设计实习一根据GIS的城镇土地分等定级.doc

.- 设计实习一设计实习一 ————基于基于 GIS 的城镇土地分等定级的城镇土地分等定级 实验目的：实验目的： 1．掌握不同数据格式之间的数据转换方法； 2．培养分析问题、解决问题的能力，综合利用各种常用软件如 AUTOCAD、ARCINFO、ARCVIEW 等的能力； 3．了解城镇土地分等定级的基本原理与方法。 实验准备：实验准备： 1．软件准备：AutoCAD， Arcinfo, Arcview，Excel，ArcGIS 2．方法准备：《城镇土地分等定级规程》 3．数据：dj-lu.dwg (道路分布图)； 面状的图形：单元图.dwg； 公用设施作用分值图.dwg； 规划条件限制作用分值图.dwg； 环境条件作用分值图.dwg； 基础设施作用分值图.dwg； 例如图所示： .- 线状的图形： 人口密度作用分值图.dwg； 商服繁华 1 作用分值图.dwg； 商服繁华 2 作用分值图.dwg。 道路通达度分值图.dwg； 对外交通作用分值图.dwg； 例如图所示： 实验技术方案：实验技术方案： .- 利用各种参数的权重，进行栅格图层叠加处理，然 后在按单元图形进行划分，分等定级 转成 SHAPE 文件，在 Arcifo 中重新建立线的 拓扑关系，再利用各自 对应的参数值进行建 TIN，建立各自的 DEM 转成 SHAPE 文件，在 Arcinfo 中重新建立多边 形的拓扑关系，在将其 多边形文件进行转栅格 图 全部的 CAD 格式的图形 单 元 图 道 路 通 达 度 分 值 图 对 外 交 通 作 用 分 值 图 公 用 设 施 作 用 分 值 图 规 划 条 件 限 制 作 用 分 值 图 环 境 条 件 作 用 分 值 图 基 础 设 施 作 用 分 值 图 人 口 密 度 作 用 分 值 图 商 服 繁 华 1 作 用 分 值 图 商 服 繁 华 2 作 用 分 值 图 单 元 图 矢 量 图 形 转 化 结果图 实验技术要求和具体步骤：实验技术要求和具体步骤： 根据城镇土地分等定级的原理和方法，利用所提供的数据，在 Arc/info 或 ArcView 软件下完成所给城镇的分等定级工作，其中基本的定级因子及其分值 已在所给的图中标明，各因子的权重也在下文中给出。 其中，几个具体步骤和要求如下： 1、对所给的单元图、道路图、各定级因子图进行整理，把、对所给的单元图、道路图、各定级因子图进行整理，把 CAD 格式的数据转格式的数据转 到到 Arc/info 下：下： （1）在 Arcmap 中将图形打开。打开 Arcmap 后建立空地图后,在主菜单的 [FILE]下的[add data]中将 CAD 格式的图片导入。 （2）将各个 CAD 图形转化成 shape 格式的矢量图形。利用[ArcToolBox]下 的[Data Management Tool]下的｛要素｝ ｛要素到多边形｝将图形和线形进行转 换成 shape 文件，在弹出的对话框中确认转换后的文件名和存放地点，进行转 换。 .- （3）然后将其在 ArcToolBox 中转换成 Coverage 的格式。打开 ArcToolBox，选择 [ConversionTools]的下拉菜单中的[To Coverage]在其中选择[Feature Class To Coverage](此步骤可以省略不做) 双击，弹出转换文件的对话框，选择转换 的文件和转换后的文件存放位置和相关类 别。 （4）重建拓扑关系。利用得到的 Coverage 文件对其进行建立拓扑，也就是进行 Clean 操作。打开[Arccatalog],在自定义的文件夹 下新建一个[New Personal Geodatabase],往里 边导入 Shapefile 文件后,对其单击右键, [Export]选择[To Coverage],双击，弹出转换 文件的对话框，选择转换的文件和转换后 的文件存放位置和相关类别。 .