基于ARCGIS的学校选址
要：合理的学校空间位置有利于学生的上课和生活，学校空间位置的选择是修建学校的先决的条件，地理信息系统依靠其强大的空间分析和可视化功能使学校选址更具直观性和科学性，本文提出了一个解决选址模型的思路，依托ArcGIS的支持，利用ArcGIS空间分析的分析方法，对提取的数据和建立的选址模型用可视化的方法来清晰、直观地解决选址问题。
关键字：学校选址空间分析可视化 ArcGIS 权重影响因素
研究背景
传统的学校选址方法更多是靠经营者的主观经验或结合一些数学方法，这样做往往缺乏直观性和科学依据。
ArcGIS依靠其强大的空间分析和可视化功能在电子商务、商业选址、学校选址等方面得到了广泛应用。
本论文结合选址相关理论，将地理信息系统技术和层次分析法引入到选址问题中，研究并解决对学校进行合理选址布局的问题。
需求分析
(1)学校选址需要注意如下几点：1、学校应位于地势平坦处，新学校的建立应结合现有的土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域；新学校应与现有娱乐设施相匹配，学校距离这些设施越近越好；新学校应该避开现有学校，合理分布。
(2)各数据层权重比需结合新学校需求合理分配各个数据层的权重比。
(3)实现过程运用ArcGIS的扩展模块中的空间分析（spatial analyst）部分功能具体包括：坡度计算、直线距离制图功能、重分类及栅格计算器等功能。
研究方法
第一步：本文选用ArcGIS10.x系列地理信息系统分析平台对所获取的数据进行加工处理。
第二步：将学校选址的目标作为选址的问题分析域，根据土地利用图，地面高程数据、娱乐场所分布数据、现有学校分布数据等多个角度对学校选址的影响因素进行明确，利用ArcMap提供的建模工具对数据预处理，求出选址决策因素的影响因子。
第三步：依据学校选址的需要对学校选址的影响因素进行权重分析，利用数学方法把各个影响因素的权重计算出来。
第四步：：以ArcMap为平台，利用栅格计算器功能，对所在区域进行适宜性评价，确定出修建学校的候选场地。
学校选址空间分析数据准备说明
获取研究区原始数据
这些原始数据可以通过GPS、全站仪、野外测量获取或通过扫描仪对地图或其它图件的扫描，可把资料转换为栅格形式的数据，具体为：扫描仪扫描专题图的图像数据得到每个像元的（行、列、颜色（灰度）），定义颜色与属性对应表，用相应属性代替相应颜色，得到每个像元的（行、列、属性），再进行栅格编码、存贮，即得到该专题图
的栅格数据。
手工方法也可以获取: 在专题图上均匀划分网格，逐个网格地确定其属性代码的值，最后形成栅格数据文件。
我们所选用的为删格数据，栅格数据结构简单容易进行数据交换；便于空间分析和地表模拟，现势性强，便于图像处理；输出快速，成本低廉。
选址数据需要土地利用图，地面高程数据、娱乐场所分布数据、现有学校分布数据。
派生数据
选址要求之一是需要寻找相对平坦的土地来修建学校，利用高程数据生成该区的坡度栅格数据集，以及娱乐场所和现有学校的直线距离数据。
重分类数据
在对原始数据及其得到的派生数据进行叠加分析之前，对部分数据进行重分类处理，消除各成本数据集的量纲影响，使它们处于同一个等级体系。
将坡度数据重分类为10级，坡度越小的赋值越高，反之越低。
重分类现有学校直线距离数据分为10级，距离越远的赋值越高，反之越低。
重分类娱乐设施直线距离数据为10级，距离越近的赋值越高，反之越低。
对于根本无法建设学校的土地利用类型比如水体、湿地和草地等单元赋予O值或者删除。
赋权重合并数据集
如果所有数据都具有相同的重要性，仅需要对所有的数据进行合并；但实际上影响学校选址的各个因子的重要性是不一样的，通过数
学方法法计算出各个影响因子的权重。
由于能力有限，这里的影响因素的权重就参考他人研究对学校选址的影响因素的权重（距离娱乐设施占0.5，距离学校占0.25，土地利用位置和土地利用类型各占0.125）。
总体把握这些影响因素能够确定出适应性比较好的学校选址区。
实现流程
ArcGIS 中实现学校选址分析，首先利用现有学校数据集、现有娱乐设施数据集和高程数据派生出坡度数据，以及到现有学校、娱乐场所距离数据集。
然后重分类数据集到相同的等级范围。
再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋权重值，最后合并这些数据即可创建显示新学校适宜位置分布图。
学校选址空间分析数据处理流程图：
学校选址
娱乐场所分布数据
地表高程数据
土地利用类型图 现有学校分布数据
娱乐场所直线距离数据
现有学校直线距离数据
坡度栅格数据集
土地利用重分类
娱乐场所直线距离数据重分类
现有学校直线距离数据重分类
坡度数据重分类
赋权重合并数据集进行栅格计算
新学校适宜位置分布
学校选址数据源处理步骤：
从DEM数据提取坡度数据集，选择【spatial analyst工具】|【表面分析】|【坡度】，输入DEM数据，生成slope(坡度)数据集。
从娱乐场所数据提取娱乐场所直线距离数据集，选择【spatial analyst工具】|【距离分析】|【欧氏距离】，生成娱乐场所直线距离数据集。
从现有学校数据提取现有学校直线距离数据集，选择【spatial analyst工具】|【距离分析】|【欧氏距离】，生成现有学校直线距离数据集。
重分类数据集将坡度数据集重分类为10级，坡度越小的赋值越高，反之越低。
重分类现有学校直线距离数据分为10级，距离越远的赋值越高，反之越低。
重分类娱乐设施直线距离数据为10级，距离越近的
赋值越高，反之越低。
对于根本无法建设学校的土地利用类型比如水体、湿地和草地等单元赋予O值或者删除。
适宜区域分析，重分类后，将各个数据集都统一到相同的等级体系内，且每个数据集中那些被认为比较适宜的属性都被赋以比较高的值，给四种因素赋以不同的权重，进行合并数据集以找出最适宜的位置。
【spatial analyst工具】|【地图代数】|【栅格计算器】，最终适宜性数据集的加权计算公式为：最终适宜性=娱乐场所*0.5+现有学校*0.25+土地利用数据*0.125+坡度数据*0.125，得到最终适宜性数据集如下图，适宜性较高区域（五角星标注）为推荐学校选址区域。
结语
本文，将影响学校位置的众多因素综合起来，结合在学校位置选址中的权重，在ArcMap中对选址问题进行可视化分析，可以很好的实现了对学校的位置选址问题，给人们提供决策。
本文将数学方法和地理信息系统相结合实现学校选址，体现了地理信息系统在现实生活中的价值，用数学的办法，可视化的处理这一现实问题。
参考文献
【1】汤国安、杨昕．ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程．
北京：科学出版社，2010．
【2】王秋红、王晓华、王树东、彭小沾.GIS空间分析在商业楼项目选址中应用.河北工程大学学报(自然科学版).2005.
【3】李景波、王立刚.GIS与层次分析法结合的学校选址研究.中国高新技术企业.2010
基于ArcGIS的学校选址
学院：测绘工程学院
专业：地理信息系统
班级：0624121
组号：第四组
成员：何彪黎付安郭恒远
邓春贵冯佰欣。