瑯岐島

空間分析具體案例應(yīng)用

專業(yè)：資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理學(xué)號(hào)：姓名：王秀君

實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)一步掌握常用工具應(yīng)用所學(xué)的ArcGIS技術(shù)，掌握空間分析能力的運(yùn)用，解

決實(shí)際工作中遇到的問題。

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1、瑯岐島3D視圖顯示

2、超市商業(yè)區(qū)位選址

3、土地規(guī)劃利用

（一）瑯岐島3D視圖顯示

實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)一步掌握常用工具所學(xué)的ARCGIS技術(shù)，掌握空間分析能力的應(yīng)用，解決

實(shí)際工作中遇到的問題

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：瑯岐島3D視圖顯示

四、實(shí)驗(yàn)步驟

1.將TAB格式轉(zhuǎn)為SHP格式

打開Mapinfo，選擇“表”下的“轉(zhuǎn)出”，彈出窗口，指定要轉(zhuǎn)換格式的文件及輸出路

徑，將馬尾島嶼.tab、馬尾等高線.TAB、馬尾等深線.TAB轉(zhuǎn)為、、。

然后，打開ArcCatalog，將、、轉(zhuǎn)換為shape格式。

點(diǎn)擊ok，完成轉(zhuǎn)換。

2.定義投影

右擊,指定其投影為ProjectedCoordinateSystems—GaussKruger—Beijing1954—Beijing

1954GKZone20投影，利用Import將投影導(dǎo)入其他圖層。如圖所示：

3.衛(wèi)片配準(zhǔn)

在ArcMap中，先將Island、Contour、isolate圖層調(diào)入，然后在將衛(wèi)片LQ調(diào)入。調(diào)用

Georeferencing工具，選擇FittoDisplay命令，使衛(wèi)片處于屏幕正中央，然后進(jìn)行配準(zhǔn)，如

圖所示。然后用Rectify命令，將定義好的投影保存。

配準(zhǔn)后注意保存好，如圖所示：

4.合并等高線、等深線兩個(gè)圖層

建立Contour和isolate的公共字段，在ArcMap中，選擇圖層，OpenAttributeTable，

建立公共字段Height，并賦值，刪除多余字段，然后打開ArcToolBox利用Append工具合并

Contour與isolate圖層。

合并Contour與isolate圖層：

5.空間插值，建立瑯岐島DEM

打開3D分析工具，并調(diào)入3D分析模塊。選擇Create/ModifyTin—CreateTinfromfeature

建立瑯岐島的不規(guī)則地形網(wǎng)；再選擇Convert—ConvertTinToRaster，SellSize設(shè)為15，建立

瑯岐島數(shù)字高程模型。

上圖為tin

接下來做出dem：

上圖則為dem（數(shù)字高程模型）

6.3D視圖顯示

啟動(dòng)ArcScence,調(diào)入準(zhǔn)備好的衛(wèi)片和Dem,再右擊衛(wèi)片，選擇Properties命令，單擊

BaHeight命令，選擇obtainsheathsfromlayerfromsurface，ZUnitConversion為3，確定，

得到3D效果圖

7.飛行鳥瞰

單擊Tool工具條上的fly工具即可實(shí)現(xiàn)飛行鳥瞰模式。

（二）超市商業(yè)區(qū)位選址

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

根據(jù)已有超市位置和區(qū)域人口分布情況，運(yùn)用ArcGIS空間分析能力和相關(guān)人文地理知

識(shí)，找出新開超市的最佳首選地。

二：實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)經(jīng)濟(jì)地理學(xué)相關(guān)知識(shí)，在影響超市布置中人口因素相對(duì)重要，因此假設(shè)

2個(gè)因素中人口密度的權(quán)重為70%、距超市遠(yuǎn)近的權(quán)重為30%。

三：實(shí)驗(yàn)材料與方法：

區(qū)域范圍、人口樣本點(diǎn)、已有超市分布圖等圖層。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（一）地圖單位設(shè)定

啟動(dòng)ArcMap，打開一個(gè)空的地圖文檔，點(diǎn)內(nèi)容表的Layers按右鍵選擇

[Properties]命令，點(diǎn)General選項(xiàng)卡，將[Units]中[Map]（地圖坐標(biāo)單位）和[Display]

（坐標(biāo)顯示單位）設(shè)置為Meters）。如下圖：

單擊“確定”按鈕。

（二）加載所需數(shù)據(jù)

單擊“file”中的“adddata”按鈕，彈出如下對(duì)話框，在相應(yīng)文件夾中，打開“test4”，

調(diào)入、、這3個(gè)圖層。

單擊“Add”按鈕.

