ARCGIS缓冲区分析在济南某污水处理厂选址中的应用研究1副本.doc

本科毕业论文题 目：ARCGIS缓冲区分析在济南某污水处理厂中的应用研究院 （部）：土木工程学院专 业： 地理信息系统班 级： 地理信息系统071姓 名： 贺可勋学 号： 2007011098指导教师： 周英完成日期： 2011年6月12日目 录摘 要IIAbstractIII1 确立济南污水处理厂选址目标11.1济南现存的污水处理厂极其存在的问题21.2选址评价准则32 数据准备42.1 建立数据库42.2获得所需要数据63 Arcgis缓冲区分析83.1 分析路线83.2分析准备阶段83.2.1地图准备93.2.2建立成果输出图层113.3缓冲区分析113.3.1缓冲区分析基础123.3.2矢量缓冲区的建立123.3.3河流缓冲区的建立134 济南的dem分析195叠置分析215.1道路河流缓冲区图层的叠加215.2河流道路缓冲区叠加图层与居民地缓冲区的叠加226 适宜方案的确定247总 结29谢 辞31参考文献 32摘 要Arcgis缓冲区分析在济南某污水处理厂选址中的应用研究。应用ARCGIS缓冲区分析的方法，研究了河流、道路、居民区对济南某新污水处理厂选址的影响；并结合济南的dem特征、济南现有的污水处理厂的现状，发现济南污水处理厂厂址的选择同样受建厂高程、现有处理厂的服务范围以及城市发展因素的影响；阐述了ARCGIS矢量图层中面的缓冲区和线代的缓冲区的应用方法、ARCGIS中dem分析的应用方法以及ARCGIS中矢量图层的不同方法（erase和intersect）的叠加操作；综合以上的各种影响因素得出了济南市某污水处理的比较适宜的建厂地址。通过ARCGIS缓冲区分析应用与污水处理厂的选址问题，研究了缓冲区的建立过程以及ARCGIS缓冲区分析在选址方面的应用问题；同时，通过本次论文的整体结构的把握，体现了地理信息系统中分析处理问题的基本步骤。通过对合适方案的选择，本文还阐述了适宜性选址的一般步骤。关键字 ARCGIS ；缓冲区分析；济南污水处理厂选址The application of buffer analysis in the planning for sewage disposal facilities in JinanAbstractThe application of buffer analysis in the planning for sewage disposal facilities in Jinan.Applied the method of ARCGIS buffer analysis,study the influence of rivers,road and dem on Jinan sewage treatment plant location; and together with Jinans dem features，Jinan existing situation of the wastewater treatment plant,find that Jinan sewage treatment plant location are influenced by elevation, Service scope of existing plants, Urban development factors; expound the use of surface buffer and line buffer of ARCGIS vector layer,the use method of dem analysis of arcgis and different Stack operation method (include erase and intersect ) of arcgis. Summary those influence factors , obtained a suitable factory address of Jinan sewage treatment plant. Through the application ofARCGIS buffer