基于GIS的学校选址分析

.PAGE..本科毕业论文目：《基于GIS的学校选址分析》（格式全校一样，封面可在教务处网上下载，封面用教务处发的A3幅面纸打印）学院:资环学院专业:采矿工程学号:学生XX:指导教师:日期:二0一三年十月基于GIS的学校选址分析一．报告书内容：⒈国内外GIS在选址分析中的应用研究⒉Mapinfo简介⒊海燕乡企业选址问题的解决思路。⒊海燕乡企业选址分析的具体实施步骤。⒌根据自己设计的方法和技术说明完成实验数据的步骤（各步骤要有界面截图）二．对于ＧＩＳ的了解⒈国内外GIS在选址分析中的应用研究地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。比起传统的工程选址方法，GIS独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形处理和表达、空间模拟和空间决策支持等，可产生常规方法难以获得的重要信息，这是GIS的重要贡献。GIS的基本功能有：数据采集、检测与编辑；数据操作，包括数据格式化、转换、概化；数据的存储与组织；查询、检索、统计、计算功能；空间分析；显示地图。空间分析与模型分析功能。空间分析功能分为两大类：矢量数据空间分析和栅格空间分析。矢量空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析、多边形的重新分类、边界消除与合并、缓冲区分析、网络分析、面运算、目标集统计分析。栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析。根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素，在区域X围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的空间分析功能。早在20世纪70年代，美国就曾利用地理信息系统为一座大型火电厂的选址问题服务，并因此取得了良好的经济和社会效益。但在我国，由于多种原因特别是工程建设部门对地理信息技术缺乏足够的了解，而且目前政府部门还没有形成一套全面的数据共享机制，很大程度上制约了GIS技术在选址领域中的应用。GIS在我国的发展还有很长的路要探索。GIS可以分为以下五部分：人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。[1]数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。过程，GIS要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。地理信息系统的组成GIS属于信息系统的一类，不同在于它能运作和处理地理参照数据。地理参照数据描述地球表面(包括大气层和较浅的地表下空间)空间要素的位置和属性，在GIS中的两种地理数据成分：空间数据，与空间要素几何特性有关；属性数据，提供空间要素的信息。地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。地理信息系统(GIS)是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上,这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。⒉Mapinfo简介MapInfo是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo含义是“Mapping+Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。功能介绍HYPERLINK"baike.baidu./view/480368.htm"\o"编辑本段"MapInfo是个功能强大，操作简便的桌面地图信息系统，它具有图形的输入与编辑、图形的查询与显示、数据库操作、空间分析和图形的输出等基本操作。系统采用菜单驱动图形用户界面的方式，为用户提供了5种工具条（主工具条、绘图工具条、常用工具条、ODBC工具条和MapBasic工具条）。用户通过菜单条上的命令或工具条上的铵钮进入到对话状态。系统提供的查看表窗口为：地图窗口、浏览窗口、统计窗口，及帮助输出设计的布局窗口，并可将输出结果方便地输出到打印机或绘图仪。图形的输入与编辑图形的输入是将各种地图信息数据进行数字化或转换，以获得MapInfo的基本图形数据组织——表。随数据源的不同可用手扶数字化仪、扫描仪输入或其它标准数据格式转入。如AutoCAD的（.DXF和.DWG）、Intergraph的（.DGN）、ESRI的ArcViewShape数据等。利用MapInfo提供的绘图工具条，对地图数字化输入与编辑的要点为：1．正确设置地图的坐标系、投影、地图方向和单位MapInfo支持多种地图投影方式。用户数字化地图时，首先要设定该地图使用的坐标系和投影。由于大多数地图在图例中已指出这两项，用户可选择MapInfo提供的坐标系（存放在文本文件MAPINFOW.PRJ中），修改MAPINFOW.PRJ可得到新的坐标系。若要在MapInfo中显示栅格地图，必须配准该图象并为其设定投影。由于投影地图的过程通常不是完全可逆的，应该做好副本的备份工作；其次要根据选用的坐标系，设定使用的地图单位，例如经/纬度投影中的地图将以度显示地图坐标。