GIS空间分析:城市生活区的用地适宜性评价及建模
一、实验背景
中国正处于快速城市化的历史阶段,特别在经济发达地区,扩大城市用地面积、调整空间布局是每次总规调整、修编的核心任务。按一般技术规程,先定城市性质、规模。做城市发展用地适宜性评价,再由专业人员提出多种布局方案,征求各方意见,选择或调整方案,再进入更具体的总规编制。在实际工作中,相同的城市性质、规模、用地评价,可能会有很多用地布局方案,而且相互之间的差异会很大。一方面,是由于硬性约束条件不严,专业人员依靠经验产生的布局方案可能多种多样,另一方面.现实中往往会有各种不同利益、各种不同价值观、其他外部条件会影响到用地布局方案。由此造成布局方案不断改变、调整。
二、实验目的
利用ArcGIS进行多因子的城市用地适宜性评价,并进行建模。
三、实验数据
本实验的研究区为某个山区的小城镇,数据包括了矢量数据库评价基础数据.mdb以及地形栅格数据(高程、坡度)。
关于用地适宜性评价的研究很多、指标体系也不相同。本实验主要采用的是钮心毅、宋小冬(2007年)的研究,该研究将城市用地适宜性评价划分为两大类:生活区的用地适宜性评价和工业区的用地适宜性评价,包括了各自的交通、市政、绿地等。
不同类型的用地其评价的准则也是不一样的,例如生活区的用地适宜性评价更加关注的是我们城市中心区的可达性、环境适宜性等,但是工业区用地适宜性评价更关注的是交通快捷性、土地成本、环境影响等。
本实验主要是针对生活区用地进行的评价,因此选取了一下的因素进行用地适宜性评价:
评价因素 | 评价因子 | 权重 |
---|---|---|
交通便捷性 | 0.28 | |
环境适宜性 | 滨水环境 | 0.09 |
远离工业污染 | 0.06 | |
森林环境 | 0.08 | |
城市氛围 | 0.18 | |
地形适宜性 | 地形高程 | 0.155 |
地形坡度 | 0.155 |
四、实验步骤
(一)主要步骤:
1.首先,对各个单因素作适宜性评价,统一分级成1~5级,并转换成栅格数据;
2.然后,进行栅格数据的加权叠加运算,每个栅格代表的地块将得到一个综合评价值;
3.最后,对综合后的栅格数据重新分类定级,得到据居民生活区的用地适宜性综合评价值。
(二)单因素适宜性评价分级
1.交通便捷性评价
交通便捷性评价主要是根据距离省道、县道的远近加以确定,通便捷性评价的标准如表所示:
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
交通便捷性 | 距离省道0~500米,或距离县道0~250米 | 5 |
距离省道500~1000米,或距离县道250~500米 | 4 | |
距离省道1000~1500米,或距离县道500~1000米 | 3 | |
距离省道1500~3000米,或距离县道1000~2000米 | 2 | |
距离省道3000米以上,或距离县道2000米以上 | 1 |
(1)加载“道路”图层,【选择】→【按属性选择】。

(2)筛选出“省道”

(3)为筛选出的要素创建多环缓冲区,参数如下图。

(4)在“环境设置”中的“处理范围”选择“与图层 研究范围 相同”。

(5)创建的缓冲区如下图。

(6)筛选出“县道”。

(7)为筛选出的要素创建多环缓冲区,参数如下图。

(8)创建的缓冲区如下图。

(9)将两个缓冲区进行联合。

(10)得到的联合结果如下图。

(11)在联合图层中添加“评价值”短整型字段。

(12)打开“字段计算器”,填入代码,计算评价值。

(13)计算结果如下图。

(14)对联合图层进行面转栅格,值字段为“评价值”,像元大小设置为10,在“环境”中设置处理范围。

(15)面转栅格结果如下图。

2.环境适宜性评价
2.1 滨水环境评价
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
滨水环境 | 距离河流0~250米,或距离溪流0~100米 | 5 |
距离河流250~500米,或距离溪流100~200米 | 4 | |
距离河流500米以上,或距离溪流200米以上 | 3 |
(1)加载“河流”图层,为该图层创建多环缓冲区,参数如下图。

