基于GIS的城鎮(zhèn)土地分等定級

1、實(shí)習(xí)一 基于GIS的城鎮(zhèn)土地分等定級（一） 本次任務(wù)的目的及設(shè)計(jì)方案；1、 掌握不同數(shù)據(jù)格式與ARCVIEW軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法2、進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高學(xué)生綜合利用各種常用軟件如AUTOCAD、ARCVIEW等的能力3、便于學(xué)生了解城鎮(zhèn)土地分等定級的基本原理與方法數(shù)據(jù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)：dj-lu.dwg (道路分布圖)；面狀的圖形：單元圖.dwg；公用設(shè)施作用分值圖.dwg；規(guī)劃條件限制作用分值圖.dwg；環(huán)境條件作用分值圖.dwg；基礎(chǔ)設(shè)施作用分值圖.dwg；例如圖所示：基礎(chǔ)設(shè)施作用分值圖.dwg；例如圖所示： 線狀的圖形： 人口密度作用分值圖.dwg；商服繁華1

2、作用分值圖.dwg；商服繁華2作用分值圖.dwg。道路通達(dá)度分值圖.dwg；對外交通作用分值圖.dwg；例如圖所示：（二）方案的具體步驟及方法1 啟動ArcView, 并加載cad reader和CADRG image support 擴(kuò)展模塊，打開一個新的視圖，將dj-lu.dwg加載到視圖中2 將各個CAD圖形轉(zhuǎn)化，將CAD圖形轉(zhuǎn)化為shape格式的矢量圖形，themeconvert to shapefile3 然后將其在ArcToolBox中轉(zhuǎn)換成Coverage的格式。打開ArcToolBox，選擇ConversionTools的下拉菜單中的Export From Shapefile在

3、其中選擇Shapefile To Coverage選擇轉(zhuǎn)換的文件和轉(zhuǎn)換后的文件存放位置和相關(guān)類別。（4）重建拓?fù)潢P(guān)系。利用得到的Coverage文件對其進(jìn)行建立拓?fù)?，也就是進(jìn)行Clean操作。同樣是在ArcToolBox中進(jìn)行該項(xiàng)操作。選擇Data Management Tools的下拉菜單中的Topology在其中選擇Clean主要流程圖 clean轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化DWG圖形shape圖形Coverage圖形最終的有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的圖形（5）對所給的單元圖、道路圖、各定級因子圖進(jìn)行整理，在AutoCAD中檢查多邊形圖形的邊界的閉合與否 多邊形未封閉（6）線狀地物和面狀地物的屬性進(jìn)行屬性的輸入，雖然它們的拓

4、撲關(guān)系已經(jīng)明確，但在CAD中的定級因子的屬性已經(jīng)完全的丟失或重組了，所以需要進(jìn)行屬性的完全確認(rèn)和簡核。這項(xiàng)工作主要是在Arcview中進(jìn)行的。在左邊利用 按扭選擇要輸入屬性的地塊或線段，然后再打開屬性列表，進(jìn)行屬性輸入（7）在ArcView下，對已經(jīng)完全處理好的矢量的圖形進(jìn)行柵格化(8)選擇線狀的圖形，然后在Surface下面選擇Create TIN From Feature。如下：然后在彈出的對話框中選擇，要進(jìn)行建TIN的文件，以及依照的字段，建TIN的方式等。如下：(9)建成的TIN如下所示（以道路的通達(dá)度為作用的TIN）：（10）利用得到的TIN進(jìn)行Convert To Grid處理，也

5、就是轉(zhuǎn)成柵格，從而建立各種不同定級因子的DEM模型（11）在Transformation菜單下選擇Set No Value Label，然后在彈出的對話框中填入0后，單擊OK進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如下圖：（12）其次，將面狀圖形進(jìn)行直接的轉(zhuǎn)柵格操作，以定級因子為柵格的值，并將無數(shù)據(jù)區(qū)域，取值為零。直接彈亮面狀圖形文件，在Theme菜單下選擇Convert To Grid處理，同時在轉(zhuǎn)換時選擇定級因子為轉(zhuǎn)換的柵格值。如圖轉(zhuǎn)換后的面狀圖形：（13）根據(jù)各因子的權(quán)重（通過專家打分得到的），求得各單元的總分值。各因子的權(quán)重如下：商服繁華1：0.09商服繁華2：0.07道路通達(dá)度：0.11對外交通：0.09基礎(chǔ)設(shè)施

6、：0.09公用設(shè)施：0.11環(huán)境條件：0.17規(guī)劃限制條件：0.17人口密度：0.1 在Analysis中選擇Map Calulation進(jìn)行圖層操作，對各個定級因子都乘上各自對應(yīng)的專家權(quán)重值后，進(jìn)行求總和。輸入公式：商服繁華1*0.09+商服繁華2*0.07+道路通達(dá)度*0.11+對外交通*0.09+基礎(chǔ)設(shè)施*0.09+公用設(shè)施*0.11+環(huán)境條件*0.17+規(guī)劃限制條件*0.17+人口密度*0.1（14）這樣得到，每個柵格值就是最后包含著全部定級因子和專家權(quán)重的定級值了，就得到最后的土地定級值的分布圖：（15）根據(jù)以下的土地定級值的分布的狀況圖：（16）得到該地區(qū)的大小，劃分成了四種級別的

