实验4：缓冲区与叠加分析综合实验

地理信息系统原理与应用实验

实验4 综合练习：市区择房分析

●背景：

随着商品房的发展，由于房屋的可选择余地越来越大，而且综合考虑小孩成长的缘故，

所以越来越多的购房者对房屋的地段、环境，上学是否便捷，是否靠近名校等方面都提出了要求，所以综合考虑上述的因素，购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，从而选择最适宜的购房地段。

●目的：

从这个实验中掌握如何合理利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。

●数据：

试验数据位于\Chp7\Ex_1，请将练习拷贝至E:\Chp7\Ex1\

城市市区交通网络图（network.shp）

商业中心分布图（Marketplace.shp）

名牌高中分布图（school.shp）

名胜古迹分布图（famous place.shp）

区域边框（frame.shp）

这些文件综合在一起是city.mxd

●要求：

所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心要近，要和各大名牌高中离的近以便小孩

容易上学，离名胜古迹较近环境优雅。综合上述条件，给定一个定量的限定如下：

a)离主要市区交通要道200 米之外，交通要道的车流量大，噪音产生的主要源于此；

（ST 为道路类型中的主要市区交通要道）

b)距大型商业中心的影响，以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段

YUZHI；

c)距名牌高中在750 米之内，以便小孩上学便捷；

d)距名胜古迹500 米之内。

答:

（1）主干道噪音缓冲区的建立

1）选择交通网络图层（network.shp），

图1 交通道路图通过属性选择要素

2）点击缓冲区按钮对选择的主干道进行缓冲区的建立，首先在缓冲区对象图层选择交通网络图层（network），确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法（At a specified distance），指定缓冲区半径为200 米，

（2）商业中心影响范围建立

1）商业中心分布图层（network），

2）确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法，以其属性字段YUZHI 为缓冲区半径，

单击next；

3）选择的是第一种边界设定类型，然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，

单击OK，完成商业中心影响范围缓冲区的建立。（图3）

（3）名牌高中的影响范围建立

1）点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择名牌高中分布图层（school），

2）确定尺寸单位米，选择第一种缓冲区建立方法，指定750 米作为半径，设置好后，单击next；

3）选择的是第一种边界设定类型，然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，（4）．名胜古迹的影响范围建立

单击OK，完成名牌高中的覆盖范围缓冲区的建立。

1）点击缓冲区按钮，在缓冲区对象图层选择名胜古迹分布图层（famous place），

2）单击next，确定尺寸单位，选择第一种缓冲区建立方法，指定500 米作为缓冲区半径

，设置好后，单击next；；

3）选择的是第一种边界设定

然后指定好缓冲区文件的存放路径和文件名后，单击OK完成名胜古迹的覆盖范围缓冲区的建立。（图5）

图5 名胜古迹的周边覆盖影响范围

（5）．进行叠置分析将满足上述四个要求的区域求出

1）将商业中心影响范围、名牌高中的影响范围和名胜古迹的影响范围进行叠置分析

的交集操作，可以将同时满足三个条件的区域计算出。打开ArcToolBox，在analyst tools 下选择overlay 下的Intersect 操作，打开交集操作对话框，将商业中心的缓冲区、名牌高中的缓冲区和名胜古迹的缓冲区分别添加进来，设定输出文件名并选择全部字段，输出类型和输入类型一样，单击OK，从而获得同时满足三个条件的交集区域。（图6）

图6 满足三个条件的区域

图7 购房者最佳选择区域

2)利用主干道噪音缓冲区对获得的三个区域的交集进行图层擦除操作从而获得同时满足四个条件的区域的获得，打开ArcToolBox，在analyst tools 下选择overlay 下的Erase操作，打开图层擦除操作对话框，在input features 选择三个区域的交集，在erase features选择主干道噪音缓冲区，同时设定输出图层的地址和文件名，单击OK，从而获得同时满足四个条件的交集区域的获得，即购房者的最佳选择区域。（图7）

ArcGIS实验操作(四)---缓冲分析与叠加分析

ArcGIS实验操作（四） 缓冲分析与叠加分析 数据: 在…/data/Ex4中，包括landuse、soils和sewers等3个shapefile图层 任务要求：利用缓冲区分析和叠加分析工具选择出最佳的位址，并求算面积和周长。 选择标准是： 所在位置必须在sewer lines（下水道、管道线）300米以内 土地利用类型是灌木丛（LUCODE=300 in landuse.shp） 适宜土地利用类型（SUIT≥2 in soils.shp） 操作步骤： 1.打开ArcMap，添加landuse、soils和sewers等3个shapefile图层 以上3个图层的量算单位是meters 2.加载缓冲区工具：选择Tools菜单下的Customize命令，进入Command标签；在Command 对话框中的Tools，然后在右边的Commads框中选择Buffer Wizard,将其拖放到工具栏上的空处，出现缓冲区分析图标。

