gis原理課程設計--基于網(wǎng)絡的服務設施水平

1、<p>　　題目： 基于網(wǎng)絡的服務設施水平 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　設計目的-----------------------------------------------------3</p><p>　　設計內(nèi)容--------------------------------------

2、---------------3</p><p>　　設計步驟-----------------------------------------------------3</p><p>　　建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集--------------------------------------------------------------3</p><p>　　獲得有效服務區(qū)

3、--------------------------------------------------------------3</p><p>　　產(chǎn)生基于網(wǎng)絡的服務區(qū)</p><p><b>　　消除服務區(qū)的重疊</b></p><p><b>　　獲得有效服務區(qū)</b></p><p>　　計算

4、每個服務區(qū)的公園服務量--------------------------------------------6</p><p>　　為每個服務多邊形編號</p><p>　　公園入口和獨立的服務區(qū)建立空間連接</p><p>　　按服務區(qū)匯總公園服務量</p><p>　　計算每個服務區(qū)的人均服務量---------------------

5、-----------------------9</p><p><b>　　計算人口密度</b></p><p>　　有效服務區(qū)和人口統(tǒng)計區(qū)疊合</p><p>　　匯總每個服務區(qū)的服務人口數(shù)</p><p><b>　　獲得人均公園服務量</b></p><p>　　定義

6、專題圖--------------------------------------------------------------------16</p><p>　　計算有關(guān)評價指標-----------------------------------------------------------17</p><p>　　產(chǎn)生同心圓式的鄰近區(qū)----------------------

7、-------------------------------17</p><p>　　設計結(jié)果及分析--------------------------------------------18</p><p>　　建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集--------------------------------------------------------------18</p><p

8、>　　獲得有效服務區(qū)--------------------------------------------------------------18</p><p>　　計算每個服務區(qū)的公園服務量--------------------------------------------20</p><p>　　計算每個服務區(qū)的人均服務量-------------------------

9、-------------------22</p><p>　　定義專題圖--------------------------------------------------------------------25</p><p>　　計算有關(guān)評價指標-----------------------------------------------------------26</p>

10、;<p>　　產(chǎn)生同心圓式的鄰近區(qū)-----------------------------------------------------27</p><p>　　課程設計總結(jié)-----------------------------------------------27</p><p><b>　　設計目的：</b></p><

11、p>　　加深對網(wǎng)絡分析基本原理、方法的認識；</p><p>　　熟練掌握生成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集、服務區(qū)的技術(shù)方法；</p><p>　　了解空間評價方法和空間建模的基本方法和過程；</p><p>　　通過實例提高利用網(wǎng)絡分析方法解決地學空間分析問題的能力</p><p><b>　　設計內(nèi)容：</b></p>

12、;<p><b>　　建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集；</b></p><p><b>　　獲得有效服務區(qū)；</b></p><p>　　計算每個服務區(qū)的公園服務量；</p><p>　　計算每個服務區(qū)的人均服務量；</p><p><b>　　定義專題圖；</b></p&

13、gt;<p><b>　　計算有關(guān)評價指標；</b></p><p>　　產(chǎn)生同心圓式的鄰近區(qū)；</p><p><b>　　設計步驟：</b></p><p>　　1.建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集：</p><p>　　啟動ArcCatalog，選擇Tools/Extensions…，勾選Netw

14、ork Analyst；</p><p>　　在左側(cè)目錄中展開\gis_ex09\ex27\Serv_Area，右擊Dataset1,選擇New/Network Database…；</p><p>　　下一步，勾選road，下一步，點擊Connectivity…，OK；</p><p>　　為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集定義屬性：將圖形的長度屬性作為成本屬性；</p>

15、<p><b>　　按下一步，完成；</b></p><p>　　2.獲得有效服務區(qū)：</p><p>　　產(chǎn)生基于網(wǎng)絡的服務區(qū)：</p><p>　　啟動ArcMap，打開地圖文檔\gis_ex09\ex27\ex27.mxd，雙擊Data frame1，將General標簽中確定Units/Display為Meters；加載Ne

16、twork Analyst，調(diào)出網(wǎng)絡分析工具條；</p><p>　　在地圖文檔中，添加已經(jīng)創(chuàng)建的道路網(wǎng)絡數(shù)據(jù)roadnet：選用菜單File/Add Data…</p><p>　　選“否（N）”；打開網(wǎng)絡分析窗口，在其下拉選擇菜單Network Analyst/New Service Area，結(jié)果：，右鍵點擊Facilities（0），選擇Load Location…，OK.退出。&

