地理信息系统原理课程设计报告书

地理信息系统原理课程设计报告书题目：复杂地形中的选址

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提交时间：2012/11/29

一、目的

1)加深对基于栅格的各类空间分析方法基本原理、方法的认识；

2)熟练掌握生成各类栅格图及再分类的技术方法；

3)了解空间评价方法和空间建模的基本方法和过程；

4)提高利用栅格数据的各类分析方法解决地学空间分析问题的能力。

二、内容

基本背景:

某区域需选址建设一处火电厂，选址范围约6000 平方千米。该区域内有煤矿一处，为火电厂的煤炭来源。东侧有湖泊，为火电厂的冷却水源。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。区域内已有城镇3 个，森林公园1 处。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，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。

主要内容：

1.环境限制分析

1．1 栅格分析的初始设置

1．2 确定城镇周边3 千米范围

1．3 确定森林公园周边5 千米范围

1．4 产生只包括“范围内”的栅格

1．5 环境因子综合

2．计算取水费用

2．1 建立“源”图层

2．2 建立“成本”图层

2．3 产生取水费用图层

3 铁路支线建设

3．1 建立“源”图层

3．2 建立“成本”图层

3．3 铁路支线建设费用计算

4 煤炭运输

4．1 将煤矿的矢量位置数据转换成栅格

4．2 煤炭在铁路主线上的运距

4．3 邻近分配（Allocation）

4．4 计算煤炭在支线上的运距

4．5 计算运输费用

5评价指标的标准化

5．1 取水费用的标准化处理

5．2 铁路支线建设费用的标准化处理

5．3 煤炭运输建设费用的标准化处理

三、步骤

1. 环境限制分析

1．1 栅格分析的初始设置

打开地图文档,激活data frame1（图1-1），双击data frame1，在对话框的General 标签中设置MapUnits 和Display Units 均为

Meters。菜单Tools /Extensions…，加载SpatialAnalyst。选用菜单

View / Toolbars / Spatial Analyst，加载Spatial Analyst 工具条。

对Spatial Analyst 初始化设置。

（图1-1）

1．2 确定城镇周边3 千米范围

A．将三个城镇多边形进入选择集，选用菜单Selection /Select By Attributes…，在弹出的参数设置对话框中设置图层名，及查询方

法，输入"CLASS" LIKE 'town'后，按Apply 确定返回。

B．选用菜单Spatial An alyst / Distance / Straight Line…，设置Straight Line对话框中的栅格大小，路径等。按OK 键继续，产生

离开现有城镇的栅格距离图层 D_town

(图1-2）

C．选用采单Spatial Analyst / Reclassify…，对图层进行再分类，出现Reclassify 对话框，Input raster 下拉菜单中选择d_town，

点击Classify…按钮，出现Classification 对话框，设置好按OK

后，选择Reclassify 对话框，栅格数据被分为2 类，修改分类的间

距，修改确定后产生新的分类图层，R-town。

1．3 确定森林公园周边5 千米范围

A．选择多边形“森林公园”，选用菜单Spatial Analyst / Distance / Straight Line…，设置Straight Line 的参数，并确定后产生离

开现有城镇的栅格距离图层D_forest（图1-3）。

B．菜单Spatial Analysis / Reclassify…，对该图层再分类，设置Reclassify 对话框，按OK 键返回，产生新的分类图层R_forest。

（图1-3）

1．4 产生只包括“范围内”的栅格

（图1-4）

A.清空选择集，右击打开图层“区域范围”的要素属性表“Attribute

of 区域范单击Options / Add Field…，添加Value字段。

B.鼠标右击字段名Value，选择菜单Calculate Values…，在“Value

=”下部的文本框内输入：1，按OK 键返回，则每条记录字段Value的取

值都为1，关闭属性表。

C.选中图层“区域范围”内的多边形要素“范围内”，选择菜单Spatial

Analyst / Convert / From Features To Raster…，设置Features To

Raster 参数对话框，

1．5 环境因子综合

A．菜单Spatial Analyst / Raster Calculator…，在Raster Calculator 对话框中输出[R_town] * [R_forest] * [Site] ，按

Evaluate 按钮，产生环境评定图层Calculation。

（图1-5）

B．打开图层属性表“Attribute of Calculation”，检查显示是否正确。

2．计算取水费用

菜单Insert / Data frame 新建data frame2，在data frame1 中分别

右击图层“区域范围”、“地形高程”、“R_site”，选择Copy复制，

右击 data frame2，选Paste Layer，则三个图层被复制到data frame2。

2．1 建立“源”图层