数据处理及矢量数据的叠置分析.ppt

第五章 数据处理与矢量数据分析,常用的的叠数据处理方法 矢量数据置分析 定义投影与投影变换 缓冲区分析,在实际应用中，根据研究区域的特点，首先需要对空间数据进行处理，如裁切、拼接等操作，以获取需要的数据。,ArcToolbox中的工具可以进行多种空间数据 处理操作。,裁切 拼接 融合,一、数据处理,1、数据裁切,矢量数据裁切 栅格数据裁切,1.1 矢量数据裁切,目的：Extracts input features that overlay the clip features.,图解表达：,操作流程：,使用提示： The spatial reference of the Output Feature Class will be the same as the Input Features. The Output Feature Class will have the attributes of the Input Features. The Input Features may be any geometry type. But, Clip Features must have polygon geometry. Current map layers may be used to define Input Features and Clip Features. When using layers, only the currently selected features are used in the CLIP operation.,1.2 栅格数据裁切（1）,目的：Extracts the cells of a raster based on a rectangle.,图解表达：,1矩形裁切操作,1.2 栅格数据裁切（2）,目的：Extracts the cells of a raster that correspond with the areas defined by a mask.,图解表达：,2利用已有数据裁切,2、数据拼接,矢量数据拼接 栅格数据拼接,数据拼接是将空间相邻的数据拼接为一个完整的目标数据。,2.1 矢量数据拼接,目的：Appends multiple input features to a target feature class.,图解表达：,操作流程：,使用提示： Use APPEND when you want to combine two or more adjacent layers into one large layer that contains all their features. All Input Features must be of the same feature type (all area features, or all line, or all point). The spatial reference of all the Input Features must be identical. If the TEST option is specified, the field definitions of the feature classes must be the same and in the same order for all appended features. Current map layers may be used to define Input Features. When using layers, only the currently selected features are used in the APPEND operation.,2.2 栅格数据拼接,目的：This model allows you to mosaic multiple raster datasets into a single raster dataset.,图解表达：,操作流程：,3、融合,目的：基于属性的要素合并这个功能可以将主题中某一字段取值相同且相邻的要素合并成一个要素。你可以通过界面选取输入的图层和合并依据的属性。,图解表达：,操作流程：,叠置分析是将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。 叠置分析要求被叠置的要素层必须是基于相同坐标系统的相同区域。,图层擦除(Erase) 识别叠置(Identity) 交集叠置(Intersect) 对称区别(Symmetrical Difference) 图层合并(Union) 修正更新(Update),二、矢量数据的叠置分析,1、图层擦除(Erase),Creates a feature class by overlaying the Input Features with the polygons of the Erase Features. Only those portions of the Input Features falling outside the Erase Features outside boundaries are copied to the Output Feature Class.,Input Features can be polygons, lines, or points; but Erase Features must be polygons. Output features are of the same class as the Input Features.,2、识别叠置(Identity),Computes a geometric intersection of the Input Features and Identity Features. The Input Features or portion thereof which overlap Identity Features will get the attributes of those Identity Feature,The Input Features must be point, multipoint, line or polygon. The inputs cannot be annotation features, dimension features, network features. The Identity Features must be polygons.,3、交集叠置(Intersect),Computes a geometric intersection of the input features. Features or portion of features common to all layers and/or feature classes will be written to the output.,4、对称区别(Symmetrical Difference),X属于(AB-AB),The input and difference feature class must be of the same geometry type: both polygons.,5、图层合并(Union),X属于AB,6、修正更新(Update),修正更新指，对输入的图层和修正图层进行几何相交的计算，输入图层中被修正图层覆盖的那一部分的属性将被修正图层的属性代替。 如果两个图层均是多边形要素的话，那么两者将进行合并，并且重叠部分将被修正图层所代替，而输入图层的那一部分将被擦去。,对于没有空间参考的数据，需要定义投影。 投影变换是将一种地图投影转换为另一种地图投影，主要包括投影类型、投影参数或椭球体等的改变。,定义投影 投影变化,三、定义投影与投影变换,1、定义投影,2、投影变换,栅格数据投影变换,矢量数据投影变换,四、缓冲区分析,缓冲区(Buffer)是对一个或一组地图要素(点、线或面)按设定的距离条件，围绕要素而形成具有一定范围的多边形实体，从而实现数据在二维空间扩展的信息分析方法。,从数学的角度看，缓冲区是给定空间对象或集合后获得的他们的邻域。邻域的大小有邻域的半径或缓冲区建立条件来决定。,P=X|d(x,A)=r,类型,对于点状要素直接以该点为圆心，以要求的缓冲区距离大小为半径绘圆，所包容的区域即为所要求的区域； 对于线要素和面状要素则相对复杂，缓冲区的建立以线状要素或面状要素的边线为参考线作其平行线，并考虑到点处的建立原则，最终建立缓冲区。,线要素缓冲的主要方法（ 1 ）,角平分线法,在折点处，无法保证双线的等宽性，而且当折点处的夹角约大，d 的距离就越大，误差也就越大。,缺点：,原理：,线要素缓冲的主要方法（ 2 ）,凸角圆弧法,该方法在理论上，保证了凸角处的等宽性。,优点：,原理：,缺点：,面要素缓冲,方式：,1）inside and outside（内外缓冲区之和） 2）only outside（仅仅只有外缓冲区） 3）only inside（仅仅只有内缓冲区） 4）outside and include inside（外缓冲和原有图形之和）,ArcGIS操作(1),Toolbox-Analysis Tools-Proximity-Buffer Toolbox-Analysis Tools-Proximity-Multiple Ring Buffer,ArcGIS操作(2),Tools-Customize,总结,对于点来说，两种方式相同。 对于面来说，Toolbox里边生成的缓冲区为”外缓冲区和原有图形之和”，当为正数时，向外扩展；负数时，向内扩展。而在缓冲区向导里边，可以设置四种情况。 对于线来说，Toolbaox里边可以设置线的左右侧，线的缓冲方法（角平分线和凸角圆弧法）,矢量数据空间分析综合应用,矢量数据常用的分析方法： 叠置分析 缓冲区分析,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。,要求,（1）所寻求的区域要满足以下条件： A、离主要交通干道200m之外，以减少噪音污染； B、在商业中心服务范围之内，服务范围以商业中心规模的大小来确定； C、距离名牌高中在750m之内，以便小孩上学便捷； D、距名胜古迹500m之内，环境幽雅。 （2）求取满足以上条件的区域； （3）对整个地区居住适宜性进行分级。,处理流程,一、主干道噪音缓冲区的建立 二、商业中心影响范围建立 三、名牌高中的影响范围建立 四、名胜古迹的影响范围建立 五、求取三个点图层缓冲区的交集区域 六、求取同时满足四个条件的区域 七、对整个城市区域的住房条件进行评价,一、主干道噪音缓冲区的建立,获得道路数据 查询（Select by Attributes）； 对查询到的特征进行缓冲区分析；,二、商业中心影响范围建立,获得商业中心数据 确定其服务范围 对商业中心进行缓冲区分析；,三、名牌高中的影响范围建立,获得名牌高中数据 对其进行缓冲区分析；,四、名胜古迹的影响范围建立,五、求取三个点图层缓冲区的交集区域,六、求取同时满足四个条件的区域,七、对整个城市区域的住房条件进行评价,分级标准： A、满足其中四个条件为第一级； B、满足其中三个条件为第二季； C、满足其中两个条件为第三级； D、满足其中一个条件为第四级；