缓冲区实验分析资料讲解
缓冲区实验分析
实验五—缓冲区分析应用(综合实验)实验报告一、实验目的缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的：1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识；2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。
3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验数据准备数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp (ex6.rar)三、实验内容与步骤1. 距离制图－创建缓冲区1.1 点要素图层的缓冲区分析1)在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-<EuclideanDistance>，按下图所示设置各参数点击“Environment Settings”按钮设置“General Settings”中的“Extent”，使其与StudyArea 相同2)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin2（如上图）。
在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。
1.2 线要素图层的缓冲区分析1)在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的将地图适当缩小。
2)分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲区分析与点的缓冲区分析有何不同。
方法：打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-< Euclidean Distance >；设置“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”3)取消选定，对整个line层面进行缓冲区分析，观察与前两个分析结果的区别（如下图）。
实验三缓冲区分析和叠置分析
实验三缓冲区分析和叠置分析一、实验目的学会利用缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。
从而更好地理解GIS分析。
二、实验准备软件：Arcgis10.1相关软件数据：城市市区交通网络图（network.shp）商业中心分布图（Marketplace.shp）名牌高中分布图（school.shp）名胜古迹分布图（famous place.shp）三、实验内容及步骤1、实验内容：所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心和各大名牌高中要近，是为了环境优雅离名胜古迹较近环境优雅。
综合上述条件，给定一个定量的限定如下：1：离主要市区交通要道200米之外，交通要道的车流量大，噪音产生的主要源于此；（ST为道路类型中的主要市区交通要道）:2：距大型商业中心的影响，以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段YUZHI；3：距名牌高中在750米之内，以便小孩上学便捷；:4：距名胜古迹500米之内。
4：最后分别将满足上述条件的其中一个条件的取值为1，不满足的取值为0，即如果满足距主要市区交通要道200米之内，取值为1，反之为0；其他亦是如此，最后将其累加得到分级。
即满足三个条件的累加得到3，满足2个条件的得到2，最后将全部分成4级。
2、实验步骤：打开ArcMap,导入城市市区交通网络图（network.shp）商业中心分布图（Marketplace.shp）名牌高中分布图（school.shp）名胜古迹分布图（famous place.shp）等数据，如图2-1所示。
图2-1导入数据首先制作择交通网络图层（network.shp），打开图层的属性表如图2-2所示。
图2-2network属性表option选项中，在菜单中选择select by attributes，在弹出的select by attributes对话框中（图2-3）图2-3select by attributes对话框左边选择“TYPE”双击将其添加到对话框下面SQL算式表中，中间点“=”，再单击Get unique values将TYPE的全部属性值加入上面的列表框中，然后选择“ST”属性值，双击添加到SQL算式表中，单击APPLY按钮。
缓冲区分析
缓冲区分析1. 简介缓冲区是计算机内存中的一块临时存储区域，用于暂时存放数据。
在计算机系统中，缓冲区分析是一种基本的数据处理技术，旨在提高数据传输效率和系统性能。
2. 缓冲区的作用缓冲区的主要作用是解决数据传输过程中速度不匹配的问题。
例如，当一个程序从硬盘读取文件时，硬盘的读取速度往往较慢，而程序需要更快的数据传输速度才能保持稳定的运行。
在这种情况下，引入缓冲区可以将数据先读取到缓冲区中，然后再从缓冲区中读取数据，从而提高数据传输速度。
另外，缓冲区也可以用来处理数据的突发性增加或减少的情况。
当数据流量突然增加时，缓冲区可以暂时存储这些数据，以便后续处理。
反之，当数据流量突然减少时，缓冲区可以缓冲一部分数据，以平衡数据传输速度。
3. 缓冲区分析的原理缓冲区分析的原理主要分为两个方面：预读和懒写。
3.1 预读预读是指在读取数据时，缓冲区会提前读取比实际需要的数据量更多的数据。
这样，当程序需要下一部分数据时，不必等待硬盘再次读取，而是直接从缓冲区中获取。