analysis and sewage treatment plant location,study the process of set new process and the application of arcgis buffer in sewage treatment plant location, meanwhile,through the whole paper,show the basic steps of the geographic information systems analysis problem.Through the choice of appropriate, this paper also expounds the location of the suitability of general steps.Keywords : ARCGIS; buffer analysis; Jinan Sewage Treatment Plant Site Selection 1 确立济南污水处理厂选址目标城市污水处理和排放，不仅关系到改善城市环境的问题更关系到城市公共安全问题。伴随着“松花江水污染”和“紫金矿业”等水污染事件，城市排污问题日益成为公众关注的重大问题。污水处理厂作为解决城市排污问题的重要手段，在城市的排污问题中发挥着非常重要的作用。其选址一般应遵循下列原则：在城市水系的下游并符合供水源防护要求；在城市夏季最小频率的风向的上风侧；与城市规划居住、公共设施保持一定的；在一定海拔一下以确保抽水方便。建厂位置应有一定卫生防护距离；靠近方便污水、污泥的排放和利用的地段；应有方便的交通运输和水电条件。然而，污水处理厂的选址，受到资金投入、建设时序等诸多建设实际情况的制约，其选址往往不一定恰当，主要体现在与城市风向相矛盾、尾水排放与水源地保护相矛盾、与周边建设卫生防护距离不足。随着社会的进步、经济的发展,城市的污水的产出量越来越大。污水厂处理法是建设部优先推荐的污水的处理方式。污水厂的关键在于选择适当的污水厂厂址。使用常规方法进行选址,工作过程繁琐、效率低下,带有很强烈的主观色彩，厂址质量的好坏取决于选址人员的经验。而地理信息系统利用其特有的分析功能为污水处理厂的选址提供了一个有效的方法。目前，行业内城市污水处理厂选址一般根据城市的规划布局，结合规范条文所规定的基本选址因素，并结合城市的实际发展情况综合选择确定。ARCGIS的空间分析功能具有很强的客观性，并且可以完成复杂图层的叠加。所以，ARCGIS利用其特有的空间分析功能可以为污水处理厂的选址提供了一个有效的方法。本文主要的目标是根据济南市污水处理厂选址的影响因素为济南市新的污水处理厂寻找最佳建厂位置，分析输出的结果图应该清楚地表明哪些地块最适宜，并且该清楚的标注出方案的优缺点，为以后的污水处理厂的选址提供帮助。缓冲区分析是邻近度分析的一种，主要是做主体一定影响范围内的缓冲区以确定主体对周围客体的影响程度。所谓缓冲区是为了识别某一地理实体或空间物体对其周围地物的影响度而在其周围建立具有一定宽度的带状区域。缓冲区可以作为数据层进行叠加分析，可应用到道路、河流、环境污染源影响范围、居民点、辐射源影响范围等的空间分析，以确定主体对周围环境或者其它因素的影响或者主体受其它影响因素的影响程度，为某种应用目的提供科学依据，另外，结合不同的专业模型，可以在生活、军事、城乡规划等领域发挥重要的作用。 缓冲区以其特有的功能为污水处理厂的选址工作带来极大的可靠性减少了许多带有主观色彩的认为误差，使污水处理变得简单。1.1济南现存的污水处理厂极其存在的问题济南主城区现已建成污水处理厂两座：水质净化一厂(盖家沟)和水质净化二厂(兴济河)（见图1.1）。图1.1 济南现有污水处理厂图水质净化一厂设计日处理污水能力22万吨，采用活性污泥工艺，总投资3.05亿元，于1991年3月开工建设，1998年6月建成投入运行，目前，日处理污水14万吨；水质净化二厂设计日处理污水能力20万吨采用脱磷除氮双氧化沟工艺，总投资4.36亿元(含配套管网：1.63亿元)，于1999年9月开工建设，2003年初建成并投入运行，目前，日处理污水13万吨。