GIS-地理信息系统课程设计

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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