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ArcGIS空间分析基本操作.pdf

发布时间：2022-06-12 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：3.32M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    实验一、空间分析基本操作 一、实验目的 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. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(Raster Reclassify) 、栅格计算－ 查询符合条件的栅格(Raster Calculator) 、面积制表（Tabulate Area）、分区统计(Zonal Statistic) 、缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate) 、栅格单元统计（Cell Statistic）、邻域统计（Neighborhood ）等空间分析基本操作和用途。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。 二、实验准备 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逻辑运算、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，具体是情况要根据 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。通常，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) b) c) 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 针对空间问题选择合适的分析工具 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、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。 实验数据： 实验数据包括：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、实验内容及步骤 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<工具>－<扩展>，在扩展模块管理窗口中，将“空间分析”前的检查框打勾。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<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目录。因为在空间分析的过程种会产生一些中间结果，默认 的情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。
    打开“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 ，“打开属 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 打开编辑器工具栏，开始编辑ClipPoly ，根据要剪切的区域，绘制一个任意形状的多边形。
    打开属性表，修改多边形的字段“ID”的值为1，保存修改，停止编辑。 打开空间分析工具栏 执行命令：<空间分析>－<转换>--< 要素到栅格> 指定栅格大小：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 之间的相乘运算
    得到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse 数据 3. 栅格重分类(Raster Reclassify) 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，新建地图文档，加载栅格数据Slope1，打开“空间分析”工具栏，执行菜单命令“重 分类”
    将坡度栅格重新分为5 类：0 –8 、8 –15 、15 – 25 、25 – 35、35 度以上。 4. 栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator) 找出坡度在25 度以下的区域 在上一步的基础上进行，执行“空间分析”工具栏上的命令：<空间分析>－<栅格计算器> 构造表达式[Slope1]<=25
    满足条件的栅格赋值为1，其余的栅格赋值为0 5. 面积制表（Tabulate Area） 在上一步的基础上进行。加载Landuse92 栅格图层，打开ArcToolbox
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