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地理信息系统原理与应用——课程设计
一、实习目的《地理信息系统》课程设计是在我们学完GIS原理后，按照教学大纲所进行的一次重要实习。围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作，在教师指导下，我们学生按照GIS的原理完成实习内容。目的在于进一步巩固对GIS基本原理的掌握，锻炼对GIS基本技能的应用，培养运用GIS解决实际问题的能力。
二、Mapinfo部分
2.1影像配准和要素特征的提取
2.1.1实验目的：
复习、练习使用Mapinfo软件对数据进行数字化，并且通过此实验回顾数字化原理及应用。2.1.2实验要求：
（1）对“中国地图”进行配准，数字化中国各省行政区域边界，配准所需信息，投影参数、配准所需坐标等自定。
（2）建库。设计数据库结构保存各省市的名称、省会城市、人口、GDP（2009年）等信息。2.1.3实验步骤：
（1.1）由于在此实验中老师仅给了我们栅格中国地图，要对其进行数字化等操作则首要的必须将其矢量化，即栅格数据转化到矢量图。在此，我们恰当的利用了老师在下一实验中的矢量世界地图。在中国地图配准过程中，首先我们选择了经纬度（LONGITUDE/LATITUDE）投影方式，而后通过在世界地图中获取中国边界某一特征点的经纬度，将其赋值给中国地图上的相应点。由此，连续匹配3个点以上，按配准确定即可得到矢量化后的中国地图。
（1.2）适当的缩放中国地图，运用SNAP对其歌声行政区域边界手动数字化。则得所需的数字化中国地图。
（2.1）由于老师在原材料中并没有给予我们各省市的相关信息，故通过网络渠道获得一些相关信息。
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（2.2）创建新表，增加各省市名称字段、省会名字段、人口、GDP等字段。通过MAPINFO中的i 信息输入器将各省相关信息输入即得到各省信息数据库。
2.1.4实验结果：
（1）配准后的中国地图
（2）建库——各省相关信息
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2.1.5实验缺陷：
在本次实验中由于没有精确的坐标数据，而仅仅在矢量世界地图上近视的获取配准信息，使得配准的精度有一定的限制，加上各省边界是我们手动沿着地图边界描绘出来的，所以致使各省面积等也应该存在着很大的误差。
2.2查询和检索
2.2.1实验目的：
练习使用MAPINFO软件中的查询功能。2.2.2实验要求：
（1）查找WORD表中有文化人数占总人口比例90%以上的国家。（2）查询WORD表中人口密度大于500人/KM2的国家。
（3）统计WORD表中每个洲的国家数、每个洲的总人口数及总面积。（4）统计美国各个州中的城市个数（使用STATES和CITY_125表）。（5）查询美国“I94”公路穿过的所有州。2.2.3实验步骤：
（1.1）打开MAPINFO中“查询”下的“SQL选择”。选择表“WORD”；在选择列中选择列“COUNTRY”和“LITERACY>=0.9×POP_1994”；在条件中输入
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“LITERACY>=0.9×POP_1994”。按确定后即得（1）要求。
（2.1）打开MAPINFO中“查询”下的“SQL选择”。选择表“WORD”；在选择列中选择列“COUNTRY”和“POP_1994/AREA(OBJECT，”SQ KM”)”；在条件中输入“POP_1994/AREA（OBJECT，“SQ KM”）>500”。按确定后即得（2）要求。其中面积函数在“函数”下拉中可获得。
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（3.1）打开MAPINFO中“查询”下的“SQL选择”。选择表“WORD”；在选择列中选择列“CONTINENT”、“COUNT”、“SUM(POP_1994)”和“SUM(AREA(OBJECT，”SQ KM”))”；在条件中输入“COUNTRY GROUP BY CONTINENT” 或者在此步骤中，只在“按列分组”框中选择按“CONTINENT”，其二者原理效果完全一样。按确定后即得（3）要求。其中面积函数在“函数”下拉中可获得。
（4.1）打开MAPINFO中“查询”下的“SQL选择”。选择表“STATES”和“CITY_125”；在选择列中选择列”STATE_NAME”、”STATE”和”COUNT”；在条件中输入”CITY_125.STATE = STATES.STATE AND CITY_125.CITY GROUP BY STATES.STATE”或者在此步骤中，只在“按列分组”框中选择按“STATES.STATE”，其二者原理效果完全一样。按确定后即得（4）要求。