- 打开刚建好的[Coverage]属性,进行[Clean]操作 多边形和线，点的拓扑结构就会建立，而不再是毫无拓扑结构的简单线段了。 基本的流程图(如下图所示：) clean转 化 转 化 DWG 图形 shape 图形 Coverage 图形 最终的有拓扑结 构的图形 2.对单元图、道路图和各个定级因子图进行数据的整理。具体的来说，整理的对单元图、道路图和各个定级因子图进行数据的整理。具体的来说，整理的 方面如下：方面如下： .- （1） 多边形图形的边界的闭合与否，由于闭合与否在多边形建立拓 扑后就可以一目了然，尤 其是在交接的地方，很容易出现问题。解决的方法是在拓扑中进行拓 扑错误检查,使其真正的是一个个完整的多边形区域；例如下图： （2） 线状地物和面状地物的属性进行属性的输入，虽然它们的拓扑关系 已经明确，但在 Shpaefile 中的定级因子的属性已经完全的丢失或重 组了，所以需要进行属性的完全确认和简核。这项工作主要是在 Arcmap 中进行的。在左边选择要输入属性的地块或线段，然后再打 开属性列表，新建定级因子列,进行属性输入。 多边形未封 闭 .- 2、在、在 Arcmap 下，对已经完全处理好的矢量的图形进行栅格化。下，对已经完全处理好的矢量的图形进行栅格化。 （1）将线状的图形各自利用其定级因子的属性进行建 TIN 操作。选择线状 的图形，然后在[3D analysis]下面选择[Create/Modify Tin],[Create TIN From Features]。然后在弹出的对话框中选择，要进行建 TIN 的文件，以及依照的字 段，建 TIN 的方式等。如下： 建成的 TIN 如下所示（以道路的通达度为作用的 TIN）： .- 然后，利用得到的 TIN 进行[Tin To Raster]处理，也就是转成栅格，从而建立各 种不同定级因子的 DEM 模型。 （如图所示，转成栅格：） .- （2）其次，将面状图形进行直接的转栅格操作，以定级因子为栅格的值，直 接弹亮面状图形文件，在[Spatial Analysis]菜单下选择[Convert Feature To Raster] 处理，同时在转换时选择定级因子为转换的栅格值。如图转换后的面状图形： 在上述的转栅格操作中，要注意的是，必须将转成的栅格分辨率大小一致， 使得在图层加权时不会出现错误。 3、根据各因子的权重（通过专家打分得到的）、根据各因子的权重（通过专家打分得到的） ，求得各单元的总分值。各因子，求得各单元的总分值。各因子 的权重如下：的权重如下： 商服繁华商服繁华 1：：0.09 商服繁华商服繁华 2：：0.07 道路通达度：道路通达度：0.11 对外交通：对外交通：0.09 基础设施：基础设施：0.09 公用设施：公用设施：0.11 环境条件：环境条件：0.17 规划限制条件：规划限制条件：0.17 人口密度：人口密度：0.1 4、得到各个栅格图层加权叠加的数字土地等级分值模型图层。、得到各个栅格图层加权叠加的数字土地等级分值模型图层。 在[Spatial Analysis]中选择[Raster Calculator]进行图层操作，对各个定级因 子都乘上各自对应的专家权重值后，进行求总和。 .- 这样得到，每个栅格值就是最后包含着全部定级因子和专家权重的定级值了。 计算结果如图: .- 利用[Spatial Analysis]下 的[Zonal Statistics]进行 区域计算,设置“单元 图 shape”为 Zone dataset，Zone field 为 单元图的“编码” ，对 上一步的结果进行平均 值计算。 然后对单元图进行 JOIN 操作。右击“单 元图” ，[Join and Relate], [Join]命令 然后以平均值[Mean]为 value 对单元图进行矢量转栅格操作. 接着对转换后的栅格进行重分类,分类标准为：“第一级 0~20，第二级 20~30， 第三级 30~50，第四级 50~80。 ” .- 实验结果：实验结果：最终得到某地区城镇土地分等定级图： .-