全市目前每天产生生活污水38万吨，每天处理污水量27万吨左右，生活污水处理率为71。已建成污水管网73l公里，收水面积188平方公里。水质净化一厂配套管网东起大辛河，西到小纬六路，北到北外环，南至南外环，收水面积约108平方公里。水质净化二厂配套管网主要分布于槐荫区和天桥区小纬六路以西至外环西路以东区域，汇水面积约80平方公里。 伴随着济南城市规模的不断扩大，济南现有的污水处理厂的处理污水能力日益显得不足。污水处理规模的扩大表现出了迫切的需要。城西南，随着长清大学城的规模的扩大，各种相应的城市功能相应增多，污水排放量明显大于以前。城东南，经十东路东段。随着奥体中心的建设，以及高新开发区的崛起，这一地段显现出了新城的迹象。同样，污水排放量同样迅速增大。而现有的污水处理厂位于济南的偏北方向，所关联的污水处理管道很难到达长清，高新开发区等地。而且现有的污水处理能力也很难满足济南的城市发展势头。这就要求在济南的规划过程中，新的涉及城东南、城西南的污水处理厂需要建立起来。1.2选址评价准则 本文的主要目标是运用ARCGIS的缓冲区分析功能为济南市新的污水处理厂寻找最佳的厂址。济南市提供了一套适宜厂址的标准。所选地块包括的条件如下：(1). 选择济南常年或夏季风向的下风向位置；(2). 距离居民点一定距离（可用300m），避免恶臭影响居民；(3). 处理后的水如果排入水系（这里要求污水已做深度处理不会污染水源，或排污量远小于河流的自身进化能力），则要在河流附近建设（你自己可以设定一个距离约束值）；(4). 距离其它污水处理厂的距离；(5).在海拔50m以下，确保抽水方便。2 数据准备要找到海拔低于50米的地区，需要高程数据。由于我们仅仅想知道一个地块是否低于50米，所以只需要一个海拔低于50米的多边形图层。要确定距河流100米以内的区域，当然需要河流图层。国家水资源部有shape文件格式的河流地图。需要在研究区域中建立地块数据集。市税务局有以shape文件格式存储的地块数据库，其中两个地块涉及到我们的研究区域。该地块数据库包含土地利用属性，用这些属性可确定居民地（由此创建环绕居民地的300米缓冲区）和荒地。所以所需的ARCGIS数据图层为:(1).济南市主要河流分布图；(2).济南市居民地分布图；(3).济南市dem数据；(4).济南市现有污水处理分布；(5).济南市主要道路分布。2.1 建立数据库地理数据库（geodatabase）是为了更好的管理和使用地理要素数据，而按照一定的模型和规则组合起来的空间数据和属性数据的容器。地理数据库是按照层次的数据对象来组织地理数据的，这些数据对象包括对象类（object classes）、要素类（feature class）和要素数据集（feature dataset）。对象类是指存储非空间数据的表格（table）。在geodatabase中，对象类是一种特殊的类，它没有空间特性。要素类是具有相同几何类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合。如河流、道路、植被、用地、电缆等。要素类之间可以独立存在，也可具有某种关系。当不同的要素之间存在关系时，我们将其组织到一个要素数据集中。要素数据集是共享空间参考系统的要素类的集合，即一组具有相同空间参考的要素类的集合。将不同的要素类放到一个要素数据集下的理由很多，但一般而言，在以下算中情况下，我们考虑将不同的要素组织到一个要素数据集中：(1)当不同的要素类属于同一范畴。如：全国范围内某种比例的水系数据，其点，线面类型的要素类可组织为同一个要素数据集。(2)在同一几何网络中充当连接点和边的各种要素类，必须组织到同一要素数据集中。如：配电网络中，各种开关、变压器、电缆等，它们分别对应点或线类型的要素类，在配电网络建模时，应将其全部考虑到配电网络对应的几何网络建模中去。此时，这些要素类就必须放在同一要素数据集下。(3)对于共享公共几何特征的要素类，放到同一数据集中。利用ArcCatalog新建一个底图数据库集“jinan”。步骤如下：A) 在arccatalog的文件管理栏找到“F:论文Jinan.gdb(2)”文件夹B)右击“jinan.gdb(2)”文件夹newfile geodatabase新建一个名字为“jinan.gdb”的数据集。