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（5.1）打开MAPINFO中“查询”下的“SQL选择”，在弹出的对话框中做如下设置：
欲求I94公路穿过的所有州，则对公路对象和州对象进行求交运算，即得所需结果：
由此即可得美国I94公路穿过了如上图中的7个州。
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2.3地理分析
2.3.1实验目的：
练习使用Mapinfo的数据分析，通过运用缓冲区分析来解决实际问题。2.3.2实验要求：
已知美国某高级商业服务中心分别在美国的New York、Spokane、Albuquerque和St.Paul 4个城市设置了服务中心，其商品的服务半径大约为500km，分析得到该高级商业服务中心大致的服务人口。2.3.3实验步骤：
（1）打开Mapinfo，调入States 和City_125 两张表，通过“i”信息指针在地图上找出服务中心的四个城市。
（2）创建新表，字段名设为“buffer”。
（3）在buffer表编辑状态下分别选中此四个城市，然后在对象菜单下选择“缓冲区”。在弹出的“缓冲区对象”对话框中设置：半径值—500，单位—公里，平滑度—50（平滑度越高，其缓冲区范围将越大，精度应该会越高），下面可选择“为每个对象各建立一个缓冲区”，按下一步；最后按确定。（4）通过图层控制只显示States表，并设为编辑状态，用矩形选择选中States所有对象；在对象菜单下将其设为“目标”；然后开“buffer表”，选中四个缓冲区；在对象菜单下选中“分割”，在弹出的“数据分解”对话框中字段名选择“Pop_2000”，分解方法选择“面积比率”，按确定；此时即将States 按缓冲区进行了分解。
（5）在查询菜单下选择“SQL选择”。在弹出的“SQL选择”对话框中，表选择“States”和“buffer”；列选“States.State_Name, States.State , States.Pop_2000”；条件改为“States.Obj Within buffer.Obj”，按确定即得到各缓冲区内包含的城市名及人口数。
（6）在查询菜单下选择“SQL选择”。在弹出的“SQL选择”对话框中，表选择“Query”；列选择“Sum(Pop_2000)”，按确定即得最终结果，即为该高级商业服务中心所服务的总人口数。2.3.4实验结果
1缓冲区分割结果
地理信息系统原理与应用——课程设计缓冲区内的城市及其人口该高级商业服务中心服务人口数
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2.4专题地图制作
2.4.1实验目的：
练习使用MAPINFO软件进行专题地图制作。2.4.2实验要求：
制作“世界人口密度范围图”。根据1994年人口数据，划分10个范围、等计数法。图例主标题“世界1994年人口密度范围图”，子标题“单位：人/平方公里”。2.4.3实验步骤：
1.打开MAPINFO软件，载入WORD表。在“地图”选项中选择“创建专题地图”，选择模板；
2.“下一步”，在字段中选“表达式”，输入表达式“POP_1994 /
AREA(OBJ, “SQ KM”)”；
3.在弹出的创建专题地图—步骤3/3中，打开“范围”，方法选“等计数”，范围编号改为“10“，舍入精度为 “1”，按“重新计算“； 4.按确定后回到创建专题地图—步骤3/3，打开“图例“。修改标题为“世界1994年人口密度范围图”，子标题为“单位：人/平方公里”； 5.按确定记得所得人口密度范围专题地图。
6.新建一个装饰表，设在编辑状态，输入“世界人口密度范围图”，载入指北针； 7.打开窗口中的“新建布局窗口”，调整窗口。
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2.4.4实验结果：
Mapinfo实验总结：
尽管以前学习过MAPINFO制作专题地图，但由于时间过长且并平时没有多练，致使许多操作都忘记了。在此过程中也遇到过各种困难，但都通过借阅参考书、查阅教材，以及向同学请教等各种方法使困难慢慢得已解决。通过此次实验使自己复习了MAPINFO的使用，同时也重温了数据处理和地图制作的原理与方法。
三、ArcGIS部分
3.1 CAD数据与GIS数据的交换
3.1.1实验内容：
CAD数据与GIS数据的交换（数据DATA1）本别使用： 1.运用ARCGIS提供的工具实现数据交换； 2.运用MAPINFO提供的工具实现数据交换。
