基于GIS的火电厂选址

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ArcMap 10.1和ArcCatalog 10.1。
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（1）环境。新建电厂应和现有城镇、森林公园保持一定距离，而且不能选在预定的范围之外。
（2）水源。发电用水取自区域东侧的湖泊，费用与输水距离、地形起伏有关，前者为输水管道的建设，后者包括泵站的建设和运营费用。
（3）铁路支线。新建铁路支线从现有铁路主线出发，延伸到厂址，和取水类似。铁路支线的建设费用除了和现有铁路的距离有关，也和地形变化有关，当地形坡度较大时，就要增加土石方工程量，还可能修建隧道、桥梁。
城市地理信息系统课程成果
题目：
基于GIS的火电厂选址
姓名：
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某区域需建设一处火电厂，选址范围约6000平方千米。区域内已有城镇3个，森林公园1处。该区域内的煤矿为火电厂的煤炭来源。东侧有湖泊，作为火电厂的冷却水源。该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。
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a.建立“源”图层
使用要素选择按钮（Select Feature），使多边形“湖泊”进入选择集。选用菜单Spatial Analysis / Convert / FromFeatures To Raster将湖泊区域转化为栅格数据，作为源数据备用。如下图：
b.建立“成本”图层
运用TOOL BOX中的3DAnalysis Tools /数据管理/TIN/创建TIN，将地形高程数据转化为TIN数据。如下图：
（2）铁路主线图——用来设计铁路支线，以及煤炭运输过程中运费的计算。
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（1）的区域。
（2）铁路主线：线，区域内已有铁路主线。
（3）煤矿：点，区域内的煤矿。
（4）地形高程：点，测量得到的地形高程点
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（1）环境限制分析
（2）取水费用分析
（3） 铁路支线建设
通过Spatial Analysis / Reclassify的重分类将距离森林公园5千米以上的区域分离。如下图：
c.选出可能建设的位置。
将除却水域、森林公园、城镇等不可建电厂的区域选中（运用“选择”），并通过Conversion Tools / To Raster将其转化为栅格，从而配合下一步工作。如下图：
（4）煤炭运输
（5）标准化处理以及综合评价结果
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3.1
a.建立离开现有城镇3千米以上的距离图层。
运用菜单Selection /Select By Attributes将区域中的城镇即"CLASS" LIKE 'town'的区域选择出来。按Apply确定，可以看到，地图上3个城镇多边形进入选择集，按Close键返回。如下图：
产生的可能建设的位置如下图：
3.2
选用主菜单Insert /Dataframe新建一个空的数据框架“取水费用分析”，在“环境限制分析”数据框中分别用鼠标右键点击图层“区域范围”、“地形高程”、“R_site”，在弹出的快捷菜单中选Copy，到“取水费用分析”上点击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选Paste Layer，图层“区域范围”、“地形高程”、“R_site”被分别复制到“取水费用分析”。有关取水的分析，就在“取水费用”数据框中进行。鼠标双击“取水费用分析”，在“取水费用分析”特征设置对话框的General标签中将Map Units和Display Units均改为Meters。冷却水的费用和取水距离、地形高程有关，从湖泊沿岸取水、提升、加压，靠专用管道输往电厂。由于取水口的一级泵站加压能力有限，在输水的过程中，当地面高差大于50米，就要建设升压泵站，这就增加了输水费用。因此冷却水的费用，受输水管的长度、地形高差2个因素的影响，这是一个典型的成本距离问题。
（4）煤炭运输。煤矿到火电厂的运输费用主要由距离决定，包括铁路主线运距和支线运距二部分。
（5）多因子综合。取水费用、铁路支线建设费用、煤炭运输费用可以叠加计算，得到综合总费用，同时也受环境因素的限制，汇总后得到电厂选址的综合评价结论。
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（1）该区域基础地形图，且地形图因包含高程因子——用来确定环境因素中城镇及森林公园对电厂的影响范围以及水源的选择，而高程因子将涉及到运费以及坡度的问题；
运用TOOL BOX中Spatial Analyst / Distance /欧氏距离工具将区域各点与城镇的距离以栅格数据形式表示出来。产生离开现有城镇的栅格距离图层D_town如下图：
再运用Spatial Analysis / Reclassify的重分类将距离城镇3千米以上的区域分离出来。如下图：
将tin转化为栅格数据：TOOL BOX中的3D Analysis Tools /转换/ TIN转栅格，得到栅格图Site_elev。如下图：
高程栅格图Site_elev还不能直接反映水的输送费用，需进行再分类。
规则为：地面高程<100米，不计高程变化带来的额外费用，按栅格单元的大小，每个栅格只计算1000米的管道长度，成本计为2，地面高程>100米，高程每增加50米，增加1个单位的成本（相对值），以此类推。如下图：
b.建立离开森林公园5千米以上的距离图层。
过程与a相似。也是将森林公园区域（Select Feature）选中之后，运用TOOL BOX中Spatial Analyst / Distance /欧氏距离工具分析区域各点与森林公园的距离并用栅格数据表示。产生离开现有城镇的栅格距离图层D_forest如下图：
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，不予考虑。而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。
d.将3个图层叠合，产生允许建设的位置图层。
通过Spatial Analysis / Map Algebra / Raster Calculator栅格计算器，在其中输入：[R_town] * [R_forest] * [Site]，从而达到将三个图层叠合的效果。产生的允许建设的位置图层，设置名为R_site。将其作为以后分析的基本区域。