ARCGIS选址分析例子上课用

1、题目 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。 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( famousplace.shp) 要求：(1) 所寻求的区域要满足条件： 离主要交通要道 200m 之内，以减少噪音污染 ( st 为道路数据中类型为交通要道的要素) 在商业中心的服务范围之内，服务范围以商业中心规模的大小(属性字段 yuzhi )来确 定。距名牌高中在 750m 之内，以便小孩上学便捷。 距名牌古迹 500m 之内，环境幽雅。(2) 对每个条件进行缓

2、冲区分析，将符合条件的区域取值为1，不符和条件的取值为 0，得到各自的分值图。(3) 运用空间叠置分析对上述 4 个图层叠加求和，并分等定级，确定合适的区域。思路：1、首先先做四个数据的缓冲区，其中network.shp 的缓冲区建立之前先要选择出主要的交通要道，可以根据属性查图形的方式选择字段type值为st的所有要素(这个可以通过打开属性表 open attribute table option select by attribute的方式选择要素视频中有 讲解)2、进行叠置分析，求出满足上述四个要求的区域。这里头要注意我们要求先对商业中心分 布 图 ( marketplace.shp )

3、、 名 牌 高 中 分 布 图 ( school.shp )、 名 胜 古 迹 分 布 图 (famousplace.shp)的缓冲区进行叠置，因为题目要求要远离交通要道，如果直接对 四个数据求交相当于不远离交通要道，所以先要对前面三个缓冲区先进行求交in tersect操作，然后与城市市区交通网络图(network.shp)的缓冲区做erase操作，相当于数学中的减去噪音影响的区域。这步完成基本上就选出了合适的居住地段。3、还可以对整个城市区域的住房条件评价 分级标准：满足其中四个条件为第 1等级 满足其中三个条件为第 2等级 满足其中两个条件的为第 3 等级 满足一个条件为第 4 等级 完

4、全不满足条件的为第 5 等级分级的思路： 增加一个属性字段进行求和运算， 若为 4 就属于等级 1，若为 2就属于等级 2， 以此类推， 但是这里有个问题就是交通要道的缓冲区之外才是满足条件的，那么我们可以给它赋值为 -1，这样相当于四个缓冲区叠加的部分，其中叠加区域含有交通要道，那么等级就 下降一个等级。 方法：为每个缓冲区增加一个属性字段，并赋值，名牌高中、名牌古迹、商业中心缓冲区分别增加school、famous、market字段，类型为短整型(为了计算)，全部并赋值为1,network.shp 的缓冲区增加voice字段，并赋值为-1，接下来对四个缓冲区叠加union,得出四个缓冲区合

5、并在一起的区域，在新生成的四个缓冲区合并缓冲区增加分级class字段，并对该字段通过四个school、famous、market、voice字段求和得出 class字段的值，该步骤可以通过在 class 字段点击右键，点击 field calculator功能，在空白处输入"school+ famous + market + voice。接下来我们对生成的新的缓冲区依据class字段的属性值进行符号化分级显示双击新的缓冲区在 symbology选项下宀show框中宀Categoriesadd all value.视频过程的部分讲解：1如何找到缓冲区分析工具：首先打开菜单Tools下的

6、Customize选择Comma nd标签在弹出的Comma nd对话框中（如图 1 ）在左边的 Categories框中选择 Tools，在出现右边的b|Comma nd框中选择Buffer wizard，拖动其放置到工具栏上的空处，出现图标图1 buffer wizard添加对话框2、缓冲区分析中对话框中，缓冲区分析的类型讲解图2Puffer VizardMow do you wuit to crt«t« bufftri?< At * iptcificd dixtmi 1000T MetersB&seid cm a diitaxice from &