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实验环境：ARCGIS DESKTOP；MAPINFO 3.1.2实验要求：
地理数据分层按照电线面分层。3.1.3实验步骤：
（1.1）启动ArcMAP，打开工具箱，找到Conversion Tools——>To CAD——>Add CAD Fields，弹出对话框上面有个Input Table，点击其右侧的Open按钮，找到刚才处理过的CAD文件，打开，在列表中选择需要添加的点、线或面元素，然后点确定，重复打开CAD文件的操作，依次添加点、线、面要素。（1.2）执行转换shp的操作。在Layers图层列表框中右击图层，找到Data——>Export Data，指定存储路径。重复操作，导出所有图层。
（2.1）将源数据dwg后缀的图在AutoCAD中打开，然后选择“文件”，“另存为”，存储类型选择，AutoCAD R12/LT2 DXF，选择保存路径，确定。
（2.2）打开MapInfo，选择“Table”，“Import”,文件类型选择“AutoCAD DXF”，这时会跳出一个对话框，把“Preserve Attribute Data”前面的勾打上。而后直接确定，将它存储在原起好是MapInfo格式文件夹中，然后点保存。
（2.3）此时这个表实际上已打开了，但没显示出来，只需点MapInfo中的按钮栏，有个New Mapper按钮，即可打开了。3.1.4实验结果：
（1.1）
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（1.2）
（2.1）
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（2.2）
3.1.5实验总结
遇到的困难：
在Conversion Tools——>To CAD——>Add CAD Fields，打开CAD文件时它只显示了五个图层文件，分别为Annotation、Multipatch、Point、Polyline和polygon，这与CAD原图的图层相差甚大，且Annotation无法显示文本标注，反而显出point属性，其与point相重叠了。并且，其划分的标准发生变化，线归线，多边形归多边形，比如说，在CAD原图中的Gride和水路线及道路线其CAD在ArcGIS中打开时全部为Polyline图层了，这是不合理也是不正确的。尽管实验要求中要求地理数据分层按照点线面分层，而ArcGIS 中虽恰当好处的实现、满足了这要求，但看来仍需继续查看知识点理解CAD—ArcGIS数据之间的转换原理。（但其实在ArcGIS中是可以直接打开CAD数据的，并且能将图层完全打开。）
Mapinfo中则根据每个图层转换过来，由于不同格式之间转换是有一定数据损失的，所以不太可能完完全全的转换过来，但效果并不差。
3.2 GIS矢量数据空间分析
3.2.1实验目的: 熟练掌握ARCGIS缓冲区分析和叠置分析操作，综合利用各项空间分析工
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具解决实际问题。3.2.2实验内容：
使用GIS矢量数据空间分析中的缓冲区（BUFFER）和叠加（OVERLAY）。实验环境：ARCGIS DESKTOP 3.2.3实验背景：
如何找到环境好、购物方便、小孩上学方便的居住地段是购房者最关心的问题，因此购房者需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，选择最适宜的购房地段。3.2.4实验要求：
给出缓冲区图层、叠加后的多边形图层。（1）寻求的区域满足以下条件：
1.离主要交通要到200M之外，减少噪音污染。
2.距名牌高中在750M之内，以便小孩子上学便捷。
3.在商业中心服务范围以内，服务范围以商业中心规模的大小来确定（属性字段YUZHI）。
4.距离名胜古迹500M 以内，环境优雅。
（2）对每个条件进行缓冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符合条件的取值为0，得到各自的分值图。
（3）运用空间叠置分析对上述4 个土层进行叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。定级标准为：
A．满足其中四个条件为第一等级。
B．满足其中三个条件为第二等级。
C．满足其中二个条件为第三等级。
D．满足其中一个条件为第四等级。
E．不满足其中任何条件为第五等级。
3.2.5实验步骤：