通过预读，可以减少硬盘读取的次数，提高数据传输速度。
3.2 懒写懒写是指在写入数据时，缓冲区会将数据暂时保存，直到缓冲区被填满或者达到一定的时间间隔再进行写入。
这样可以减少频繁的写入操作，从而提高磁盘的使用效率。
4. 缓冲区分析的优点缓冲区分析具有以下几个优点：•提高数据传输效率：通过预读和懒写，可以减少硬盘读写的次数，从而提高数据传输速度。
•提高系统性能：缓冲区分析可以使数据处理和数据存储之间的速度匹配，提高整个系统的性能。
•平衡系统负载：当数据流量突发性增加或减少时，缓冲区可以平衡数据传输速度，避免因数据量的突然变化而导致的系统崩溃或运行不稳定的情况。
5. 缓冲区分析的应用缓冲区分析广泛应用于各个领域的数据处理和存储中。
以下是一些常见的应用场景：•文件传输：在文件传输过程中，通常会使用缓冲区分析来提高传输速度和稳定性。
•数据库操作：数据库通常使用缓冲区来缓存热数据，以加快查询和写入操作的速度。
实验五、六 缓冲区分析和叠置分析
实验五缓冲区分析一、实验目的理解缓冲区分析的实质，掌握缓冲区分析的基本方法。
二、实验内容某房地产商准备开发一住宅区，需要对城市噪声进行分析，拟通过计算各地的噪声强度找出受噪声影响较小的区域。
三、实验原理与方法实验原理：缓冲区分析是地理信息系统最重要和最基本的空间分析功能之一。
它是对一组或一类地理要素按设定的距离条件，在其周围形成具有一定宽度范围的多边形区域，分析区内的空间数据以获取数据在二维空间扩展的信息。
实验方法：对城市路网建立多环缓冲区，根据缓冲区至道路的平均距离以及噪声衰减模式计算各缓冲区内的噪声强度。
四、实验设备与数据(1)仪器设备：计算机。
(2)主要软件：ArcGIS。
(3)实验数据：实验5文件夹下的城市路网数据(streets)，并假定噪声强度衰减模式为线性衰减，噪声的影响距离为2000m，道路所在地的噪声强度值为100。
五、实验步骤(1)打开ArcMap，加载城市路网数据streets。
(2)加载缓冲区工具：点击菜单Tools——Customize，进入Commands 标签，在其目录中找到Tools，在命令集中找到Buffer Wizard，将其拖至任一工具条上，关闭Customize对话框。
(3)研究路网数据的空间范围，确定适宜的缓冲区数量及缓冲距离。
(4)打开BufferWizard工具，选择需要建缓冲的数据图层streets，点击下一步，设置建立缓冲区距离单位为Meters，缓冲区的类型选择第三个选项As multiple buffer rings，以建立多个缓冲环，最后设置缓冲区的数量及距离。
(5)点击下一步，首先设置Buffer output type 的Dissolv ebarriersbetween 为Yes(表示重叠部分合并在一起)，然后设置缓冲区多边形的保存位置。
(6)检查缓冲区数据，一方面检查缓冲区是否完全覆盖了整个城市区域，另一方面检查缓冲区数据的属性表中是否具有起止距离字段(Frombufdst ，Tobufdist)。
地理信息系统实验3缓冲区分析
）点击”下一步”。
在打开的对话框中作如下设置。
）点击“下一步”，再点击“确定”。
结果为：
）点击”下一步”。
在打开的对话框中作如下设置。
点击“下一步”，得到：
对主要交通要道做环形坏行缓冲区。
network属性表点击“选项”，选择通过属性查询。
在打开的对话框中做以下设置
点击缓冲去向导工具，在打开的对话框中作如下设置：）点击下一步，在打开的对话框中如下设置：
）点击“下一步”，做相应的设置。
）点击“确定”结果为：
）点击确定，结果为：
同上对network生成的缓冲区和6生成的缓冲区求交。
结果为：
教师意见：。
实验三、缓冲区分析应用
实验三、缓冲区分析应用一、实验目的1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认知2. 熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法3.利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力二、实验步骤1。
距离制图—-缓冲区分析1.1点要素的缓冲区分析1）加载图层StudyArea,point2）执行命令Spatial Analyst Tools—-〉Distance。
设置各参数环境设置效果如图所示1.2线要素的缓冲区分析1）加载线要素图层2）分别选中两条线，进行缓冲区分析。
执行命令Spatial Analyst Tools-->Distance进行环境设置输出Z值输出M值输出范围：效果如图1.3多边形图层的缓冲区分析1）添加图层polygon3）执行命令Spatial Analyst Tools—->Distance进行环境设置输出条件为same as Display效果如图2.综合应用试验2.1 水源污染防治1）。
加载表示水源分布的图层数据point.Shp2）执行命令Spatial Analyst Tools--〉Distance 环境设置3)效果如图4）打开图层point2 的属性，设置图层显示符号，可调整分类和设置图例显示方式效果如图其中，红色的栅格表示对水源的影响比较大,蓝色的栅格影响最小5）打开空间分析工具栏,执行命令Raster calculator将距离〈0.1以内的区域提取出作为缓冲区进行专项污染防治效果如图2。
2 受污染地区的分等定级1）添加图层point，StudyArea2）执行命令Spatial Analyst Tools—->Distance 进行环境设置效果如图3）打开空间分析，执行命令Raster Calculator 进行栅格运算，分别提取〈=0.1和（>0.1＆<0。