7、n attribu3厂 As multi.pl电 buf£tr ringsBufftdii ittnc*D i xt yiLi ti上一步I下一涉取消图 2 I 11）At a specified distance是以一个给定的距离建立缓冲区（普通缓冲区）；2）Based on a distance from an attribute是以分析对象的属性值作为权值建立缓 冲区（屈性权值缓冲区）；3）An multiple buffer rings是建立-个给定环个数和间距的分级缓冲区分级缓 冲区人接下来的缓冲区存放选择框的讲解1）在Dissolve barriers between 4

8、1选择是否将相交的缓冲区融合在图7.7缓冲区放选择对话框t-3）在When you want the buffers to be saved选项卡中的是电成文件的选择,笫' 个是生成-亍图形文件*第二个足足否在已经牛成的文件上添加，第二个是電新生成-个 新的文件，选择仪看牛给龙其存放跻栓和文件名；可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均匀冷值、图层合并和修正更新，以下就这A 种形式分别介绍叠置分析的操作.要注虑的足这里也要对屈性迓行 定的操作，所指的屈 性是较为简单的属性值，例如注解臧性，尺度属性，网络属性零不能作為愉入的嵌性值。其中在ArcGIS中可以进行遵置分析的数据格式仃cove

9、rageShapefile, GeoDatabase 中的数拥8索等，这里主史以shapefile为例子來介绍.国'8 土圧IT二也要衣的緩沖区2）在Create buffers so they are选项 中对多边形进行的内缓冲和外缓冲的选扌f ：4、叠置分析讲解总世分析是地理仁息系统中常川的川來提取空间隐含信息的方法之一，秤置分析起将 有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产牛一个新的数据层面，其结果综合了原来两个 或多个层曲要素所具有的属性，同时亞置分析不仅生成了新的空间关系ifij.lLji将输入的 多个数据层的属性联系起来产牛了新的属性关系。其中，被叠加的要索从血必须是基于相

10、同坐标条统的，同地带，还必须査验吾加层面之间的施准血是否相同*从原理匕来说叠置分析是对新耍素的屈性按一定的数学模型进行计算分析，其中往 往涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差等的运算。根据操作要素的不同，叠置分析可以分成点 与多边形叠加、线与影边形耗加、多边形与峯边形證加：根据操作形式的不同.叠置分析- 口 fvhiji iStvm.21.卵 btr*» b .1” 口 bwa 14km3 jn h4Kib-I H.l'tal bQ *Vv4nl-rt In77.2.1图层擦除(Erase)图层擦除是指输入图层根据擦除图层的范用人小，将擦除参照图层所覆盖的输入图层 内的要索去除，最斤

11、；得到剩余的输入图层的结果0从数学的空间逻辑运算的角度来说,即 A-AQB （即xeAILxB. A为输入图层，B为擦除层）人体农现如下所示：多边形勺爭边形聖警採除參照聖警战勺多边形图7.15图层擦除的三种形式在arcgis中实现以上的操作,具体的步骤如卜:lFf先打开ArcMap匸界血，点击 （即ArcToolbox按钮）打开AicToolbox TJI箱，在ArcToolbox中选择Analyst Tools,打开后选择Overlay中的Erase选项，双击打开Erase Xj话框；（如图 7.16）从aixitoolbox中选择erase掾作eie掾作对话朴图7.16图层擦除操作2.在E

12、rase操作对话框中填入输入图层（Input Features）,擦除参照（Erase Feature）,输岀图层(Output Featiue Class)和分类容许杲及单位,在右F角的环境设置(Enviiomnents) 中，町以对输入输出数据的参数进行设置。3.单击OK,进行操作，得到结果。同样对线状输入图层和点状输入图层在擦除操作后也能得到类似于图7.17的结果，具输出图层W 7.17图层擦除实现线和多边形編入图层 MBJK O 点和多边形11 7.19 Identity操作对话也7.2.2 识别矗加(Identity)输入图层和另外个图层进行识别叠加，在图形交迭的区域，识别图层的属性