（1.1）启动ARCMAP，打开CITY。根据要求离主要公路200M之外，则首先要帅选出主要公路。在SELECTION菜单下，启动“SELECT BY ATTRIBUTES”。在打开的对话框中，LAYER选择“NETWORK”;在选择条件框中输入““TYPE” = 'ST'”，按OK选出了主要公路。
（1.2）对选择出来的主要公路建立缓冲区。调出BUFFER WIZARD对话框，在“THE FEATURE OF A LAYER”中选择“NETWORK”；在下一弹出的对话框中，距离设置为200M；此后默认其它设置，直接按完成。得主要公路缓冲区为：
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（1.3）启动BUFFER WIZARD对SCHOOL建立缓冲区。调出BUFFER WIZARD对话框，在“THE FEATURE OF A LAYER”中选择“SCHOOL”；在下一弹出的对话框中，距离设置为750M；此后默认其它设置，直接按完成。得高校缓冲区为：
（1.4）启动BUFFER WIZARD对MARKETPLACE建立缓冲区。调出BUFFER WIZARD对话框，在“THE FEATURE OF A LAYER”中选择“MARKETPLACE”；在下一弹出的对话框中，将缓冲区建立方式改为按YUZHI_属性值进行建立；此后默认其它设置，直接按完成。得商业中心服务范围缓冲区为：
（1.5）启动BUFFER WIZARD对FAMOUCE PLACE建立缓冲区。调出BUFFER WIZARD对话框，在“THE FEATURE OF A LAYER”中选择“FAMOUCE PLACE”；在下一弹出的对话框中，距离设置为500M；此后默认其它设置，直接按完成。得旅游景点缓冲区为：
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（1.6）通过调节SDJUST TRANSPARENCY透明度后其最终对要求所得到的效果图为：
接下来要对缓冲区域进行设值，满足条件的设为1，不满足条件的设为0。这里有两种方法，一种是基于矢量空间分析，另一种是基于栅格分析的方法。
（一）基于矢量空间分析方法：
（2.1）分别打开主要公路、高等学校、商业服务区以及旅游景点四个缓冲区的属性表、，给它们均添加一个字段VALUE。BUFFER_OF_NETWORK的VALUE值设为0（因为题意要求在此缓冲区范围之外，故设为0）；BUFFER_OF_SCHOOL、BUFFER_OF_MARKETPLACE和BUFFER_OF_FAMOUSPLACE的VALUE值均设为1。
（2.2）打开ARCTOOLBOX工具下的ANALYSIS TOOLS。启动OVERLAY进行UNION合并操作。在弹出的UNION对话框中，将三个点缓冲区作为“INPUT FEATURE”对象。
（2.3）合并缓冲区域后，打开其属性表，添加字段“VALUE_SUM”,然后在属性表中右击此字段，选择FILED CALCULATOR，在弹出的“FILED CALCULATOR”对话框中的条件框内填入“[VALUE] + [VALUE_1] + [VALUE_12]”，按OK键即得
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VALUE_SUM的值。
（2.4）右击合并图层，打开属性。在SYMBOLOGY下的SHOW栏选择CATEGORIES—UNIQUE ALUES。在VALUE FIELD下拉中选择VALUE_SUM字段；选择颜色。按确定。
（2.5）由于主要公路缓冲区的条件比较不同，所以将BUFFER_NETWORK图层放在合并图层之上，通过调节其透明度，而后才能更清晰的对其进行择房分析了，其结果图为：
（2.6）择房分析：
图中合并图层中纯蓝色、红色、橙黄色区域的VALUE_SUM值分别为4、3、2；带有主要公路缓冲区颜色的蓝色、红色、橙黄色区域的VALUE_SUM值分别为3、2、1；只有主要公路缓冲区颜色的区域的VALUE_SUM值为0。这个VALUE_SUM值代表满足的条件个数，所以通过此VALUE_SUM值即可对其进行划分等级，共有0到4五个等级，用户根据此等级可选择适宜自己的房址。
（二）基于栅格空间分析方法：
（2.1）要求2中要对缓冲区进行赋值，即进行重分类，则需将矢量图转换到栅格形式。调出SPATIAL ANALYST工具，在此工具菜单下选择“CONVERT”，选“FEATURES TO RASTER”；在弹出的“FEATURES TO RASTER”对话框中设置：
（2.2）打开ArcToolbox下的SPATIAL ANALYST TOOLS—recla—reclaify重分类，将符合条件的值赋为1，其余为0；
