目的:
拟购买住宅,需在现有条件下,基于地理空间分析方法和空间认知模型对居住环境进行综合评价。通过该实验掌握基于GIS的地理空间认知方法及土地适宜性评价基本原理与方法。
数据:
(1)人口调查图(pop);
(2)公园入口图(parkgate);
(3)医院分布图(hospital.shp);
(4)优质中小学分布图(sch);
(5)道路图(road)
三条主干路:南京路、北京路、上海路。
(6)行政区域图(region)
实验要求及主要步骤:
(1)利用ArcGIS空间认知图形建模工具
(2)根据城镇土地分等定级的原理和方法,利用所提供的数据,在ARCGIS软件下完成居住环境适宜性的评价工作,详细的技术方法请同学们自行设计。
(3)对各因子的权重自行赋值
结果提交要求:
(1)居住环境适宜性评价结果图(JPG格式);
(2)ArcGIS空间认知模型结构图(JPG格式);
(3)实验报告Word文档(有详细步骤及关键截图,计算各等级面积)
数据处理提示:
所有数据栅格单元大小要一致;
实验需求分析:
拟购买住宅是噪声要小,距离主干路要远。距离医院、优质中小学要近,同时为了环境优雅离公园入口较近。综合上述条件,给定一个定量的限定如下。
- 远离主干道,噪声产生的主要源于此(name=“南京路”、“北京路”或“上海路”)的主要市区交通要道。
- 靠近医院在,以便家人就医;
- 靠近优质中小学在,以便小孩上学便捷;
- 靠近公园入口,以便拥有优雅环境
- 选取人口稀疏地区
各数据层权重比为:距离优质中小学占0.40,距离医院占0.20,距公园入口和主干道各占0.125,人口密度占0.15
实验流程设计:
(1)数据准备,确定需要哪些数据作为输入,包括人口调查图(pop)、公园入口图(parkgate)、医院分布图(hospital.shp)、优质中小学分布图(sch)、道路图(road)和行政区域图(region)。
(2)派生数据集,从现存数据派生出能提供学校选址的原始成本数据,包括人口密度图、到公园入口图、到医院、到优质中小学和离主干路数据集
(3)重分类各种数据集,消除各成本数据集的量纲影响,使各成本数据具有大致相同的可比分类体系。各成本数据均按等间距分类原则分为1~3级,级数越高适宜性越好;
(4)图层叠加,依据上面各数据层权重比,利用栅格计算器工具计算得到叠加的图层。
(5)重分类叠加后图层,利用重分类工具对叠置后图层进行分类,按等间距分类原则分为1~3级,级数越高适宜性越好;
(6)统计各个适宜等级所占面积。利用字段计算器和统计分析工具统计各个适宜等级所占面积,并以图表形式进行展示。
图1 实验流程图
实验具体流程:
数据预处理:
- 利用按属性提取工具从道路图层中提取主路
环境设置:
- 设置处理范围和栅格分析的掩膜都为Region图层,保证后续处理都是基于此图层
欧式距离分析:
- 利用欧式距离工具依次求取距离学校、医院、主路和公园入口的距离
插值分析:
- 利用克里金插值,插值得到此区域的人口数量面图层
重分类:
- 对上面分析得到各个图层进行等间隔分类,分为三个等级。其中,距离学校、医院、公园入口和人口数量值越小等级越高,而距离道路主干的距离越近等级越低。
栅格计算器:
- 利用栅格计算器工具计算得到叠加的图层
统计分析:
- 对叠加后图层进行重分类,等间隔分为3个等级
- 属性表中新建Area字段,并利用字段计算器计算属性
- 以图表形式展示各个等级面积