数据集所采用的坐标系为：World_Geodetic_System_of_1984。在新建的数据集下新建所需要的图层。步骤如下：A)右击jinan.gdb数据集B)newfeature class分别按照下图（见图2.1）进行设计各个参数便得到了河流的数据图层。以上步骤分别为居民地、道路、河流、dem、建立图层。 图2.1 地理数据库建立图这样所需要的数据图层就建立起来了。 2.2获得所需要数据 为了进行缓冲去分析，必须为所建立的图层输入数据。所谓输入数据，即将济南的原始底图经过数据提取，分别提取出不同的数据层，输入到图2.1所建立的相应的数据图层中。数据提取在arcmap中进行。 首先打开arcmap。将济南的底图加入到arcgis中去。从地图中分别挑选出所欲要的信息，矢量化到所建立的图层中去。图2.2 数据集成果图大部分数据已经是coverage、shape文件、地理数据库或栅格格式，这些格式ArcGIS都可同时使用。但有时我们需要进行一些数据格式的转换，以便于存储在现有数据库中。只要每一图层都定义了坐标系，ArcGIS就可以对这些不同坐标系下的图层进行显示和叠加。分析前，需查看这些坐标系的情况，尤其是从其它数据源获得的数据。3 Arcgis缓冲区分析3.1 分析路线准备好了数据之后就要对数据进行处理，变成对我分的可以为我们的决策提供依据的信息。这就要求我们获得原始数据（即上两步骤中所获得图层数据）进行分析。本文主要运用的是arcgis的缓冲去分析和dem的地形分析。分析的一般路线如下图所示。济南新污水处理厂的最佳位置适宜建厂的大体位置地图叠加分析居民地缓冲区分析河流缓冲区分析济南地形Dem分析空地区域选择道路缓冲区分析现有的污水处理厂图3.1 具体流程图最适宜位置分析阶段包括三个过程：首先将所获得的各个初始数据图层进行相应的分析（包括居民地、河流、道路缓冲区分析和dem分析、现有空地调查）得出最基本的符合要求的地块。结果可能包括若干个地块，并未得出最适宜的地块。第二阶段，在或得了符合基本条件的地块之后，就要考虑现有污水处理厂的分布，从而能够合理的密植，以免产生功能浪费的结果。这就要求用得出的符合基本条件的地块，与现有的两个污水处理厂（济南水质净化一厂和济南水质净化二厂）进行密植分析，并结合每个地块的经济等其他情况进行选择。最后得出最适宜的建厂地址。3.2分析准备阶段3.2.1地图准备在地2步骤中我们已经建立的济南的现有地图的图层，包括居民地图层、道路图层、河流图层、dem图层。为了方便管理将这些图层分别放在一个文件夹中jinan.gdb。在得到图层后要将图层进行预处理。预处理包括统一坐标系（统一用World_Geodetic_System_of_1984坐标系）。统一坐标系是在ArcCatalog里进行的。基本步骤如下： A）在arccatalog里打开所要处理的数据图层。如图3.2所示：图3.2 所要的数据图层B）击河流涂层选择properties选项打开properties窗口选择XY coordinate System打开坐标系选项。C）面的选项卡中选择select选项。可一从电脑中已有的坐标系统中选择wgs1984坐标系统。图3.3 更改坐标系这样河流图层的坐标系统就定义好了。至于其它的图层可以在打开properties窗口后，选择坐标系选项后选择import按钮。在下图的browse for cootdinate system 对话框中选择已经定义好坐标系统的图层。选择add按钮。之后在properties窗口里选择应用就好了。图3.4 选择已有坐标系统依照上述步骤便可以将整个所整理数据的坐标系统统一起来。这样预处理的坐标系统统一便完成了。3.2.2建立成果输出图层本文最后要输出建厂的最佳位置。在最佳位置输出之前需要找到符合要求的适宜图层。这就要求，在最后成果输出之前需要得到一个比较适宜建厂地址的图层。在arcmap中建立次图层，一边后续使用方便。最后的最佳建厂位置同样需要输出一个图层。所以成果输出需要自己独有的图层。在arcmap中建立这两个图层一边后续使用方便。