地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告————復(fù)雜地形中的選址姓名：路婉君學(xué)號(hào)：071340608專業(yè)：人文地理與城鄉(xiāng)規(guī)劃指導(dǎo)老師：湯弟偉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一、基本背景某區(qū)域需要選址建設(shè)一處火電廠，區(qū)域面積約為6000k㎡。區(qū)域內(nèi)有一處煤礦，為火電廠的煤炭來源。東側(cè)有湖泊，為火電廠的水源。有3條鐵路主線，需要修建一條專用鐵路支線，用于煤炭運(yùn)輸。區(qū)域內(nèi)還有3個(gè)城鎮(zhèn)，一處森林公園?；痣姀S的建設(shè)要考慮因素的很多，某些和地理位置無(wú)關(guān)，如發(fā)電設(shè)備、廠房、對(duì)排放煙氣的凈化處理等。與地理位置有關(guān)的因素中影響較大的有兩大類：環(huán)境因素。城鎮(zhèn)、森林公園對(duì)電廠位置有限制。經(jīng)濟(jì)因素。水源供應(yīng)、鐵路支線、煤炭運(yùn)輸都對(duì)電廠的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用有影響。二、環(huán)境限制分析柵格分析的初始設(shè)置環(huán)境設(shè)置：2.確定城鎮(zhèn)周邊3km范圍如地圖中3個(gè)城鎮(zhèn)多邊形進(jìn)入選集：建立有城鎮(zhèn)距離的柵格D_town產(chǎn)生新的分類柵格R_town,該柵格的單元離開城鎮(zhèn)距離大于3000m，在區(qū)域范圍內(nèi)。3.確定森林公園周邊5km范圍和第二步驟一樣，產(chǎn)生森林公園的距離柵格D_forest.新的分類柵格R_forest,表示只有離開森林公園的距離大于5000m的單元4.產(chǎn)生只包括“范圍內(nèi)”的柵格范圍內(nèi)面轉(zhuǎn)柵格，為site5.環(huán)境因子綜合通過柵格計(jì)算器，產(chǎn)生環(huán)境評(píng)定柵格R_site.可建設(shè)電廠的柵格應(yīng)取值1，不可建設(shè)電廠的柵格應(yīng)取值NODATA（空值）。打開屬性表，柵格單元大小為1000m*1000m，可建設(shè)范圍為3493k㎡。三、計(jì)算取水費(fèi)用發(fā)電用水費(fèi)用和取水距離及地形高程有關(guān)。由于取水口的一級(jí)水泵站加壓能力有限，在輸水過程中，當(dāng)?shù)孛娓卟畲笥?0m時(shí)，要建設(shè)升壓泵站，這就增加了輸水費(fèi)用。因此，用水費(fèi)用受輸水管長(zhǎng)度及地形高差兩個(gè)因素的影響。建立圖層Dataframe2,。1.建立成本柵格產(chǎn)生不規(guī)則三角網(wǎng)tin1，將tin轉(zhuǎn)換成高程?hào)鸥窀叱號(hào)鸥襁€不能反映水的輸送費(fèi)用，需要再分類。再分類產(chǎn)生新的分類柵格：R_site_elev.即使在柵格范圍內(nèi)，森林公園、城鎮(zhèn)依然不能鋪設(shè)水管，還不能鋪設(shè)到研究邊界之外，但是水管可以沿著森林、城鎮(zhèn)的邊緣繞行，為此需要在輸水成本圖層中扣除不能鋪設(shè)水管的部分，進(jìn)一步設(shè)置：選中“范圍內(nèi)”和“湖泊”，面轉(zhuǎn)柵格產(chǎn)生柵格S_water,進(jìn)一步利用柵格計(jì)算器，產(chǎn)生輸水成本柵格Elev_cost，由于S_water有效單元取值為1，對(duì)成本沒有影響，排除了“森林公園”和“城鎮(zhèn)”的位置：產(chǎn)生取水費(fèi)用柵格使用成本距離，建立柵格calculation1,，在calculation1的范圍內(nèi)能鋪設(shè)輸水管，但不能建電廠，應(yīng)從中扣除不能設(shè)置電廠的部分位置。利用柵格計(jì)算器，產(chǎn)生取水費(fèi)用柵格water_cost，顏色越深，費(fèi)用越高。四、計(jì)算鐵路支線修建費(fèi)用鐵路修建費(fèi)用，與取水費(fèi)用相似，依靠成本距離計(jì)算，不僅與鐵路的修建長(zhǎng)度有關(guān)，也與地形坡度有關(guān)。以下就簡(jiǎn)單介紹過程及內(nèi)容。創(chuàng)建新圖層31.建立“成本”柵格先將tin轉(zhuǎn)換成基本單元較小的高程?hào)鸥瘢缓筠D(zhuǎn)換成坡度柵格，再聚合成單元較大的平均坡度柵格。