第九届全国大学生GIS应用技能大赛下午（试题及参考答案）

第九届全国大学生GIS应用技能大赛下午试题参考

一、案例背景

我们现在是江苏省城市研究科研项目组的一员，我们分配到了以下任务：
任务一：创建三甲医院20 分钟、45 分钟服务区，并计算每一个地级市/县级市拥有的
三甲医院20 分钟、45 分钟服务区占全市面积百分比。
任务二：制作各地级市/县级市城市联系强度图。
下图是互联网上搜索的城市联系强度图：

任务三：制作江苏省地级市/县级市城市中心度专题地图。

二、数据说明（见“下午A”文件夹中的“数据”文件夹）

1. 主要道路.shp：江苏省主要道路数据来源于OpenStreet 网站。
2. 江苏省省界.shp：江苏省行政区面数据。
3. 江苏市届.shp：江苏省地级市面数据。
4. 江苏县界.shp：江苏省区县面数据。
5. 市级点.shp：江苏省地级市点数据。
6. 县级点.shp：江苏省区县点数据。
7. 三甲医院.shp：江苏省三甲医院点数据。
8. 区县数据.xls：江苏省各区县GDP 数据。

三、分析要求（100 分）

1. 处理研究区数据。（10 分）

我们的研究区是地级市市区和县级市，请按照下面的要求创建县市级点数据和县市级面
数据。
注意：结果数据是本项目的研究区数据，之后所有的步骤都使用本步骤结果数据，请按
照要求处理数据并保证属性信息的正确。
（1）创建县市级点数据。
县级点数据中Name 字段属性值为“XX 区”并且属于同一个地级市的点，请使用市级
点代替。
例如：在县级点中，苏州市一共有9 个点，分别是虎丘区、姑苏区、吴中区、相城区、
吴江区、常熟市、昆山市、太仓市、张家港市。其中虎丘区、姑苏区、吴中区、相城区和吴
江区属于苏州市市区，用市级点中的苏州市代表。最终结果应该是苏州市（市级点）、常熟
市（县级点）、昆山市（县级点）、太仓市（县级点）、张家港市（县级点）。

参考步骤

（1） 将县级点以及市级点利用【合并】工具进行合并，得到整合到一起的结果，共计110个要素。


（2） 在合并图层的属性表中按照属性选择，SQL语言为NAME LIKE “%区%”，搜索出名称中包含区的要素，然后进行反选得到题目要求的要素，然后进行图层导出。

（3）打开编辑器，开始编辑，按照属性进行选择，将名称中包括“区”的要素选择出来，然后按照位置进行合并，共得到13个要素，然后将不包含“区”的面导出来，将两个图层进行合并。


（4）由于【相交】操作后属性会任意选取一字段属性进行替代，因此这里需要对“区”重新命名。

（5）进行可视化展示。

2、创建江苏省主要道路的道路网络，忽略所有转弯耗时。（20 分）

（1）主要道路的fclass 字段含义和车行平均速度如下表：

（2）计算时间时，使用计时单位“分钟”。
（3）道路数据已经做了初步处理，地面道路十字路口连接的地方已经全部打断，您不需要额外处理。
（4）路网分析定位时，只定位在primary、secondary 和tertiary 道路上，并且在最近的道路形状上，如下图所示：

参考步骤

（1）添加速度【speed】以及时间【time】字段，设置类型为【浮点型】，注意时间需要进行单位的换算，统计单位为分钟。

（2）按照题目中所给的不同道路类型对应的字段信息，【按照属性选择】进行设置，直接利用字段赋值器批量进行赋值（此处也可以选择构建模型批量赋值）。


（3）新建文件数据库，新建要素数据集，构建网络数据集，将修改之后的【主要道路】图层导入到数据集中。在构建网络数据集时添加【长度】以及【时间】属性字段，分别对应属性表中的【speed】以及【time】，注意不构建转弯模型。下图为网络数据集构建结果。

