基本信息
- 项目名称：
- 基于GIS技术下复杂地形中火力发电厂选址
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题利用GIS技术，对影响火力发电厂选址的要素进行缓冲区、图层叠加分析，利用分析得到的数据进行数据标准化计算和权重分配计算，最终通过得到的数据分析出火力发电厂的最佳选址区域。
- 详细介绍：
- 利用已知数据，将数据导入Arcgis9.3软件中，在本课题中选取影响火电厂选址的三个要素，其中包括环境要素，交通要素，取水费用要素，对三个图层进行栅格化，以便于后面的叠加分析计算，1.建立环境因素分析图层，利用Arcgis的分析功能，对影响火电厂选址的因素进行分析，通过环境要素、取水、原材料运输等因素进行分析，首先得出其直线影响等级分类，森林和城镇的影响分为九个等级，(1).对图层进行重分类，根据课题的要求对城镇和森林要素重分两个大类。因为不能选作电厂的位置有4个条件：湖泊、研究范围之外的区域、现有城镇及其周边4km范围、森林公园及其周边6km。(2).为了便于分析和计算我们将得到的缓冲区图层进行分类和转换，2.建立火力发电厂的取水栅格图层，火力发电厂有别于其他能源发电厂，火力发电需要大量的冷却水，图中高耸的塔即为冷却塔，其能将空气从下面抽上去，在空气和水滴接触的过程中将热量带走，从而起到冷却的作用。火电厂的取水成本的高低同样决定着选址是否适宜，用Arcgis软件对水系要素进行分析，一般情况下水管不能穿越森林公园、城镇，不能到研究范围之外，可以沿着森林、城镇边缘绕行，为此需要在输水成本图层中扣除不能布置水管的部分，3.建立铁路支线建设费用图层，铁路运输在选址中占有一定的比例，可以提高火电厂运作效率，所以一般会在铁路主干线上新建一条支线。铁路支线建设费用，与用水费用评价类似，也靠成本距离计算。铁路支线建设不仅与铁路建设长度有关，也与地形坡度有关 ，在选址时坡度越小越有利于建设支线，利用Arcgis软件对本课题的高程要素进行分析，对不同坡度地形进行赋值，坡度小于2%的赋以value值1。得到下图，从图中可以看出value值等于1的较适宜于建设铁路支线。而大于1的则说明坡度过于陡峭，不适宜建设铁路支线。4.计算煤炭运输费用，煤炭在铁路主线上的运距是从煤矿出发沿铁路主线的运输距离。由于是沿铁路计算距离，不能直接使用Straight Line，应该用成本距离计算方法 。使用栅格型的邻近分配。邻近分配的计算结果是使新的栅格单元得到的值等于离它最近的被分配栅格。选用菜单SpatialAnalyst/Distance/Allocation，进行设置 ，将铁路主线运距数值分配到了每一个栅格，可以在图层特征设置对话框的Symbology标签中对该栅格分为9类显示计算煤炭在支线上的运距 ，煤炭在铁路支线上的运距和支线长度一致，但忽略了地形高程和坡度的变化，“源图层”是铁路主线栅。5.对各要素进行标准化，进行所谓的标准化就是将每个图层所有栅格的数值，转化成统一的、相对的比例，常用的办法是将每个栅格单元值都转化为0 ～ 1之间 ，3个费用分析结果的数值都是越小越佳，经以上的标准化处理后，所有数值都转化在0～1之间，其中：费用值越小的栅格单元，标准化处理后的数值越大，得分越高。综合各选址影响因素，对标准化的数值进行权重赋值，分别设置权重，取水费用权重为0.5、铁路费用权重为0.15、煤炭费用权重为0.35 。得出最后的选址较适宜的图层。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：通过对选址的操作，进一步的了解地理信息系统在实际中的应用，熟练掌握Arcgis软件的基础操作。 基本思路：利用Arcgis软件强大的空间分析功能，对选址因素进行叠加分析，通过计算得出最佳选址区域。
科学性、先进性及独特之处
- 本课题以当前的热门专业《地理信息系统》做为支撑，配合制图软件Arcgis9.3进行叠加分析操作，Arcgis9.3软件为安徽省首届GIS大赛正品软件。本课题的研究可以更直观的展现Arcgis软件的空间分析功能。
应用价值和现实意义
- 本课题是研究在复杂地形下，如何利用GIS软件强大的分析功能对影响火电厂选址的因素进行高效的分析，这就是利用Arcgis的分析模型功能，得出结论，对火力发电厂选址提供参考。在现在高效率的社会，更讲究的是多因素多方位的解决问题，通过对本课题的选址分析，了解分析选址最佳区域的模式，利用此模式对其他选址单位也有可借鉴之处，例如：房地产选址，物流配送中心选址等。
学术论文摘要
- 火力发电厂建设选址问题是一个复杂的综合性决策过程，影响选址的因素很多，往往需要综合各方面的因素来对火力发电厂的选址进行分析。选址的优劣通常会影响到火力发电厂的基建投资和建设速度，同时对电网的安全性、经济性、环保性起着关键作用。本文就是通过对火力发电厂选址的影响因素（交通、环境、资源）进行定性分析，利用地理信息系统中GIS强大的空间分析功能（叠加、缓冲区分析功能等）得出火力发电厂的最优选址。
获奖情况
- 宿州学院第四届“挑战杯”优秀奖
鉴定结果
- 无
参考文献
- 1、吕云峰,费龙.基于GIS的火电厂选址的适宜性研究[J].长春师范学院学报(自然科学版),2008,27(2):59-64. 2、李春银,火电厂建设项目管理信息系统的研究[D].西安：西安交通大学,2002:222-234. 3、汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2006:308-326.
同类课题研究水平概述
- GIS技术七十年代进入我国，随着计算机技术的发展GIS技术日趋成熟，被广泛应用于人们日常生活的各个领域，例如：曲晓平的《 基于模糊层次分析法的火电厂选址研究与应用》，宋城 杨雪茹《基于GIS的银川市大型综合超市选址分析》。
