，选择BufferWizard，设置各种参数，生成公路的1000米缓冲区。生成公路的1000米缓冲区7实验2GIS矢量数据空间分析2.1实验目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工具解决实际问题。2.2实验环境数据见data2-1；ArcGISDesktop2.3实验过程2.3.1寻求的区域满足以下条件A、离主要交通要到200m之外，减少噪音污染；B、距名牌高中在750m之内，以便小孩子上学便捷；C、在商业中心服务范围以内，服务范围以商业中心规模的大小来确定（属性字段YUZHI）；D、距离名胜古迹500m以内，环境优雅；1）启动ARCMAP，添加本实验所需的所有数据层，通过SelecetbyAttributes筛选TYPE=ST的主要道路。2）然后对筛选出的主要道路进行缓冲区创建。主要道路主要道路缓冲区3）在tools中调出BufferWizard按钮，然后点击此按钮进行缓冲区的创建，得到名牌高中在750m之内的缓冲区。4）在创建商业中心服务范围缓冲区时选择basedonadistancefromanattribute。5)在tools中调出BufferWizard按钮，然后点击此按钮进行缓冲区的创建。得到创建距离名胜古迹500m以内范围缓冲区。6）最后调整各层显示颜色和顺序，显示所有图层。8名牌高中在750m之内的缓冲区商业中心服务范围缓冲区名胜古迹500m以内范围缓冲区显示所有图层2.3.2对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图1）要相对缓冲区进行重分类，需要把矢量形式的缓冲区改为栅格形式。调出空间分析工具栏，在转换中选择featuretoraster.选择所要转换的缓冲区，进行转换，将上步中得到的四个缓冲区进行相同的转换。2）打开空间分析工具SpatialAnalyst菜单下的reclassify重分类，修改相关参数，得到重分类后的名牌高中、商业中心、名胜古迹、主要道路图层。9ReclassofjddnetworkReclassofjddschoolReclassofjddmarketReclassofjddFamous2.3.3运用空间叠置分析对上述4个图层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。定级标准为：A、满足其中四个条件为第一等级。B、满足其中三个条件为第二等级。C、满足其中二个条件为第三等级。D、满足其中一个条件为第四等级。E、不满足其中任何条件为第五等级。1）在空间分析中里调出栅格计算器。2）其中分别输入公式[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==4，[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==3，[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==2，[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==1，[reclass_feat1]+[reclass_feat2]+[reclass_feat3]+[reclass_feat4]==0把其按要求分为第一等级，第二等级，第三等级，第四等级，第五等级。103)得到经过计算后的五类等级分布图第一等级第二等级第三等级第四等级第五等级11实验3GIS栅格数据空间分析之学校选址3.1实验目的通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能；熟练掌握利用ArcGIS空间分析功能，分析类似学校选址等实际应用问题。3.2实验数据Landuse（土地利用数据）；Dem（地面高程数据）；Rec_sites（娱乐场所分布数据）Shool（现有学校分布数据）；3.3实验过程3.3.1输入数据集1）点击SpatialAnalysis工具栏下拉箭头，然后点击Options。2）在硬盘D上创建一个名为jiangdandan的文件夹。在本地驱动器上指定一个工作目录来存放你的分析结果。选择D:\jiangdandan\data\Data2-2a\。3）点击Extent选项卡，选择AnalysisExtent项下拉箭头，点击SameasLayer“landuse”。4）点击CellSize选项卡，选择AnalysisCellSize项下拉箭头，点击SameasLayer“dem”。3.3.2派生数据集1）点击SpatialAnalysis工具栏下拉箭头，指向SurfaceAnalysis，然后点击Slope。2）在Inputsurface项中选择dem。3）在Outputraster项的文本框内选择D:\jiangdandan\data\Data2-2a\，并命名slope。生成图如下：4）点击SpatialAnalysis工具栏下拉箭头，指向Distance，然后点击StraightLine。5）点击theDistanceto项下拉箭头，点击rec_sites，并指定文件输出地。6）在制作school的数据集时步骤如4、5所示。最后其输出图层如下图：123.3.3重分类数据集1）点击SpatialAnalyst工具栏下拉箭头，然后点击Reclassify。2）在Inputraster项下拉项中点击jddrec_sites。3）点击Method项下拉箭头，点击EqualInterval，并分为10类。4）点击重分类对话框中的第一个新值记录，把它的值改为10。给下一个新值记录赋值9，再下一个赋8,依次类推。空值（NoData）则仍赋空值。5）按上述方法一次得到Slope、jddschool和landuse的重分类图。13Reclassofjddrec_sitesReclassofjddslopeReclassofjddschoolReclassoflanduse3.3.4赋权重并合并各数据集按下列比例赋予权重值ReclassofDistancetorec_sites：0.5(50%）ReclassofDistancetoschools：0.25(25%)Reclassoflanduse：0.125(12.5%)Reclassofslope：0.125（12.5%）1）点击SpatialAnalysit工具栏下拉箭头，点击RasterCalculator。2）按[re_rec_sites]*0.5+[re_school]*0.25+[re_slope]*0.125+[re_landuse]*0.125进行输入。3）点击Evaluate按扭，开始计算各个数据集加权和并的结果。14实验4GIS栅格数据空间分析之寻找最佳路径4.1实验目的熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工具解决实际问题。4.2实验环境数据见data2-2b；ArcGISDesktop4.3实验过程4.3.1寻求最佳路径1）运行ArcMap，加载SpatialAnalyst模块，如果SpatialAnalyst模块未能激活，单击Tools菜单下的Extensions，选择SpatialAnalyst，单击Close按钮。2）单击File菜单下的Open命令，打开加载地图文档对话框，选择D:\jiangdandan\data\Data2-2b\。3）设置空间分析环境。单击SpatialAnalyst模块的下拉箭头，打开Options对话框，设置相关参数：A.打开Options对话框中的General选项卡，设置默认工作路径为：“D:\jiangdandan\data\Data2-2b\”。B.打开Options对话框中的Extent选项卡，在AnalysisExtent下拉框中选择“SameasLayerriver”。C.打开Options对话框中的CellSize选项卡，在AnalystCellSize15下拉框中选择“SameasLayerriver”。D.创建成本数据集考虑到山地坡度、起伏度对修建公路的成本影响比较大，其中，尤其山地坡度更是人们首先关注的对象，则在创建成本数据集时