琅岐岛

空间分析具体案例应用

专业：资源环境与城乡规划管理学号：姓名：王秀君

实验类型：综合性实验

实验目的：进一步掌握常用工具应用所学的ArcGIS技术，掌握空间分析能力的运用，解

决实际工作中遇到的问题。

实验内容：

1、琅岐岛3D视图显示

2、超市商业区位选址

3、土地规划利用

（一）琅岐岛3D视图显示

实验类型：综合性实验

实验目的：进一步掌握常用工具所学的ARCGIS技术，掌握空间分析能力的应用，解决

实际工作中遇到的问题

实验内容：琅岐岛3D视图显示

四、实验步骤

1.将TAB格式转为SHP格式

打开Mapinfo，选择“表”下的“转出”，弹出窗口，指定要转换格式的文件及输出路

径，将马尾岛屿.tab、马尾等高线.TAB、马尾等深线.TAB转为、、。

然后，打开ArcCatalog，将、、转换为shape格式。

点击ok，完成转换。

2.定义投影

右击,指定其投影为ProjectedCoordinateSystems—GaussKruger—Beijing1954—Beijing

1954GKZone20投影，利用Import将投影导入其他图层。如图所示：

3.卫片配准

在ArcMap中，先将Island、Contour、isolate图层调入，然后在将卫片LQ调入。调用

Georeferencing工具，选择FittoDisplay命令，使卫片处于屏幕正中央，然后进行配准，如

图所示。然后用Rectify命令，将定义好的投影保存。

配准后注意保存好，如图所示：

4.合并等高线、等深线两个图层

建立Contour和isolate的公共字段，在ArcMap中，选择图层，OpenAttributeTable，

建立公共字段Height，并赋值，删除多余字段，然后打开ArcToolBox利用Append工具合并

Contour与isolate图层。

合并Contour与isolate图层：

5.空间插值，建立琅岐岛DEM

打开3D分析工具，并调入3D分析模块。选择Create/ModifyTin—CreateTinfromfeature

建立琅岐岛的不规则地形网；再选择Convert—ConvertTinToRaster，SellSize设为15，建立

琅岐岛数字高程模型。

上图为tin

接下来做出dem：

上图则为dem（数字高程模型）

6.3D视图显示

启动ArcScence,调入准备好的卫片和Dem,再右击卫片，选择Properties命令，单击

BaHeight命令，选择obtainsheathsfromlayerfromsurface，ZUnitConversion为3，确定，

得到3D效果图

7.飞行鸟瞰

单击Tool工具条上的fly工具即可实现飞行鸟瞰模式。

（二）超市商业区位选址

一、实验目的：

根据已有超市位置和区域人口分布情况，运用ArcGIS空间分析能力和相关人文地理知

识，找出新开超市的最佳首选地。

二：实验原理：根据经济地理学相关知识，在影响超市布置中人口因素相对重要，因此假设

2个因素中人口密度的权重为70%、距超市远近的权重为30%。

三：实验材料与方法：

区域范围、人口样本点、已有超市分布图等图层。

四、实验步骤

（一）地图单位设定

启动ArcMap，打开一个空的地图文档，点内容表的Layers按右键选择

[Properties]命令，点General选项卡，将[Units]中[Map]（地图坐标单位）和[Display]

（坐标显示单位）设置为Meters）。如下图：

单击“确定”按钮。

（二）加载所需数据

单击“file”中的“adddata”按钮，弹出如下对话框，在相应文件夹中，打开“test4”，

调入、、这3个图层。

单击“Add”按钮.

（三）空间分析模块和工具调用及选项设置。

1．勾选Tools菜单中的[Extension]–[SpatialAnalyst]，调入空间分析模块。

2．设置空间分析选项。在[SpatialAnalyst]菜单下的单击[Options]命令，弹出[Options]对话框，

点击“Extent”选项卡，在[Analysixtent]选项中选择[SameasLayer“”]，对空间分析范围

进行设置，分别对“general”、“extent”、“cellsize”

进行设置。如下图：

（四）人口数据密度插值。在[SpatialAnalyst]菜单下的单击[Density]命令，弹出[Density]对话

框，在[Inputdata]下拉框中选择“pop”，[Populationfield]下拉框中选择POP100，[Outputraster]