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（2.3）如此重复（2.1）—（2.2）步骤，得到其余三个缓冲区的重分类结果为：
（3.1）在ARCTOOLBOX中点击ANALYSIS，选择“OVERLAY”下的“UNION”；在弹出的UNION对话框中设置如下：
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点击OK得到一下结果：
（3.2）打开SPATIAL ANALYST 下的RASTER CALCULATOR，在弹出的对话框中的条件框中输入“[RECLASS_RASS1] + [RECLASS_RASN1] + [RECLASS_RASM1] + [RECLASS_RASF1] == 4”，此条件所得为第一等级条件，即所有要求均符合，其图形分布如图所示：
当条件为“[RECLASS_RASS1] + [RECLASS_RASN1] + [RECLASS_RASM1] + [RECLASS_RASF1] == 3”时为二等级条件，即符合所有要求中的任意三项，其图形分布如下：
当条件为“[RECLASS_RASS1] + [RECLASS_RASN1] + [RECLASS_RASM1] +
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[RECLASS_RASF1] == 2”时为三等级条件，即符合所有要求中的任意二项，其图形分布如下：
当条件为“[RECLASS_RASS1] + [RECLASS_RASN1] + [RECLASS_RASM1] + [RECLASS_RASF1] ==1”时为四等级条件，即符合所有要求中的任意一项，其图形分布如下：
当条件为“[RECLASS_RASS1] + [RECLASS_RASN1] + [RECLASS_RASM1] + [RECLASS_RASF1] == 0”时为五等级条件，即符合所有要求中的任意零项，其图形分布如下：
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3.2.6实验总结：
此次实验主要考察我们使用ARCGIS进行缓冲区分析解决实际问题。本实验中主要有以下几个注意点：
1.帅选主要公路。题目要求是在主要公路的200M范围之外，而不是所有道路的范围之外。而后再对此帅选出来的主要公路进行缓冲区建2.立。
对缓冲区进行设值，这里有两大类方法，一为矢量空间分析，一为栅格空间。当用矢量空间分析时，需对前面建立的4个缓冲区进行叠置处理，即UNION处理，使缓冲区全部合并成一个集体；当用栅格空间分析时涉及到重分类数据分析，此时需要先将矢量数据转换到栅格数据，而后再进行重分类设值，使用栅格计算器对4个缓冲区的栅格数据进行计算，根据设值情况及题意要求，其共有5种可能。当它们相加分别为4、3、2、1、0时分别对应第一、二、三、四、五等级条件。
3.3 GIS栅格数据空间分析之学校选址
3.3.1实验目的：
通过练习，熟悉ArcGIS 栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能；熟练掌握利用ArcGIS 空间分析功能，分析类似学校选址等实际应用问题。
熟悉栅格数据距离分析、栅格数据成本距离加权、栅格数据重分类、栅格数据多层合 并、最短路径等功能。3.3.2实验内容：
合理的学校空间布局，有利于学生的上课与生活。学校的选址问题需要考虑地理位置，学生娱乐场所配套，与现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素确定出适宜 性较好的学校选址区。3.3.3实验数据：
LANDUSE（土地利用数据）； DEM（地面高程数据）；
REC_SITES（娱乐场所分布数据）； SHOOL（现有学校分布数据）；
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3.3.4实验要求：
（1）新学校选址应该注意这些问题：
A.新学校位于地势较为平坦地方；
B.新学校选址的建立应该结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域 ；
C.新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好；
D.新学校应该避开现有学校，合理分布；
（2）各因素的权重比例为：距离娱乐设施为0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素各占0.125；
（3）实现过程采用ARCGIS 的SPATIAL ANALYST 扩展模块；
（4）给出适合新建学校的适宜地区图，并做简要分析； 3.3.5实验流程：