7、土地等級，依據(jù)上面得到的直方圖進(jìn)行等級劃分：第一級：020第二級：2030第三級：30-50第四級：5080最終得到的土地等級分布規(guī)劃圖：實(shí)驗(yàn)報告要求：作出書面報告，包括設(shè)計(jì)方案、技術(shù)方法和結(jié)果。具體內(nèi)容如下：1、本次任務(wù)的目的及設(shè)計(jì)方案；2、方案的具體步驟及方法A、 CAD數(shù)據(jù)的整理及向Arc/info或ArcView的轉(zhuǎn)換方法；B、 單元圖中每個單元各個因子值的求取方法及結(jié)果；C、 單元圖中各單元總分值的求取方法和結(jié)果；D、 單元分級并進(jìn)行修正。3、結(jié)果：顯示城鎮(zhèn)土地分等定級的結(jié)果。實(shí)習(xí)二 3D數(shù)據(jù)集成分析（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康腄OM(數(shù)字正射影像)、DEM(數(shù)字高程模型) 與DLG(數(shù)字線劃圖形

8、)是GIS的重要數(shù)據(jù)源，如何合理利用并且綜合利用這些數(shù)據(jù)不僅對GIS的分析結(jié)果有很大的影響，并且還可以擴(kuò)展GIS的分析應(yīng)用領(lǐng)域。通過本次實(shí)驗(yàn)要達(dá)到以下目的：1掌握DOM、DEM與DLG三種數(shù)據(jù)的格式與組合方式。2掌握利用GIS空間分析方法解決實(shí)際問題。3要求學(xué)生利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘與分析，得出有價值的信息。（二）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1軟件準(zhǔn)備本次試驗(yàn)用到的軟件主要是ARC/VIEW。另外一些簡單的計(jì)算可以利用EXCEL完成。2數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，打開一個新的視圖，把Tdly.Shp添加到視圖中（三）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1實(shí)驗(yàn)流程實(shí)驗(yàn)的主要步驟就是如何求取大于25度的耕地的區(qū)域2具體方法a對原始DEM數(shù)據(jù)地處理（1

9、）打開ArcView，點(diǎn)擊【File】下的【Extensions】 中的“hydrologic modeling”復(fù)選框來添加水文分析模塊（2） 按下（Add Theme圖標(biāo)按鈕），添加并激活DEM數(shù)據(jù)層面（3）點(diǎn)擊【hydro】下的【Fill】命令，填充DEM數(shù)據(jù)，避免“坑”對實(shí)驗(yàn)結(jié)果地影響 （4）激活“filled DEM”圖層，選擇【surface】下的【derive Slope】命令提取當(dāng)前層面地坡度柵格數(shù)據(jù)（5）在【analysis】下的【Map Query】命令提取出25度以上地表分布圖形b土地利用矢量圖件的處理（1）如上面的方法添加tdly.shp矢量土地利用類型文件進(jìn)入arcv

10、iew中并激活（2）在【Theme】下的【convert to grid】命令轉(zhuǎn)換矢量層面為柵格層面。輸出區(qū)域和柵格大小均和“slope of DEM”保持一致然后在對話框菜單中選擇字段“tdlyid”，即柵格層面的柵格值為土地利用號：（3） 點(diǎn)擊“ok”會生成如圖柵格層面（4） 激活層面，同上面的方法利用map query命令選擇土地利用類型為141、143、144、146四種土地，即選擇耕地類型并得到結(jié)果層面：c最終結(jié)果的疊加提取(1)在【analysis】下的【Map Query】命令，提取出同時滿足25度以上并且是耕地的區(qū)域來(2)最后在主要部分完成以后，要在arc/view的成圖模塊

11、中繪制地圖，首先在相應(yīng)視圖（view）中做好調(diào)整，包括圖例說明文字編輯、圖面顏色的選擇等，然后進(jìn)入成圖模塊選擇按鈕在圖面上劃定一定的區(qū)域，在彈出的對話框中選擇剛才調(diào)整好的視圖文件同樣的方法，分別選擇、按鈕，在合適的位置為地圖添加圖例，圖名，指北針等元素最終我們可以得到如下的地圖：d耕地面積的求算（1）計(jì)算滿足25度以上的耕地面積：（統(tǒng)計(jì)出整個區(qū)域中滿足條件的柵格的個數(shù)，如圖可知為310954個）（2）疊和出一個表示每個點(diǎn)表面積的柵格層面，計(jì)算式如下：5×5×final÷cos（slope of DEM）可以看出這個層面柵格數(shù)據(jù)的平均值是9.626246最后的面積值為：9.626246×3109542993319.698684（四）結(jié)論與討論通過本次實(shí)驗(yàn)，我們不僅利用DEM、DLG這2D數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得到了實(shí)驗(yàn)區(qū)域25度以上耕地的面積并作出耕地分布圖，熟悉了DEM、DLG數(shù)據(jù)的綜合處理分析技術(shù)。同時，我們還綜合利用了DOM數(shù)據(jù)，進(jìn)行對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的更加全面的分析，這里主要包括利用ERDAS軟件對DOM影像進(jìn)行處理分類，將arcview下分析的結(jié)果與其對比并進(jìn)行必要的修正。同時，還可以利用arcview下的3D模塊將分析結(jié)果疊加在DOM圖象中從而可以更加直觀的分析結(jié)果。在整個實(shí)驗(yàn)過程中，有以下兩點(diǎn)問題需要討論：1.有關(guān)DEM的slo