arcgis教程实验五空间分析基本操作.doc

实验五、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:
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。
定制一个分析计划然后执行分析操作。
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
, (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****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)
atalog下新建一个要素类(要素类型为:多边形),命名为:
在ArcMap中,加载栅格数据:Landuse、
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