要实现学校选址分析，首先要利用现有学校数据集、现有娱乐场所数据集和高程数据派生出坡度数据以及到现有学校、娱乐场所的距离数据集。然后重分类数据集到相同的等级（1到10）范围，再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋予权重值，最后合并这些数据即可创建显示新学校适宜位置分布的地图。3.3.6实验步骤：
（1.1）启动ARCGIS，打开实验数据。高程数据派生出坡度数据：点击SPATIAL ANALYST工具栏下拉，选择Surface Analysis，点击Slope；在弹出的Slope对话框中，在Input surface中选择“dem”，output raster中选择保存文件夹，点击OK。得到slope图如下：
（1.2）首先得先设置输出大小。其步骤为：
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1．点击Spatial Analysis工具栏下拉箭头，然后点击Options。2．点击Extent选项卡，选择Analysis Extent项下拉箭头，点击Same as Layer“landuse”。3．点击Cell Size选项卡，选择Analysis Cell Size项下拉箭头，点击Same as Layer “dem”。
（1.3）然后，点击Spatial Analyst工具栏下拉，选择Distance，点击“Straight Line”。在弹出的“Straight Line”对话框中，Distance to中选择“rec_sites”,Output raster中选择保存地址，点击OK。即得与娱乐场所的距离关系图：
（1.4）点击Spatial Analyst工具栏下拉，选择Distance，点击“Straight Line”。在弹出的“Straight Line”对话框中，Distance to中选择“school”,Output raster中选择保存地址，点击OK。即得与现有学校的距离关系图：
（2.1）点击Spatial Analyst工具栏下拉，选择Reclaify。在弹出的“Reclaify”对话框中，Input raster中选择“slope”；点击claify，Method选择“Equal Interval”，claes改为“10”，点击OK，即：
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回到Reclaify对话框，将New value的值从上到下更新为10至1，即：
在Output raster中选择保存地址，点击OK。即得重新分类后坡度图：
（2.2）如此重复此重分类过程，分别得到重分类后的距离娱乐区域、距离
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现有学校区域图：
注意点：由于希望把新学校建在远离现有学校的位置（因为它们是最适宜的位置），所以将给距离现有学校较远的位置赋较高的值。
由于Reclaify对话框中的New value缺省情况是把较高的新值（有较高适宜性）赋给在重分类前就具有高值的单元（那些远离现有学校的位置），这一次不要做任何改动。直接点击OK。
（2.3）考虑到在不同土地利用类型的土地上建设学校的费用的不同，城镇规划者们商讨决定在为新学校选址时，某些土地利用类型的土地比其他类型的土地更有优势。
现在将重分类土地利用类型数据集，较低的值表示该特定土地利用类型比较不适宜建设新学校。土地利用类型为水体和湿地的单元将被赋空值（NoData），因为无法在上面建设学校，所以应当剔除这些单元。
点击Spaitial Analysis工具栏下拉箭头，然后点击Reclaify。点击Inpute raster项下拉箭头，点击landuse。点击Rescla field项下拉箭头，点击landuse。在New values列中为各土地利用类型输入如下一些对应值：
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Agriculture/public/vegetable—10 City center —3 Barren land—6 Gla —8 Forest—4 Transitional—5 其余为空值。
删除土地利用类型为Water和Wetland的属性，把它们改为空值，点击Delete Entries按扭。选中Change miing vlues to NoData复选框，点击OK。最后得土地利用情况为：
右击目录表中的landuse_rc2即重分类后的图层，点击Properties，点击Symbology选项卡。点击Display NoData as 项下拉箭头，然后点击Arctic White，用这种颜色来显示空值单元（水体和湿地），即下图中白色显示水体和湿地：