基本步骤如下：A)打开arccatalogB)在catalog的左侧的资源管理栏中找到F:论文C)在“论文”文件夹下新建一个“成果”文件夹D)在“成果”文件夹下新建一个“chengguo”数据集E)在“chengguo”数据集中新建两个点图层。如图3.5所示：图3.5 地理数据集这样成果输出图层就建立好了。成果输出图层建立起来之后，整个研究过程的数据预处理阶段就算完成了。3.3缓冲区分析3.3.1缓冲区分析基础本次研究主要是应用主要是应用了arcgis的缓冲区分析功能。缓冲区是地理空间，目标的一种影响范围或服务范围在尺度上的表现。它是一种因变量，由所研究的要素的形态而发生改变。从数学的角度来看，缓冲去是给定空间对象或集合后获得的它们的邻域，而邻域的大小由邻域的半径或缓冲区建立条件来决定，因此对于一个给定的对象A，它的缓冲区可以定义为：P=x|d（x，A）=r（d一般是指欧式距离，也可以是其它的距离，其中r为邻域半径或缓冲区建立的条件）空间缓冲区就是地理间实体的一种影响范围或服务范围。空间缓冲区分析围绕空间的点、线、面实体，自动建立其走位一定宽度范围内的多边形。实质上缓冲区分析就是在点线面周围建立一定宽度的缓冲多边形，以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。主要包括点的缓冲去分析（见图3.6）、线的缓冲去分析（图3.6）、面的缓冲区分析（见图3.6）。按照所使用的数据不同又可以分为栅格缓冲区分析、矢量缓冲去分析。图3.6 点、线、面的缓冲区图3.3.2矢量缓冲区的建立建立点状实体的矢量缓冲区只要以点状实体为圆心，以缓冲区距离为半径绘圆即可。线状实体和面状实体缓冲区的建立也是以线状实体或面状实体的边线作为参考线，做参考线的平行线，在考虑端点圆弧，即可建立缓冲区。对于形状比较简单的实体，其缓冲区是一个简单多边形，但对形状比较复杂的对象或多个对象的集合，缓冲区则复杂的多。按照常规算法建立的缓冲区之间往往出现重叠，并可能自相交，因此需要对生成的缓冲区多边形进行合并等处理。在ARCGIS中建立缓冲的方法是基于生成多边形（buffer wizard）来实现的，他是根据给定的缓冲区的距离，对点状、线状和面状要素的周围形成缓冲区多边形图层，完全是基于矢量结构，从操作对象、利用矢量操作方法建立缓冲区的过程到最后缓冲区的结果全部是矢量的数据。3.3.3河流缓冲区的建立污水处理达到标准后，要将处理过的水排放到河流中去。为了节省能源，方便排放，污水处理厂应该选择在据河流100m因内的范围内。这样就对济南所有的河流做以100m为半径的缓冲去分析。具体步骤如下： (1)打开arcmap选择tools下的customize选择commands标签 (2)在弹出的对话框中（见图3.7），在左侧的categories栏中找到tools选项，在右侧出现的选项中选择buffer wizard选项。用鼠标拖动buffer wizard，将其放到工具栏上。工具栏上出现图标。图3.7 缓冲工具加载 (3)将济南的主要河流线和河流面以及河流注记加载到arcmap中去用按钮去选择所要进行缓冲分析的河流面状要素，然后单击图标。出现了buffer wizard对话框，然后选择所要进行缓冲区分析的图层河流面图层。其中有选择要素和未选择要素时要对“use only selected feature”前打勾。（如图3.8所示）图3.8 缓冲区分析设置然后单击“下一步”。 (4)这时打开的是缓冲区分析形式对话框，选择其中的距离形式（即“at a specified distance”）并设置其中的距离参数（100m），距离单位（meters）。如图3.9所示图3.9 缓冲区设置完成设置后单击“下一步”。 (5)在打开的对话框中，进一步对缓冲分析的形式进行设置 1)在“dissolve barrier between”打开的对话框中设置是否要将相交的缓冲区进行合并，选择“yes”。 2)在“create buffer so they are”中对内缓冲还是外缓冲进行分析。这里用到的是外缓冲。 3)在“where do you want the buffer to be saved”中选择缓冲结果的存放地址。