空间分析基本操作

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一、试验目的

1.了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。2.把握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(RasterReclassify)、栅格计算－查询符合条件的栅格(RasterCalculator)、面积制表（TabulateArea）、分区统计(ZonalStatistic)、缓冲区分析(Buffer)、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计（CellStatistic）、邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。

3.为选择适合的空间分析工具求解繁杂的实际问题打下基础。

二、试验准备

预备知识：

空间数据及其表达

空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。

在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。

有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达;一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。

空间分析

空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。

空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。

空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。

空间分析运用的手段包括各种几何的规律运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是状况要根据实际需要确定。空间分析步骤

根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。寻常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。

空间分析的基本步骤:

a)确定问题并建立分析的目标和要满足的条件b)针对空间问题选择适合的分析工具c)准备空间操作中要用到的数据。

d)定制一个分析计划然后执行分析操作。e)显示并评价分析结果

空间分析实际上是一个地理建模过程，它涉及：问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以适合的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。试验数据：

试验数据包括：Slope1（栅格数据），Landuse（栅格数据）,landuse92,r5yield,emidalat街道图层AIOStreets和城市地籍图层：AIOZonecov气温.shp,YNBoundary.shp(云南省的边界)

三、试验内容及步骤

空间分析模块

本章的大部分练习都会用到空间分析扩展模块，要使用“空间分析模块〞首先在ArcMap中执行菜单命令－，在extensions模块管理窗口中，将“SpatialAnalys〞前的检查框打勾。(十分重要，否则无法正常使用空间分析功能)

然后，在ArcMap工具栏的空白区域点右键，在出现的右键菜单中找到“空间分析〞项，点击该项，在ArcMap中显示“空间分析〞工具栏。

执行“空间分析〞工具栏中的菜单命令－设定与空间分析操作有关的一些参数。这里请在常规选项中设定一个工作目录。由于在空间分析的过程种会产生一些中间结果，默认的状况下这些数据会存储在Windows系统的临时路径下（C:\\temp），当设置了工作目录后，这些中间结果就会保存在指定的路径下。

空间分析工具栏

1.了解栅格数据

在ArcMap中，新建一个地图文档，加载栅格数据：Slope1，在TOC中右键点击图层Slope1，查看属性

在图层属性对话框中，点击“数据源〞选项，可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。

开启“空间分析〞工具栏，点击图标

，查看栅格数据的统计直方图：

新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数据：Landuse，在TOC中右键点击Landuse，“开启属性表〞

查看字段“Count〞可以看到每种地类所占栅格单元的数目

2.用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)

在ArcCatalog下新建一个要素类（要素类型为:多边形），命名为：ClipPoly.shp在ArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp

开启编辑器工具栏，开始编辑ClipPoly，根据要剪切的区域