（三）空間分析模塊和工具調(diào)用及選項(xiàng)設(shè)置。

1．勾選Tools菜單中的[Extension]–[SpatialAnalyst]，調(diào)入空間分析模塊。

2．設(shè)置空間分析選項(xiàng)。在[SpatialAnalyst]菜單下的單擊[Options]命令，彈出[Options]對(duì)話框，

點(diǎn)擊“Extent”選項(xiàng)卡，在[Analysixtent]選項(xiàng)中選擇[SameasLayer“”]，對(duì)空間分析范圍

進(jìn)行設(shè)置，分別對(duì)“general”、“extent”、“cellsize”

進(jìn)行設(shè)置。如下圖：

（四）人口數(shù)據(jù)密度插值。在[SpatialAnalyst]菜單下的單擊[Density]命令，彈出[Density]對(duì)話

框，在[Inputdata]下拉框中選擇“pop”，[Populationfield]下拉框中選擇POP100，[Outputraster]

對(duì)話框中指定保存的文件名“population”，如下圖：

單擊“OK”按鈕，得到空間插值柵格化的人口分布圖如下：

（五）距超市距離間插值

在[SpatialAnalyst]菜單下的單擊[Distant]-[StraightLine]命令，彈出[StraightLine]對(duì)話框，在

Distanceto下拉框中選擇stores，Outputraster對(duì)話框中指定保存的文件名為“storedistant”

如下圖：

（六）柵格重分類處理

1．對(duì)柵格化的距離分布圖進(jìn)行重分類

在[SpatialAnalyst]菜單下選擇的[Reclassify]命令，彈出[Reclassify]對(duì)話框，在[Input

raster]下拉框中選擇storedistant，點(diǎn)擊[Classify]按鈕，將其分級(jí)為5級(jí)，如下圖：

單擊“OK”按鈕，在[Outputraster]對(duì)話框中指定保存的文件名“re_storedis”，如下圖：

單擊“OK”后得到重分類后的距超市遠(yuǎn)近分析圖，其中新數(shù)值1代表離現(xiàn)有超市最近，2較

近，3中等，4較遠(yuǎn)，5最遠(yuǎn)。如下圖：

2．對(duì)柵格化的人口分布圖進(jìn)行重分類

在[SpatialAnalyst]菜單下選擇的[Reclassify]命令，彈出[Reclassify]對(duì)話框，在[Input

raster]下拉框中選擇population，點(diǎn)擊[Classify]按鈕，將其分級(jí)為5級(jí)

單擊“OK”按鈕，在[Outputraster]對(duì)話框中指定保存的文件名“re_pop”

單擊“OK”按鈕，得到重分類后的人口分布圖，其中新數(shù)值1代表人口密度最低，2較低，3

中等，4較高，5最高，如下圖：

（七）進(jìn)行空間疊加計(jì)算分析

1．在[SpatialAnalyst]菜單下選擇的[RasterCalculator]命令，彈出[RasterCalculator]對(duì)話框，

在計(jì)算框中輸入[re_pop]*+[re_storedis]*，如下圖：

單擊[Evaluate]，得到超市布置評(píng)價(jià)圖，如下圖：

右擊“calculator”，選擇“MakeCalculatorPermanent”，在彈出的對(duì)話框中修改“Name”

為“pop_dis”，單擊Save，如下圖：

2．對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行重分類

在[SpatialAnalyst]菜單下選擇的[Reclassify]命令，彈出[Reclassify]對(duì)話框，在[Input

raster]下拉框中選擇calculator，點(diǎn)擊[Classify]按鈕，將其分級(jí)為5級(jí)，如下圖：

單擊“OK”按鈕，選擇保存路徑為“re_cal”，如下圖：

單擊“OK”按鈕，得到重分類后的結(jié)果如下圖：

右擊“re_cal”選擇“properties”，彈出對(duì)話框，將最適宜設(shè)置超市處設(shè)置為紅色，如下圖：

單擊“確定”按鈕，得到結(jié)果如下圖：

（八）分析結(jié)果顯示

1.選擇[SpatialAnalyst]菜單下的“covert——featurestoraster”命令，在彈出的對(duì)話框中，

進(jìn)行如下設(shè)置：

單擊“OK”按鈕，將“”轉(zhuǎn)換成柵格圖層，得到視圖如下：

2．在[SpatialAnalyst]菜單選擇“rastercalculator”命令，在彈出的對(duì)話框中，輸入“[re_cal]