如下图所示。图3.10 缓冲区分析设置 （6）单击完成，计算机进行缓冲区分析。图3.11 缓冲区分析进行图这样河流面的缓冲区分析就完成了。成果如图3.12所示。图3.12 河流面缓冲区分析成果图依照以上步骤可以对河流线，河流附属物分别进行缓冲区分析。这样河流的缓冲区分析就算完成了。按照上述步骤，分别对河流线以及河流附属物进行缓冲去分析。便可以得到河流线缓冲区图，河流附属物缓冲区图。分别如图3.13所示。图3.13 河流线缓冲区分析图如上步骤，在济南河流100m之内的地方经过对河流的缓冲区分析基本就是已经确定出来了。3.3.4道路缓冲区的建立污水管道的建设一般是在道路的附近，而且，处理后的污泥数量非常的多，这就要求，要距离道路在一定范围之内，以便于方便污水处理后的残渣的处理工作。一般污水处理厂距离道路的距离为300m。采用3.3.2所用的步骤，对道路进行缓冲区分析，结果如图3.14所示：图3.14 道路缓冲区分析图这样距离道路300m以内的区域便确定出来了。3.3.5 居民区缓冲区分析 污水处理厂处理的是污水，无论是他产生的气味，还是其水流处理的噪声，都会对附近居民造成一定的影响，所以 ，污水处理厂必须距离居民地一定范围内。经调查得知污水处理厂距离居民地不得小于300m。按照上面的步骤对居民地面图层进行半径为300m的缓冲区分析。结果如图3.15所示：图3.15 居民地缓冲区分析图这样影响济南新的污水处理厂选址的缓冲就分析完成了。所得到的缓冲区图层可以进行叠加裁剪，以或得候选的适宜厂址。4 济南的dem分析DEM（Digital Elevation Model，缩写DEM）是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。DEM是对地貌形态的虚拟表示，可派生出等高线、坡度图等信息，也可与DOM或其它专题数据叠加，用于与地形相关的分析应用，同时它本身还是制作DOM的基础数据。DEM（数字高程模型）是数字地形模型的一种,是各种地球科学分析，工程设计和辅助决策的重要基础性数据，有着广泛的应用领域。由于污水处理厂要大量处理污水，这就要求污水可以流进污水处理厂或者经过简单的抽水可以将污水和处理后的清水抽进抽出污水处理厂。这就要求所选的厂址必须在一定的高程一下，以节约能源便于污水处理厂的运转。预处理得到的是一副关于中国的dem图。这就要求首先要对所得到的dem图进行裁剪，得到济南的dem图。具体步骤如下：（1）将所用的济南市政区面图层转换为shape格式（右击图层dataexport data.在对话框中选择shape格式单击ok 即可）。（2）打开arctoolboxextractionextract by mask.打开裁剪对话框。分别在三个空白处依次填写好所要输入的dem图层，所用的裁剪边界（转换的济南政区边界），裁剪的图层输出位置。如图4.1所示：图4.1 dem裁剪参数设定图单击ok便进行裁剪了。最后得到的裁剪到的济南市的dem图如图4.2所示：图4.2 济南dem图 分别设置所得到的dem的显示等特性，这样dem的预处理工作就做完了。这样如图所示的济南高程中红色的区域代表的是高程小于80m的区域。为了减少运营成本，提高新的污水处理厂应该建立在红色区域。5叠置分析叠置分析是地理信息系统中常用的用来提取空间隐含信息的方法之一，叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的空间层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性，同时叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。其中，被叠置加的要素层面之间的基准面是否相同。从原理来说，叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，其中往往涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差等的运算。