17、lt;/p><p>　　c).點擊網(wǎng)絡圖層屬性按鈕，進入Layer Properties對話框，選擇Analysis Setting標簽，作如下設置：</p><p>　　選擇Polygon Generation標簽，設置產(chǎn)生多邊形的有關(guān)特征：</p><p>　　應用（A），進入Line Generation標簽，確認沒有勾選Generation Lines前面的小方

18、框。確定。退出對話框。</p><p>　　d).單擊網(wǎng)絡工具條上(Solve)，運行網(wǎng)絡分析程序，產(chǎn)生服務區(qū)。</p><p><b>　　消除服務區(qū)的重疊：</b></p><p>　　點擊，出現(xiàn)ArcToolbox窗口，展開ArcToolbox/Data Management Tools/Generalization，雙擊Dissolve

19、，設置其對話框：</p><p><b>　　獲得有效服務區(qū)：</b></p><p>　　展開ArcToolbox/Analysis Tools/Extract，雙擊Clip，設置其對話框：</p><p>　　3. 計算每個服務區(qū)的公園服務質(zhì)量：</p><p>　　為每個服務多邊形編號：</p>&l

20、t;p>　　打開屬性表Attributes of Clip1，可以看到5個獨立的服務區(qū)對應5條記錄；鼠標右鍵點擊字段名Id，選擇Calculator Values…，在隨后彈出的對話框中選擇“是”；出現(xiàn)字段計算窗口，在下方的窗口用鼠標輸入“[OBJECTED]+10”，按OK建執(zhí)行：</p><p>　　公園入口和獨立的服務區(qū)建立空間鏈接：</p><p>　　在目錄表中鼠標右鍵點擊

21、圖層“公園入口”，在快捷菜單中選擇Join and Relates/Join…，設置彈出Join Data對話框：</p><p>　　按服務區(qū)匯總公園服務量：</p><p>　　打開屬性表Attribute of Join_Output，鼠標右鍵點擊字段名Unit，選擇Summarize...，出現(xiàn)Summarize對話框：</p><p>　　4．計算每個服務

22、區(qū)的人均服務量：</p><p><b>　　計算人口密度：</b></p><p>　　激活圖層“人口統(tǒng)計區(qū)”，打開屬性表“Attributes of 人口統(tǒng)計區(qū)”，在屬性表顯示框右下側(cè)點擊按鈕Options / Add Field…，增加一個新的屬性字段Pop_den：</p><p>　　激活字段名Pop_den（人口密度），單擊右鍵，在

23、彈出的菜單中選擇Calculator Values…，在隨后彈出的對話框中選擇“是（Y）”確認。出現(xiàn)字段計算窗口，在下方的窗口“Pop_den=”的提示下，用鼠標點擊選擇輸入：[Popu] / [Area]，按OK鍵確認：</p><p>　　有效服務區(qū)和人口統(tǒng)計區(qū)疊合：</p><p>　　在調(diào)出的ArcToolbox窗口中，展開ArcToolbox /Analysis Tools/Ov

24、erlay，鼠標雙擊Union，出現(xiàn)Union對話框：</p><p>　　匯總每個服務區(qū)的服務人口數(shù)：</p><p>　　計算疊合后多邊形面積：打開Union1的屬性表“Attributes of nion1.shp”，在表的右下側(cè)選用菜單Options / Add Field…，在隨后的對話框中定義所增加的字段：</p><p>　　鼠標右鍵點擊屬性表的字段名

25、U_Popu，選擇菜單Calculate Valu es …，在隨后彈出的對話框中選擇“是”確認。出現(xiàn)Field Calculator對話框。，在下方的窗口中用鼠標點擊選擇輸入：[Pop_den] * [U_Area]，按OK鍵繼續(xù)：</p><p>　　匯總每個服務區(qū)服務人口數(shù)：鼠標右鍵點擊字段Id，菜單選擇Summarize...，隨即出現(xiàn)Summarize數(shù)據(jù)匯總對話框：</p><p&

26、gt;<b>　　獲得人均服務量：</b></p><p>　　地圖文檔目錄表中鼠標右鍵點擊圖層Clip1，選擇快捷菜單Joins and Relates / Join…，彈出Join Data對話框：</p><p>　　鼠標右鍵再次點擊圖層Clip1，選擇快捷菜單Joins and Relates/ Join…，彈出Join Data對話框：</p>

27、<p>　　打開圖層Clip1的要素屬性表Attributes of Clip1.shp，在表的右下側(cè)選用菜單Options / Add Field…，在隨后的對話框中定義所增加的字段：</p><p>　　鼠標右鍵點擊屬性表的字段名Capa_Popu選擇菜單Calculate Values…，在隨后彈出的對話框中選擇“是（Y）”確認。出現(xiàn)Field Calculator對話框：</p>

