ArcGIS修路问题（最优路径问题）

1 前言

修路问题，辅助减少花费。用栅格进行路径分析。

2 问题阐述

根据题目要求，找出一条从学校通往某目的地的道路，实现以下操作：

（1）坡度在30度以上的地形不适合修建道路，适合修路的坡度相等间隔分为5类。

（2）地形和土地利用数据对选择道路各影响50%。

（3）制作专题图，要求具有标题、图例、指北针、比例尺。

3大概思路

先通过计算坡度坡向等得到成本栅格，利用成本距离栅格和成本栅格计算【成本路径】。

4 具体步骤

4.1 计算坡度并重分类

（1）在ArcGIS中加载目标数据，在【工具箱】【Spatial Analyst工具】【表面工具】【坡度】计算“高程”数据的坡度。

图4.1.1  计算坡度

图4.1.2  计算坡度结果图

（2）在【工具箱】【Spatial Analyst工具】【重分类】【重分类】对坡度进行重分类，对大于30度的设置为NoData，其他数值均匀设置权重为1、2、3、4、5。

图4.1.3  坡度重分类

​图4.1.4  坡度重分类结果

4.2 土地利用类型赋值并转栅格

（1）在“土地利用”要素类上右键打开【属性表】，在【表选项】【新建字段】为“value”，在【编辑器】【打开编辑后】给“value”赋值：

“其他用地”赋值为“1”、

“林地”赋值为“2”、

“工业用地”赋值为“3”、

“水域”赋值为“4”、

“居民用地”赋值为“5”。

图4.2.1  属性表赋值

（2）在【工具箱】【转换工具】【转为栅格】中的【面转栅格】将“土地利用”按照“value”转为栅格。

图4.2.2  面转栅格

图4.2.3  面转栅格结果图

4.3 最优路径生成

（1）在【工具箱】【Spatial Analyst工具】【地图代数】【栅格计算器】中输入公式："土地利用_PolygonToRaster11.tif" * 0.5 + "Reclass_Slop1.tif" * 0.5。计算各位置的影响权重即成本栅格计算。

图4.3.1 成本栅格计算

（2）在【工具箱】【Spatial Analyst工具】【距离分析】【成本回溯链接】计算起点为“学校”的成本回溯链接。

图4.3.2  成本回溯链接

（2）在【工具箱】【Spatial Analyst工具】【距离分析】【成本距离】计算起点成本距离。

图4.3.3  成本距离

（3）在【工具箱】【Spatial Analyst工具】【距离分析】【成本路径】计算到终点“目的地”成本路径。

图4.3.4  成本路径

图4.3.5  成本路径结果图

（4）在ArcToolbox中选择【转换工具】【由栅格转出】【栅格转折线】工具，输入栅格为“CosPat_shp3”图层，输出折线要素“Road”，单击确定。

图4.3.6  栅格转折线参数设置

图4.3.7  最短成本路径结果图

4.4 专题图制作

（1）对“土地利用”图层进行唯一值渲染，在“土地利用”图层上，右键，【属性】【符号系统】【类别】【唯一值】，【值字段】选择“Type”，【添加所有值】，单击确定，调整各类型符号。

图4.4.1  符号系统参数设置

图4.4.2  唯一值渲染结果图

（2）单击【布局视图】，在菜单选择【插入】，依次插入标题、图例、指北针、比例尺，【文件】【导出地图】，导出地图，【文件】【保存】，保存文件。

图4.4.3    专题图制作结果图