3.对sewer图层进行缓冲区分析。 点击： 输入300:

缓冲输出类型选择Dissolve barriers between（Yes），并选择选择文件存储路径，图层重命名为sewerbuf： ArcMap窗口显示如下，可打开属性表查看sewerbuf的属性：

打开ArcToolbox，选择如下，并双击： 在输入要素中添加sewberbuf、landuse、soils三个图层，输出要素图层命名为final.shp，并 点击OK:

5.利用Query Builder对话框，键入命令，进行Extract分析，以提取出最佳位址。打开ArcToolbox，选择如下，并双击：

实验二_基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1．基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中，对任一结点，各支路电流的代数和恒等于零，即ΣI＝0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中，对任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零，即ΣU＝0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量，运用时，必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时，取值为正；相反时，取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关，无论是线性的或非线性的电路，还是含源的或无源的电路，它都是普遍适用的。 2．叠加原理 在线性电路中，有多个电源同时作用时，任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时，其它独立源均需置零。（电压源用短路代替，电流源用开路代替。）线性电路的齐次性（又称比例性），是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值）也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表 1 块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1．基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

实验3 叠加原理的验证

实验3 叠加原理的验证 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理:在有几个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时，电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 、RXDI-1A电路原理实验箱 1台 1 2、万用表 1台 四、实验内容及步骤 实验电路如图A所示。 1、按图A电路接线，取U1=12V，U2为可调直流稳压电源，调至 U2=+6V。 图A

2、令U1单独作用时(使BC短接)，用电流表测量各支路电流、用万用表测量各电阻元件两端电压，将数据记入表格中。 3、令U2单独作用时(使FE短接)，重复实验步骤2的测量，并记录。 4、令U1和U2共同作用时，重复上述的测量和记录。 (V) U1(V) UU2=+6V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) 2123ABADCDDEFAU1单独作用计算值 U1单独作用测量值 U2单独作用计算值 U2单独作用测量值 U1和U2 共同作用时计算值 U1和U2 共同作用时测量值 5、将U2=+12V，重复上述第3项的测量并记录。 U(V) U(V) U2=12V I(mA) I(mA) I(mA) U(V) U(V) U(V) U(V) U(V) 12123ABADCDDEFAU2单独作用计算值 U2单独作用测量值 U1和U2 共同作用时计算值 U1和U2 共同作用时测量值 五、实验注意事项 注意仪表量程的及时更换。 六、实验报告

缓冲区分析的综合应用

练习 6 综合练习：缓冲区分析的应用 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的： 1、加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识； 2、熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3、掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 1. 距离制图－创建缓冲区 (1) 1.1 点数据的缓冲区分析 (1) 1.2 线要素图层的缓冲区分析 (4) 1.3 多边形图层的缓冲区分析 (6) 2．综合应用实验 (7) 2.1 水源污染防治 (7) 2.2 受污染地区的分等定级 (9) 2.3 城市化的影响范围 (12) 1. 距离制图－创建缓冲区 数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point 2)打开Arctoolbox，执行命令－-<欧几 里德距离Euclidean Distance>，按下图所示设置各参数.

注：在ArcView GIS 3.x中Find Distance功能与ArcGIS 中<<欧几里德距离>制图功能相同。

点击“环境设置”按钮

设置“常规选项”中的“输入范围”，使其与 StudyArea 相同 3)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin（如上图）。 在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该 要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。 1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的将地 图适当缩小。

实验二叠加原理的验证(有数据)

实验二叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出：在有几个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件 的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K 倍。 三、实验设备 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1. 按图2-1电路接线，E i为+6V、+12V切换电源，取E i = +12V, E为可调直流稳压电源，调至+6V0 2. 令E电源单独作用时（将开关S投向E i侧，开关S投向短路侧），用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端电压，数据记入表格中。

■ It IC Ifi 1K匚汕 图2-1 3. 令巳电源单独作用时（将开关S投向短路侧，开关S投向吕侧），重复实验步骤2的测量和记录。 4. 令E i和巳共同作用时（开关S和S分别投向E和吕侧），重复上述的测量和记录。 5. 将E的数值调至+ 12V,重复上述第3项的测量并记录。 五、实验注意事项 1. 测量各支路电流时，应注意仪表的极性，及数据表格中“ +、- ”号的记录。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 叠加原理中日、巳分别单独作用，在实验中应如何操作可否直接将不作用的电源（E或吕）置零（短接） 不能直接短接，这样会烧坏电源。 2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗为什么 不成立，电阻器是线性的，二极管是非线性的。 七、实验报告