28、<p><b>　　5．定義專題圖：</b></p><p>　　在地圖文檔的目錄表中，雙擊圖層Clip1，出現(xiàn)LayerProperties設置界面，選Symbology標簽，在左側(cè)Show提示框中選擇Categories / Unique values（指定值分類），在中間Value Field下拉菜單中選擇字段名Clip1.Capa_Popu，在左下側(cè)點擊按鈕Add All

29、 Values，再按服務指標從大到小，調(diào)整每個圖例框的多邊形填充顏色。按“確定”鍵關(guān)閉Layer Properties對話框：</p><p>　　6. 計算有關(guān)評價指標：</p><p>　　鼠標的右鍵點擊需要計算的字段，選擇菜單Statistics，計算產(chǎn)生評價指標所需的基本數(shù)據(jù)。</p><p>　　如：“Attributes of 公園入口”的Capacit

30、y產(chǎn)生公園總?cè)萘恐笜?</p><p>　　“Attributes of 人口統(tǒng)計區(qū)”的Popu產(chǎn)生規(guī)劃區(qū)總?cè)丝冢?70321）</p><p>　　“Attributes of Clip1”的Sum2.Sum_U_Popu產(chǎn)生服務區(qū)總?cè)丝冢?61473.6996）</p><p>　　“Attributes of 人口統(tǒng)計區(qū)”的Area產(chǎn)生規(guī)劃區(qū)總面積（20693

31、722.5）</p><p>　　“Attributes of Union1”的U_area產(chǎn)生服務區(qū)總面積（9996481.101000</p><p>　　7.產(chǎn)生同心圓式的鄰近區(qū)：</p><p>　　展開ArcToolbox/ Analysis Tools / Proximity，鼠標雙擊Buffer，產(chǎn)生環(huán)狀鄰近區(qū)，出現(xiàn)對話框：</p>&l

32、t;p><b>　　設計結(jié)果及分析：</b></p><p>　　1.建立網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集：</p><p>　　新網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集已定義，可看到Dataset1下增加了兩個數(shù)據(jù)項，roadnet </p><p><b>　　網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集建立；</b></p><p>　　2.獲得有效服務區(qū)：</p

33、><p>　　1）產(chǎn)生基于網(wǎng)絡的服務區(qū)：15個公園入口被定義為Facilities（設施），網(wǎng)絡分析窗口中，F(xiàn)acilities括號中數(shù)字由0變成15，地圖上也顯示出15個設施（Facilities）：</p><p>　　可以看到每個設施產(chǎn)生了自己的、獨立的800m服務區(qū)，相互之間有重疊，網(wǎng)絡分析窗口中，Polygons后面數(shù)字由0變成15：</p><p>　　2）

34、消除服務區(qū)的我重疊：</p><p>　　可以看到疊合后的圖層Diss1出現(xiàn)在目錄表、地圖窗口內(nèi)。取消了服務區(qū)之間相互重疊的部分，成為5個相互獨立的多邊形。</p><p><b>　　獲得有效服務區(qū)：</b></p><p>　　用Clip方式進行疊合處理，產(chǎn)生圖層Clip1，超出人口統(tǒng)計區(qū)的服務范圍被消除：</p><p

35、>　　3. 計算每個服務區(qū)的公園服務質(zhì)量：</p><p>　　為每個服務多邊形編號：</p><p>　　可以看到對應的5條記錄賦值為11、12、13、14、15,：</p><p>　　公園入口和獨立的服務區(qū)建立空間鏈接：</p><p>　　軟件將新產(chǎn)生的點狀圖層Join_Output加載到當前的Data Frame中，要素的位置

36、和圖層“公園入口”一樣：</p><p>　　按服務區(qū)匯總公園服務量：</p><p>　　按OK鍵，系統(tǒng)提問是否匯總表加入當前的地圖文檔，選擇“是（Y）” 。關(guān)閉屬性表Attribute of Join_Output，在TOC中，鼠標右鍵打開Attribute of Sum1，該表有Unit（有效獨立服務區(qū)的編號），Count（該服務區(qū)內(nèi)有多少公園入口），Sum_Capacity（該服務

37、區(qū)內(nèi)公園服務容量之和）三個屬性，這就知道了每個獨立服務區(qū)有多少公園服務量:</p><p>　　4．計算每個服務區(qū)的人均服務量：</p><p><b>　　計算人口密度：</b></p><p>　　可以看到字段Pop_den被賦值，按OK鍵繼續(xù)，人口密度計算完畢：</p><p>　　有效服務區(qū)和人口統(tǒng)計區(qū)疊合：&l