*[region_sg]”，如下圖：

單擊“evaluate”按鈕，得到視圖結(jié)果如下：

3.為使結(jié)果顯示更明顯，打開“calculator2”的“properties”對(duì)話框，對(duì)其進(jìn)行如下設(shè)置：

單擊“確定”按鈕，得到結(jié)果如下：

4．右擊“calculator2”，選擇“makecalculatorpermanent”命令，將計(jì)算結(jié)果以“zuishihe”

文件名進(jìn)行永久性保存，如下圖：

（三）土地規(guī)劃利用

問題：假設(shè)需擴(kuò)建一條寬100米的公路，計(jì)算共占地多少公頃，其中占用各地類多少；

此路經(jīng)過連江、羅源2個(gè)縣，占用2縣土地各多少，其中占用各地類多少已有資料：縣

域圖層（）、土地利用圖層（）、公路（）。

1、地圖單位設(shè)定。啟動(dòng)ArcMap，打開一個(gè)空的地圖文檔，點(diǎn)內(nèi)容表的Layers按右鍵選

擇[Properties]命令，點(diǎn)CoordinateSystem選項(xiàng)卡，按[Modify]按鈕將投影設(shè)置為

Beijing_1954_GK_Zone20N，再點(diǎn)General選項(xiàng)卡，確認(rèn)是否[Units]中[Map]（地圖坐標(biāo)

單位）和[Display]（坐標(biāo)顯示單位）已自動(dòng)設(shè)置為Meters。注意：沒有設(shè)置坐標(biāo)單位

無法進(jìn)行空間分析。

點(diǎn)General選項(xiàng)卡，發(fā)現(xiàn)[Units]中[Map]（地圖坐標(biāo)單位）和[Display]（坐標(biāo)顯示單位）已

自動(dòng)設(shè)置為Meters，如下圖：

2、分析圖層調(diào)入。調(diào)入、、這3個(gè)圖層；

3、道路緩沖區(qū)分析。

①選擇Tools菜單下的[Customize]中的[Commands]，在左邊[Categorie]選擇框中點(diǎn)[Tools]，

右邊[Commands]選擇框內(nèi)容隨之變化，將其中的[BufferWizard]命令拉到Standard工具

欄上；

②點(diǎn)擊[BufferWizard]命令，對(duì)圖層進(jìn)行緩沖區(qū)分析，將[Distanceunits]設(shè)置為meter，[At

aspecifieddistant]設(shè)置為50meters；

③保存為。

緩沖后道路的效果圖如下：

4、道路緩沖區(qū)空間標(biāo)識(shí)分析。①啟動(dòng)ArcToolbox，選擇[Analysis

Tools]—[Overlay]—[Identity]命令，首先對(duì)道路緩沖區(qū)和地類做空間標(biāo)識(shí)分析，保存

為；

②接著對(duì)和縣域做空間標(biāo)識(shí)分析，保存為；

③打開屬性表，可以發(fā)現(xiàn)新加入了[Landu]和[Name]兩個(gè)字段。

5、面積計(jì)算和統(tǒng)計(jì)。

①打開屬性表，新建一個(gè)字段area，字段數(shù)值類型設(shè)置為Float；

②右擊area字段名，選擇[CalculateGeometry]命令，彈出CalculateGeometry對(duì)話框，按

[OK]系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算各圖斑面積。

③運(yùn)行[Option]—[SelectByAttributes]命令，彈出SelectByAttributes對(duì)話框，在選擇條件

中輸入"Name"='連江縣'AND"LandU"='耕地'，查找既滿足屬于連江縣又是耕地的圖

斑，按[Apply]后滿足條件的圖斑找出；

Apply后結(jié)果圖如下：

④右擊area字段名，選擇[Statistics]命令，彈出Statistics窗口，[Sum]一欄既為滿足條件

的圖斑總面積；⑤反復(fù)操作3、4步驟，依次得到滿足不同條件的圖斑總面積，并列表輸

出。

最后將數(shù)據(jù)全部導(dǎo)出，保存。在excel中打開：

表1新建道路占各縣及各地類的面積匯總表單位：公頃

縣名園地建設(shè)用地林地耕地荒草地合計(jì)

連江縣

羅源縣

00

合計(jì)

（四）福建省平均氣溫分析

實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)一步掌握常用工具所學(xué)的ARCGIS技術(shù)，掌握空間分析能力的應(yīng)用，解決