电路实验报告-叠加定理的验证-20170221

《电路与模电》实验报告 实验题目：叠加原理的验证 姓名： 学号： 实验时间： 实验地点： 指导老师： 班级： 一、实验目的 1.验证线性电路中叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的理解。 2.掌握叠加原理的适用范围。 二、实验原理 叠加原理指出：在有几个独立电源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K 倍。 三、实验内容 1. 实验线路如图2－1。分别将两路直流稳压电源接入电路，令 US 1＝6V ，US 2＝12V 。 2.将实验电路中的开关S 3向上，即拨向510Ω侧。进行步骤3－6的测量。 图2－1 叠加原理实验电路 装订线 装订线

3. 令US1电源单独作用（US 1＝6V ，US 2＝0V ），即将开关S 1投向US 1侧，开关S 2投向短路侧，用直流数字电压表和直流数字毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格2－1。 4. 令US 2电源单独作用（US 1＝0V ，US 2＝12V ），即将开关S 2投向US 2 侧，开关S 1投向短路侧，用直流数字电压表和直流数字毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格2－1。 5. 令US 1、US 2电源共同作用（US 1＝6V ，US 2＝12V ），即将开关S 1投向US 1侧，开关S 2投向US 2侧，用直流数字电压表和直流数字毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格2－1。 6. 令US 2电源整为原先的两倍并令其单独作用（US 1＝0V ，US 2＝24V ），即将开关S 2投向US 2侧，开关S 1投向短路侧，用直流数字电压表和直流数字毫安表测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格2－1。 表2－1 无非线性元件时的测量数据 电流单位： mA 电压单位： V 7. 将实验电路中的S 3向下，拨向IN4007侧，即电路中接入非线性元件（二极管，型号为1N4007），重复第三步至第六步的测量过程，数据记入表格2－2，验证叠加原理或齐次性原理是否成立。 表2－2 含非线性元件时的测量数据 电流单位： 电压单位： 装 订线

GIS缓冲区分析与地图输出

实验三缓冲区分析及地图输出 一、实验要求 1.了解缓冲区的用途 2.学会缓冲区设置方法 分别以东陵路及三环路为中心设置100米间隔的5条缓冲带；以校食堂为中心设置500米间隔的1条缓冲带。 3.分类显示矢量要素 实验材料：landuse.shp 4.遥感影像波段设置 5.分级显示栅格文件 实验材料：depth（grid文件） 6.实验结果一：制作土地分类图；实验结果二：栅格文件分级图 将第3步结果图件，即根据landuse按土地分类制作土地利用分类图；将第5步结果文件depth分级图插入实验结果中。 二、实验步骤 1.了解缓冲区的用途 缓冲区是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度围的缓冲区多边形图层。缓冲区分析是地理信息系统重要的空间分析功能之一，它在交通、林业资源管理、城市规划中有着广泛的应用，例如湖泊和河流周围的保护区的定界、汽车服务区的选择、民宅区远离街道网络的缓冲区的建立等。

2. 学会缓冲区设置方法 分别以东陵路及三环路为中心设置100米间隔的5条缓冲带；以校食堂为中心设置500米间隔的1条缓冲带。 步骤 软件打开后，在tools工具栏下找到customize,具体操作如图所示， 最后把设置缓冲区的快捷键拖出到工具栏上。 打开图像，按要求分别在三环和东陵路上创建线条，图层选择线的图层b，

点击设置缓冲区的快捷键，对话框中图层选择b，点击下一步 按要求具体操作如图所示，注意单位是米，点击下一步

注意文件名和储存位置，以便下次使用，点击完成 输出图像如图所示

接下来做食堂的缓冲区，注意图层不要选错。点击下一步。

GIS缓冲区分析报告

Ex7:缓冲区分析 一、 目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的： 1、 加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识； 2、 熟练掌握ARCVIEW 缓冲区分析的技术方法。 3、 掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、 实验准备 1、 软件准备：Arcview 2、 数据准备：文件point.dbf ，point.shp ，point.shx （点文件），文件line.dbf ， line.shp ，line.shx （线文件），文件polygon.dbf ，polygon.shp ，polygon.shx （面文件）， 三、 实验内容 1、 原理验证实验 (1) 点数据的缓冲区分析 1) 新建视图，在视图中添加point 层面并激活； 2) 在【Analysis 】菜单中选择【Find mapping 】命令； 3) 显示并激活由point.shp 产生的新栅格主题，Distance to point.shp （如图 1）。 在进行分析时，若选中了point 层面中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个层面的所有要素进行。 (2) 线数据的缓冲区分析 1) 新建视图，在视图中添加line 层面并激活； 2) 分别选中line 层面中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲区分析 与点的缓冲区分析有何不同。 3) 取消选定，对整个line 层面进行缓冲区分析，观察与前两个分析结果的区别 （如图2）。 (3) 面数据的缓冲区分析 新建视图，添加polygon 层面，进行缓冲区分析，观察面的缓冲区分析与点、线的缓冲区分析有何区别。（如图3） 图1. point 层面的缓冲区分析