根据操作要素的不同，叠置分析可以分成点与多边形的叠加、线与多边形的叠加、多边形与多边形的叠加；根据操作形式的不同，叠置分析可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均差操作、图层合并和修正更新。在前面的缓冲区分析中，分别以合适的距离做了道路，河流，和居民区的缓冲区分析。但是三者的缓冲区图层是不相关的。所需要的污水处理厂厂址必须满足前面提到的标准。所以，必须进行这三个缓冲区图层的叠加。5.1道路河流缓冲区图层的叠加污水处理厂的厂址必须建立在道路和河流的缓冲区范围之内。所以，要对道路、河流缓冲区进行相交叠加。具体步骤如下：(1)打开arctoolbox(2)选择overlay(3)找到overlay下的intersect选项打开如下对话框进行相交叠加。如图5.1所示：图5.1叠加参数设定图(4)在input features中添加所要叠加的图层道路图、水系线图、水系面图（如上图所示）选择ok进行叠加。得到的水系、道路的缓冲区图的叠加图如图5.2所示。图5.2 叠加成果图这样就完成了河流、道路缓冲区图层的相交叠加工作。5.2河流道路缓冲区叠加图层与居民地缓冲区的叠加所选区域要在居民地缓冲区之外，而必须在道路河流缓冲区之内。这样就要求对所得到的居民地缓冲区与河流道路缓冲区叠加图进行擦除（erase）。具体步骤如下所示：(1)打开arctoolbox(2)选择overlay(3)找到overlay下的erase选项打开如下对话框进行两图层的擦除（用河流道路缓冲区叠加图擦除去居民区缓冲区图层）5.3 叠加参数设定图得到最后的缓冲区叠加图如图5.4所示图5.4 叠加成果图6 适宜方案的确定在做完上述工作后，我们可以根据所得出的缓冲区叠加图和高程图得出大体适宜的地块。这里所得出的适宜地块仅是符合距离河流、道路一定距离之内，距离居民地一定距离之外，高程在50m一下的地块，如图6.1所示：图6.1 合适地块图其中黄色区域中的地块为高程合适的地块。考虑到新建的污水处理厂与原有的两个污水处理厂必须分布均匀以最大限度的发挥污水处理厂的作用，济南现有污水处理厂附近的地块尽量不要选取。根据济南的季风特点，最好不要选择在市中心。所选的新的污水处理厂的厂址还要考虑到城市的发展状况和城市的规划特点。近些年来，济南的东南部（奥体中心、高新开发区一带）和长清大学城一带展现出了蓬勃发展的新势头。而这些地区离原有的污水处理厂较远，这就要求新选取的污水处理厂厂址要顾及这些地区的污水处理需要特点。综合考虑以上问题，在所获得成果图中的黄色的高程区的合适地块中选取了符合条件的三个方案。分别为A、B、C方案，如图6.2所示（红色三角号代表适合的地方，其下部分别标注有方案代号；黑色三角符号代表的是济南现有的污水处理厂（水质净化一厂和水质净化二厂）：图6.2 适宜方案图通过计算得知A、B、C三个的面积均满足要求，切都满足距离河流100m以内、道路300m距离内和距离居民区100m外的距离要求，同时也满足高程在50m一下的高程要求。经过google earth上对以上三个方案地址的较为详细的观察，所选的三个方案均位于空地之上，不存在用地类型冲突（具体图见下面位置图）。所选的方案的具体位置如下文所述：A方案： 位于济南市槐荫区西部，济兖路以北，玉府河以西；经纬度位置大体是116.848485E 36.646507N。具体位置在googleearth上大体如图7.1所示。图7.1 方案A google earth图B方案： 位于济南市历城区大辛庄东北方向，西邻大辛河；经纬度坐标大体是：117.105211E 36.721354N。具体位置在googleearth上大体如图7.2所示：图7.2方案B google earth图 C方案： 位于济南市历城区王舍人镇，西邻工农兵水渠，坎王路以东；经纬度的大体位置是117.144584E 36.744357N。具体位置在googleearth上大体如图6.3所示：图6.3 方案C google earth图经过以上的缓冲区分析、dem分析以及google earth的图像确定，我们获得了A、B、C三个比较合适的济南污水处理厂的建厂地址。