Arcgis8-9空间基本操作.ppt

GIS空间分析 使用ArcGIS 2007 12 15 8 9 http www geo 杨克诚 ModelingOurWorld 4 2空间分析基本操作 4 2 1矢量数据空间分析4 2 2栅格数据空间分析 4 2 1矢量数据空间分析 1空间关系查询2缓冲区分析 4 2 1矢量数据空间分析 问题 在某条公路100m范围内都有些什么类型的林木最近发生的滑坡影响到的土地是哪些 面积有多少 某个区域内高速公路的通车里程有多少 根据空间关系选择要素间的关系 相邻关系 Proximity 包容关系 Containment 叠加关系 Overlap空间关系连接 SpatialJoin 1 空间关系查询 图层间要素素空间关系分析查询距一条线段最近的点 proximity 查询相邻的要素 proximity Line on polygonselection containment Polygon on lineselection overlap Point in polygonselection containment Polygon on pointselection overlap Polygon on polygonselection overlap 定义目标层 从其中查询满足条件的要素选择层 比较此图层中要素与目标层中的关系 我想从中选择符合条件 与中的要素符合 的要素 空间关系 查询距某条线段最近的点 proximity 查询某条水系附近的所有地块 查询距一条线段最近的点 邻近分析 查询相邻要素 proximity 查询相邻要素 proximity 根据多边形与线段的关系查询 包容关系 查询位于多边形中的点 包容关系 查询包含点的多边形 叠加 空间关系连接 Spatialjoin 根据图层间的关系连接属性表基于要素的几何关系比较要素间的包容关系 距离 然后将属性表连接 Spatialjoin 根据空间位置连接图层属性表 Spatialjoin 包容关系 将包含点的多边形的属性连接到点的属性表relatedfieldscanbeusedfordisplay Spatialjoin 邻近 将距离线段最近的点的属性连接到线段属性表 distanceusedasdisplayfield 2 缓冲区分析 距离或邻近分析缓冲距离参数可以是常数或变量 缓冲区分析 缓冲区分析 ArcToolbox界面 缓冲区分析 创建的缓冲区保存为一个要素类或Coverage 矢量格式 4 2 2栅格数据空间分析 1 了解栅格数据2 栅格分析环境3 栅格数据重分类4 采样点数据空间插值5 栅格单元统计6 交叉面积表7 分区统计8 距离分析9 邻域分析10 栅格计算器 1 了解栅格数据 查看图层属性可以了解栅格数据的相关信息 栅格数据属性 栅格数据属性 从ArcCatalog中拖放数据到ArcMap 加载栅格数据 在ArcMap中添加栅格数据图层 根据栅格单元数值分类可以修改图例 显示栅格数据 通过直方图了解栅格单元数值的分布情况 查看栅格数据统计信息 查询栅格数据 栅格单元的属性可以通过查询按钮获取 离散栅格可以通过常规的方式查询属性表 根据表达式查询栅格 通过ArcCatalog管理栅格数据源复制移动更名删除 管理栅格数据文件 2 栅格分析环境 栅格分析的大部分功能都被集成到 空间分析 模块中 空间分析扩展模块 分析选项工作目录掩模分析范围分析栅格大小一经设定将保持到下一次修改 空间分析选项设置决定经空间分析得到的栅格数据的空间属性 设置栅格分析环境 分析范围分析派生的数据的空间属性是矩形区域 设置分析范围 设置分析范围 使用范围捕捉 使多个栅格图层正确匹配 分析栅格的尺寸决定了输出栅格的栅格尺寸要进行多个栅格数据集间的分析时使用一致的栅格大小小栅格 大文件小栅格 较长的计算时间 设置栅格大小 分析掩模定义了输出栅格的范围掩模是根据已存在的栅格的 有效数据 区域生成的 而不是矩形区域 分析范围中指定的是矩形区域 设置分析掩模 设置分析掩模 分析掩模定义了输出栅格的形状 NextClass 3 