GIS空間分析實驗報告

1、實驗報告學號.專業(yè)地理信息系統(tǒng)班級 20132013 級 GISGIS實驗課程名稱地理信息系統(tǒng)原理指導教師.開課學期 20142014 至20152015 學年_下 學期 上課時間 20152015 年 3-63-6 月云南師范大學旅游與地理科學學院圖二性、董銘實驗名稱：空間分析1實驗時間：2015年6月10日小組合作：是否小組成員：1、實驗目的：了解矢量數(shù)據(jù)的空間分析的原理，掌握空間數(shù)據(jù)查詢的基本操作和用途，掌握空間 矢量數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)分析，疊加分析等空間分析基本操作和用途。2、實驗數(shù)據(jù)及使用軟件模塊：實驗數(shù)據(jù)包括：安徽省行政區(qū)域和湖兩個面圖層，長江和鐵路兩個線圖層，還有5A景區(qū)，山，城市，省

2、會，民航機場5個點圖層。軟件模塊包括：arcgis中的arcmap,arccatalog,arctoolbox.2、實驗數(shù)據(jù)處理過程：（一）加載圖層打開“arcmap”，將圖層“湖”還有“城市區(qū)域”加載進來。（二）環(huán)境變量設置選擇菜單欄 “Geop rocessi ng選項單擊，然后選擇“en viro nment”，選擇“Works pace” 更改保存的路徑。如圖一所示圖一（三）空間分析（1）在界面中觀看加載進來的兩個面圖層，發(fā)現(xiàn)在安徽省境界外仍然有湖的存 在，而在省外的是我們不考慮的，所以我們要將它刪掉。如圖二所示(2)選擇“arctoolbox”中“extract”選項下的“clip”

3、選項，將“湖”當做輸入圖層, 城市區(qū)域”當做裁剪圖層。如圖三圖三(3)圖層輸出了以后，發(fā)現(xiàn)湖在省外的部分都沒有了，打開“湖一clip”的屬性表，點 擊字段下面的自動計算更新一下數(shù)據(jù)， 發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)和以前的也不一樣了。 如圖四，當所以 數(shù)據(jù)都更新好之后進入下一步。圖四(4)這一步要做的是計算土地面積，土地面積就是行政區(qū)域減掉湖的面積，所以這一步我們要用的空間疊合分析中的另外一個工具 “erase。打開“arctoolbox”，點擊“overlay” 選中“erase工具，雙擊，出現(xiàn)了如圖五的對話框，我們選擇“城市區(qū)域”為輸入圖層， 而“湖一clip”為擦去圖層，點擊0K，生成了 “城市區(qū)域一Eras

4、e圖層。圖六(5)點擊右鍵，打開屬性表，更新一下數(shù)據(jù)，這些土地的面積就是減掉湖的面積之 后所剩下的了。如圖七圖七圖八是之前沒有減掉湖面積的屬性表，我們可以進行一下對比。圖八(6)添加字段“人口數(shù)”這些是從網(wǎng)上查找下來的資料，每個城市的總人數(shù)，知道 人口數(shù)和土地面積了以后，我們就可以計算人口密度了。新建一個字段“人口密度” 點擊右鍵，選擇“fieldCalculator”選擇人口密度=人口數(shù)/面積，這樣字段下面就 會自動計算出各個城市的人口密度了。如圖九圖九(7)接下來添加一個字段“GDP”也是網(wǎng)上找來的資料，和另外一個字段“經(jīng)濟等 級”，這個時候我們需要用到屬性數(shù)據(jù)查詢的工具“SQL” ，從菜

5、單中的“selection” 下面打開“select by attributes，輸入“GDP=3000”，查找發(fā)現(xiàn)只有合肥一個城 市大于3000,如圖十，在后面的經(jīng)濟等級字段中輸入“A”，同理，將2000-3000記 為B，將1000-2000的記為C,將小于1000的記為D，就生成如圖樣的屬性 表。圖十圖十(四) 緩沖區(qū)分析(1)加入“長江一clip”圖層和“民航機場”圖層，點擊“arctoolbox”中“analysis” 下的“buffer”，將“長江一clip”作為輸入圖層，選擇20KM作為緩沖區(qū)的寬度，如圖十二。圖十二(2)生成的緩沖區(qū)如圖十三所示。圖十三(3)同理生成“民航機場”

