地理信息系统原理土地适宜性分析

地理信息系统原理综合训练项目三：土地适宜性分析目 录1、项目名称12、项目目的和要求13、项目基本情况14、项目原理15、项目过程26、项目总结71、项目名称土地适宜性分析2、项目目的和要求理解地理信息系统应用模型的基本概念，掌握应用模型的建模方法；要求学生借助GIS软件，独立完成土地适宜性分析模型建立。根据作物或土地利用方式的适宜程度，分为最适宜、次适宜、临界适宜、不适宜。按四级分类法表示，即最适宜性、次适宜性、临界适宜性、不适宜性四级。1）单因子权重的确定通过选择最显著、最稳定的评价因子，对研究区农业用地的土地适宜性的相应的各评价因子进行了单因子权重的划分。2）综合因子权重的确定通过研究区的坡度、土壤、距水系的距离三个单因子的相应的权重确定后，为了得到研究区农业用地的土地适宜性综合评价分类图，需要得到三种用地的各因子进行整体综合的权重划分，对应相应的适宜级别与对应不同的分类等级。3、项目基本情况完成时间：个人工作情况：应用前期空间分析成果，结合其他相关数据，完成实验区土地适宜性分析模型建立。注意领会地理信息系统应用模型构建的思路、方法和步骤。4、 项目原理土地适宜性分析过程是先把矢量转成栅格，用空间分析模块，再将栅格用计算机计算。添加已有的用于土地分析、评价的数据，如坡度、水系、土壤等；将各个数据空间化，转为栅格模式，以此作为适宜性评价单元，可以满足农业用地在微观层面上布局的精度要求；建立指标体系，计算权重；应用SpatialAnalyst进行空间分析，空间分析模块（Spatial Analyst）为用户提供各种工具，执行空间分析操作，解决空间问题，主要有：邻域分析、重分类、地图代数等；进行适宜度计算，主要采用SpatialAnalystraster calculator工具；最后以土地适宜性评价图为基础，提出建议，上交评定结果。5、 项目过程注：在开始前需要点击【自定义】【扩展模块】，对【3D Analyst】及【Spatial Analyst】授权。1.生成坡度栅格图（1）点击【文件】【添加数据】添加【gcd.shp】文件。 （2）点击【ArcToolbox】： 【3D Analyst工具】【TIN管理】【创建TIN】，在【输出要素类】中选择输出路径并命名【createtin】，【输入要素】选择【gcd】。生成【TIN】网如下图。 （3）点击【ArcToolbox】【3D Analyst工具】【转换】【由TIN转出】【TIN转栅格】，【输入TIN】为【creattin】，【采样距离】为【CELLSIZE 20】，生成栅格图，如下图所示。 （4）【ArcToolbox】又【3D Analyst工具】【栅格表面】【坡度】，【输入栅格】为【createtin】，【输出栅格】命名为【Slope_Grid】，生成坡度图，如下图所示。 （5）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分类】【重分类】，对坡度图进行重分类。其中坡度在0-5度时，单因子的权重为7；坡度在5-10度时，单因子权重为5。生成坡度栅格分类图，如下图。 （6）【ArcToolbox】【数据管理工具】【栅格】【栅格数据处理】【裁剪】，【输入要素】为【Reclass_Slope】,【输出要素】为【xzqh】，勾选【将输入要素用于裁剪几何】，将【No data】设为【127】。生成裁剪后的栅格图，如下图所示。 2.生成土壤分类栅格图（1）点击【文件】【添加数据】添加【trfl.shp】文件。（2）【ArcToolbox】【转换工具】【转为栅格】【要素转栅格】，生成土壤分类栅格图，如下图所示。右键点击此图层【属性】【符号系统】【类别】，将【字段】改为【trlx】，就能按黑土、褐土、沙土、水域显示。 （3）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分类】【重分类】，根据土地对农业用地的适宜程度，相应的对土地的类型分配相应的权重，其中黑土得到的权重为7，褐土得到的权重为5，沙土得到的权重为3，水域得到的权重为1，如下图所示。3.生成水系缓冲区栅格图（1）点击【文件】【添加数据】添加【sx.shp】【xzqh.shp】文件。（2）【ArcToolbox工具】【分析工具】【邻域分析】【多环缓冲区】，对水系进行缓冲区分析，如下图所示。 （3）【ArcToolbox工具】【转换工具】【转为栅格】【要素转栅格】，生成缓冲区栅格图，如下图所示。（4）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分类】【重分类】，根据土地对农业用地的适宜程度，相应的对土地的类型分配相应的权重，其中0150米得到的权重为7，150300米得到的权重为5，300450米得到的权重为3，大于450米得到的权重为1，如下图所示。 （5）【ArcToolbox】【数据管理工具】【栅格】【栅格数据处理】【裁剪】，【输入要素】为【g_g_feature】,【输出要素】为【xzqh】，勾选【将输入要素用于裁剪几何】，将【No data】设为【65536】。生成裁剪后的栅格图，如下图所示。 4.三个成果叠加运算（1）点击【文件】【添加数据】添加【r_feature】【g_g_clip】【r_s_clip1】文件。（2）【ArcToolbox工具】【Spatial Analyst工具】【地图代数】【栅格计算器】，生成土地适宜性评价图，如下图所示。 （3）【ArcToolbox】【Spatial Analyst工具】【重分类】【重分类】，综合权重分类在37为不适宜，分类等级为1；综合权重分类在712为临界适宜，分类等级为2；综合权重分类在1216为次适宜，分类等级为3；综合权重分类在1621为最适宜，分类等级为4，如下图所示。、6、项目总结在课堂上我们对土地适宜性分析有了一定的理论基础，但并没有真正的运用到实践中去。通过本次实践，在学习土地适宜性分析的理论知识的基础上，我们动手进行了实践操作。在操作过程中，更加深入的了解了GIS相关软件的应用，理解地理信息系统应用模型的基本概念，掌握应用模型的建模方法，借助GIS软件，独立完成土地适宜性分析模型建立。熟练使用ArcGIS软件的各种工具对数据进行空间分析、叠加等。在分析评价过程中，有很多问题不实际操作是无法想到的。例如在使用3D Analyst工具创建TIN以及Spatial Analyst工具时，必须先在自定义菜单的拓展模块中勾选对应选项，否则会显示无授权，不能使用。裁剪时必须勾选用输入要素几何，否则会生成错误的形状。在土壤分类中字段必须选择trlx。修改路径后必须重新链接新的文件夹地址，否则会显示一个叹号。生成土壤分类栅格图时，应点击【ArcToolbox】【转换工具】【转为栅格】【要素转栅格】，右键点击此图层【属性】【符号系统】【类别】，将【字段】改为【trlx】，就能按黑土、褐土、沙土、水域显示。通过此次实践，我