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实验12 基于DEM的道路设计分析

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23

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实验十二 基于DEM的道路设计分析
一、实验目的
通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、表面分析、成本权重距离、数据重分类、最短路径等空间分析功能,熟练掌握利用ArcGIS上述空间分析功能,分析和处理类似寻找最佳路径的实际应用问题。
二、实验数据
(1) dem(高程数据）；
(2) startPot (路径源点数据）；
(3) endPot （路径终点数据)；
(4) river (小流域数据）
三、实验步骤
1、 工作区设定和数据加载
打开Options对话框中的General选项卡，设置默认工作路径：

原始DEM数据加载:

2、创建成本数据集
1) 坡度成本数据集：
生成坡度数据集：单击Spatial Analyst下拉列表框,选择Surface Analysis并单击slope，生成坡度数据集，记为Slope；

重分类：采用等间距分为10级，坡度最小一级赋值为1，最大一级赋值为10 ，得到下图所示坡度成本数据（reclass_slope）;

重分类结果图；

2) 起伏度成本数据集：
单击Spatial Analyst下拉列表框,选择Neighborhood Statistics，设置下图所示参数设置,单击Ok按钮，生成起伏度数据层，记为QFD；

地形起伏度结果图：

重分类:单击Spatial Analyst下拉键头,选择Reclassify命令，按10级等间距实施重分类，地形越起伏，级数赋值越高,最小一级赋值为1，最大一级赋值为10 ，得到下图所示地形起伏成本数据（reclass_QFD）；

重分类结果图：

3) 河流成本数据集；
单击Spatial Analyst下拉键头，选择Reclassify命令，按照河流等级如下进行分类：4级为10；如此依次为8，5，2,1，生成如下图所示河流成本（reclass_river)；

河流重分类结果图:

3、 加权合并单因素成本数据,生成最终成本数据
单击Spatial Analyst下拉箭头，选择Raster Calculator命令合并数据集，计算公式如下：
cost = reclass_river（重分类流域数据）+ ( reclass_slope（重分类坡度数据）*0.6 + reclass_QFD(重分类起伏度数据)* 0.4）

其深色部分表示成本高的地区.
4、 计算成本高权重距离函数
单击Spatial Analyst模块下拉箭头，选择Distance中的Cost Weighted,设置参数如图所示；

生成的成本距离图如图所示,其中中心黄色部分为源点;

生成的成本方向图所图所示，其中尖点为源点：

5、 求取最短路径
单击Spatial Analyst下拉框，选择Distance中的Shortest Path，设置参数如下图所示,单击OK按钮;

生成最终的最短路径图如下图所示，其中黑色粗线为最短路径；