實(shí)際工作中遇到的問題

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容福建省各縣（市、區(qū)）實(shí)際氣溫分析

實(shí)驗(yàn)步驟

1、地圖單位設(shè)定。啟動(dòng)ArcMap，打開一個(gè)空的地圖文檔，點(diǎn)內(nèi)容表的Layers按右鍵選擇

[Properties]命令，點(diǎn)CoordinateSystem選項(xiàng)卡，按[Modify]按鈕將投影設(shè)置為

Beijing_1954_GK_Zone20N，再點(diǎn)General選項(xiàng)卡，發(fā)現(xiàn)[Units]中[Map]（地圖坐標(biāo)單位）和

[Display]（坐標(biāo)顯示單位）已自動(dòng)設(shè)置為Meters。注意：沒有設(shè)置坐標(biāo)單位無法進(jìn)行空間分

析。

在arcmap中，導(dǎo)入county、station圖層

選擇spatialanalyst中的options進(jìn)行設(shè)置：

2、對(duì)station進(jìn)行樣條插值。在spatialanalyst中選擇interpolatetoraster中的

spline（樣條插值）。

A、先進(jìn)行高程樣條插值（只能對(duì)點(diǎn)插值）命名為：elevation

插值結(jié)果如下圖所示：

B、對(duì)氣溫的插值，命名為anntemp。

結(jié)果如下圖所示：

3、加入vertical（垂直地準(zhǔn)率）圖層，用泰森多邊形進(jìn)行運(yùn)算

A、在help先搜索thiess

B、打開tools工具箱中的analysistools中的proximity中的createthiesnpolygons

（最后選擇all）

結(jié)果如下圖所示：

C、編輯泰森多邊形圖層，將未被泰森多邊形覆蓋的范圍進(jìn)行編輯。

（避免選到其他圖層，現(xiàn)在lection中選擇tlectablelayers，只勾選

vertical_thiesnpolyg圖層）

打開editor工具，對(duì)該圖層進(jìn)行編輯。編輯結(jié)果如下圖所示：

4、將泰森多邊形轉(zhuǎn)柵格

A、在spatialanalyst中的convert選擇featurestoraster命名為ver_rate

結(jié)果如下圖所示：

5、計(jì)算海平面的溫度。計(jì)算公式為：T海=T虛擬+H虛擬/100*Ver_rate

A、在spatialanalyst中選擇rastercalculator計(jì)算

結(jié)果如下圖所示：

B、實(shí)際溫度的計(jì)算。公式為：T實(shí)地=T海平面-（（DEM/100）*VERRATE

加入fjdem500圖層后對(duì)實(shí)際溫度進(jìn)行計(jì)算

結(jié)果圖下圖所示

6、將實(shí)際溫度數(shù)據(jù)導(dǎo)出：

右擊calculator2選擇data中的makepermanence（永久保存）命名為realtytemp

（五）政和縣錐栗適種地選址

實(shí)驗(yàn)類型：綜合性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哼M(jìn)一步掌握常用工具所學(xué)的ARCGIS技術(shù)，掌握空間分析能力的應(yīng)用，解決

實(shí)際工作中遇到的問題

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：政和縣錐栗適種地選址

實(shí)驗(yàn)步驟

1、把test5的fjdem500和realtytemp復(fù)制到test10中

2、地圖單位設(shè)定。啟動(dòng)ArcMap，打開一個(gè)空的地圖文檔，點(diǎn)內(nèi)容表的Layers按右鍵選擇

[Properties]命令，點(diǎn)CoordinateSystem選項(xiàng)卡，按[Modify]按鈕將投影設(shè)置為

Beijing_1954_GK_Zone20N，再點(diǎn)General選項(xiàng)卡，發(fā)現(xiàn)[Units]中[Map]（地圖坐標(biāo)單位）和

[Display]（坐標(biāo)顯示單位）已自動(dòng)設(shè)置為Meters。注意：沒有設(shè)置坐標(biāo)單位無法進(jìn)行空間分

析。

3、將政和縣從福建各縣行政區(qū)圖中導(dǎo)出。

A、導(dǎo)入圖層

B、選中政和縣

將政和的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，右擊FJcounty圖層，在data中選擇exploredata，命名為zhenghe