15)的区域,分别得到栅格图层计算diapoint<=0。
1的区域：计算dispoint<0.15＆dispoint>0。
实验指导六 缓冲区分析的综合应用
实验六缓冲区分析的综合应用一、实验目的1．熟练掌握ArcGIS缓冲区分析基本原理与操作。
2．通过实验，具备综合利用各项矢量数据的空间分析工具解决实际问题的能力。
二、实验准备1．软件准备：ArcGIS 10.22．数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp三、实验内容及步骤1. 距离制图——创建缓冲区1.1 内容与要求①点数据的缓冲区分析②线数据的缓冲区分析③面数据的缓冲区分析创建几个新图层，分别设置为点、线、面图层并进行编辑，然后分别作点、线、多边形的缓冲区，设置视图的单位和距离单位都为km，验证缓冲区分析原理。
1.2 实验步骤（1）点要素图层的缓冲区分析1) 新建点图层point.shp，图层地理坐标系、空间坐标系自己确定。
2) 在ArcMap 中新建地图文档，加载图层：point.shp并进行编辑，将地图缩放至1:6000比例尺（经验），在图层中添加4-6个点。
通过缩放将当前地图显示范围适当放大。
（此部分实验完成后考虑为何要进行这步操作！！）3) 打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<距离分析>-<欧式距离>，设置如下图所示。
4) 点击“环境设置”按钮，在弹出对话框中进行“处理范围”的设置，设置为“与显示相同”，使最终输出的缓冲区范围与当前数据框的显示范围一致。
其他环境设置选项需学生自己体会、领悟并实验验证其处理效果，在此不再一一说明。
5) 显示并激活由point.shp 产生的新栅格主题，dist_point（如下图）。
注：在进行分析时，若选中了point 图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。
在进行欧氏距离分析的时候还可尝试不进行环境设置，分析效果是怎样的！（2）线要素图层的缓冲区分析1) 新建线图层line.shp，图层地理坐标系、空间坐标系自己确定。
软件安全实验二缓冲区溢出漏洞分析与验证
软件安全课程实验报告
实验二缓冲区溢出漏洞分析与验证
一、实验内容
1）本课程实验研究对象是一个Web服务器zookws，该服务器上运行一个Python的web应用zoobar，web用户之间转移一种称为zoo
bars的货币，分析web服务器的逻辑，寻找缓冲区溢出漏洞并触
发该漏洞；
2）实验环境为Ubuntu，在VMware Player虚拟机中的vm-6858运行，系统有两个账号：
root:口令6858，用来安装软件
httpd：口令6858，运行服务器和实验程序
二、实验预备
1.运行ifconfig查看ip
2.远程ssh连接
3. make编译程序
4.启动服务器
5.用浏览器访问zook服务
6.用ps命令查看当前运行的进程
三、寻找漏洞
1.实验缓冲区利用的是strcpy的缓冲区漏洞，找到代码中是否有strcpy，找到了，在dir_join中。
四、触发漏洞
1.打开服务器，启动web
2.那么就可以将原来分配的1024字节大小的缓冲区进行溢出，将请求的路径设
置很长，要超过1024，达到将代码覆盖的效果。
3.漏洞利用结果
五、实验分析与总结
这次实验让我们亲身经历了一次代码审计及缓冲区漏洞利用的过程，实验很有意思，学到的知识也非常的多，通过代码审计，在脑中便利可能的漏洞利用点，然后找出漏洞，并通过shell脚本利用漏洞来进行缓冲区溢出攻击，可以深刻的了解缓冲区漏洞的原理，在以后的审计代码中，会留意，在自己编写程序时，也会避免使用危险函数。
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实验五—缓冲区分析应用(综合实验)
实验报告
一、实验目的
缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的：
1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识；
2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。
3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验数据准备
数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp (ex6.rar)
三、实验内容与步骤
1. 距离制图－创建缓冲区
1.1 点要素图层的缓冲区分析
1)在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point
打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-<Euclidean
Distance>，按下图所示设置各参数
点击“Environment Settings”按钮
设置“General Settings”中的“Extent”，使其与StudyArea 相同
2)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin2（如上图）。
在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。
1.2 线要素图层的缓冲区分析
1)在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的
将地图适当缩小。
2)分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲
