實(shí)驗(yàn)6、空間分析基本操作

1、實(shí)驗(yàn)6、空間分析基本操作一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解基于矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)基本空間分析的原理和操作。2. 掌握矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)間的相互轉(zhuǎn)換、柵格重分類(Raster Reclassify)、柵格計(jì)算查詢符合條件的柵格(Raster Calculator)、緩沖區(qū)分析(Buffer)等空間分析基本操作和用途。3. 為選擇合適的空間分析工具求解復(fù)雜的實(shí)際問題打下基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備預(yù)備知識(shí)：空間分析空間分析是基于地理對(duì)象的位置和形態(tài)的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的在于提取空間信息或者從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)派生出新的數(shù)據(jù)，是將空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒌倪^程?？臻g分析是地理信息系統(tǒng)的主要特征?？臻g分析能力（特別是對(duì)空間隱含信息的

2、提取和傳輸能力）是地理信息系統(tǒng)區(qū)別與一般信息系統(tǒng)的主要方面，也是評(píng)價(jià)一個(gè)地理信息系統(tǒng)的主要指標(biāo)?？臻g分析賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫?？臻g分析運(yùn)用的手段包括各種幾何的邏輯運(yùn)算、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析、代數(shù)運(yùn)算等數(shù)學(xué)手段?？臻g分析可以基于矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行，具體是情況要根據(jù)實(shí)際需要確定。軟件準(zhǔn)備：ArcGIS Desktop -ArcMap實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：包括Slope1（柵格數(shù)據(jù)），Landuse（柵格數(shù)據(jù)），街道圖層AIOStreets（矢量數(shù)據(jù)），城市地籍圖層AIOZonecov（矢量數(shù)據(jù)）三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟第1步：調(diào)出空間分析模塊本章的大部分練習(xí)都會(huì)用到空間分析擴(kuò)展模塊，要使用“空間分析模塊”首先

3、在ArcMap中執(zhí)行菜單命令，在擴(kuò)展模塊管理窗口中，將“Spatial Analyst”前的檢查框打勾。然后，在ArcMap工具欄的空白區(qū)域點(diǎn)右鍵，在出現(xiàn)的右鍵菜單中找到“Spatial Analyst”項(xiàng)，點(diǎn)擊該項(xiàng)，在ArcMap中顯示“Spatial Analyst”工具欄。點(diǎn)擊“Spatial Analyst”下拉菜單在其中選擇相應(yīng)的命令即可開始空間分析操作，其空間分析的用戶界面如下：執(zhí)行“Spatial Analyst”工具欄中的菜單命令設(shè)定與空間分析操作有關(guān)的一些參數(shù)。這里請(qǐng)?jiān)诔Ｒ?guī)選項(xiàng)中設(shè)定一個(gè)工作目錄。因?yàn)樵诳臻g分析的過程中會(huì)產(chǎn)生一些中間結(jié)果，默認(rèn)的情況下這些數(shù)據(jù)會(huì)存儲(chǔ)在Windo

4、ws系統(tǒng)的臨時(shí)路徑下（C:temp），當(dāng)設(shè)置了工作目錄后，這些中間結(jié)果就會(huì)保存在指定的路徑下。提示：以下是基于柵格數(shù)據(jù)的空間分析第2步：了解柵格數(shù)據(jù)在ArcMap中，新建一個(gè)地圖文檔，加載柵格數(shù)據(jù)：Slope1，在TOC中右鍵點(diǎn)擊圖層Slope1，查看屬性；在“Layer Properties”對(duì)話框中，點(diǎn)擊“Source”選項(xiàng)，可以查看此柵格圖層的相關(guān)屬性及統(tǒng)計(jì)信息。新建ArcMap地圖文檔：加載離散柵格數(shù)據(jù)：Landuse，在TOC中右鍵點(diǎn)擊Landuse，“Open Attribute table”查看字段“Count”可以看到每種地類所占柵格單元的數(shù)目第3步：用任意多邊形剪切柵格數(shù)據(jù)在