实验四叠加原理的验证

实验四叠加原理的验证

实验四 叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K 倍。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备 注 1 直流稳压电源 0~30V 可调 二路 2 万用表 1 自备 3 直流数字电压表 0~200V 1 4 直流数字毫安表 0~200mV 1 5 迭加原理实验电路板 1 DGJ-03 四、实验内容 实验线路如图6-1所示，用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。

图6-1 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V，接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用（将开关K1投向U1侧，开关K2投向短路侧）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表6-1。 表6-1 测量项目 实验内容U1 (V ) U2 (V ) I1 (m A) I2 (m A) I3 (m A) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用12. 09 0 8.6 9 -2. 04 6.2 2 2.4 7 0.8 2 3.2 8 4.4 4.4 1 U2单独作用0 6.0 8 -1. 2 3.6 3 2.4 1 -3. 67 -1. 17 1.2 3 -0. 6 -0. 6 U1、U2共同作用12. 6.07.4 1.28.6-1.-0. 4.5 3.7-3.

实验6、缓冲区分析应用(综合实验)

实验六、缓冲区分析应用(综合实验) 一、实验目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作， 通过本次实习，我们应达到以下目的： 1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识； 2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp 三、实验内容及步骤 1. 距离制图－创建缓冲区 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point 2)打开Arctoolbox，执行命令－-<欧几里德 距离>，按下图所示设置各参数 注：在ArcView GIS 3.x中Find Distance功能与ArcGIS 中<<欧几里德距离>制图功能相同。 点击“环境设置”按钮

设置“常规选项”中的“输入范围”，使其与StudyArea 相同 3)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin（如上图）。 在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。

1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的 将地图适当缩小。 2)分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲 区分析与点的缓冲区分析有何不同。 方法：打开Arctoolbox，执行命令－-<欧几里德距离>； 设置“环境设置”中“常规选项”中的“输出范围”为“Same As Display” 3)取消选定，对整个line层面进行缓冲区分析，观察与前两个分析结果

叠加原理实验报告

一、实验目的 1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。 2、学习直流仪器仪表的测试方法。 二、实验器材 序号名称数量备注 1稳压、稳流源1DG04 2直流电路实验1DG05 3 1D31-2 直流电压、电流表 三、实验原理 叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K倍。 四、实验内容及步骤 实验线路如图3-4-1所示。 图3-4—1 1、按图3-4-1，取U1＝+12V，U2调至+6V。 2、U1电源单独作用时（将开关S1拨至U1侧，开关S2拨至短路侧），用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表格中。 3、U2电源单独作用时（将开关S1拨至短路侧，开关S2拨至U2侧），重复实验步骤2的测量和记录。 4、令U1和U2共同作用时（将开关S1和S2分别拨至U1和U2侧），重复上述的测量和记录。 五、实验数据处理及分析 线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.360 -2.274 6.313 2.378 0.845 3.26 4.351 4.379

U?单独作用-1.06 3.586 2.422 -3.46 -1.24 1.245 -0.59 -0.537 U?,U?共同作 7.423 1.231 8.761 -1.248 -0.411 4.413 3.797 3.783 用 非线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.556 -2.23 6.296 0.38 0.663 3.161 4.395 4.397 U?单独作用0.041 0.041 0.045 -0.002 5.872 0 0 0 U?,U?共同作 7.82 0 7.836 -0.002 -2.089 3.957 3.974 3.953 用 电源单独作用时，将另外一出开关投向短路侧，不能直接将电压源短接置零。电阻改为二极管后，叠加原理不成立。 六、实验总结 测量电压、电流时，应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致，这样纪录的数据才是准确的。

缓冲区实验分析

实验五—缓冲区分析应用(综合实验) 实验报告 一、实验目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的： 1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识； 2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验数据准备 据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp (ex6.rar) 三、实验内容与步骤 1. 距离制图－创建缓冲区 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point 打开Arctoolbox，执行命令－-，按下图所示设置各参数