但是考虑到济南市的城市布局、城市的经济发展、不同地区的污水处理厂的需求情况等因素，三个候选地分别尤其优缺点，一下对三个污水处理厂进行了一下总结：A方案：优点：厂址位置靠近济南南部，这一地区为现今已有的污水处理系统所不能顾及到的地方。伴随着长清大学城的崛起，济南的西南部经济发展势头迅猛，污水排放量逐日增加，此地建厂刚好满足城市发展的要求。缺点：位置偏西，不能顾及发展势头同样迅猛的奥体中心，高新开发区等东南地区，作用范围受到厂址的限制。B方案：优点：厂址位于济南东部，可以照顾到奥体中心，高新开发区等济南东部地区。符合这一地区的城市规划。 缺点：距离原有的污水处理厂距离过小，有些功能重复。位置有些靠北，顾及城南需要一定成本。无法估计同样需要一定规模污水处理厂的济南西南地区。C方案：优点：较之B方案更靠近济南东部，为东部的污水处理带来方便；距离原有的污水处理厂距离得当，避免了功能的重复。缺点：太过靠北，估计南部地区需要大的成本；无法估计同样需要一定规模的济南西南地区。7总 结毕业论文是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的应用ARCGIS缓冲区分析在济南某污水处理厂选址中的应用研究，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，并且意志品质力，抗压能力及耐力也都得到了不同程度的提升。这是我们都希望看到的也正是我们进行毕业设计的目的所在。 本文运用了地理信息系统的适宜性分析方法，分析了影响济南污水处理厂选址的影响因素。本文采用了ARCGIS的缓冲区分析方法，分析了缓冲区在污水处理厂选址中的影响。最后，在结合了济南的dem，经济发展状况，城市发展最新格局等等影响因素，得出了济南新污水处理厂建厂厂址的适宜方案。本文的优点主要是较多的采用了ARCGIS的数据分析，减少了人为的主观因素对污水处理厂选址中的影响。而在最后的适宜方案确立时候又考虑到了城市的发展格局，城市经济的因素又尽可能的避免了计算机在分析问题时候的呆板，充分考虑到了现实情况。而最后论文得出了各有优缺点的三个适宜性方案，而非一个方案，这样给最后的厂址选择有了更多的选择余地。当然，本文同样也存在很大的缺点。首先，在数据方面，精度还存在一定的问题。特别是，所得到的济南的dem数据，精度不是很高，虽然给污水处理厂的选址带来的影响不大，但是还是影响到了分析的精确度。再者，在最后的厂址的建厂面积问题存在一定的主观因素。由于篇幅限制，在厂址的选择时，建厂面积只是在google底图上进行了人为的估计。虽然这样可以选择出符合要求的方案，但是存在一定的主观性。虽然毕业设计内容繁多，过程繁琐但我的收获却更加丰富。各种数据的处理，各种软件的应用，各种分析方法的应用，我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。和老师的沟通交流更使我从经济的角度和对问题的总体把握有了新的认识也对自己提出了新的要求，举个简单的例子：在选址的最后，我从老师那里得知了济南的经济发展局势；在论文的开始阶段老师对我的设计路线进行了修复，避免了许多弯路。提高是有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力。对我未来的发展提供了一个很高的平台。 从不知道毕业论文怎么写，到顺利如期的完成本次毕业设计，这给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。论文主要是涉及gis的应用，以前对于gis的应用比较迷茫，总是觉着学的专业知识无法与现实生活相联系，通过本次毕业设计和论文的书写，我把所学的专业知识运用到现实生活中去，充分体现了gis的应用宗旨，给予我以后对gis的学习指明了方向。谢 辞时间从来不会因为什么而停下来，虽然大学很美好但是还没来的急感叹，大学生活已近尾声，四年多的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。本论文设计在周英老师的悉心指导和严格要求下业已完成。从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着周