1、课程设计 一、前言一、前言 在 21 世纪的当今,城市人口增长与教育资源的矛盾已经越来越 突出,建立更多的学校成为了保障学生受教育必不可少的选择。 特别是在贵州, 贵州省是个经济发展比较落后的省份之一,教学 资源严重的匮乏与滞后,在一些比较偏远的地区,由于经济落后、交 通闭塞、地区偏远、地形复杂、师资缺乏等各种原因导致的教育资源 是相当的不足。 二、发展带来的问题:二、发展带来的问题: 随着经济在这个美丽的城市的悄然复苏,给了这个城市勃勃生 机,特别是在国发二号文件的指导下,这里是经济必然得到快速的发 展,与此同时也带来了我们亟待解决的问题,大量的家庭-农村的、 流动的涌入新城区,随之带来的是
2、大量的入学适龄儿童。 在这样的背 景下,在新城区就近选址解决适龄儿童的教育问题日益迫切。那么我 们只有建设更多是教育设施来满足对于教学的要求。 由此提出有关新 学校的选址问题。 三、如何解决问题:三、如何解决问题: 根据城市有限的土地和教育资源分布情况来选择新学校的地址, 是一个综合考虑、协同调整的问题。 效址的合理选择突显出对土地资 源与教育资源以及社会资源的可持续发展的作用, 具有功在当代,利 于千秋的意义。 要人为的找到一个满足上述若干条件的新校区位置并 非易事。而 GIS-地理信息系统正是解决这类空间问题的利器。关于 新学校的选址,我们做了有关新建某一校区的课程设计。 (一)(一) 、
3、设计的目的与要求:、设计的目的与要求: 1.设计目的: 假设某地要新建学校, 以解决教育资源短缺的问题。 要求运用 GIS 空间分析技术,确定出适宜性比较好的学校选址区。 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。 2.设计要求: (1) 应用 ArcGIS 栅格数据表面分析、 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, 确定出适宜性比较好的学 校选址区,并对其进行简要分析。 (2)新学校选址需要考虑的因素主要有以下几个方面: 1).选址不应在已有学校的地方,应合理规划,合理分布,避 免教育资源重复浪费。 2).选址的地方交通应
4、方便。 3).选址的地方应有一定的社会资源,如饭店、杂货铺、文具 店等,应尽量能满足学生的需要,以方便孩子们日常的学习和生活。 4).选址的地基必须具有一定的承载力,满足工程是施工的需 要。 5).在建设成本上,依照“用最少的钱办最好的事”的原则, 应尽 量考虑所选位置的地表情况。 6).新学校应位于地势较平坦处。 7).新学校应该与现在有娱乐设施相配套,学校距离这些设施 愈近愈好。 (3) 各数据层权重为:距离娱乐设施占 0.5,距离学校占 0.25, 坡度因素占 0.13 和土地利用类型因素占 0.12。对娱乐设施赋值 50% 是由于对周围居民的调查显示, 大多数人认为学校建在基础设备齐全
5、 的地方更为重要。而距现有学校的距离占 25%是因为,学校不应建得 过于密集,以防止资源分配不均和远处同学上学不方便。 该区的地形 相对比较平缓但对学校建设也有一定影响,所以坡度的赋值为 13%, 由于该区的荒草地较多,故对土地利用类型赋值 12%。 (二)(二) 、操作操作原理原理:ArcGIS 中实现学校选址分析,首先利用现 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、娱乐场所距离数据集。 然后重分类数据集到相同的等级 范围,再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋权重值,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。因此,就新校区 选址这个问题,利
6、用 GIS 的思想,可形成以下的技术流程图: 现 有 学 校 数 据的采集 现有学校的矢量分 布点位 坐标系统变化与转换 (以 保证空间参考一致) 空间范围裁剪一致 属性的增删及处理 现有配套设施数 据的采集 交 通 数 据 的 获取 土 地 利 用 类 型的获取 地 形 表 面 数 据的获取 现有配套设施的矢 量分布点位 交通网的矢量线数 据 土地利用类型的栅 格数据 地形表面的栅格数 据 1、逻辑问题解决完后,进行数据采集: 在分析新校的最佳位置之前需要采集相关数据, 可以到测绘院购 买新城区的地形图,将地形图跟踪扫描矢量化以获取其中的数据,再 到 配 套 设 施 的 欧 式 距 离 重 分 类 到 学 校 的距离 重 分 类 到 配 套 设 施 距 离 重分类 交通栅 格数据 加权叠加得到适宜区域 通过条件函数获取最佳位置 滤波工具提取最佳区域 确 定 最 终 位 置 新 校 区 地 到 学 校 的 欧 式 距离 交通的 栅格数 据 土 地 利 用 类 型 的 栅 格 数据 派 生 的 坡 度 数 据 重分类 土地利 用类型 重分类 坡度栅 格数据 到国土局获取新城区