38、t;/p><p>　　疊合后的圖層Union1出現(xiàn)在目錄表、地圖窗口內(nèi)。Union1的屬性中有人口（Popu）、人口密度（Pop_den）等人口統(tǒng)計區(qū)的屬性，也有Unit等Clip1的屬性，當Unit等于0時，該多邊形在服務區(qū)之外，當Unit值大于0、小于6時，該多邊形在服務區(qū)之內(nèi)：</p><p>　　匯總每個服務區(qū)的服務人口數(shù)：</p><p>　　可以看到字段U_

39、popu被賦值，段U_popu的每個值為疊合后多邊形的估計人口數(shù)。顯然，Id值小于11或大15，這些記錄的人口數(shù)是服務區(qū)之外的人均服務量：</p><p>　　在目錄表窗口中，鼠標右鍵點擊屬性表Sum_2.dbf，選擇Open菜單，該表被打開，顯示如下：</p><p>　　4)獲得人均公園服務量：</p><p>　　AttributesofClip1和Sum1.

40、dbf兩個表被連接，Attributes of Clip1中增加了屬性項Sum_Capacity（服務區(qū)公園總?cè)萘浚?lt;/p><p>　　AttributesofClip1和Sum2.dbf兩個表被連接，Attributes of Clip1增加了字段Sum_U_popu（服務區(qū)估計人口）：</p><p>　　可看到字段Capa_Popu被賦值，所取的值代表每個獨立有效服務區(qū)按區(qū)內(nèi)人口

41、平均的公園服務容量，據(jù)此可生成公園服務水平專題圖：</p><p><b>　　5．定義專題圖；</b></p><p>　　可得到表達800米范圍公園服務水平高低的分類圖：</p><p>　　6. 計算有關(guān)評價指標；</p><p>　　“Attributes of 公園入口”的Capacity產(chǎn)生公園總?cè)萘恐笜?：

42、</p><p>　　“Attributes of 人口統(tǒng)計區(qū)”的Popu產(chǎn)生規(guī)劃區(qū)總?cè)丝冢?70321）：</p><p>　　7.產(chǎn)生同心圓式的鄰近區(qū)</p><p>　　可以直觀地看出基于網(wǎng)絡的800米服務區(qū)和基于同心圓的650米服務區(qū)兩者圖形上的差異：</p><p><b>　　課程設計總結(jié)：</b></

43、p><p>　　課程設計中遇到的問題及解決方法：</p><p>　　例如在剛開始網(wǎng)絡數(shù)據(jù)集建立時，就遇到右鍵點擊New/Network Dataset…沒有反應，經(jīng)過幾次摸索后才知道沒有勾選ArcCatalog中Tools/Extensions…中的Network Analyst；</p><p>　　在第四小節(jié)為每個服務多邊形編號中，遇到Calculator Val

44、ues對話框中沒有OBJECTED字段，通過詢問他人，得知自己在獲得有效服務區(qū)中沒有將Clip輸入到正確途徑；</p><p>　　設計總結(jié)及收獲體會：</p><p>　　此次練習是關(guān)于公園服務區(qū)的分析，主要采用基于網(wǎng)絡的計算方法，要求估計離開公園入口800米范圍內(nèi)大致有多少居民，在此基礎上用專題地圖表達在800米范圍內(nèi)按人口平均的公園服務水平，還要求計算一些有關(guān)服務水平的評價指標，還可

45、用緩沖區(qū)生成法產(chǎn)生同心圓式的公園服務區(qū)，和基于網(wǎng)絡的服務區(qū)在分析的精確性上作比較；</p><p>　　此次課程設計步驟可以總結(jié)為以下幾點：</p><p>　　1）獲得有效服務區(qū)。包括產(chǎn)生基于網(wǎng)絡的服務區(qū)，為每個服務區(qū)編號，消除每個服務區(qū)之間的相互重疊，消除人口統(tǒng)計區(qū)之外的服務區(qū)4個步驟；</p><p>　　2）計算每個服務區(qū)內(nèi)公園服務容量。包括服務區(qū)和公園入口

46、作空間連接，匯總每個服務區(qū)內(nèi)的公園服務量2個步驟；</p><p>　　3）計算每個服務區(qū)內(nèi)有多少人口。包括計算人口密度，有效服務區(qū)和人口統(tǒng)計多邊形相疊合，計算疊合后的面積，匯總每個服務區(qū)的人口數(shù)4個步驟；</p><p>　　4）產(chǎn)生服務水平專題圖。計算人均公園服務量，定義服務水平專題圖2個步驟；</p><p>　　5）計算有關(guān)指標。利用屬性統(tǒng)計功能，計算出各種