5、ArcCatalog下新建一個(gè)要素類（要素類型為多邊形），命名為：ClipPoly.shp在ArcMap中，加載柵格數(shù)據(jù)Landuse和矢量數(shù)據(jù)ClipPoly.shp打開 Editor 工具欄，開始編輯 ClipPoly ，根據(jù)要剪切的區(qū)域，繪制一個(gè)任意形狀的多邊形。打開屬性表，修改多邊形的字段“ID”的值為1，保存修改，停止編輯。打開 Spatial Analyst 工具欄執(zhí)行命令：-，將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)指定柵格大?。翰樵円羟械臇鸥駡D層Landuse的柵格大小，這里指定為25指定輸出柵格的名稱及路徑：注意：查詢柵格圖層Landuse的柵格大小，點(diǎn)擊柵格圖層“Landuse”，右鍵P

6、roperties，在“Layer Properties”對(duì)話框中，有一行“cellsize（x，y） 25，25”表示單元大小為2525。執(zhí)行命令：-構(gòu)造表達(dá)式：Landuse*clippoly5，執(zhí)行 柵格圖層Landuse 和 用以剪切的柵格Clippoly5 之間的 相乘運(yùn)算（clippoly5是上一步得到的圖層）得到的結(jié)果即是以任意多邊形剪切的Landuse數(shù)據(jù)第4步：柵格重分類(Reclassify)通過柵格重分類操作可以將連續(xù)柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為離散柵格數(shù)據(jù)在ArcMap中，新建地圖文檔，加載柵格數(shù)據(jù)Slope1，打開“Spatial Analyst”工具欄執(zhí)行命令：-，點(diǎn)擊Class

7、ify，在打開的“Classification”對(duì)話框中，將Classes的值改為5，并修改Break Value的值為8、15、25、35、90將坡度柵格重新分為5類：0 8 、8 15 、15 25 、25 35、 35 度以上。第5步：柵格計(jì)算查詢符合條件的柵格(Raster Calculator)在上一步的基礎(chǔ)上進(jìn)行，找出坡度在25度以下的區(qū)域執(zhí)行“Spatial Analyst”工具欄上的命令：構(gòu)造表達(dá)式 Slope1=25滿足條件的柵格賦值為1，其余的柵格賦值為 0提示：以下是基于矢量數(shù)據(jù)的空間分析第6步：緩沖區(qū)分析(Buffer)（1）添加緩沖區(qū)向?qū)У讲藛沃性贏rcMap中，執(zhí)行

8、命令：- 在出現(xiàn)的對(duì)話框中選擇“Commands”選項(xiàng)頁。在左邊欄中，Categories列表框中，選擇“Tools”在右邊欄中，Commands列表框中，選擇“Buffer Wizard(緩沖區(qū)向?qū)?”拖放“Buffer Wizard”圖標(biāo)到菜單中，或者拖放到一個(gè)已存在的工具欄上。關(guān)閉“定制”對(duì)話框（2）創(chuàng)建街道的線狀緩沖區(qū)新建地圖文檔，加載街道圖層AIOStreets和城市地籍圖層AIOZonecov （注意要在ViewData Frame PropertiesGeneral選項(xiàng)頁中將地圖單位設(shè)為Meter）執(zhí)行菜單命令：構(gòu)造表達(dá)式：STR_NAME=CYPRESS，從圖層AIOStree

9、s中，選擇街道名稱為CYPRESS的街道執(zhí)行“Tools”菜單中的“Buffer Wizard”命令，或點(diǎn)擊“Buffer Wizard”圖標(biāo)，打開緩沖區(qū)向?qū)?duì)話框：點(diǎn)擊“下一步”按鈕，選擇“At a specified distance”選項(xiàng)，并輸入緩沖距離0.05Kilometers(千米)點(diǎn)擊“下一步”按鈕，選擇“In a new layer. Specify output shapefile or feature(輸出緩沖區(qū)生成新圖層(要素類型)”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“完成”按鈕這樣，通過緩沖區(qū)向?qū)В⑺x擇街道的50米緩沖區(qū)（一個(gè)多邊形圖層），得到沿街道“CYPRESS”的50米緩沖區(qū)第7步：空間關(guān)系查詢?cè)谏弦徊降幕A(chǔ)上進(jìn)行，找出與 街道“CYPRESS”的50米緩沖區(qū)相交的地塊。執(zhí)行菜單命令：在上述對(duì)話框中，在I want to下拉列表中，選擇“select features from”。在the following layer(s)下拉列表中選擇圖層“AIO