ArcGIS专题操作之-空间分析建模
ARCGIS空间分析操作步骤演示教学
ARCGIS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。
ArcGIS软件与应用 第8章 GIS空间分析
图8.19 相交原理图
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下面以分析一个规划待建的物流园区涉及哪些土 地类型及每类土地占用多少面积为例进行相交操作应 用说明。操作步骤如下。 （1）打开“…第八章\矢量数据的空间分析\叠置 分析\相交\相交分析.mxd”地图文件，数据效果 如图8.20所示。
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图8.20 相交操作的实验数据
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图8.6 添加【缓冲向导】工具
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（3）在工具栏中选择【选择要素】按钮，选中待 拓宽的道路，如图8.7所示。
图8.7 选中要创建缓冲区的道路
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（4）单击【工具】工具条中的【缓冲向导】，弹出 【缓冲向导】对话框，如图8.8所示。选中【图层中 的要素】单选按钮，在下拉列表中选择要建立缓冲区 的图层“道路中心线”，钩选【仅使用所选要素】复 选框。
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图8.27 联合分析前图层
图8.1 缓冲区分析实验数据
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（2）单击【编辑器】工具条中的【编辑器】→【开始编辑】， 然后单击【缓冲区】菜单，弹出【缓冲】对话框，单击【模板】 按钮，在弹出的【选择要素模板】对话框中选择缓冲区，返回 【缓冲】对话框，设置距离为30，如图8.2所示，单击【确定】 按钮，在地图显示区显示创建的缓冲区，如图8.3所示。
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图8.14 多环缓冲区对话框
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（4）单击【多环缓冲区】对话框中的【确定】按钮，多环缓 冲区建立完成，不同距离的缓冲区以不同颜色区分，如图8.15 所示。从图中可以轻易地看出银行网点在缓冲区内的分布情况。
图8.15 多环缓冲区
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叠置分析是指在统一的空间坐标系下，通过对包含感 兴趣的空间要素对象的多个地理要素图层进行叠加， 产生一个新地理要素图层，该图层综合了原来多层实 体要素所具有的空间或属性特征。从运算的角度来看， 涉及两个或两个以上的地理要素图层之间的逻辑交、 逻辑并、逻辑差等基本运算。
ArcGIS空间分析建模
明暗等高线制作在ArcGIS 中，制作明暗等高线模型的方法如下所示：（1）建立模型：1）在ArcMap 中打开Tools 菜单，选择Extentions,加载Spatial Analyst 模块。
2）右键单击ArcToolbox，生成一个New Toolbox，右键单击New Toolbox，在New 子菜单中选择Model，，生成一个新的model。
3）打开spatial analyst tools 的surface 功能，选中aspect 工具拖拽到模型生成器窗口中；4）在模型窗口右键，选择create variable 命令，在数据类型选择框中选中Raster Dataset，如下图所示。
5）右键单击Raster Dataset 框，点击Rename 命令，在弹出的对话框中输入DEM，将原始的Raster Dataset 重命名为DEM6）单击添加连接图标，连接DEM 和aspect 图形要素。
