实验二 GIS空间分析

1、实验二 GIS空间分析一、空间关系查询主要包括邻近关系、邻接关系、包含关系、相交关系等。1点与线的邻近关系查询 美国密西西比河附近10km以内的城市有哪些？加载d:esriesridatausacities.shpD:esriesridatausarivers.shp在rivers.shp中选中MississippiTheme|Select By ThemeAre Within Distance ofRivers.shp10miNew Set2点与点的邻近关系查询分析美国俄勒岗州附近50里以内的大城市，可以有北京直航的班机。Find “Corvallis”Theme|Select By The

2、meAre Within Distance of Cities.shp 50miNew Set3邻近关系查询分析俄勒岗州与哪些州相邻？填加d:esriesridatausastates.shpFind“Oregon”Theme|Select By ThemeAre Within Distance ofStates.shp 0miNew Set4点与多边形的饱含关系查询从俄勒岗州的各县级行政区文件中提取人口状况？选中States.shp中的OregonMake Counties.shp activeTheme|Select By ThemeAre Completely WithinStates.

3、shpNew Set打开Attribute of Counties.shp，选中Name字段 Sum_Pop1990 Sum_Pop19995特征之间相交关系查询分析线与线相交关系查询分析有多少条公路通过Mississippi河？在rivers.shp中选中MississippiTheme|Select By ThemeIntersectRivers.shpNew Set打开Attribute of Roads.shp，计算不同类型公路的总长度，选中Rte-num1字段，击6多边形之间相交关系查询分析Oahe湖在哪个州或跨哪几个州？加载在某些方面Attributes of Lakes.shp中

4、选中Lake OaheTheme|Select By ThemeIntersectLakes.shp二、空间分析功能在设计之前，装入空间分析所需扩展模块，具体做法如下File/extensions/Spatial Analyst；File/extensions/Network Analyst；（一）银行选址问题 为一家新银行寻找最佳位置，要求：离已存在银行较远；附近人口密度较大。数据文件：人口密度图形文件Popden（投影方式为State Plane-1983，Georgia，West）；银行分布图形文件Bank.shp；街道文件Streets.shp步骤：1）在Arcview中加载Popde

5、n、Bank.shp两个文件；2）在Bank.shp专题中查询存款额大于10000000元的银行；privat_dep>1000000003）在Bank.shp专题中用选择的银行创建距离图；AnalysisFind Distance 生成的专题图表示从所有位置到存款额超过1000万元的银行的直线距离。4）选择人口超过5000/平方公里的区域且距已选择银行的距离大于500米；Popden>5000andDistanceto Bank.shp>500现在已创建了一幅地图，表示与已有银行距离大于500米，且人口密度大于5000人/平方公里。5）将创建的地图转换为形文件，将新的形文件

6、加入视图中，对利用图例编辑器对其进行编辑，显示为新银行区。6）将街区文件加载进来，利用Layout绘图，填加标题、比例尺、图例和指北针。最后提交地图。（二）确定农田施肥量了解土壤的化学成分以便更有针对性地施肥。以钾含量为例，了解土壤各部分钾的含量，以确定施肥量的多少。数据文件：土壤养分文件Soilmap.shp；农场边界文件Thefarm.shp步骤：1）在Arcview中加载Soilmap.shp、Thefarm.shp两个文件； 2）利用Soilmap.shp文件创建钾含量表面；SurfaceInterpolate Grid；范围为Thefarm.shp用Spline插值方法，Z值字段为S

7、oil.k。 3）创建等值线；SurfaceCreate Contour；间隔100m。 4）查询钾含量水平在300以上的区域为低营养区。AnalysisMap Query。（三）网络分析Arcview网络分析模块Network Analyst主要解决网络问题，主要进行以下三个内容：1、寻找最佳路径。2、确定最近的公共设施。3、创建服务区域。1、寻找最佳路径在两地或多个地点之间选择一条最佳路线，对于不同的准则最佳路线有不同的含义，例如：要节省时间则需要选择最快的路线，若费用是首先要考虑的因素，则需选择费用最低的路线。在Network Analyst 中，最快，最短，最少费用都可以作为选择最佳路

8、径的基本限定条件，与之相关的是在网络主题的特征表中选择合适的费用字段。费用字段可为距离和行驶时间单位。如果寻找行驶时间最短的路线，单位为分钟或小时；如果寻找距离最短的路线，单位为公里或英里。寻找最佳路径功能主要包括确定两点的最佳路径和多点间的最佳路径。以为投递员设计最佳投递路线为例。步骤：（1） 新建一个工程文件（.apr），在工程文件中建立新的视图文档（View），在视图文档中添加两个专题，路径和专题名称如下：D(E)/av-gis30/avtutor/network/s-fran.shp和del-loc.shp.（2） 从Network菜单中选择<Find best Route>

9、;命令，在出现的路径Routel对话框中，单击properties钮。在下来出现的对话框中从cost field下拉列表中选择街道主体属性表中的一个字段作为费用字段来计算最佳路线。此字段表示在某一属性特征上行驶的费用，费用可以是所需的平均时间或平均距离。在network analyst中，缺省使用线的长度（line length）来计算两地的最短路径。 从working unit下拉列表中选择工作单位，工作单位确定了该路线的总费用，在本例中选用街区长度（meters）作费用字段，meters为工作单位。（3）同时，在视图中添加缺省名为Route 1 的新主题来包含最佳路线。（4）在街道主题上制

