ARCGIS空间分析操作步骤详解

ARCGIS空间分析根本操作一、试验目的一、试验目的了解基于矢量数据和栅格数据根本空间分析的原理和操作。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(RasterCalculator面积制表TabulateAre、(ZonalStatistic)、缓冲区分析(Buffer)、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计CellStatisti、邻域统计Neighborhoo〕等空间分析根本操作和用途。为选择适宜的空间分析工具求解简单的实际问题打下根底。二、试验预备二、试验预备预备学问：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局部。空间数据是指以地球外表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。;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。空间分析力量〔特别是对空间隐含信息的提取和传输力量〕是地理信息系统区分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。空间分析赖以进展的根底是地理空间数据库。。空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进展，具体是状况要依据实际需要确定。空间分析步骤依据要进展的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，全部的空间分析都涉及以下的根本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。空间分析的根本步骤:确定问题并建立分析的目标和要满足的条件针对空间问题选择适宜的分析工具预备空间操作中要用到的数据。定制一个分析打算然后执行分析操作。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：问题确实定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以适宜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：Slope〔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)下载地址“:///csk/upload/arcgis/ex5/ex5.rar“:///csk/upload/arcgis/ex5/ex5.rar三、试验内容及步骤三、试验内容及步骤空间分析模块本章的大局部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<工具>－<扩展>然后，在ArcMap工具栏的空白区域点右键，在消灭的右键菜单中找到“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<空间分析>－<选项>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名目。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:\tem工作名目后，这些中间结果就会保存在指定的路径下。空间分析工具栏了解栅格数据在ArcMapSlopeTOC中右键点击图层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。翻开“空间分析”工具栏，点击图标 ，查看栅格数据的统计直方图：建ArcMapLandusTOC中右键点击Landuse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下建一个要素类〔多边形ClipPoly.shpArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp翻开编辑器工具栏，开头编辑ClipPoly，依据要剪切的区域，绘制一个任意外形的多边形。翻开属性表，修改多边形的字段“ID1，保存修改，停顿编辑。翻开空间分析工具栏执行命令：<空间分析>－<转换>--<要素到栅格>

指定栅查询要剪切的栅格图层Landuse的栅格大小，这里指定为25指定输出栅格的名称为路径执行命令:<空间分析>-<栅格计算器>构造表达式：[Landuse]*[polyClip4-polyclip4]，执行栅格图层：Landuse和用以剪切的栅格polyClip4得到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse数据栅格重分类(RasterReclassify)通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据在ArcMap中，建地图文档，加载栅格数据Slope1，翻开“空间分析”工具栏，执行菜单命令“重分类”5类：0–8、8–15、15–25、25–35、35度以上。栅格计算－查询符合条件的栅格(RasterCalculator)25度以下的区域<空间分析>－<栅格计算器>构造表达式[Slope1]<=251，其余的栅格赋值为0面积制表〔TabulateArea〕在上一步的根底上进展。加载Landuse92栅格图层，翻开ArcToolboxArcToolbox中，执行<SpatialAnalystTools>-<Zonal>下的“面积制表”工具按上图所示，指定分区数据和输入栅格数据翻开得到的穿插面积数据表，观查其中的记录，理解本操作的意义是什么？分区统计(ZonalStatistic)ArcMapr5yield(粮食产区分类图)Organic(土壤有机质含量分布图)r5yield5个粮食产区翻开ArcToolbox，执行<SpatialAnalystTools>-<Zonal>下的“区域统计到表”分析工具，按上图所示指定参数，确认后得到如下一个数据表：认真争论上面的数据表，理解本操作的意义是什么？点击上面数据表中的[选项]按钮，执行“创立图形…”命令依据向导提示，设定参数，生成不同粮食产区土壤有机质含量〔平均值〕的统计图表从统计图中可以看出，产量最低区有较低的有机质含量，中产区有机质含量较高，这表明较高的有机质含量会带来较高的产量。最高产量区有机质含量较低可能是其他因素的影响。缓冲区分析(Buffer)添加缓冲区向导到菜单中ArcMap中，执行命令：<工具>-<定制>在消灭的对话框中的“命令”选项页。在左边栏中，名目列表框中，选择“工具”在右边栏中，命令列表框中，选择“缓冲区向导”拖放“缓冲区向导”图标到菜单<工具>中，或者拖放到一个已存在的工具栏上。关闭“定制”对话框创立街道的线状缓冲区建地图文档，加载街道图层AIOStreets和城市地籍图层：AIOZonecov〔地图单位为：米〕执行菜单命令：<选择>－<通过属性选择>[STR_NAME]CYPRES’AIOStreesCYPRESS的街道执行“工具”菜单中的“缓冲区向导”命令，或点击“缓冲区向导”图标，翻开缓冲区向导对话框：通过缓冲区向导，建立所选择街道的50米缓冲区〔一个多边形图层〕得到沿街道“CYPRESS50米缓冲区空间关系查询SelectByLocation：依据位置选择在上一步的根底上进展，找出与街道“CYPRESS50米缓冲区相交的地块。采样数据的空间内插(Interpolate)空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进展比较，它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法是一种通过点的数据推求同一区域其它未知点数据的计算方法；空间外推算法则是通过区域的数据，推求其它区域数据的方法。数据：气温.shp中有两个字段Y01Y0216个气象观测站，20012002年的年平均气温，下面要通过空间内插的方法将点上的数据扩展到连续的空间上，得到气温空YNBoundary.shp是云南省的边界建地图文档，加载图层：气温.shp、YNBoundary,翻开“空间分析”工具栏，执行菜单命令<空间分析>-<内插成栅格>-<样条>在样条函数内插对话框中，按以下图所示指定参数确定后，得到如下的气温空间分布图〔通过修改图例得到一样的效果〕2001年平均气温样条函数空间内插2002年的平均气温空间分布图：2002年平均气温样条函数空间内插执行菜单命令<空间分析>-<选项>，通过设置相关选项和参数，重进展空间插值，得到如下的结果〔用“距离权重倒数”内插方法〕栅格单元统计〔CellStatistic〕在上一步的根底上进展2001年和2002间分析”工具栏，执行菜单命令<空间分析>-<像素统计>2001、2002年间平均气温空间内插邻域统计〔Neighborhood〕邻域分析也称为窗口分析，主要应用于栅格数据模型。地理要素在空间上存在着肯定的关联性。对于栅格数据所描述的某项地学要素，其中的(I，J)栅格往往会影响其四周栅格的属性特征。准确而有效地反映这种事物空间上联系的特点，是计算机地学分析的重要任务。窗口分析是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开拓一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进展诸如极值、均值等一系列统计计算，从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。支持的几种分析窗口类型：ArcMap中，邻域统计功能所支持的各类算子〔Majority〕最大值〔Maximum〕均值〔Mean〕中值〔Median〕最小值〔Minimum〕少数〔Minority〕范围〔Range〕标准差〔StandardDeviation〕总数〔Sum〕变异度〔Variety〕高通量〔HighPass〕低通量〔LowPass〕焦点流〔FocalFlow〕原始栅格〔总数Sum〕邻域统计栅格在ArcMap中建地图文档，加载栅格数据：emidalat,翻开“空间分析”工具栏，执行“邻域统计”命令，按如下所示指定参数，将得到