7）打开spatial analyst tools 的math 功能，选择logical 中的less than 和greater than 命令，在greater than 对话框中input raster or constant value 2 中输入45，同理，在less than 对话框中input raster or constant value 2 中输入225。
8）单击添加连接图标，分别连接aspect 生成的栅格图形要素和greater than、less than 图形要素。
9）在math 功能中选择plus，将得出背光和受光面；10）单击添加连接图标，分别连接greater than、less than 生成的栅格图形要素和plus 图形要素。
得到下图：11）选择conversion Tools 下的from raster 中的Raster to polygon 将以上结果转换为矢量；12）单击添加连接图标，连接步骤10 生成的结果和Raster to polygon 图形要素。
如何使用ArcGIS进行地理空间数据分析
如何使用ArcGIS进行地理空间数据分析Chapter 1：ArcGIS基础知识ArcGIS是由美国环球信息系统公司（Esri）开发的一套地理信息系统（GIS）软件。
它提供了一系列工具和功能来处理地理空间数据，并进行数据分析。
在开始使用ArcGIS进行地理空间数据分析之前，我们首先需要了解基本的ArcGIS知识。
1.1 ArcGIS组成部分ArcGIS由ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox三个主要组件组成。
- ArcMap：用于创建、编辑和分析地图，可以展示地理空间数据的可视化结果。
- ArcCatalog：用于管理地理空间数据，包括浏览、搜索、导入、导出和组织等操作。
- ArcToolbox：提供了各种工具和模型，用于进行地理空间数据的分析和处理。
1.2 数据格式ArcGIS支持多种地理空间数据格式，包括矢量数据（如点、线、面）、栅格数据（如DEM、遥感影像）和表格数据。
在进行地理空间数据分析时，我们需要确保数据格式的正确性和一致性。
1.3 ArcGIS工作空间在ArcGIS中，工作空间是指存储地理空间数据和分析结果的文件夹。
通过创建和管理工作空间，我们可以更方便地进行地理空间数据的管理和分析。
Chapter 2：地理空间数据分析流程使用ArcGIS进行地理空间数据分析的一般流程包括数据准备、数据导入、数据预处理、数据分析和结果输出等步骤。
2.1 数据准备对于地理空间数据分析，首先需要明确研究的目标和涉及的地理数据。
根据目标选择合适的数据源，并进行数据采集和整理。
2.2 数据导入通过ArcCatalog将数据导入ArcGIS，并按照需要创建要素类（Feature Class）、栅格数据集（Raster Dataset）和数据表（Table）等数据集合。
2.3 数据预处理在进行地理空间数据分析之前，通常需要对数据进行预处理。
可以通过数据编辑、数据投影、数据剪裁、数据拓扑检查等操作来清洗和优化数据。
ARCGIS空间分析操作步骤详解
ARCGIS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。
使用ArcGIS进行空间数据分析入门指南
使用ArcGIS进行空间数据分析入门指南第一章：ArcGIS简介ArcGIS是一种集成的地理信息系统软件，被广泛应用于地理数据管理、空间数据分析和地图制作等领域。
它提供了强大的数据处理和分析功能，以及用户友好的界面，使得用户可以轻松进行空间数据分析。
第二章：空间数据分析基础空间数据分析是利用GIS技术对地理现象进行统计、计算和分析的过程。
在进行空间数据分析之前，需要了解一些基本概念和方法。
这些包括：空间数据类型（点、线、面）、空间关系（相交、相邻、包含等）、属性数据（属性表、字段类型）以及空间统计方法（空间插值、空间聚类等）等。
第三章：ArcGIS的数据输入与导入在进行空间数据分析之前，需要将数据导入到ArcGIS软件中。
ArcGIS支持多种数据格式的导入，包括矢量数据（Shapefile、Geodatabase）、栅格数据（Grid、Tiff）和表格数据（Excel、CSV）等。
用户可以通过文件导入、数据库连接或在线数据服务等方式将数据导入。
第四章：数据预处理与清洗在进行空间数据分析之前，需要对数据进行预处理和清洗，以保证数据的质量。
这包括数据的投影转换、空间参考系设置、数据缩放、重采样和去除空缺值等操作。
同时，还需要检查数据的完整性和一致性，对异常值和重复值进行处理。