鐵路和森林公園的距離不能小于5000m，與城鎮(zhèn)的距離不能小于3000m，不能穿越湖泊，不能在范圍外。計(jì)算成本，結(jié)果如圖所示：2.計(jì)算鐵路支線修建費(fèi)用有了“源圖層”和“成本圖層”，就可以計(jì)算成本距離。產(chǎn)生鐵路支線修建費(fèi)用柵格rail_cost。顏色越深費(fèi)用越高。五、計(jì)算煤炭運(yùn)輸費(fèi)用煤炭從區(qū)域內(nèi)的煤礦運(yùn)到火電廠，運(yùn)費(fèi)是距離的參數(shù)。煤礦自身在鐵路主線附近，運(yùn)輸費(fèi)用有鐵路主線運(yùn)距兩部分組成。1.建立鐵路主線運(yùn)輸成本柵格按照要素?fù)Q成柵格，線要素“鐵路主線”換成柵格Rail_gird.2.煤炭在鐵路主線上的運(yùn)距煤炭在鐵路主線上的運(yùn)距是從煤礦出發(fā)沿鐵路主線的運(yùn)輸距離，是沿鐵路線計(jì)算運(yùn)距的，要用成本距離計(jì)算方法。沿鐵路主線的運(yùn)輸距離柵格：臨近分配Calculation2中的每個(gè)單元取值是煤炭在鐵路主線上的運(yùn)輸距離，還要將這一運(yùn)距的數(shù)值分配給區(qū)域內(nèi)的其他柵格，使每個(gè)柵格都知道將煤炭運(yùn)到這一點(diǎn)在主線上花了多少運(yùn)距。鄰近分配的計(jì)算結(jié)果是使新的柵格單元取值等于離它最近的被分配的柵格單元值。由浮點(diǎn)型換為整數(shù)型。生成新的柵格，鐵路主線運(yùn)距被分配到了每一個(gè)柵格。計(jì)算煤炭在支線上的運(yùn)距煤炭在鐵路支線上的運(yùn)距等于直線鐵路的長(zhǎng)度，可忽略地形高程和坡度的變化。計(jì)算煤炭運(yùn)輸費(fèi)用煤炭運(yùn)輸費(fèi)用是總運(yùn)距和單位距離運(yùn)輸成本的乘積，總運(yùn)距是鐵路主線運(yùn)距和鐵路支線運(yùn)距之和，可以對(duì)Main_dist和sub_dist進(jìn)行相加疊合得到。計(jì)算結(jié)果：六、評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化、綜合化將以上3個(gè)單項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)化處理。使用線性比例轉(zhuǎn)換法：1.取水費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)化處理標(biāo)準(zhǔn)化的取水費(fèi)用圖層，顏色越淺費(fèi)用越高。2.鐵路支線修建費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)化處理標(biāo)準(zhǔn)化的鐵路支線修剪費(fèi)用圖層，顏色越淺費(fèi)用越高3.煤炭運(yùn)輸費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)化處理標(biāo)準(zhǔn)化的煤炭運(yùn)輸費(fèi)用圖層：4.選址評(píng)價(jià)的指標(biāo)綜合以上已完成了環(huán)境允許、取水費(fèi)用、鐵路支線修建費(fèi)用及煤炭運(yùn)輸費(fèi)用4個(gè)單項(xiàng)因子的評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)只要針對(duì)后3個(gè)費(fèi)用因子。已知3個(gè)費(fèi)用因子有不同用的重要性：取水鬼費(fèi)用的權(quán)重0.35，鐵路支線修建費(fèi)用權(quán)重0.2，煤炭運(yùn)輸費(fèi)用權(quán)重0.45通過柵格計(jì)算器，得到綜合評(píng)價(jià)柵格cost_eval，柵格單元的評(píng)價(jià)值為0.2732—0.79858，取值越小，成本越高，越不適宜；取值越大。成本越低，越適宜建設(shè)電廠?？紤]權(quán)重的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，顏色越深越合適。實(shí)驗(yàn)總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是基于柵格的綜合選址評(píng)價(jià)分析，分為環(huán)境、取水、鐵路、運(yùn)輸及綜合5個(gè)階段。通過柵格分析，柵格轉(zhuǎn)換和柵格計(jì)算器等功能，對(duì)與鐵路修建費(fèi)用，取水費(fèi)用等因素進(jìn)行計(jì)算，并在圖