13、将赋给 输入图层在该区域内的地图耍索，同时也仃部分的图形的变化在英屮，具体表现如图7.18 所示。输入图以输出图ft!* 冇相同特征多边形和多边形图7.18识别證加的：种形玄在AicGIS中的具体操作：从ArcToolbox 中选择Analyst Tools,打开后选择Overlay 中的Identity选项,打开其对话框(图7.19), 然后填入输入图层(Input features), iJDjiJ 参照图层(Erase feature).输出图层(OiHpiit Feature Class)和选择需要连接过去的属性字 段，在右下角的环境设置(Enviioiunents)中, 可以对输入输

14、出数据的参数进行设置。 « Ltt?入图层识别笏照图JI输出图层图7.20识别补加实现同样对线状输入图层和点状输入图层在识别叠置操作后也能得到类似于图7.20的结 果,这里就不再重复列出来了.要注意的是在ArcGTS中这个识别的图层必须是多边形图 层。7.2.3 交集操作（Intersect）交集操作是得到两个图层的交集部分，并11原图层的所仃属性将同时在得到的新的图 层上显示出來。在数学运算上表现如,xeAQB （A.B分别是进行交集的两个图层）。由 丁点，线，而三种要素都仃可能获得交集所以它们的交集的情形仃七种，现举例如下（图 7.21）：输出图煤多边形与多边形綸入图层输岀图层线

15、与多边形输入图层输出图広点仃线输出图层 O点与多边形綸入图层输出图层点与点输入图层输出图层点.线与冬边形三者相交图7.21点.线，血相交的儿种类型交集操作在ArcGIS中的实现如下（以多边形为例）：从ArcToolbox中选择Analyst Tools,打开后选择Overlay屮的Intersect选项，打开其对话框（图7.22）,IntersectzJROpoly/onQcon*alQInput Features色+1凶±*111 7.22 Intersect 对话框Output Feature Class p : Chp7or«rlayFolyc_Int«rs

16、«ct ihpJpinAttnbutes (opbozl)| OK jC1 |. .| Skn » 输出图层图7.23交集操作实现然后逐个输入要进行柑交的图层(Input features),按右边的“加号”來将图层添加进來,在中间“Features”纽合框内的就是要进行相交操作的图层列表,输入要输出的文件的路 径和名称(OiitpiH Feature Class),同时在卜方的属性字段中选择要进行连接的屈性字段 (Joui Attributes)或全部，输出文件的类型，也可以对环境参数进行相关的设瓯单击OK 进行交集操作，输出结果如图7.23。任此之中耍注总的是，同时当输

17、入儿个图层是不同维数时(例如线和多边形，点和多 边形点和线，输出的结果的儿何类型也就会是输入图层的最低维数据的儿何形态。7.2.4 均匀差值(Symmetrical difference)在欠量的叠置分析中也有为了获得两个图层 公掉它们Z间的公共部分，而只盂要剩卜的部分， I-可时对原有图层的空间上的分布也进行一定区域 内的调粮，新牛成的图层的属性也是综合两者的 属性而产生的。利用数学的空间逻辑运算的方式 表示就是：xe(AUB-ADB)(A.B为输入的M个 图层)。图解表示如图7.24：在这屮耍值紂注盘的是，在ArcGIS中，在均 匀差值操作时，无论是输入图层或差值图层都必 须是务边形图层，

18、虽然在理论上，点和线与其依然可以进行此类栓玄分析，但从层而的角 度來占虑，不同维数的儿何形态如线和多边形进行均匀差值的替世分析，最后会得到同一 层血内会存在不同的儿何形态如一部分是多边形而另一部分是线的情况，即一种层而出现 M种形态，故而在ArcGIS规定J'只能对笋边形进彳J此类操作。卜面是在AicGIS中实现具的过程：图 7.25 symmetrical difference 对话HE从 Arctoolbox 中选择 Analyst Tools,打开 后选择 Overlay 中的 Symmetrical Difference 选 项，打开其对话框(图7.25),输入要进行操 作的输

