地理信息系统原理课程设计报告书

复杂地形的选址

地理信息系统原理课程设计报告书

题目： 复杂地形中的选址

年级： 专业： 学号： 姓名： 指导教师：

提交时间： 2012/11/29

复杂地形的选址

一、 目的

1) 加深对基于栅格的各类空间分析方法基本原理、方法的认识；

2) 熟练掌握生成各类栅格图及再分类的技术方法；

3) 了解空间评价方法和空间建模的基本方法和过程；

4) 提高利用栅格数据的各类分析方法解决地学空间分析问题的能力。

二、 内容

基本背景:

某区域需选址建设一处火电厂，选址范围约6000 平方千米。该区域内有

煤矿一处，为火电厂的煤炭来源。东侧有湖泊，为火电厂的冷却水源。区域范

围内有铁路主线3 条，需建设火电厂铁路专用线（铁路支线）1 条，用于煤炭运 输。区域内已有城镇3 个，森林公园1 处。尽管火电厂的建设需要考虑许多因素，但是许多因素和地理位置无关，如发电设备、厂房、排放烟气的净化处理，等等，与位置有关的因素中影响较大的有二类：

（1）环境因素：城镇、森林公园对电厂位置有限制，明显不符合要求的

位置

将排除在外。

（2）经济因素：水源供应、铁路支线、煤炭运输都对电厂的建设、运营

费用

有影响。

主要内容：

1.环境限制分析

1．1 栅格分析的初始设置

1．2 确定城镇周边3 千米范围

1．3 确定森林公园周边5 千米范围

1．4 产生只包括“范围内”的栅格

1．5 环境因子综合

2．计算取水费用

2．1 建立“源”图层

2．2 建立“成本”图层

2．3 产生取水费用图层

3 铁路支线建设

3．1 建立“源”图层

3．2 建立“成本”图层

3．3 铁路支线建设费用计算

复杂地形的选址

4 煤炭运输

4．1 将煤矿的矢量位置数据转换成栅格

4．2 煤炭在铁路主线上的运距

4．3 邻近分配（Allocation）

4．4 计算煤炭在支线上的运距

4．5 计算运输费用

5评价指标的标准化

5．1 取水费用的标准化处理

5．2 铁路支线建设费用的标准化处理

5．3 煤炭运输建设费用的标准化处理

三、 步骤

1. 环境限制分析

1．1 栅格分析的初始设置

打开地图文档,激活data frame1（图1-1），双击data frame1，在

对话框的General 标签中设置MapUnits 和Display Units 均为

Meters。菜单Tools /Extensions ，加载SpatialAnalyst。选用菜单

View / Toolbars / Spatial Analyst，加载Spatial Analyst 工具条。

对Spatial Analyst 初始化设置。

（图1-1）

1．2 确定城镇周边3 千米范围

A．将三个城镇多边形进入选择集，选用菜单Selection /Select By

Attributes ，在弹出的参数设置对话框中设置图层名，及查询方

复杂地形的选址

法，输入"CLASS" LIKE 'town'后，按Apply 确定返回。

B．选用菜单Spatial Analyst / Distance / Straight Line ，设置

Straight Line对话框中的栅格大小，路径等。按OK 键继续，产生

离开现有城镇的栅格距离图层 D_town

(图1-2）

C．选用采单Spatial Analyst / Reclassify ，对图层进行再分类，

出现Reclassify 对话框，Input raster 下拉菜单中选择d_town，

点击Classify 按钮，出现Classification 对话框，设置好按OK

后，选择Reclassify 对话框，栅格数据被分为2 类，修改分类的间

距，修改确定后产生新的分类图层，R-town。

1．3 确定森林公园周边5 千米范围

A． 选择多边形“森林公园”，选用菜单Spatial Analyst / Distance

/ Straight Line ，设置Straight Line 的参数，并确定后产生离

开现有城镇的栅格距离图层D_forest（图1-3）。

B．菜单Spatial Analysis / Reclassify ，对该图层再分类，设置

Reclassify 对话框，按OK 键返回，产生新的分类图层R_forest。

复杂地形的选址

（图1-3）

1．4 产生只包括“范围内”的栅格

（图1-4）

复杂地形的选址

A.清空选择集，右击打开图层“区域范围”的要素属性表“Attribute

of 区域范单击Options / Add Field ，添加Value字段。

B.鼠标右击字段名Value，选择菜单Calculate Values ，在“Value

=”下部的文本框内输入：1，按OK 键返回，则每条记录字段Value的取

值都为1，关闭属性表。

C.选中图层“区域范围”内的多边形要素“范围内”，选择菜单Spatial

Analyst / Convert / From Features To Raster ，设置Features To

Raster 参数对话框，

1．5 环境因子综合

A．菜单Spatial Analyst / Raster Calculator ，在Raster

Calculator 对话框中输出[R_town] * [R_forest] * [Site] ，按

Evaluate 按钮，产生环境评定图层Calculation

。

（图1-5）

B．打开图层属性表 “Attribute of Calculation”，检查显示是否正

确。

2．计算取水费用

菜单Insert / Data frame 新建data frame2，在data frame1 中分别

右击图层“区域范围”、“地形高程”、“R_site”，选择Copy复制，

右击 data frame2，选Paste Layer，则三个图层被复制到data frame2。

2．1 建立“源”图层

复杂地形的选址

选择多边形“湖泊”要素，菜单Spatial Analysis / Convert / From

Features To Raster ，设置Features To Raster 参数对话框，完成

后按“确定”，则区域范围内的湖泊多边形被转换成栅格图层，设名

为R_water。

2．2 建立“成本”图层

A．菜单Tools / Extensions ，加载3D Analyst 扩展模块。选用菜单

View /Toolbars / 3D Analyst，加载3D Analyst 工具条。对3D

Analyst 进行初始化设置，按“确定”完成初始设置。

B．选用菜单3D Analyst / Create / Modify TIN / CreateTIN From

Features ，设置对话框按OK 键后产生不规则三角网高程图层tin1

（图2-6）。

(图2-6）

C．再将TIN 图层转换成栅格，选择菜单3D Analyst / Convert / TIN To

Raster ，设置对话框输入完成后，TIN 模型转换成按高程分类的

栅格图层Site_elev（图2-7）。

D．高程栅格还不能直接反映水的输送费用，需进行再分类。菜单Spatial

Analyst /Reclassify ，对该图层再分类，出现Reclassify 对话框，

按照要求设置修改分类的间距，按OK 键返回，系统产生新的分类图

层，设名为R_site_elev（图2-8）。

复杂地形的选址

（图2-7）

（图2-8）

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