对话框中指定保存的文件名“population”，如下图：

单击“OK”按钮，得到空间插值栅格化的人口分布图如下：

（五）距超市距离间插值

在[SpatialAnalyst]菜单下的单击[Distant]-[StraightLine]命令，弹出[StraightLine]对话框，在

Distanceto下拉框中选择stores，Outputraster对话框中指定保存的文件名为“storedistant”

如下图：

（六）栅格重分类处理

1．对栅格化的距离分布图进行重分类

在[SpatialAnalyst]菜单下选择的[Reclassify]命令，弹出[Reclassify]对话框，在[Input

raster]下拉框中选择storedistant，点击[Classify]按钮，将其分级为5级，如下图：

单击“OK”按钮，在[Outputraster]对话框中指定保存的文件名“re_storedis”，如下图：

单击“OK”后得到重分类后的距超市远近分析图，其中新数值1代表离现有超市最近，2较

近，3中等，4较远，5最远。如下图：

2．对栅格化的人口分布图进行重分类

在[SpatialAnalyst]菜单下选择的[Reclassify]命令，弹出[Reclassify]对话框，在[Input

raster]下拉框中选择population，点击[Classify]按钮，将其分级为5级

单击“OK”按钮，在[Outputraster]对话框中指定保存的文件名“re_pop”

单击“OK”按钮，得到重分类后的人口分布图，其中新数值1代表人口密度最低，2较低，3

中等，4较高，5最高，如下图：

（七）进行空间叠加计算分析

1．在[SpatialAnalyst]菜单下选择的[RasterCalculator]命令，弹出[RasterCalculator]对话框，

在计算框中输入[re_pop]*+[re_storedis]*，如下图：

单击[Evaluate]，得到超市布置评价图，如下图：

右击“calculator”，选择“MakeCalculatorPermanent”，在弹出的对话框中修改“Name”

为“pop_dis”，单击Save，如下图：

2．对计算结果进行重分类

在[SpatialAnalyst]菜单下选择的[Reclassify]命令，弹出[Reclassify]对话框，在[Input

raster]下拉框中选择calculator，点击[Classify]按钮，将其分级为5级，如下图：

单击“OK”按钮，选择保存路径为“re_cal”，如下图：

单击“OK”按钮，得到重分类后的结果如下图：

右击“re_cal”选择“properties”，弹出对话框，将最适宜设置超市处设置为红色，如下图：

单击“确定”按钮，得到结果如下图：

（八）分析结果显示

1.选择[SpatialAnalyst]菜单下的“covert——featurestoraster”命令，在弹出的对话框中，

进行如下设置：

单击“OK”按钮，将“”转换成栅格图层，得到视图如下：

2．在[SpatialAnalyst]菜单选择“rastercalculator”命令，在弹出的对话框中，输入“[re_cal]

*[region_sg]”，如下图：

单击“evaluate”按钮，得到视图结果如下：

3.为使结果显示更明显，打开“calculator2”的“properties”对话框，对其进行如下设置：

单击“确定”按钮，得到结果如下：

4．右击“calculator2”，选择“makecalculatorpermanent”命令，将计算结果以“zuishihe”