C、設(shè)置政和的一般屬性：

4、導(dǎo)入fjdem500，并切出政和的dem。（矢量切柵格方法）

打開工具箱，選擇spatialanalysttools中的extraction中的extractbymask

5、導(dǎo)入realtemp圖層，并切出政和的實(shí)際氣溫。（方法與切dem一樣）

6、導(dǎo)入福建省的土壤分布圖，切出政和縣的土壤。（適量之間的切割方法）

打開tools工具箱，選擇analysttools中extract中的clip

結(jié)果如下圖所示：

7、對(duì)各種要素進(jìn)行重分類

錐栗適種條件如下：

溫度：12——16度；海拔：600——1000米；坡度：12——17；

坡向：北、西北、東北；土壤：紅壤、黃壤、黃紅壤

A、對(duì)溫度進(jìn)行重分類：

在spatialanalyst中選擇reclassify，將溫度分成三類。滿足適種條件的賦值為1，

不滿足的賦值為0。

分類結(jié)果如下圖所示：

B、對(duì)高程進(jìn)行重分類。在spatialanalyst中選擇reclassify，將高程分成三類。滿

足適種條件的賦值為1，不滿足的賦值為0。

結(jié)果如下圖所示：

C、對(duì)坡度進(jìn)行分類。

首先對(duì)坡度進(jìn)行表面分析：在spatialanalyst先選擇surface中的slope

結(jié)果如下圖所示：

對(duì)坡度進(jìn)行重分類：在spatialanalyst中選擇reclassify，將坡度分成三類。滿足適

種條件的賦值為1，不滿足的賦值為0。

結(jié)果如下圖所示：

D、坡向重分類

先在spatialanalyst中的surfaceanalyst中的aspect進(jìn)行坡向分析

分析結(jié)果如下圖所示：

對(duì)坡向進(jìn)行重分類。滿足適種條件的賦值為1，不滿足的賦值為0。

結(jié)果如下圖所示：

E、土壤進(jìn)行重分類

a打開政和土壤的屬性表，在options中選擇addfiled添加一個(gè)命名為suit的字

段

b在菜單欄lection中選擇lectionbyattributes選出壤土。

c在屬性表中選中suit右擊選擇filedcalculator，將選中的賦值為1，其他賦

值為0.

結(jié)果如下圖所示：

d將矢量土壤圖轉(zhuǎn)成柵格

在spatialanalyst中選擇convert中的featurestoraster

結(jié)果如下圖所示：

8、通過運(yùn)算選出適合種植錐栗的區(qū)域。

A、將溫度、高程、坡度、坡向、土壤五個(gè)因素相加。在spatialanalyst中選擇raster

calculate進(jìn)行計(jì)算。

藍(lán)色區(qū)域?yàn)樽钸m合種植錐栗的區(qū)域，結(jié)果如下圖所示：

9、分析計(jì)算結(jié)果

A、將計(jì)算出的結(jié)果轉(zhuǎn)成適量進(jìn)行分析，命名為suit。

B、計(jì)算各區(qū)域面積

a在suit圖層的屬性表中添加area字段

b選擇area字段右擊，選擇calculategeometry對(duì)各圖斑面積進(jìn)行計(jì)算。

結(jié)果如下圖所示：

C、選出最適合種植錐栗的的地區(qū)，即GRIDCODE為5的地區(qū)。

在lection中選擇GRIDCODE=5,高亮部分為最合適的地區(qū)。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下圖

D、將最適合的地區(qū)導(dǎo)出

右擊suit圖層，選擇exportdata

10、將最合適種植的地區(qū)進(jìn)行分區(qū)

A、在suit圖層屬性表中添加分區(qū)字段，對(duì)圖斑的分布繼續(xù)分區(qū)。

B、在option中選擇export中的exportdata數(shù)據(jù)導(dǎo)出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過excel對(duì)各

分區(qū)適合種植錐栗區(qū)域進(jìn)行分析。

實(shí)驗(yàn)心得：

通過幾個(gè)實(shí)例的具體應(yīng)用，使我對(duì)ArcGIS軟件操作更加自如，對(duì)ArcGIS軟

件更加熟悉。而且認(rèn)識(shí)到，運(yùn)用ArcGIS軟件，可以解決很多問題，運(yùn)用到各個(gè)

領(lǐng)域。讓我印象最深刻的就是錐栗是適種地的選取，讓我們可以把課堂上學(xué)習(xí)到

的知識(shí)真正的運(yùn)用到生活中。ArcGIS這個(gè)軟件是我上大學(xué)以來所學(xué)到的最好的軟

件！總之，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我收獲很多，不僅是學(xué)到了這幾個(gè)實(shí)例的具體操作，

而且學(xué)到了解決這些問題的方法，我可以將這些方法運(yùn)用到其他的案例中，分析

更多的實(shí)例，學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)。