3、创建服务区并计算面积比（25 分）

（1）创建三甲医院0-20 分钟、20-45 分钟车程服务区。（方向是默认的离开设施点）
（2）计算每个行政区内0-20 分钟、20-45 分钟三甲医院服务区占总面积的百分比。
①面积百分比为除法结果乘以100。
②将结果表格转出成Excel 表格，命名为“江苏各县市三甲医院服务区面积占比表”，
保存在结果文件夹中。

参考步骤

（1）利用题2中构建的网络数据集【创建服务区】，加载设施点位置即三甲医院图层，然后在图层属性中设置阻抗为时间time，默认中断设置为20/45，并在累积选项卡下面选择以time字段进行累积，最后进行求解得到结果进行【融合】操作，结果如下。

图 阻抗设置为20分钟的服务范围融合结果

图 阻抗设置为45分钟的服务范围融合结果

（2）继续计算20-45分钟的服务区范围，利用45分钟的服务区范围对20分钟的服务区范围进行【擦除】操作。

图 20-45分钟的服务区范围结果

（3）将【20分钟服务区/20-45分钟服务区】分别和【县市级面】进行【相交】处理，然后利用【空间连接】将相交处理的到的服务区范围连接到【县市级面】图层上，汇总属性为总和。

（4）利用字段计算器，计算服务区在不同的行政区内的占比结果。

下图为各行政区划的服务区面积占比。

4、绘制各地级市/县级市城市联系强度图。（25 分）

（1）在城市或区域规划研究中，通常通过城市对外经济联系量测算城市或区域之间的联系强度、竞争与合作关系。
（2）计算两个区域经济联系的典型公式是：

其中Vi、Vj表示城市的经济指标，通常用GDP（单位亿元，浮点型字段）表示，Dij为最短交通时间（单位分钟）。
（1）将结果表格转出成Excel 表格，命名为“江苏各县市联系强度表”，保存在结果文
件夹中。
（2）当联系强度值大于300 时，用直线将城市和城市连接起来，并用不同的线条粗细表
示城市联系强度。

参考步骤

（1） 第一步将县级点与提供的区县数据通过相同的字段进行连接，使其每个县市具有GDP的属性字段。

（2） 使用第二题中的道路网络数据集建立OD成本矩阵，起始点和目的地点都是加载连接后的县级点，设置分析设置与累积，点击生成路径并导出为OD成本路径数据

（3）导出OD成本矩阵生成的路径。

（4）添加临时的字段，命名为 id ，用于属性连接，属性值设置为县级点的ID加1。

（5） 由县级点图层，利用连接和关联-连接，进行属性连接。


（6） 进行属性连接。

（7）添加字段命名为 P ，用以计算城市联系强度。按照题目要求进行【城市联系度】的计算。

（8）选出联系强度大与300 的区域。

（9）导出图层，进行图层符号系统的设置。

5、绘制城市中心度专题地图（20 分）

城市中心度是该城市与所有其他城市联系能力的总和。
（1）计算每一个县市的城市中心度，并制作江苏省各县市（行政区面）城市中心度专题地图，用不同的颜色区分不同的城市中心度。
（2）将结果表格转出成Excel 表格，命名为“江苏各县市城市中心度表”，保存在结果文
件夹中。
（3）制作江苏省城市中心度专题地图。
①地图上有研究区的城市名称。
②地图上有条状比例尺、指北针、图例。
③地图最终导出成.jpg 格式，并存放在结果文件夹中。

参考步骤

（1）首先利用图层右击中的【连接】工具选择【基于空间位置的另一图层的数据】进行空间连接，汇总属性为平均值。

（2）如下图所示的连接结果，其中SUM_P所对应的含义为该行政区所有城市联系度的总和。

（3） 对连接后的图层【城市中心度】进行专题制图，选择标注要素的属性为【名称】，然后对符号系统进行设置，添加所必须的地图要素，指北针，比例尺，图例以及图名等，最后设置较合适的DPI，格式为JPG进行地图的导出。

附上第九届全国大学生GIS应用技能大赛的试题以及数据：
链接：https://pan.baidu.com/s/1VIauPc-RTNsAejGFip1efw
提取码：j7nt
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