(2)运用联合将空洞填补起来,并重新赋值为1。

(3)加载“溪流”图层,为该图层创建多环缓冲区,参数如下图。

(4)将两个过程图层进行联合。

(5)在联合图层中添加“评价值”短整型字段,打开“字段计算器”,填入代码,计算评价值。

(6)计算结果如下图。

(7)对联合图层进行面转栅格,值字段为“评价值”,像元大小设置为10,在“环境”中设置处理范围。

(8)面转栅格结果如下图。

2.2 远离工业污染评价
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
远离工业污染 | 距离成片工业区1000米以上 | 4 |
距离成片工业区 200~1000米 | 3 | |
距离成片工业区 100~200米 | 2 | |
距离成片工业区0~100米,或者工业区内部 | 1 |
(1)加载“工业”图层,为该图层创建多环缓冲区,参数如下图。

(2)在缓冲区图层中添加“评价值”短整型字段,打开“字段计算器”,填入代码,计算评价值。

(3)计算结果如下图。

(4)对缓冲区图层进行面转栅格,值字段为“评价值”,像元大小设置为10,在“环境”中设置处理范围。

(5)面转栅格结果如下图。

2.3森林评价
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
森林环境 | 距离林区0~500米,或者林区内 | 5 |
距离林区500~1000米 | 4 | |
距离林区1000米以上 | 3 |
(1)加载“林区”图层,为该图层创建多环缓冲区,参数如下图。

(2)在缓冲区图层中添加“评价值”短整型字段,打开“字段计算器”,填入代码,计算评价值。

(3)计算结果如下图。

(4)对缓冲区图层进行面转栅格,值字段为“评价值”,像元大小设置为10,在“环境”中设置处理范围。

(5)面转栅格结果如下图。

3.城市氛围评价
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
城市氛围 | 距离镇建成区0~250米或者镇建成区范围内 | 5 |
距离镇建成区250~500米,或村庄范围内 | 4 | |
距离镇建成区500~1000米,或距离村庄0~250米 | 3 | |
距离镇建成区1000~2000米,或距离村庄250-500米 | 2 | |
距离镇建成区2000-6000米,或距离村庄1500-6000米 | 1 |
(1)加载“居民地”图层,筛选出“类型”为“城镇”的要素。

(2)为筛选出的要素创建多环缓冲区,参数如下图。

(3)筛选出“类型”为“村庄”的要素。

(4)为筛选出的要素创建多环缓冲区,参数如下图。此时勾选仅外部面。

(5)利用复制粘贴将空洞补上。

(6)将粘贴的要素赋值为1。

(7)将两个缓冲区进行联合。

(8)在联合图层中添加“评价值”短整型字段,打开“字段计算器”,填入代码,计算评价值。

(9)计算结果如下图。

(10)对联合图层进行面转栅格,值字段为“评价值”,像元大小设置为10,在“环境”中设置处理范围。

(11)面转栅格结果如下图。

4.地形适宜性评价
4.1 对地形高程的评价
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
地形高程 | 高程在200~220米 | 5 |
高程在220~240米 | 4 | |
高程在240~260米 | 3 | |
高程在260~300米 | 2 | |
高程在300米以上 | 1 |
4.2 对地形坡度的评价
评价因子 | 分类 | 分级 |
---|---|---|
地形坡度 | 坡度在0~7度 | 5 |
坡度在7~15度 | 4 | |
坡度在15~30度 | 3 | |
坡度在30~40度 | 2 | |
坡度在40度以上 | 1 |
(1)对“高程”栅格进行重分类

(2)分类方法如下图。

(3)对新值进行取反。

(4)重分类结果如下图。

(5)利用“坡度”工具输入“高程”栅格计算坡度。

(6)对生成的“坡度”数据重分类。

(7)重分类参数如下图。

(8)对新值取反。

(9)重分类结果如下图。

5.综合评价
(1)加载所有分级评价图层

(2)利用“加权总和”工具加权计算所有分级评价图层。

(3)对“加权总和”结果进行“重分类”

(4)重分类结果如下图。

(三)结果制图

(四)建模
(1)创建工具箱,并在工具箱中创建模型。

(2)根据上文所述过程,完成建模如下图。

五、实验总结
通过本次实验我了解了城市生活用地的适宜性评价的相关方法,进一步熟练了使用ArcGIS完成整套流程的操作和建模。本实验使用了VB代码对字段进行分类赋值,使我进一步了解ArcGIS中的编程技巧。

GISer, a novice who is learning hard
博客内容遵循 署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0
国际 ( CC 4.0 BY-SA )
协议
本文永久链接是:
https://blog.manchan.top/post/gis-kong-jian-fen-xi-cheng-shi-sheng-huo-qu-de-yong-di-gua-yi-xing-ping-jie-ji-jian-mo/