2．设置控制点坐标为了在跟踪地图时能正确判读数字化仪移动头的位置，必须在地图上设置控制点坐标参数。至少选择4个控制点，控制点越多，从数字化板到地图的坐标变换越精确。选择的控制点离散性要好，如不能在一条直线上。可以在系统中增加、修改、删除控制点，并把控制点保存在工作空间中。3．绘图和编辑工具MapInfo具有一套完整的绘图和编辑工具，如图8－2所示。对图层进行编辑时首先要从地图菜单中选择“图层控制”命令或用“图层控制”工具按钮，使该图层处于可编辑的状态。4．利用对地理元素整形方式编辑地图地图编辑方式可对地图图层上的区域、折线、直线、圆弧和点进行整形。这个过程是通过移动、增加和删除定义线段的节点来完成的，也可通过复制和粘贴选择的节点来创建新的点、直线和折线。编辑过程中还可利用区域与折线的相互转换功能来查看区域对象的结点，或者利用合并、分割、擦除和叠压结点等辅助编辑功能。5．使用自动跟踪地图的功能自动跟踪对象的功能，用来自动跟踪获取重复边界，以避免重复数字化。打开对齐方式（用S键）则可激活自动跟踪。自动跟踪不适于跟踪由绘图工具制作的矩形、圆弧、椭圆等图形。三.海燕乡企业选址问题的解决思路。现有数据分析：现有数据主要包括海燕乡土地利用现状数据（XZS_poly）、海燕乡状地物数据（XZS_line）、海燕乡地形数据（El_arc）。由于海燕乡绝大部分地区的高程在10米到20米之间，只有北部和东北部有两座山高于20米，因此选择高程等于20的等高线为山脚线，距离该等高线100米的区域即为山脚附近。解决问题的思路：①利用建立线缓冲区分析功能，检索到距离20米等高线100米以内的缓冲区域；②利用建立线缓冲区分析功能，检索到距离道路周围50米和200米的缓冲区域，再利用叠置分析功能，检索到距道路周围50米至200米的缓冲区域；③利用建立面缓冲区分析功能，检索水库及周围150米X围内的缓冲区域；再利用叠置分析功能，检索到水库周围150米X围内的缓冲区域；④利用选取功能检索到林业用地区域和非居住用地区域。⑤利用叠置分析功能，找到满足各种条件的公共区域。⑥利用统计分析功能，统计出各选取地块的各类用地面积和总面积，最后选出可供选择的位置。四.海燕乡企业选址分析的具体实施步骤。第一步：打开Ｍａｐｉｎｆｏ　　＂开始＂→“程序”→“Ｍａｐｉｎｆｏ”→＂延期使用期限＂第二步：检索出山脚区域打开EL-arc表，并设为可编辑状态，选取高程等于20米的等高线。第三步：检索出距道路50米到200米之间的缓冲区采用上述建立选取等高线缓冲带的方法，就可以分别检索出距道路50米、200米的缓冲带；然后将两个缓冲带进行叠置，即可获取50米到200米环状地带。打开表XZL_arc,设为可编辑状态,选择【查询】→【选择】，弹出选择对话框，在满足条件栏中输入“地类号=”62”Or地类号=”63””，并将存结果于表格栏清空，单击【确定】，选取表中的道路。然后分两次分别建立50米和200米的缓冲带，并分别保存为“道路５０ｍ缓冲区”和“道路５０ｍ缓冲区”②先关闭所有的表，再打开“道路５０ｍ缓冲区”表和“道路２００ｍ缓冲区”表，为了清楚表现出这两个表之间的差别，将道路50米缓冲置于道路200米缓冲上面。地图窗口中浅色区域是距道路50米到200米的中间地带。下面采用嵌套面处理技术，选取50米和200米缓冲区中间的环状地带，③设“道路２００ｍ缓冲区”表为可编辑状态，并选择所有区域，选择【对象】→【设置目标】，将其设置为编辑目标，再选取“道路５０ｍ缓冲区”表中所有区域（可以直接选择【查询】→【全部选中“道路５０ｍ缓冲区”米缓冲】）；选择【对象】→【分割】，即可分割出距道路50米到200米的中间地带。④最后，保存为一个层，选择【文件】→【另存为】，选择Selection，保存为sel_arc。第四步：检索水库及周围800米X围内的缓冲区域打开XZS_poly表，选择【查询】→【选择】，弹出选择对话框，在满足条件栏中输入“地类号=”73”，存结果于表栏中输入检索“库区800米X围内缓冲”，单击【确定】，选取XZS_poly表中的水库，并存为“库区800米X围内缓冲”。第五步：利用建立区缓冲区分析功能，检索到城镇用地300米以内的缓冲区域；学校要建在城镇附近但不能影响学生上课。ｘｚｓ＿ｐ，“查询”→“地类号＝＂５１＂”→建立３００米的缓冲区→保存为“城镇用地３００米X围”第六步：利用建立线缓冲区分析功能，检索到工矿用地300米以外的缓冲区域先建立矿区３００米缓冲区再检索了工矿用地３００米以外X围第七步：利用选取功能检索到农用地区域和非居住用地区域。这些地区包括：地类号＝３１,８１,１４,８５,２１,１１,２５第八步：利用叠置分析功能，找到满足各种条件的公共区域。①城镇用地３００米X围与道路５０米到２００米的缓冲区得到学校初选址学校初选址与矿区３００外围叠合学校的进一步选址与农用地和非居住地的叠合　得到“学校第三次选址”学校第三次选址与旱地叠合最终选址　　所用到全部表：所选区域旱地区域面积大于５万平方米，建设学校成本比较低，学校交通方便，学生上下学比较好，地势比较平坦，学校在城镇边，学习环境比较好。五．实验小节这一次的ＧＩＳ上机实验，我们主要是做了ＧＩＳ中的空间临近度分析和叠合，其中比较难的是空间叠合分析，比较难操作。重要考验我们分析问题能力，看我们能不能周全的考虑问题，还考察我们自学一种Ｍａｐｉｎｆｏ的能力，实验让我们知道了空间叠合分析怎么在软件中实现。