点击“Environment Settings”按钮 设置“General Settings”中的“Extent”，使其与StudyArea 相同

2)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin2（如上图）。 在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。 1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的 将地图适当缩小。

2)分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲 区分析与点的缓冲区分析有何不同。 方法：打开Arctoolbox，执行命令－-< Euclidean Distance >； 设置“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”

ArcGIS空间叠加分析与缓冲区分析

一、实验目的： 理解缓冲区分析和叠置分析的基本原理，学习利用arcgis进行缓冲区分析、叠加分析的操作，掌握如何合理利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。 二、实验准备 1、实验背景： A．市区择房 随着商品房的发展，由于房屋的可选择余地越来越大，而且综合考虑小孩成长的缘故，所以越来越多的购房者对房屋的地段、环境，上学是否便捷，是否靠近名校等方面都提出了要求，所以综合考虑上述的因素，购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，从而选择最适宜的购房地段。要求：所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心要近，要和各大名牌高中离的近以便小孩容易上学，离名胜古迹较近环境优雅。综合上述条件，给定一个定量的限定如下： 离主要市区交通要道200米之外，交通要道的车流量大，噪音产生主要源于此；（ST为道路类型中的主要市区交通要道） 距大型商业中心的影响，以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段YUZHI； 距名牌高中在750米之内，以便小孩上学便捷；

距名胜古迹500米之内。 最后分别将满足上述条件的其中一个条件的取值为1，不满足的取值为0，即如果满足距主要市区交通要道200米之内，取值为1，反之为0；其他亦是如此，最后将其累加得到分级。即满足三个条件的累加得到3，满足2个条件的得到2，最后将全部分成4级。 B．学校选址 学校的选址问题需要考虑地理位置、学生娱乐场所配套、与现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素能够确定出适宜性比较好的学校选址区。综合上述条件，给定新学校选址要求： 新学校应位于地势较平坦处； 新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域； 新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好； 新学校应避开现有学校，合理分布。 各数据层权重比为：距离娱乐设施占0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素各占0.125。最后必须给出适合新建学校的适宜地区图，并对其简要进行分析。 2、实验材料： 软件：ArcGIS Desktop 9.x ， 实验数据：文件夹ex5中 （1）市区择房数据：城市市区交通网络图“network.shp”、商业中心分布图

实验2 叠加定理验证 (2学时)

实验2 叠加定理验证 （2学时） 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出：在有多个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号（某独立源的值）增加或减小K 倍时，电路的响应（即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值）也将增加或减小K 倍。 四、实验内容 实验线路如图2-1所示，用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 图 2-1 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V ，接入U 1和U 2处。 2. 令U 1电源单独作用（将开关K 1投向U 1侧，开关K 2投向短路侧）。用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量各支路电流及各电阻元件两端的电压，数据记入表2-1。

3. 令U2电源单独作用（将开关K1投向短路侧，开关K2投向U2侧），重复实验步骤2的测量和记录，数据记入表1-1。 4. 令U1和U2共同作用（开关K1和K2分别投向U1和U2侧），重复上述的测量和记录，数据记入表2-1。 5. 将U2的数值调至＋12V，重复上述第3项的测量并记录，数据记入表2-1。 6. 将R5（330Ω）换成二极管1N4007（即将开关K3投向二极管IN4007侧），重复1～5的测量过程，数据记入表2-2。 7. 任意按下某个故障设置按键，重复实验内容4的测量和记录，再根据测量结果判断出故障的性质。 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时，或者用电压表测量电压降时，应注意仪表的极性，正确判断测得值的＋、－号后，记入数据表格。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 在叠加原理实验中，要令U1、U2分别单独作用，应如何操作？可否直接将不作用的电源（U1或U2）短接置零？ 2. 实验电路中，若有一个电阻器改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？为什么？ 七、实验报告 1. 根据实验数据表格，进行分析、比较，归纳、总结实验结论，即验证线性电路的叠加性与齐次性。 2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据，进行计算并作结论。 3. 通过实验步骤6及分析表格2-2的数据，你能得出什么样的结论？ 4. 心得体会及其他。

叠加原理的验证

仲恺农业工程学院实验报告纸信息科学与工程（院、系）网络工程专业132 班组电工与电子技术课 一、实验目的 验证线性电路中叠加原理的正确性，加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解 二、原理说明 叠加原理指出：在有几个独立源共同作用的线性电路中，通过某个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和 三、实验设备及器件 （1）直流稳压电源+V，+12V切换。 （2）可调直流稳压电源0-30V。 （3）直流数字电压表、直流数字毫安表各1只。 （4）叠加原理实验线路板 四、实验内容 （1）按图5-2电路接线，E1为+6V，+12V切换电源，取E1=+12V，E2为可调直流稳压电源，调至+6V。 （２）令Ｅ１电源单独作用时（将开关Ｓ１投向Ｅ１侧，开关Ｓ２投向短路侧），用直流数字电压表和毫安表（接电流插头）测量个支路电流及各电阻元件两端电压，数据计入表５－２中。 （３）令Ｅ２电源单独作用时（将开关Ｓ１投向短路侧，开关Ｓ２投向Ｅ２侧），重复实