栅格数据重分类 重分类 Reclassify 将栅格图层的数值进行重新分类组织或者重新解释 重分类的关键是确定原数据到新数据之间的对应关系 产生新的栅格图层连续栅格数据重分类后转换为离散栅格数据 4 采样点数据空间插值 问题 根据气象观测站点数据 生成某一区域内降雨量等值线及空间分布图通过地下水位高度采样点数据 制作一个城市的地下水位分布图 遍历研究区域中的每个位置以测量该位置的高度 大小或某种特性通常都是困难的 或者是昂贵的 因而一般都是采用抽样的方法 按照一定原则 选出一些样点进行测量 然后使用插值函数 估计出所有其它位置的值 应用 根据水质采样点数据生成滇池水面水质分布图 表面中的每一个栅格的值表示为Z f X Y Z值可以是高程值 浓度值或应用领域的其它量值 例如 污染 噪音等主要的内插方法有 权重距离递减 InverseDistanceWeighted 样条函数内插 Spline 克里金 Kriging 内插 基于统计方法趋势面内插 Trend 采样点经过空间插值得到连续表面 离散的采样点数据 两种基本的插值方法 splineandIDW 样条函数 minimizedcurvature 距离权重倒数 localinfluenceisstrong 5 栅格单元统计 数据 1990年 2000年降雨量观测点数据通过空间插值生成降雨量分布图通过局部统计功能计算多年平均降雨量分布图 栅格单元统计CellStatistical CellStatistics 栅格单元统计 可以基于栅格单元对多个栅格主题进行统计 栅格主题之间的局部统计要求输入多个栅格主题来计算输出主题中每一个栅格的统计值 例如 用此功能可以根据1990年到2000年间某地区降水量栅格数据计算这个地区多年平均降水栅格 6 交叉面积表 面积制表 数据 县界 土地利用 交叉面积表 设定交叉表中的行和列 交叉面积表 输出结果 表格 7 分区统计 对每个分区内的数据进行汇总统计 SummarizeZones要求输入两个图层 1 进行汇总统计的数据 数据类型既可是连续型也可是离散型 2 分区数据 用以确定每个栅格属于哪个分区 数据类型必须是离散型 例子 汇总统计各地区的降雨量 每个区 是一组具有相同属性值的栅格单元 或多边形 分区汇总原理 forzone1 53 57 33 78 31 12 32 9 9 33 76 423 分区统计参数定义 生成分区汇总表和直方图 基于于分区数据对要进行统计的栅格进行计算 8 邻域分析 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一定的关联性 对于栅格数据所描述的某项地学要素 其中的 I J 栅格往往会影响其周围栅格的属性特征 窗口分析是指对于栅格数据中的一个 多个栅格点或全部数据 开辟一个有固定分析半径的分析窗口 并在该窗口内进行诸如极值 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 ArcGIS支持以下几种统计算法 邻域分析 焦点统计 统计函数 Minimum 最小值Maximum 最大值Mean 平均值Median 中值Sum 和 Range 范围 StandardDeviation 标准差 Majority 主要值 Minority 次要值 Variety 种类 邻域统计 焦点统计 焦点统计 标准差 邻域统计 滤波 高通滤波 focalprocess 高通滤波用于边界增强 9 距离分析 基于栅格数据概念 源距离分析中的目标 是离散的要素 要素可以邻接 但属性必须不同源可由栅格数据或矢量数据来定义距离分析 计算一定区域内的栅格单元到源的距离 表面距离 左图 表面距离下图 直线距离 线要素直线距离分析 邻近分配 哪些像元距离给定的设施 城市 较近 右图 基于路径距离的邻近分配 10 栅格计算器 栅格查询图层叠加分析 栅格查询 同时查询多个栅格图层 栅格叠加分析 栅格数据基于相同坐标系统基于栅格单元 像元 进行 多个栅格图层中具有相同的X Y的像元进行运算输出结果为单一栅格图层 复合了参与运算的各栅