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基本信息
- 項目名稱：
- 基于GIS技術(shù)下復(fù)雜地形中火力發(fā)電廠選址
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 簡介：
- 本課題利用GIS技術(shù)，對影響火力發(fā)電廠選址的要素進行緩沖區(qū)、圖層疊加分析，利用分析得到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)標(biāo)準化計算和權(quán)重分配計算，最終通過得到的數(shù)據(jù)分析出火力發(fā)電廠的最佳選址區(qū)域。
- 詳細介紹：
- 利用已知數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Arcgis9.3軟件中，在本課題中選取影響火電廠選址的三個要素，其中包括環(huán)境要素，交通要素，取水費用要素，對三個圖層進行柵格化，以便于后面的疊加分析計算，1.建立環(huán)境因素分析圖層，利用Arcgis的分析功能，對影響火電廠選址的因素進行分析，通過環(huán)境要素、取水、原材料運輸?shù)纫蛩剡M行分析，首先得出其直線影響等級分類，森林和城鎮(zhèn)的影響分為九個等級，(1).對圖層進行重分類，根據(jù)課題的要求對城鎮(zhèn)和森林要素重分兩個大類。因為不能選作電廠的位置有4個條件：湖泊、研究范圍之外的區(qū)域、現(xiàn)有城鎮(zhèn)及其周邊4km范圍、森林公園及其周邊6km。(2).為了便于分析和計算我們將得到的緩沖區(qū)圖層進行分類和轉(zhuǎn)換，2.建立火力發(fā)電廠的取水柵格圖層，火力發(fā)電廠有別于其他能源發(fā)電廠，火力發(fā)電需要大量的冷卻水，圖中高聳的塔即為冷卻塔，其能將空氣從下面抽上去，在空氣和水滴接觸的過程中將熱量帶走，從而起到冷卻的作用?；痣姀S的取水成本的高低同樣決定著選址是否適宜，用Arcgis軟件對水系要素進行分析，一般情況下水管不能穿越森林公園、城鎮(zhèn)，不能到研究范圍之外，可以沿著森林、城鎮(zhèn)邊緣繞行，為此需要在輸水成本圖層中扣除不能布置水管的部分，3.建立鐵路支線建設(shè)費用圖層，鐵路運輸在選址中占有一定的比例，可以提高火電廠運作效率，所以一般會在鐵路主干線上新建一條支線。鐵路支線建設(shè)費用，與用水費用評價類似，也靠成本距離計算。鐵路支線建設(shè)不僅與鐵路建設(shè)長度有關(guān)，也與地形坡度有關(guān) ，在選址時坡度越小越有利于建設(shè)支線，利用Arcgis軟件對本課題的高程要素進行分析，對不同坡度地形進行賦值，坡度小于2%的賦以value值1。得到下圖，從圖中可以看出value值等于1的較適宜于建設(shè)鐵路支線。而大于1的則說明坡度過于陡峭，不適宜建設(shè)鐵路支線。4.計算煤炭運輸費用，煤炭在鐵路主線上的運距是從煤礦出發(fā)沿鐵路主線的運輸距離。由于是沿鐵路計算距離，不能直接使用Straight Line，應(yīng)該用成本距離計算方法 。使用柵格型的鄰近分配。鄰近分配的計算結(jié)果是使新的柵格單元得到的值等于離它最近的被分配柵格。選用菜單SpatialAnalyst/Distance/Allocation，進行設(shè)置 ，將鐵路主線運距數(shù)值分配到了每一個柵格，可以在圖層特征設(shè)置對話框的Symbology標(biāo)簽中對該柵格分為9類顯示計算煤炭在支線上的運距 ，煤炭在鐵路支線上的運距和支線長度一致，但忽略了地形高程和坡度的變化，“源圖層”是鐵路主線柵。5.對各要素進行標(biāo)準化，進行所謂的標(biāo)準化就是將每個圖層所有柵格的數(shù)值，轉(zhuǎn)化成統(tǒng)一的、相對的比例，常用的辦法是將每個柵格單元值都轉(zhuǎn)化為0 ～ 1之間 ，3個費用分析結(jié)果的數(shù)值都是越小越佳，經(jīng)以上的標(biāo)準化處理后，所有數(shù)值都轉(zhuǎn)化在0～1之間，其中：費用值越小的柵格單元，標(biāo)準化處理后的數(shù)值越大，得分越高。綜合各選址影響因素，對標(biāo)準化的數(shù)值進行權(quán)重賦值，分別設(shè)置權(quán)重，取水費用權(quán)重為0.5、鐵路費用權(quán)重為0.15、煤炭費用權(quán)重為0.35 。得出最后的選址較適宜的圖層。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：通過對選址的操作，進一步的了解地理信息系統(tǒng)在實際中的應(yīng)用，熟練掌握Arcgis軟件的基礎(chǔ)操作。 基本思路：利用Arcgis軟件強大的空間分析功能，對選址因素進行疊加分析，通過計算得出最佳選址區(qū)域。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 本課題以當(dāng)前的熱門專業(yè)《地理信息系統(tǒng)》做為支撐，配合制圖軟件Arcgis9.3進行疊加分析操作，Arcgis9.3軟件為安徽省首屆GIS大賽正品軟件。本課題的研究可以更直觀的展現(xiàn)Arcgis軟件的空間分析功能。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 本課題是研究在復(fù)雜地形下，如何利用GIS軟件強大的分析功能對影響火電廠選址的因素進行高效的分析，這就是利用Arcgis的分析模型功能，得出結(jié)論，對火力發(fā)電廠選址提供參考。在現(xiàn)在高效率的社會，更講究的是多因素多方位的解決問題，通過對本課題的選址分析，了解分析選址最佳區(qū)域的模式，利用此模式對其他選址單位也有可借鑒之處，例如：房地產(chǎn)選址，物流配送中心選址等。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 火力發(fā)電廠建設(shè)選址問題是一個復(fù)雜的綜合性決策過程，影響選址的因素很多，往往需要綜合各方面的因素來對火力發(fā)電廠的選址進行分析。選址的優(yōu)劣通常會影響到火力發(fā)電廠的基建投資和建設(shè)速度，同時對電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性起著關(guān)鍵作用。本文就是通過對火力發(fā)電廠選址的影響因素（交通、環(huán)境、資源）進行定性分析，利用地理信息系統(tǒng)中GIS強大的空間分析功能（疊加、緩沖區(qū)分析功能等）得出火力發(fā)電廠的最優(yōu)選址。
獲獎情況
- 宿州學(xué)院第四屆“挑戰(zhàn)杯”優(yōu)秀獎
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- 1、呂云峰,費龍.基于GIS的火電廠選址的適宜性研究[J].長春師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,27(2):59-64. 2、李春銀,火電廠建設(shè)項目管理信息系統(tǒng)的研究[D].西安：西安交通大學(xué),2002:222-234. 3、湯國安,楊昕.ArcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實驗教程[M].北京:科學(xué)出版社,2006:308-326.
同類課題研究水平概述
- GIS技術(shù)七十年代進入我國，隨著計算機技術(shù)的發(fā)展GIS技術(shù)日趨成熟，被廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€領(lǐng)域，例如：曲曉平的《 基于模糊層次分析法的火電廠選址研究與應(yīng)用》，宋城 楊雪茹《基于GIS的銀川市大型綜合超市選址分析》。