验步骤（２）的测量和记录。 （４）令Ｅ１和Ｅ２共同作用时（将开关Ｓ１和Ｓ２分别投向Ｅ１和Ｅ２侧），重复上述的 测量和记录。 （５）将Ｅ２数值调至＋１２Ｖ，重复上述第（３）项的测量并记录。 （６）将Ｒ５换成一只二极管ＩＮ４００７（即将开关Ｓ３投向二极管Ｄ侧）重复（１）－（５）的测量过程，数据计入表５－３中。 五、实验内容 （１）叠加原理中Ｅ１，Ｅ２分别单独作用，在实验中应如何操作？可否直接将不作用的电源（Ｅ１或Ｅ２）置零（短路）？ 答：单独作用时直接切断一个电压源。置其短接 （２）实验电路中，若有一个电阻改为二极管，试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗？ 为什么？ 答：不成立，因为二极管是单向流动的。 （３）根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。 答：根据实验数据，两个电压源单独作用时的数据相加等于两个电压源同时作用的总和。 （４）各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据进行计算并作出结论 不能，功率不是线性的，两个电源单独作用的功率相加大于两个电源共同作用的功率。 （５）通过实验内容（６）及实验数据分析，你能得出什么样的结论？ 表５－２线性电路实验数据

Arcgis实验五缓冲区分析应用

实验五、缓冲区分析应用 一、实验目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的： 1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识； 2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp 三、实验内容及步骤 1. 距离制图－创建缓冲区 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point 2)打开Arctoolbox，执行命令－-，按下图所示设置各参数

点击“Environment Settings”按钮 设置“General Settings”中的“Extent”，使其与StudyArea 相同 3)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin（如上图）。在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只

对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。 1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的 将地图适当缩小。 2)分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲 区分析与点的缓冲区分析有何不同。 方法：打开Arctoolbox，执行命令－-< Euclidean Distance>； 设置“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”

利用缓冲区分析和叠置分析解决实际问题

5.4 实例与练习 5.4.1 市区择房分析 1. 背景： 如何找到环境好、购物方便、小孩上学方便的居住区地段是购房者最关心的问题，因此购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，选择最适宜的购房地段。 2.目的： 学会利用缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。 1.数据： 试验数据位于\Chp7\Ex_1，请将练习拷贝至E:\Chp7\Ex1\ a)城市市区交通网络图（network.shp） b)商业中心分布图（Marketplace.shp） c)名牌高中分布图（school.shp） d)名胜古迹分布图（famous place.shp） 这些文件综合在一起是city.mxd 2.要求： 所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心和各大名牌高中要近，是为了环境优雅离名胜古迹较近环境优雅。综合上述条件，给定一个定量的限定如下： a)离主要市区交通要道200米之外，交通要道的车流量大，噪音产生的主要源于此；（ST为 道路类型中的主要市区交通要道） b)距大型商业中心的影响，以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段YUZHI； c)距名牌高中在750米之内，以便小孩上学便捷； d)距名胜古迹500米之内。 最后分别将满足上述条件的其中一个条件的取值为1，不满足的取值为0，即如果满足距主要市区交通要道200米之内，取值为1，反之为0；其他亦是如此，最后将其累加得到分级。即满足三个条件的累加得到3，满足2个条件的得到2，最后将全部分成4级。 3.操作步骤： 首先打开ArcMap，打开E:\Chp7\Ex1\city.mxd文件将文件加入到窗口中来，这时五个文件全被加入ArcMap； （1）主干道噪音缓冲区的建立 1）选择交通网络图层（network.shp），打开图层的属性表，在右下角的打开option选项中，在菜单中选择select by attributes，在弹出的select by attributes对话框中，左边选择“TYPE”双击将其添加到对话框下面SQL算式表中，中间点“=”，再单击Get unique values将TYPE的全部属性值加入上面的列表框中，然后选择“ST”属性值，双击添加到SQL算式表中，单击APPLY按钮，就将市区的主要道路选择出来了；（图7.64）