（3.1）此步工作为合并各数据集以找到最适宜位置。点击Spatial Analysit工具栏下拉箭头，点击Raster Calculator，在弹出的对话框中的条件框下根据实验要求的权重比例输入条件：[rec_rc] * 0.5 + [sch_rc2] * 0.25 + [slope_rc] * 0.125 + [landuse_rc2] * 0.125，即：
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按Evaluate后得：
此图即为加权分析结果。
（3.2）在目录中右击新创建的栅格图层，点击Properties。点击Symbology选项卡，在Show列表中点击Claified；点击Claes项下拉箭头，展开后点击10；在识别列表中滚动到最后三个类，点击其中一个类，按下Shift键并点击其余两个，右击高亮显示的类，在弹出菜单中点击Properties for selected Colors，然后点击一种明亮的颜色；点击Display NoData as 项下拉箭头，点击黑色，现在空值单元（水体和湿地）将显示成烂色。点击OK。此时得到一个更为直观的选址分析图：
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3.3.7实验结果分析：
读结果图可知，比较适宜的地址都是靠近娱乐场所，远离现有学校，地形相对平坦并且属于某种特定的土地利用类型。到现有学校的距离和娱乐场所距离两个因子由于有较高权重，因此在决定哪些是适宜位置时有很强的影响力。
图中蓝色区域为水体和湿地，因此这是首先排除在外的地理位置；红色区则为根据权值分配所得的最佳位置。但是，要真正更好的评价地址的好坏仍需要我们到实地考察之后才能确定。
3.4 GIS地形表面空间分析
3.4.1实验内容：
分析地形表面，提取地形指标。3.4.2实验要求：
给出地形坡度、地形坡向、地形起伏度和地表粗糙度等信息。其中：
地形起伏度：是指特定的区域内，最高点海拔与最低点海拔高度的差值，是描述一个区域宏观地形特征的宏观性指标。
地形粗糙度：是指特定区域内，地球表面积与其投影面积的比例，也是反映地表形态的指标。3.4.3实验步骤：
（1）地形坡度信息：
（1.1）打开ARCGIS后，添加DATA3数据中的DEM数据。
（1.2）在SPATIAL ANALYST工具菜单下选择SURFACE ANALYSIS——SLOPE；弹
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出对话框：
并设置其中所要求，按OK便得地形的坡度图：
（2）地形坡向信息：
（2.1）打开ARCGIS后，添加DATA3数据中的DEM数据。
（2.2）在SPATIAL ANALYST工具菜单下选择SURFACE ANALYSIS——ASPECT；弹出对话框：
并设置其中所要求，按OK便得地形的坡向图：
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坡向信息明确地给出了地形坡的倾向及倾向幅度。（3）地形起伏度信息：
地形起伏度：是指特定的区域内，最高点海拔与最低点海拔高度的差值，是描述一个区域宏观地形特征的宏观性指标。
（3.1）在SPATIAL ANALYST工具菜单下选择NEIGHBORHOOD STATISTICS；在弹出的对话框中输入数据选择DEM，STATISTIC TYPE选择MAXIMUN，求地形的最高海拔：
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最高海拔
（3.2）在SPATIAL ANALYST工具菜单下选择NEIGHBORHOOD STATISTICS；在弹出的对话框中输入数据选择DEM，STATISTIC TYPE选择MINIMUN，求地形的最低海拔：
最低海拔
（3.3）根据地形起伏度的定义，在SPATIAL ANALYST工具菜单下调出栅格计算器，用公式[maxH]-[minh]计算出地形起伏度：
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根据结果图及其信息可分析得越白处地形起伏越大。最黑的地方则起伏度最小。
（4）地形粗糙度信息：
地形粗糙度：是指特定区域内，地球表面积与其投影面积的比例，也是反映地表形态的指标。
在前面工作的基础上，在SPATIAL ANALYST工具菜单下调出栅格计算器，用公式1 / Cos([slope] * 3.1415926 / 180)计算出地形粗糙度：