区分析与点的缓冲区分析有何不同。
方法：打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-< Euclidean Distance >；
设置“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”
3)取消选定，对整个line层面进行缓冲区分析，观察与前两个分析结果的区别（如下图）。
1.3 多边形图层的缓冲区分析
在ArcMap中新建地图文档，添加图层：polygon，进行缓冲区分析，观察面的缓冲区分析与点、线的缓冲区分析有何区别。
与创建线的缓冲区相同，先将地图适当缩小，将“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”
2．综合应用实验
2.1 水源污染防治
Point图层面表示了水源（如：水井）的位置分布，要求利用缓冲区分析找出水源污染防治的重点区域。
步骤：
(1)在ArcMap中，新建地图文档，添加表示水源分布的点图层数据point.shp。
(2)打开ArcToolbox，执行<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-< Euclidean
Distance >命令。
(3)显示并激活由point.shp产生的新栅格图层eucdist_poi1（如下图）。
（4）右键点击栅格图层eucdist_poi1，在右键菜单中执行“属性”命令，设置图层显示符号，可调整分类和设置图例显示方式。
新的栅格图层显示了区域内每个栅格距最近的水井的距离，其中黄色的栅格距各个井的距离最近，对水源的影响最大；蓝色的栅格距各个井的距离最远，影响最小。
（5）.在本例中认为距各个水井0.1以内的区域对水质的影响和污染最大，因此，打开“Spatial Analyst”工具栏（首先要确保“Spatial Analyst”扩展模块已经加载），执行菜单命令< Spatial Analyst >-<Raster Calculator>，将距离≤0.1以内的区域提取出作为缓冲区进行专项的污染防治。
（如下图）。
2.2 受污染地区的分等定级
假定：point图层表示的是几个点状污染源，距污染源的远近不同，受污染的状况也不同，距污染源越近，受污染越严重，据此对污染源附近地区进行分等定级。
(1)在ArcMap中，新建地图文档，添加图层：point.、StudyArea。
打开ArcToolbox，
执行<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-< Euclidean Distance >命令，得到新的栅格图层EucDist_of_Point2；
（2）打开“空间分析”工具栏，执行命令：<空间分析>－<栅格计算器>，基于栅格图层Dist_of_point进行栅格计算，分别提取（[Dist_of_point2]≤0.1）和区域、及
（[dist_of_point2] >= 0.1 & [dist_of_point2] <= 0.15）的区域，分别得到栅格图层：“计算”和“计算2”；
（3）对栅格图层：“计算2”进行重分类运算（执行命令<空间分析>－<重分类>命令），使得原来的True（1）值为0，False（0）值为1，得到新的栅格图层：Reclass of 计算2。
（4）将图层“计算”与“Reclass of 计算2”相加（执行命令：<空间分析>－<栅格计算器>），得到中间结果：计算3：执行命令<空间分析>－<重分类>对栅格图层“计算3”按分等定级的要求进行分类得到结果栅格图层“Reclass of计算3”。
(<=0.1的区域污染级别定为1，)=0.1且<=0.15的区域级别定为2, >0.15的区域级别定为3)
说明：本例中，第（2）－（4）操作实际可以直接对栅格图层dist_of_point进行重分类得到。
2.3 城市化的影响范围
假定：urban图层表示的是城市化进程中的一些工业小城镇，还包括一个自然生态保护区。
这些小城镇的城市化会对周边地区产生一些扩张影响，但自然生态保护区周围0.05的范围内不能有污染性的工业，因此其城市化的范围就受到限制。
(1)在ArcMap中，新建地图文档，添加图层：urban.shp、UrbanArea，对urban 图层中的自然保护区图斑（属性Type=”保护区”）执行[<Spatial Analyst Tools>-<Distance>-<欧几里德距离>]命令，得到Dist_Nature）；对urban图层中的除了自然保护区的所有图斑执行[<Spatial Analyst Tools>-<Distance>-<欧几里德距离>]命令，得到Dist_Res
注意：“环境设置”设置中，常规设置－>的输出范围请选择为：Same As UrbanArea
保护区的缓冲区城镇的缓冲区
(2)对图层Dist_Nature执行栅格计算（使用空间分析工具中的栅格计算器），提取<=0.05的区域，并进行重分类，使得原来的True（1）值为0，False（0）值为1，得到“Reclass of 计算”。
(3)对图层Dist_Res进行栅格计算提取<=0.06的区域，得到“计算2”；
(4)将图层“Reclass of 计算”与“计算2”相乘的栅格计算（使用空间分析工具
栏中的栅格计算器），得到城市化范围“计算3”图层。
(5)仔细思考以上操作过程，对得到的结果进行解释
答：将图层“Reclass of 计算”与“计算2”相乘的栅格计算时，只有两者图层值都为1的区域在“计算3”图层中才为1，其余区域两图层中有一个为0，则在“计算3”
图层中该区域都为0。
（1*1=1，0*任何数=0）。