空间缓冲区的功能应用举例

空间分析应用及举例（缓冲区的应用） 姓名：侯先成 班级：2014级地理科学（1）班 学号：1409080540010 序号：8

地理信息系统（GIS）的一个主要优势在于能够对GIS数据进行空间运算而生成新的信息。这些工具构成了所有空间建模和地理处理的基础。在三种主要的GIS数据类型——栅格、矢量及不规则三角网中，栅格数据结构为空间分析提供了最强的建模环境及空间运算。空间分析是GIS的核心与灵魂，是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一。空间分析，配合空间数据的属性信息，能提供强大的丰富的空间数据查询功能。 空间缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立他们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对临近对象的辐射范围或影响度。以便为某项分析或决策提供依据。它是地理信息系统重要的和基本的空间操作能力之一。现实中的任何问题都是在各种各样的多种因素的影响下形成的，因而在对现实的问题进行分析时我们要找出问题的主导影响因素，将研究的问题抽象化，建立模型，这样才便于对问题进一步的分析。 举例： 2008年5月12日，在我国四川发生8.0级强地震，地震造成数万人死亡，上千万人口受灾；并且在地震区山体滑坡、崩塌、地表植被破坏等随处可见，滑坡造成江河堵塞，形成大大小小的堰塞湖上百个。堰塞湖是河流被外来物质堵塞而形成的湖泊，常有山崩、地震、滑坡、泥石流、火山喷发的熔岩流和流动沙丘等造成。汶川地震中造成的堰塞湖不仅仅造成大片区域的淹没，由于堰塞湖坝体的不稳定性，对下游也是一个极大的洪水威胁，因此堰塞湖成为地震灾区可能导致洪水灾害的一个严重安全隐患。 5月23日唐家山堰塞湖蓄水已超过1亿m3，并且每天以800多万m3的库容量增加，以2m的速度上涨，风险等级正在逐步上升，如果不采取应急措施，遇强降雨随时存在溃坝风险，唐家山堰塞湖成了悬在下游的数十万群众头上的一颗定时炸弹。对于堰塞体较为巨大的唐家山堰塞湖，通过对相关数据的不断监测和分析，堰塞湖水从坝顶溢出从而溃坝的可能性很大。根据中科院的测算，如果1亿m3的洪水决堤，完全能吞噬一座50万到100万人口的中型城市！一旦唐家山堰塞湖溃坝就会给下游地区带来巨大的人员和经济损失。尽管唐家山堰塞湖最终在科学的决策和合理的统筹安排下排除了险情，但是活过头来分析堰塞湖监测和抢险过程中的珍贵数据，对了解和掌握地震形成堰塞湖过程和抢险泄洪的规律，意义都十分巨大，因为它对于科学防治和处理地震形成的堰塞湖及其相关灾害都有一定的参考和借鉴。

1实验二叠加原理的验证

实验二叠加定理的验证 一、实验目的 1．验证叠加定理。 2．加深对电路的电流、电压参考方向的理解。 3．学习通用电工学实验台的使用方法。 4．学习万用表、电压表、电流表的使用方法。 二、实验仪器及元件 1．通用电学实验台1台 2．数字万用表UT61A 1块 3．电阻100Ω1支 220Ω1支 330Ω1支 三、实验电路 叠加原理指出：在有几个独立电源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立电源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。具体方法是：一个电源单独作用时，其他的电源必须置为零（电压源短路，电流源开路）；在求电流或电压的代数和时，当电源单独作用时电流或电压的参考方向与共同作用时的参考方向一致时，符号取正，否则取负。 叠加原理反映了线性电路的叠加性，叠加性只适用于求解线性电路中的电流、电压。对于非线性电路，叠加性不再适用。 在本实验中，用直流稳压电源来近似模拟理想电压源，由其产生的误差可忽略不计，这是因为直流稳压电源的等效内阻很小。 + U - + U2 -图1—1 验证叠加定理电路 四、实验方法 1．首先粗调好直流稳压电源，使其两路输出U1、U2均在10V以下，最大不得超过14V。 2．按照实验电路图1—1接线，经过老师检查无误后，方可开始实验。 3．测量U1、U2两个电源共同作用下的电路响应： ●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接； ●用万用表测量电源U1、U2的准确电压值； 1