根据结果图及其信息可分析得越白处地形越粗糙。最黑的地方则粗糙度为最小。
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3.5 入城高速公路配套停车场的选址分析
3.5.1实验要求：
入城高速公路是进入城市的重要通道，为了方便车主使用，停车场应该靠近入城高速公路的出入口位置；为了减少度社区居民的影响、降低成本，停车场应该建在已经规划好且没有被使用的区域内。在此需满足以下条件：
1.在距公路出入口500米的范围内； 2.有空地可供利用； 3.处于商业区内。3.5.2实验数据：
1.街道中心线数据：属性字段STR_NAME=I10表示入城高速公路，CLASS=9即CLSS_DESC=”Intersatae Ramp”的要素表示高速公路的出入口；
2.土地利用数据：属性字段LU_CODE=VAC表示空地，即未利用的土地；
3.城市规划数据：属性字段ZONE_CODE=COM表示商业区。3.5.3实验步骤：
（1）在距公路出入口500米的范围内：
（1.1）根据街道中心线数据信息CLASS=9即CLSS_DESC=”Intersatae Ramp”表示高速公路的出入口，因此使用主菜单工具Selection下的Select By Attributes选择符合条件的点；对Select By Attributes对话框设置如下：
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其选择结果为下图中蓝色区：
（1.2）对选出的各出入口制作缓冲区，缓冲区半径为500米。在工具栏上找到Buffer Wizard，特征图层选择Street，其缓冲区分析有效区域为下图中的灰色区：
就此，条件1已得以分析，并得到相应的满足区域范围。（2）有空地可供利用：
（2.1）根据土地利用数据信息知道属性字段LU_CODE=VAC表示空地，即未
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利用的土地，则使用主菜单工具Selection下的Select By Attributes选择符合条件的空地；对Select By Attributes对话框设置如下：
按OK即得到空地区域，下图中蓝色区域内表示满足条件区：
（2.2）在图层Land_use上右键点击，选择Data—Export Data，输出查询图层：
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就此，条件2已得以分析，并得到相应的满足区域范围。
（3）处于商业区内：
（3.1）根据城市规划数据信息知道属性字段ZONE_CODE=COM表示商业区，亦使用主菜单工具Selection下的Select By Attributes选择符合条件的商业区；对Select By Attributes对话框设置如下：
得到商业区范围为下图蓝色区域：
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（3.2）在图层Zoning上右键点击，选择Data—Export Data，输出查询图层：
就此，条件3也得以分析。
（4）在前面三个条件的分析基础上，将三个条件进行相交处理分析选址：
（4.1）打开ArcToolbox下的Analysis Tools——Overlay——Intersect：
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（4.2）按OK后即得到最终结果：
图中区域即为最终入城高速公路配套停车场选址分析结果。（5）回答问题：满足条件的地块有多少个？
右键点击Interse图层，打开其属性表：
通过此属性表可得知其总共有50条记录，说明满足入城高速公路配套停车场选址条件的地块共有50个。
ArcGIS实验总结：
通过此次ArcGIS课程设计实验发现原来以前上机实习学习的都是最皮毛、最粗略的ArcGIS操作方法，因此在实习中遇到了不少问题和困难。但经过各种
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途径，使自己慢慢地适应ArcGIS并逐渐熟悉了解其相关功能的实现，加上与教材知识原理的相结合，显得更容易接受。
在此次实验中，解决困难的途径主要有上网查询问题、图书馆查阅相关书籍和自己不断的摸索软件工具使用方法以及与同学相互讨论探讨等等。不管过程多艰巨，但真正做下来后，感觉收获不少，这不仅是对课堂知识的一次巩固，也使自己认识到ArcGIS对现实生活的紧密联系以及对实际问题的强大分析功能，同时意识到自身对地理信息系统原理与应用学习的不足之处，鞭策自己往后加强对基本原理的学习与理解，同时为今后发展寻找方向。