19、入图层(InputFeatiues),同时在卜而输 入参照的蓋位图层(UpdateFeahires),输入婴 输iH的文件的路径和名称(OiiipiH Feature Class),同时在下方的属性字段中选择要进行 连接的属性字段(Join Attributes)或全部，还 有容错G ,也可以对环境参数进行相关的设 置，单击OK进行交集操作,输出结果如图 7.26. o o o o o o O愉入图层差值图层输出的图层图7.26均匀插值实现同时在操作输出图层的同时对原仃图层的展性值字段也进彳J汀操作，将差值图层的屈性添 加在J'输入图层的后而，并给与赋零操作。而原仃的葢逬图层添加到输入

20、图层的部分 图形只保留了原有的差值图层的屈性，而其他的屈性为零。7.2.5图层合并（Union）綸入图层输出图层图7.27图层合并图解图层合并是通过把两个图层的区域范出联介 起来ilij保持来自输入地图和栓加地图的所有地图 要素。在布尔运算上用的是01关键字，即输入图 层oi替加图层，因此输出的图层应该対应于输入 图层或叠加图层或两者的叠加的范围。同时在图层 介并的h d时耍求两个图层的儿何持性必须全部是 多边形。图层合并将原來的多边形要索分割成新要 索，新耍索综介门泉來两层或多层的属性。多边形图7.28 Union对话框图层介并的结果通常就是把个多边形按另个多边形的空间格局分布儿何求交而划分

21、 成多个多边形，同时进行属性分配过程将输入图层对彖的屈性拷贝到新对象的属性表中， 或把输入图层对象的标识作为外键，血接关联到输入图层旳属性农中。图层介并从数学角 度來表示就是:a-|a*gJUB(A.B为输入的 两个图层)，图解表示如图7.27。在ArcGIS中 实现图层合并的操作是：从 AicToolbox 中选择 Analysl Tools,打 开后选择Overlay中的Union选项,打开其对 话框(图7.28),然后逐个输入要进行合并的 图层(Input Features),按右边的“加号"来 将图层添加进来,在中间“Features”组合框 内的就是耍进行介并操作的图层列农

22、，输入耍 输出的文件的路径和名称(OutputFeatures), 同时在下方的属件7段中选择耍进行连接的 属性字段(Join Attributes)或全部,输出文件 的类型，也可以对环境参数进行相关的设咒， 单击0K进行合并操作,输出结果如图7.29。从理想状态I:來说，欠屋的图层合并操作 可以应用于各种形式欠量图形进行合并，而不 应该仅仅局限于多边形与多边形。线M线，点与点之间都可以进行介并操作，而不同维数 的例如点与线、点与曲、线与而在！1前的文件恪式，操作形式，理论实现上还没有能力将 他们作为同一大类的要素形态而在一起进行研究,故而只能对同维形态进行图层合并如点 与点，线与线以及而与而

23、，在现实中最常用的是筝边形弓多边形的介并分析。输出的结果图层图7.29图层合并实现7.2.6 修1更新(Update)修正更新指，疔先对输入的图层和修正图层进行儿何村交的计算，然后输入的图层被 修匸图层覆盖的那部分的屈性将被修止图层而代枠。而II如果两个图层均是多边形耍索 的话，那么两酋将进行合并,并且重叠部分将被修正图层所代替,而输入图层的那-部分 将彼擦公。其工耍是利用空间格局分布关系來对空间实体的属性进行匝新赋值，可以将 定区域内事物的属性进行集体操作赋值，从地学总义上來逆建立J"空间框架格局关系和属 性血之间的-个间接的联系。利用图解农示如下：输入用层输岀图从修止图层输出图层输入输出图心点与多边形多边形与多边形线与多边形7.30修正里新图解说明4; AicGIS中宾现修正屮新的操作是:' Update从AicToolbox中选择Analyst Tools,打开后选择Oveiiay中的Update选项，打开具对 话