文件名进行永久性保存，如下图：

（三）土地规划利用

问题：假设需扩建一条宽100米的公路，计算共占地多少公顷，其中占用各地类多少；

此路经过连江、罗源2个县，占用2县土地各多少，其中占用各地类多少已有资料：县

域图层（）、土地利用图层（）、公路（）。

1、地图单位设定。启动ArcMap，打开一个空的地图文档，点内容表的Layers按右键选

择[Properties]命令，点CoordinateSystem选项卡，按[Modify]按钮将投影设置为

Beijing_1954_GK_Zone20N，再点General选项卡，确认是否[Units]中[Map]（地图坐标

单位）和[Display]（坐标显示单位）已自动设置为Meters。注意：没有设置坐标单位

无法进行空间分析。

点General选项卡，发现[Units]中[Map]（地图坐标单位）和[Display]（坐标显示单位）已

自动设置为Meters，如下图：

2、分析图层调入。调入、、这3个图层；

3、道路缓冲区分析。

①选择Tools菜单下的[Customize]中的[Commands]，在左边[Categorie]选择框中点[Tools]，

右边[Commands]选择框内容随之变化，将其中的[BufferWizard]命令拉到Standard工具

栏上；

②点击[BufferWizard]命令，对图层进行缓冲区分析，将[Distanceunits]设置为meter，[At

aspecifieddistant]设置为50meters；

③保存为。

缓冲后道路的效果图如下：

4、道路缓冲区空间标识分析。①启动ArcToolbox，选择[Analysis

Tools]—[Overlay]—[Identity]命令，首先对道路缓冲区和地类做空间标识分析，保存

为；

②接着对和县域做空间标识分析，保存为；

③打开属性表，可以发现新加入了[Landu]和[Name]两个字段。

5、面积计算和统计。

①打开属性表，新建一个字段area，字段数值类型设置为Float；

②右击area字段名，选择[CalculateGeometry]命令，弹出CalculateGeometry对话框，按

[OK]系统自动计算各图斑面积。

③运行[Option]—[SelectByAttributes]命令，弹出SelectByAttributes对话框，在选择条件

中输入"Name"='连江县'AND"LandU"='耕地'，查找既满足属于连江县又是耕地的图

斑，按[Apply]后满足条件的图斑找出；

Apply后结果图如下：

④右击area字段名，选择[Statistics]命令，弹出Statistics窗口，[Sum]一栏既为满足条件

的图斑总面积；⑤反复操作3、4步骤，依次得到满足不同条件的图斑总面积，并列表输

出。

最后将数据全部导出，保存。在excel中打开：

表1新建道路占各县及各地类的面积汇总表单位：公顷

县名园地建设用地林地耕地荒草地合计

连江县

罗源县

00

合计

（四）福建省平均气温分析

实验类型：综合性实验

实验目的：进一步掌握常用工具所学的ARCGIS技术，掌握空间分析能力的应用，解决

实际工作中遇到的问题

实验内容福建省各县（市、区）实际气温分析

实验步骤

1、地图单位设定。启动ArcMap，打开一个空的地图文档，点内容表的Layers按右键选择

[Properties]命令，点CoordinateSystem选项卡，按[Modify]按钮将投影设置为

Beijing_1954_GK_Zone20N，再点General选项卡，发现[Units]中[Map]（地图坐标单位）和

[Display]（坐标显示单位）已自动设置为Meters。注意：没有设置坐标单位无法进行空间分

析。

在arcmap中，导入county、station图层

选择spatialanalyst中的options进行设置：

2、对station进行样条插值。在spatialanalyst中选择interpolatetoraster中的

spline（样条插值）。

A、先进行高程样条插值（只能对点插值）命名为：elevation

插值结果如下图所示：

B、对气温的插值，命名为anntemp。

结果如下图所示：

3、加入vertical（垂直地准率）图层，用泰森多边形进行运算

A、在help先搜索thiess

B、打开tools工具箱中的analysistools中的proximity中的createthiesnpolygons

（最后选择all）

结果如下图所示：

C、编辑泰森多边形图层，将未被泰森多边形覆盖的范围进行编辑。

（避免选到其他图层，现在lection中选择tlectablelayers，只勾选

vertical_thiesnpolyg图层）

打开editor工具，对该图层进行编辑。编辑结果如下图所示：

4、将泰森多边形转栅格

A、在spatialanalyst中的convert选择featurestoraster命名为ver_rate

结果如下图所示：

5、计算海平面的温度。计算公式为：T海=T虚拟+H虚拟/100*Ver_rate

A、在spatialanalyst中选择rastercalculator计算

结果如下图所示：

