人文地理学研究方法课程实验报告
——基于GIS的金陵监狱用地适宜性评价
一、实验目的：
（1）掌握ARC GIS地理信息数据库建立、图像配准、矢量化等基本操作，学会分析制图等功能，理解地理信息系统基本思想；
（2）了解人文地理学中的空间分析功能，并能借助ARC GIS解决中的缓冲区分析、叠置分析、3D分析等解决实际问题，掌握空间建模思想在实践中的应用。
二、实验数据：
本次研究采用江苏省金陵监狱的1：5000地形图、遥感影象图等其他资料作为基础数据。金陵监狱地属南京市区东郊江宁经济技术开发区汤山街道金丝岗，宁杭公路（122省道）19公里路程碑南侧1.5公里处，青龙山与黄龙山之间。其区域范围介于北纬32°01’～32°03’，东经118°56’～118°58’之间，东西宽约0.8公里，南北长约3.4公里，总面积约2.29平方公里。
三、实验过程与方法： （1）原理与技术路线
按照新的城市规划编制办法，进行城市规划和建设之前必须划定非建设用地，对规划区内的用地进行已建区、适建区、限建区、禁建区的划分，并提出相应的土地开发政策和空间管制规划。
本次建设适宜性评价主要采用建设阻力—潜力模型，建设阻力即为生态敏感性分析，主要分析监狱辖区内阻碍用地开发建设的因素，划分敏感区和发展潜力区，在此基础上抓住影响金陵监狱发展的主要因素——生态保护和产业调整、土地置换等，将规划区内的用地划分为已建区、适建区、限建区、禁建区，针对不同的区域提出不同的开发强度和开发政策，力争实现金陵监狱快速发展的同时可持续发展。
实验步骤：
①区域实地调查，收集资料
②结合地方实际情况，制定分析指标体系
③利用RS(遥感)和GIS（地理信息系统）平台，建立多指标数据库 ④确定各指标属性值，评价权重，建立评价模型 ⑤分析评价结果，进行用地适宜性评定
⑥指定空间管制规划，指导区域发展。具体思路如图所示。
用地适宜性分析与空间管制规划技术流程图
（2）单因子评定过程
影响用地适宜性的因子很多，如高程、坡度、植被、水域等.在分析金陵监狱现状特征的基础上,遵循因子的可计量、主导性、代表性和超前性原则，选取对土地利用方式影响显著的高程、坡度、水域、植被四个自然因子，同时结合矿石开采所导致的地质隐患、洪水暴发带来的安全问题以及建筑的朝向问题等，又选取地质、洪水、坡向三个因子共七个因子组成用地适宜性评价的主导因素。
用地适宜性评价因子选取与权重赋值 因子 限制级 1 3 坡度 0-8° 8°-15° >15° 高程 （米） 3-60 60-100 洪水 50年一遇洪水区 20年一遇洪水区 0.129 地质 坡向 南\\东\\西 水域 植被 无大量植被 陡坡缓冲北 区（50米） 陡坡（废弃采石场） 缓冲区有大量植（50米） 被 自然水体 5 >100 0.386 0.193 0.097 0.077 0.064 0.055 权重 （1）坡度因子：作为导致水土流失的一个重要因子，在维护山林地生态系统平衡，防止水土流失方面有重要的影响，同时对于建设活动也进行不同坡度等级的限制，坡度越陡，发生水土流失的可能性越大，建设适宜性较低。本次用地适宜性评价将其作为最主要的因素，赋予的权重最大，并按照国家相关规范划定坡度限制级别。其中0-8°为适宜建设用地，8°
-15°为限制建设用地，大于15°由于开发难度较大为禁止建设用地。
实现过程：
? 加载CAD数据 ? 生成DEM ? 生成坡度
? 坡向按照限制级别重分类 ? 制图（如下）
（2）高程因子：高程是区域大的骨架和背景。金陵监狱范围内海拔高度在40米到250之间，将60米以下的作为适宜建设用地，60米—100米为限制建设用地，超过100米的地区由于环境保护的需求和建设成本的问题则作为禁止大规模开发和建设用地。 实现过程：
? 加载CAD数据 ? 生成DEM
? 高程按照限制级别重分类 ? 制图（如下）
（3）洪水因子：城市安全问题、区域安全问题目前备受关注，金陵监狱辖区生态敏感性较脆弱，存在很大的洪水安全隐患。根据统计资料，南京市近90年来平均降水量1008.3毫米,均方差229.5毫米，金陵辖区内洪水的汇流方向主要是自西南向东北,而监区处于汇水下游，必须考虑洪水对于建设用地的限制性影响。研究采用汇水线提取技术和径流量计算，将辖区内汇水区域分为三个等级，按照不同的汇水截面作缓冲区，作为评定用地适宜性的基础。其中50年一遇洪水区内为限制建设用地，20年一遇洪水区内为禁止建设用地。
实现过程：
? 加载CAD数据 ? 生成DEM ? 水文分析（汇水线提取） ? 汇水线矢量化 ? 汇水线缓冲区分析 ? 字段分级 ? 汇水线转为栅格数据 ? 重分类 ? 制图（如下）
（4）地质因子：主要考虑矿石开采、水泥制造导致的地表裸露、地质隐患等问题，这些区域内禁止建设开发，周边50米限制建设开发。
实现过程：
? 遥感影象解译 ? 地质因子矢量化 ? 缓冲区分析 ? 按限制级别字段赋值 ? 矢量数据栅格化 ? 按照限制级别重分类 ? 制图（如下）