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城镇之间的联系强度评估:空间分析实验教程

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:本例采用空间相互作用模型来定量测度城镇之间的联系强度。下面以县城与其他乡镇的联系强度计算为例演示主要操作过程。图5-18“GeoWizards”和“Connect Points Wizard”对话框步骤5:根据城镇之间的两两联系强度矩阵,将矩阵值输入lianjiexian.shp文件的属性表中,并据此绘制城镇联系强度分析图,直观地表征城镇之间的联系强度与联系方向。图5-19城镇联系强度分析图

城镇之间的联系强度评估:空间分析实验教程

本例采用空间相互作用模型来定量测度城镇之间的联系强度。

空间相互作用模型,也称重力模型、引力模型,是城市与区域研究的经典模型之一,是空间联系分析中应用比较广泛的一种模型。它因形式与物理学的万有引力定律(两物体之间的引力与物体的质量成正比,与物体之间距离的平方成反比)近似而得名。

最早的引力模型是用在研究地区间人口的移动问题上,因为研究者发现任何两个城市之间的人口流动量,似乎都正比于城市人口总数而反比于它们之间的距离,这种现象恰似物体之间的引力关系。

其一般形式为:

本例中,将两地之间距离的测度由传统的欧式距离替换为成本距离(转换为分钟数的成本距离),M为每一个城镇的综合得分值,可以采用实验4中第二节的方法求得(PCA方法或AHP方法)。在本例中,已经作为value字段存储在上杭县城镇点要素数据文件(chengzhenpoint.shp)中。

下面以县城与其他乡镇的联系强度计算为例演示主要操作过程。

▷ 步骤1:使用采样命令,提取县城可达性文件中的累积成本值,并转换为分钟数。

首先,启动ArcMap,加载上杭县城镇点要素数据文件(chengzhenpoint.shp)和可达性结果文件(kedaxing)。

图5-13 “采样”对话框

然后,使用“Spatial Analyst工具”—“提取分析”—“采样”工具进行数据采样。

在“采样”对话框(图5-13)中做如下设置:“输入栅格”为kedaxing;“输入位置栅格数据或点要素”为chengzhenpoint;“输出表”为xiancheng;“重采样技术(可选)”采用默认选项NEAREST。点击“确定”按钮,执行采样命令,得到xiancheng数据表(图5-14)。数据表中记录了每个采样点的X、Y坐标和kedaxing字段值(即累积成本距离值)。

最后,在chengzhenpoint.shp属性表中增加一个浮点型字段timemin,通过使用“连接”工具将属性表与数据表xiancheng相连接(图5-15),并采用“字段计算器”工具将数据表xiancheng中的kedaxing字段值除以10 000后转赋给timemin字段(图5-16),得到县城与其他乡镇驻地的可达性水平(用时间表示,单位为min)。

图5-14 采样得到的上杭县城与其他乡镇的累积成本距离值

(www.xing528.com)

图5-15 “连接数据”对话框

图5-16 “字段计算器”对话框

▷ 步骤2:根据相互作用模型计算上杭县城与其他城镇的相互作用强度。

首先,将上杭县城镇点要素数据文件(chengzhenpoint.shp)的属性表导出(联系强度.dbf)。

然后,使用EXCEL打开“联系强度.dbf”,新建一个字段“联系强度”,使用相互作用模型公式进行公式编辑与计算(使用value和timemin两个字段),得到上杭县城与其他城镇的相互作用强度(图5-17)。

图5-17 使用EXCEL进行县城与其他乡镇联系强度的计算

如果需要将得到的联系强度关联到点要素数据文件(chengzhenpoint.shp)上,可以在点要素文件中新建一个浮点型的“xianchengto”字段来存储连接后转赋的属性值。

由联系强度分析结果可见,县城与庐丰、湖洋、旧县乡镇的联系强度强,联系强度值均大于100,与才溪和白砂乡镇的联系也较强,联系强度值均大于80。

▷ 步骤3:采用上面的步骤与方法,分别计算某一乡镇与其他乡镇之间的联系强度,直到得到21个乡镇(或县城)两两之间的联系强度为止,从而得到两两联系强度矩阵

▷ 步骤4:安装适合ArcGIS版本的ETGeoWizards插件(见光盘数据software文件夹下),在ArcMap窗口中通过在工具栏的空白处点击右键,在弹出的快捷菜单中找到ET GeoWizards工具并打开。然后,双击“Point”—“Connect Points”工具,弹出“Connect Points Wizard”对话框(图5-18)。选择chengqupoint.shp文件,并定义输出的文件位置和文件名称(lianjiexian.shp);为了能够生成所有乡镇点之间的连接线,Specify Cutoff distance选项是用以定义两点连成线的最大距离阈值,如果不设置则默认为所有点均被连接(图5-18)。点击Finish按钮,形成上杭县所有乡镇点之间的连接线(图5-18)。

图5-18 “GeoWizards”和“Connect Points Wizard”对话框

▷ 步骤5:根据城镇之间的两两联系强度矩阵,将矩阵值输入lianjiexian.shp文件的属性表中,并据此绘制城镇联系强度分析图,直观地表征城镇之间的联系强度与联系方向(图5-19)。

图5-19 城镇联系强度分析图

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