B、实际温度的计算。公式为：T实地=T海平面-（（DEM/100）*VERRATE

加入fjdem500图层后对实际温度进行计算

结果图下图所示

6、将实际温度数据导出：

右击calculator2选择data中的makepermanence（永久保存）命名为realtytemp

（五）政和县锥栗适种地选址

实验类型：综合性实验

实验目的：进一步掌握常用工具所学的ARCGIS技术，掌握空间分析能力的应用，解决

实际工作中遇到的问题

实验内容：政和县锥栗适种地选址

实验步骤

1、把test5的fjdem500和realtytemp复制到test10中

2、地图单位设定。启动ArcMap，打开一个空的地图文档，点内容表的Layers按右键选择

[Properties]命令，点CoordinateSystem选项卡，按[Modify]按钮将投影设置为

Beijing_1954_GK_Zone20N，再点General选项卡，发现[Units]中[Map]（地图坐标单位）和

[Display]（坐标显示单位）已自动设置为Meters。注意：没有设置坐标单位无法进行空间分

析。

3、将政和县从福建各县行政区图中导出。

A、导入图层

B、选中政和县

将政和的数据导出，右击FJcounty图层，在data中选择exploredata，命名为zhenghe

C、设置政和的一般属性：

4、导入fjdem500，并切出政和的dem。（矢量切栅格方法）

打开工具箱，选择spatialanalysttools中的extraction中的extractbymask

5、导入realtemp图层，并切出政和的实际气温。（方法与切dem一样）

6、导入福建省的土壤分布图，切出政和县的土壤。（适量之间的切割方法）

打开tools工具箱，选择analysttools中extract中的clip

结果如下图所示：

7、对各种要素进行重分类

锥栗适种条件如下：

温度：12——16度；海拔：600——1000米；坡度：12——17；

坡向：北、西北、东北；土壤：红壤、黄壤、黄红壤

A、对温度进行重分类：

在spatialanalyst中选择reclassify，将温度分成三类。满足适种条件的赋值为1，

不满足的赋值为0。

分类结果如下图所示：

B、对高程进行重分类。在spatialanalyst中选择reclassify，将高程分成三类。满

足适种条件的赋值为1，不满足的赋值为0。

结果如下图所示：

C、对坡度进行分类。

首先对坡度进行表面分析：在spatialanalyst先选择surface中的slope

结果如下图所示：

对坡度进行重分类：在spatialanalyst中选择reclassify，将坡度分成三类。满足适

种条件的赋值为1，不满足的赋值为0。

结果如下图所示：

D、坡向重分类

先在spatialanalyst中的surfaceanalyst中的aspect进行坡向分析

分析结果如下图所示：

对坡向进行重分类。满足适种条件的赋值为1，不满足的赋值为0。

结果如下图所示：

E、土壤进行重分类

a打开政和土壤的属性表，在options中选择addfiled添加一个命名为suit的字

段

b在菜单栏lection中选择lectionbyattributes选出壤土。

c在属性表中选中suit右击选择filedcalculator，将选中的赋值为1，其他赋

值为0.

结果如下图所示：

d将矢量土壤图转成栅格

在spatialanalyst中选择convert中的featurestoraster

结果如下图所示：

8、通过运算选出适合种植锥栗的区域。

A、将温度、高程、坡度、坡向、土壤五个因素相加。在spatialanalyst中选择raster

calculate进行计算。

蓝色区域为最适合种植锥栗的区域，结果如下图所示：

9、分析计算结果

A、将计算出的结果转成适量进行分析，命名为suit。

B、计算各区域面积

a在suit图层的属性表中添加area字段

b选择area字段右击，选择calculategeometry对各图斑面积进行计算。

结果如下图所示：

C、选出最适合种植锥栗的的地区，即GRIDCODE为5的地区。

在lection中选择GRIDCODE=5,高亮部分为最合适的地区。

统计结果如下图

D、将最适合的地区导出

右击suit图层，选择exportdata

10、将最合适种植的地区进行分区

A、在suit图层属性表中添加分区字段，对图斑的分布继续分区。

B、在option中选择export中的exportdata数据导出进行统计，通过excel对各

分区适合种植锥栗区域进行分析。

实验心得：

通过几个实例的具体应用，使我对ArcGIS软件操作更加自如，对ArcGIS软

件更加熟悉。而且认识到，运用ArcGIS软件，可以解决很多问题，运用到各个

领域。让我印象最深刻的就是锥栗是适种地的选取，让我们可以把课堂上学习到

的知识真正的运用到生活中。ArcGIS这个软件是我上大学以来所学到的最好的软

件！总之，通过这个实验，我收获很多，不仅是学到了这几个实例的具体操作，

而且学到了解决这些问题的方法，我可以将这些方法运用到其他的案例中，分析

更多的实例，学习到更多的知识。