6、的緩沖區(qū)，緩沖區(qū)的半徑為40KM，如圖十四圖十四(4)接下來，我們要做一個等級評定，新建圖層“交通等級”，同時位于長江緩沖 區(qū)和機場緩沖區(qū)內的城市為等級A，只滿足一個的為等級B,不滿足的為等級C,然 后我們要做的是看哪幾個城市屬于等級“in tersect”工具，加入“長江緩沖區(qū)” 十五(5)結果生成了如圖十六所示的圖層， 說明同時符合這兩個緩沖區(qū)的只有這兩個城市。圖十六(6)打開屬性表，將“安慶市”和“蕪湖市”的交通等級后面的屬性表中填入等級A，同理分析只滿足一個緩沖區(qū)的城市和不滿足緩沖區(qū)的城市，將表格補充完成，生 成如圖十七圖十七(五)空間查詢分析(1)加載“5A景區(qū)”和“山”圖層。如圖十

7、八圖十八(2)新建字段“環(huán)境等級”這個等級根據(jù)城市內所有的“5A景區(qū)”“山”和“湖”同時含有這三個要素的城市，環(huán)境等級記為A，擁有兩個記為B，一個記為C,沒有 記為D。我們打開“selection”下面的“select by location”，輸入“山”如圖十九。 地圖中所有的山要素都會以高亮色的形式表示出來。圖十九A，這時我們用到空間疊合分析中的機場緩沖區(qū)”和“城市”三個圖層，如圖圖十五圖層中只有兩個點， “蕪湖市” 和“安慶市”最后加入字段“生活質量”，生活質量是根據(jù)“人 “環(huán)境等級”進行的綜合評定。如圖二十圖二十（六）成圖（1）右鍵點擊“城市區(qū)域一erase“categories選擇下

8、面的“uniquevalues右面的“value field” 選擇“生活質量” 然后選擇顏色，“綠一紅”，點擊確定后，地圖就上了顏色，各個城市的生活質量等 級都顯示了出來。分為四個等級，紅色為等級A，橙色的等級B,黃色為等級C,綠色為等級D。如圖二一（2）生成圖如圖二十二所示。圖二十二（3）最后將所有的圖層都加進來，增加字段顯示，比例尺和指北針還有圖例，以專 題地圖的形式展現(xiàn)出來，最后成圖，如圖二十三圖二十三4、實驗總結1）、本次實驗成敗之處及其原因分析:（1）關于空間疊合分析中用到的“erase，“clip”等幾個工具運用不夠熟練，經(jīng)常 用的工具不是應該使用的，或者使用后并沒有做到你想要的

9、效果，經(jīng)過不段的嘗試 終于選對了工具，好在生成的是一個新的圖層，不合適的話可以刪掉應用別的工具 繼續(xù)做。（2）其次，第二個失敗的地方在于屬性表計算人口密度的時候，當時的面積是以平 方米為單位的，計算出來的人口密度都是，剛開始以為做錯了，不知該怎么辦，后 來百度百科了一下人口密度發(fā)現(xiàn)是以平方千米為單位計算的，于是我把屬性表下的 面積重新計算了一下，以平方千米為單位，終于將人口密度計算了出來。（3）字段添加GDP的時候，將GDP的數(shù)值輸入了進去，然后點保存編輯退出編輯 后，打開屬性表，發(fā)現(xiàn)GDP的數(shù)值全部是0,重復做了三四次都是這樣的結果，不 知道是哪里出現(xiàn)了問題，于是保存退出，重新進了一下，在次編輯，這次可以了。（3）根據(jù)上述條件評定環(huán)境等級,口密度” “交通等級” “經(jīng)濟等級”選中“Prop ertieS，點擊“symbology”，點擊2）、做好本實驗需要把握的關鍵環(huán)節(jié)：通過這次實驗，我絕對最關鍵的環(huán)節(jié)是第一步，選擇一個合適的專題來進行空間分析，專題的選擇實在是非常重要，以前的要素中包括“湖”“山”“5A景區(qū)”等要素，如何應用這些要素，又要用到緩沖區(qū)分析和空