●用万用表测量k、m两点之间的电压值，即R3支路的电压响应U km； ●断开ef间的短接线，在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1； ●同样方法，再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3； ●将实验数据记录入表1—1中。 4. 测量电源U1单独作用下的电路响应： ●将电路中ef、gh、jk三处分别用短接线短接； ●断开电源U2，将c、d两点用短接线短接； ●用万用表测量k、m两点之间的电压值，即R3支路的电压响应U km； ●断开ef间的短接线，在ef之间接入直流电流表测量R1支路的电流响应I1； ●同样方法，再次测量R2、R3支路的电流响应I2和I3； ●将实验数据记录入表1—1中。 5. 测量电源U2单独作用下的电路响应：断开电源U1，接入U2，重复上一步骤测量。 五、注意事项 1．每次使用万用表之前要检验其档位是否正确，切不可用电流档测量电压，也不可带电测量电阻。 2．要注意U1、U2单独作用时，电路中电流I1、I2的实际流向。 3. 某电源单独作用时，注意“不作用”电源的处理方法。 六、实验数据及分析 表1—1 七、回答问题 1．验证叠加原理时，如果电源内阻不可忽略，实验如何进行？ 2．根据实验数据，进行分析、比较，来验证线性电路的叠加性，总结实验结论。 3．在验证叠加原理实验数据中，各电阻器件所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用实验数据进行计算并作说明。 2

实验2--验证叠加原理

验证叠加原理 一． 实验目的 1． 验证叠加定理，加深对该定理的理解 2． 掌握叠加原理的测定方法 3． 加深对电流和电压参考方向的理解 二． 实验原理与说明 对于一个具有唯一解的线性电路，由几个独立电源共同作用所形成的各支路电流或电压，是各个独立电源分别单独作用时在各相应支路中形成的电流或电压的代数和。 (a)电压源电流源共同作用电路 (b)电压源单独作用电路 (c)电流源单独作用电路 图5-1 电压源，电流源共同作用与分别单独作用电路 图5-1所示实验电路中有一个电压源Us 及一个电流源Is 。 设Us 和Is 共同作用在电阻R 1上产生的电压、电流分别为U 1、I 1，在电阻R 2上产生的电压、电流分别为U 2、I 2，如图5-1(a)所示。为了验证叠加原理令电压源和电流源分别作用。当电压源Us 不作用，即Us=0时，在Us 处用短路线代替；当电流源Is 不作用，即Is=0时，在Is 处用开路代替；而电源内阻都必须保留在电路中。 （1） 设电压源Us 单独作用时（电源源支路开路）引起的电压、电流分别为' 1U 、' 2U 、' 1I 、' 2I ，如图5-1(b)所示。 （2） 设电流源单独作用时（电压源支路短路）引起的电压、电流分别为" 1U 、" 2U 、" 1I 、" 2I ，如图5-1(c)所示。 这些电压、电流的参考方向均已在图中标明。验证叠加定理，即验证式（5-1）成立。 "1'11U U U += " 2'22U U U += "1'11I I I += 式（5-1） "2'22I I I +=

三． 实验设备 名称 数量 型号 1． 直流稳压电源 1台 0~30V 可调 2． 固定稳压电源 1台 +15V 3． 万用表 1台 4． 电阻 3只 51Ω*1 100Ω*1 330Ω*1 5． 短接桥和连接导线 若干 P8-1和50148 6． 实验用9孔插件方板 1块 297mm ×300mm 四． 实验步骤 1． 按图5-2接线，取直流稳压电源U S1=10V ，U S2=15V ，电阻R 1=330Ω，R 2=100Ω，R 3=51。 图5-2 验证叠加原理的实验线路 2． 当U S1、U S2两电源共同作用时，测量各支路电流和电压值。 选择合适的电流表和电压表量程，及接入电路的极性。用短接桥（或导线）将“5”和“2”连接起来。接通电源U S1；用短接桥（或导线）将“6”和“4”连接起来，接通电源U S2，分别测量电流I 1、I 2、I 3和电压U 1、U 2、U 3。根据图5-2电路中各电流和电压的参考方向，确定被测电流和电压的正负号后，将数据记入表5-1中。 3． 当电源U S1单独作用时，测量各电流和电压的值。 选择合适的电流表和电压表量程，确定接入电路的极性。用短接桥（或导线）将“5”和“2”连接起来，接通电源U S1；将“6”和“3”连接起来，使电源U S2不作用。分别测量电流' 1I 、' 2I 、' 3 I 和电压' 1U 、' 2U 、' 3U 。根据图5-2中各电流和电压的参考方向，确定被测电流和电压的正负号后， 将数据记入表5-1中。 4． 当电源U S2单独作用时，测量各电流和电压的值。 选择合适的电流表和电压表量程，确定接入电路的极性，用短接桥（或导线）将“5”和“1”连接起来，使电源U S1不工作；将“6”和“4”连接起来，接通电源U S2。分别测量电流" 1I 、" 2I 、" 3 I 和电压" 1U 、" 2U 、"3U 。根据图5-2中各电流和电压的参考方向，确定被测电流和电压的正负号后，