实验6空间分析基本操作讲述

1、实验6、空间分析基本操作一、实验目的1. 了解基于矢量数拯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（RasterReclassify）、栅格计算一 查询符合条件的栅格（Raster Calculator）、缓冲区分析（Buffer）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：空间分析空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据分析技术，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

2、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而，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。 空间分析可以離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。软件准备：ArcGIS Desktop -ArcMap实验数据；包括Slope 1 （栅格数据）,Landuse （栅格数据）,街道图层AlOStreets （矢量 数据），城市地籍图层AlOZonecov （矢量数据）三、实验内容及步骤第1步：调出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

3、用“空间分析模块”首先在ArcMap中执 行菜单命令 ,在扩展模块管 理窗口中,将“SpatialAnalyst”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wSpatial Analyst项，点 击该项，在ArcMap中显示“Spatial AnalystM工具 栏。点击Spatial AnalystM下拉菜单在其中选择相应的命令即可开始空间分析操作，其空间 分析的用户界而如下：工具栏ISpatidLLayer： |vsirtk tif生成等高线IQ stanceOiMi ty.to R%strSwfc Alysi s$trihtAlloeHie .*

4、1 Vtichted. grid.Xikrr Di.Spline.KrW距离分析函数栅格插值局域函数Cll Slatisties.邻域函数 时曲心山Statistics.全局函数 1 ZgJ Stallitiet.设置分析环境SlogYimhad g/Fill Eturs to RoKr Baittr to Features.表面分析函数数据转换Tri豹4 直方图I空间分析用户界面执行“Spatial Analystv工具栏中的 菜单命令 设泄与空间分析操作有关的一些参数。 这里请在常规选项中设泄一个工作目 录。因为在空间分析的过程中会产生一 些中间结果，默认的情况卜一这些数据会 存储在Win

5、dows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左的路径下。提示：以下是基于栅格数据的空间分析第2步：了解栅格数据在ArcMap中，新建一个地图文档， 加载柵格数据：Slope 1,在TOC中右键点击图层Slopeh査看属性:在Layer Properties对 话框中，点击Source选项，可以査看此栅格图层的相关属性及统汁信息。Layer Properties新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数拯：Landuse,在TOC中右键点击Landuse, “Open Attribute table ”査看字段Count可以看到每种地类所占栅格单元的数

6、目第3步：用任意多边形剪切栅格数据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，加载柵格数据Landuse和矢虽:数据ClipPoly.shp 打开Editor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Spatial Analyst工具栏执行命令：-将矢量数据转换成栅格数据冈nput features:|clipPolyField:l】djdOutput cel size:1 25Output raster:|D:ArcG

7、IS:lippoly5aOKCancelFeatures to Raster指定栅格大小：査询要剪切 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及路 径：注意：查询柵格图层Landuse的栅格大小，点击栅格图层“Landuse,右键一Properties, 在Layer PropertiesM 对话框中，有一行 “ccllsizc (x, y) 25, 25” 表示单元大小为 25X25。执行命令：- - (-Aboul Building ExpressionsEvaluateCancel得到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse数据第4步：栅格重(Reclas

8、sify)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Slope!,打开“Spatial Analyst”工具栏执行命令：- 点击 Classify,在打开的Classification对 话框中，将Classes的值改为5,并修改Break Value的值为8. 15、25. 35、90?XIrpjt raster:Reclass fXd;厂 Change nisng v.alxs to NcOoto|Outa州如:Cartel将坡度柵格重新分为5类：0-8 . 8-15 . 15-25、25-35.35度以上。丄丄丄JJ456 I SO

9、rl1z ir& 1 J临1第5步：栅格计算一一査询符合条件的栅格(Raster Calculator)在上一步的基础上进行，找出坡度在25 度以下的区域执行Spatial Analyst，r工具栏上的命令:构造表达式Slopelv=25满足条件的栅格赋值为1,其余的栅格 赋值为0提示：以下是基于矢量数据的空间分析第6步：缓冲区分析(Buffer)(1)添加缓冲区向导到菜单中在ArcMap中，执行命令：-在岀现的对话框中选择“Commands 选项页。在左边栏中，Categories列表框中，选择“Tools”在右边栏中,Commands列表框中，选择Buffer Wizard(缓冲区向导)”

10、Cust oaize拖放“BufferWizard”图标到菜单vTool中，或者拖放到一个已存在的工具栏上。 关闭“定制”对话框(2)创建街道的线状缓冲区新建地图文档，加载街道图层AlOStreets和城市地籍图层AlOZonecov (注意要在View Data Frame PropertiesGeneral 选项页中将地图单位设为 Meter )执行菜单命令:构造表达式：STR_NAME=CYPRESS，从图层AlOStrees中，选择街道名称为CYPRESS的街道执行Tools”菜单中的“BufferWizard”命令，或点击BufferWizard”图标，打开 缓冲区向导对话框：Duf

11、fct VixatdI点击“下一步”按钮，选择At a specified distanceM选项，并输入缓冲距离0.05Kilomctcrs（千米）BufFcr WizordXJ Al a speci i c l li s l axi：IEKilonelers3Ki 1|KilanatorsMov do yon vit to erm buffers?C Baud on a diztanco fron g ftttr:bn,_j inKiLonetersC As ffiultiple buffer tingsRirnh刖 ofDibot.vo*nBuEEftr drmcoDistance un

12、its上1步下一步追）3|眼俏 i点击“下一步”按钮，选择 Tn a new laye r. Specify output shape file or feature（输出缓冲区生成新图层（要素类型）”选项，点击“完成”按钮这样，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 “CYPRESS”的50米缓冲区第7步：空间关系査询在上一步的基础上进行，找出与街道“CYPRESS”的50米缓冲区相交的地块。 执行菜单命令：SeIect By Location（根据位置选择）Select By LocationLets you select features from o

13、ne or mre byers based on where they are h rehbon to the features h arother layer.I want to:I select features fromthe following layer(s): Buffer _cf_AIOStreet$ AlOStreetsZlI Orly show selertcble layers h this listCh3t：| intersecttbs fcoturcs in this layer:BuEer_o _MiDS tr ce is(0 features sdcctcd)厂 Aply a tuff er to the features n Bcffer_tf_AIO5treet$ 或；|Meter$Close二在上述对话框中，在I want