10、定投递起点（邮递员从邮局出发点）及各个投递站点，本例中用 工具在街区主题中直接指定投递起点的位置，按下 load stops 按钮，将投递点主题添加到街区主题上。（5）6 邮递员投递完毕后需要返回邮局，选中routel对话框中的return to origin 复选框，得出最有效的投递顺序。 （6）单击solve按钮 ，计算投递的最短路线，其路线显示在routel主题中；穿过该路线所需的距离显示在routel对话框中站点列表中的miles中。（7）在routel对话框中，单击 directions 按钮，在direction对话框中对生成的最佳路线进行了详细的说明。 2、确定最近设施目的：为在

11、网络路径上找出距某一位置最近的设施，并设计到达这些设施的最近路线。例如：为火灾寻找最近的消防栓；为交通事故寻找最近的医院；对某一家庭主妇寻找最近的一家超市。下面的例子是以为交通事故寻找最近的医院。所采用的数据同上。步骤：（1）添加专题文件，两个专题文件名同上。（2）激活街道线专题。（3）在Network菜单选择Find closest facility，打开设施facl的对话框，同时，在视图目录中自动添加名为“fac1”的新主题来包含事件到最近设施的最佳路线。（4）在fac1对话框中单击 properties 按钮，出现对话框，从线主题的特征表中选择费用字段，本例中为meters（距离），ne

12、twork analyst将根据此字段来查询最近设施。同时指定工作单位，本例中为meters（米），network analyst 将根据此单位来计算通向最近设施所需要的总开销，单击ok。 在fac1对话框中有以下几个选项： Facilities:本例中为del-loc。如果用选择工具事先已经选中部分设施，则在解决问题的时候只考虑被选中的设施；如果无任何设施被选中，则所有的设施都被考虑。 Number of facilities to find :在此框中确定要找出的最近设施的数目。 Cutoff cost: 在此框输入一个最远的阈值，对最近设施的最远距离进行设置。如果不做设置，则此项为空白。

13、其单位应与指定的工作单位一致。 （5） Event: 指定发生的事件。可采用Add Location工具直接点击，事件的位置将以绿色符号显示在视图上；或者从Network菜单上选择Add location by address命令，在locate address对话框中输入地址；也可用load Events按钮装入一个包含事件的点主题，如果用工具指定事件，事件的缺省名为“Graphic pick<n>”，n是唯一的编号；如果用Add location by address命令指定事件，则事件的地址为默认名称，双击事件可以对其进行编辑，并可输入新名称。 6）travel to eve

14、nt /travel from event: 指定路线的行进方向，前一个表示路线方向从设施到事件；后者表示路线方向从实践到设施。 （7）单击solve按钮 ，找出最近的医院，并显示最佳路线。最近设施的名称在facl的Label栏中，其距事件的距离显示在meters栏中。 （8）点击save events进行保存。 （9）在fac1对话中单击directions 按钮，在对话框中输出对创建路线的详细说明。按下 print 按钮可对路线说明打印输出。 3、 创建服务区域 创建服务区域是GIS网络分析的另一个重要功能，可以在一个网络路径上确定任何位置的服务区域和服务网络，并显示在视图中。在创建服务区

15、的基础上，可评估该地点的可达性（到达的难易程度，可用到达该地点所需要的行驶时间和距离来评估）。创建服务区功能可以为零售店，超市，饭店，等选址进行评估，了解选定地点周围的环境，为确定经营方向和营销策略提供依据。下面为一个零售商店创建步行1公里范围的服务区并查明服务区内的顾客数。 步骤: 1)激活街道线主题，路径：D(E)/av-gis30/avtutor/network/s-fran.shp 2)在视图目录中添加包含顾客居住地点的点主题，路径： D(E)/av-gis30/avtutor/network/customer.shp 3)从Network菜单选择Find Service Area命令

16、，打开Sareal and Snet1对话框，同时，在视图目录中添加两个新的主题，缺省名为“snet1”的新主题包含服务区内的街道网络缺省名为“sarea1”的新主题包含服务区的多边形区域在sarea1 ，snet1对话框中a按下properties按扭，定义费用字段meters（距离）和meters（工作单位） ）在街区线主题中指定零售点的位置指定地点的方法有以下几种方式 采用在线主题上直接点击 在Network菜单选择add location address命令，在locate address对话框中输入地点的位置 采用load sites按扭装入一个点主题 这三种方法同学们可以尝试，分别

17、操作 ）双击地点列表中的费用字段，删除缺省值，键入行进距离1000米，并确保它的单位和工作单位一致，从而指定服务区域和网络的范围。 如果想为一个地点指定多个时间和距离。例如:距离商店12千米的服务区，可分别键入1000和2000，并用空格和逗号分开他们。 选中compact area选项表示行进方向从地点到服务区，否则将生成一般意义的服务区域 选择travel from site选项表示行进方向从地点到服务区。 ）单击按扭，生成服务区和网络服务区包含在sarea1主题中，服务网络包含在snet1主题中。在sarea1和snet1对话框的上部，显示了服务区的面积和服务区网络的长度，他们的单位是本

18、视图的单位。 ）激活包含顾客居住地点的点主题customer.shp 8)从theme菜单选择select by theme命令，出现对话框，在第一个下拉列表中选择are completely within，从第二个下拉列表中选择包含服务区域的主题sarea1，按下new set按扭，所有位于服务区内的顾客点位都被选中，以黄色高亮显示。 选用open theme table工具打开customers.shp主题的特征表，可以看到，被选中的均以黄色高亮显示。 选用promote工具将选中的点数显示在特征表顶部，可以在表中做相应的统计数字的分析。（四）寻找合适的住房区目的是找到环境好、购物方便、上学方便的区域作为购房地段，要求熟练掌握缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析的工具解决实际问题。