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 10.2

2. 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

?点数据的缓冲区分析 ?线数据的缓冲区分析 ?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-<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。

2) 在 ArcMap 中新建地图文档,加载图层:line.shp并进行编辑,在图层中添加2条折线。

3) 分别选中图层 line中的一两条线,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。分析方式:打开 Arctoolbox,执行命令-<距离分析>-<欧式距离>。

4) 取消线要素的选定,对整个 line图层进行缓冲区分析,观察与前两个分析结果的区别。 (3)面要素图层的缓冲区分析

1) 新建面图层polygon.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:polygon.shp并进行编辑,在图层中添加3-4块分离的面。 3) 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。

4) 与创建点的缓冲区相同,先将地图适当缩小,将“环境设置”中“常规选项”中的“输出范围”为“与显示相同”。

2. 缓冲区分析应用

2.1 水源污染防治

point层面表示了水源(如:水井)的位置分布,要求利用缓冲区分析提出水源污染防治的方案。

在本例中认为距各个水井0.1km以内的区域对水质的影响和污染最大,因此,可将距离水井≤0.1以内的区域提出作为缓冲区进行专项的污染防治。

(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-<距离分析>-<欧式距离>命令。 (3) 显示并激活由 point.shp 产生的新栅格图层 dist_point1。

(4) 右键点击栅格图层 dist_point1,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 0.1km 以内的区域对水质的影响和污染最大,因此,打开 ArcToolbox执行命令-<地图代数>-<栅格计算器>,将距离≤0.1km以内的区域提取出作为缓冲区进行专项的污染防治。如下图所示。考虑:为何公式中输入的是<=100?(提示:当前数据框地图单位、显示单位是什么,如何设置、查看单位在数据采集实验中已经做过)

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