第五章：空间查询与选择空间查询是通过空间位置、属性条件或复杂的空间关系对数据进行筛选和筛选的过程。
ArcGIS提供了丰富的查询和选择工具，包括属性查询（属性表查询、SQL查询）、空间查询（相交查询、缓冲区查询）和空间关系查询（包含、相邻等）等。
用户可以根据需要进行灵活的查询与选择。
第六章：空间统计与计算空间统计是对空间数据进行统计与计算的过程。
ArcGIS提供了多种空间统计工具，包括空间插值（克里金、反距离权重插值）、空间聚类（热力图、聚类分析）、空间分布分析（分布密度、核密度）和空间权重矩阵等。
这些工具可以帮助用户发现地理现象的分布规律和空间相关性。
[工学]ARCGIS空间分析指导手册一
![[工学]ARCGIS空间分析指导手册一](https://img.taocdn.com/s3/m/0951df3f905f804d2b160b4e767f5acfa1c783fa.png)
空间分析（一）——一般空间分析部分预备知识：ESRI ARCGIS的空间分析软件提供了强大的空间分析工具，可以帮助你解决各种各样的空间问题。
例如，你可以创建数据，如山体阴影，识别数据集之间的空间关系，确定适宜地址，或寻找一个区域的最佳路径。
·获取派生信息用ARCGIS空间分析模块从你的数据创建有用信息，如创建山体阴影以提供显示的地形背景，通过计算坡度来识别陡峭的坡面，确定某位置到每条道路的距离或方向，或计算某区域内的人口密度。
·识别空间关系分析空间数据集的关系。
例如查找白血病的爆发与到核电站间的距离之间是否存在某中关系，或防卫朝向对一个植物种类的生存是否重要。
·寻找适宜位置通过对数据进行查询或创建一副适宜性地图，你可以找到适宜性的地址。
如，查询数据集以查找海拔在3000英尺以上、距离一个城镇五英里以内的区域，或通过合并数据集创建一副适宜性地图，以检查每个位置的适宜性。
·计算通行成本计算穿越某区域所需的积累成本，然后寻找由A到B点的最低成本路径。
实习内容：练习1.显示和浏览空间数据练习2.为一所新学校选址练习3.寻找一条通往新学校的替代路径练习场景概况：美国的V ermont州Stowe镇正处于一个人口大量增长的过程之中。
人口统计显示，增长的主要原因是大量有孩子的家庭为了享受附近大娱乐设施而移居本地。
当地决定新建一所学校来缓解人口增长带来的学校紧张状况。
作为一名城市规划师，你将负责新学校的选址工作。
空间分析模块提供了解决此类空间问题的分析工具集。
本章内容将教会你使用部分空间分析工具集，同时帮助你打下牢固的基础，以次为起点，你可以开始思考解决自己所面临的空间问题。
开始本章练习之前，假设你已经安装了空间分析扩展模块。
练习需要的数据包含在空间分析模块的安装盘中（在安装练习数据的驱动器上，缺省安装路径是ArcGIS\ArcTutor\Spatial）。
V ermont州为本书提供了练习数据集。
Arcgis第四章 空间分析
ArcGIS属性字段统计对话框
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☆频数统计
用于计算某一属性值或某几项属性的组合值出现的频率，并可对该频 率下的各项属性进行汇总 ArcGIS中打开ArcToolbox > Analysis tools >Statistics > Frequency
ArcGIS频率统计工具（Frequency）对话框
插值运算栅格计算器三维立体显示效果沿指定路径生成飞行动画平面面积2darea表面面积surfacearea和体积volume表面积与体积计算对话框剖面分析在表面上绘制三维线剖面图三维可视化数字地形表示与转换tin格网空间数据的简化利用空间数据进行地表建模地形渲染地形场景的显示与交互三维可视化的一般过程三维可视化工具arcscene中的三维可视化要素立体显示效果对比图场景属性设置场景属性设置general选项卡场景坐标系统设置场景范围设置场景光照设置三维动画沿指定路径创建飞行动画对话框创建动画关键帧对话框动画控制器动画工具条及其下拉菜单arcscene的tools工具条空间分析建模的一般过程明确问题分解问题模型构建模型运行与检验模型结果分析与应用图解建模形成的流程图模型生成器图标arcgis中模型生成器的打开模型参数设置方法一模型参数设置方法二将被占用土地与分村行政区数据叠加overlayidentity给多边形添加村的信息选择street数据建立网络的数据加载网络数据将街道分为五类按街道类型streettype确定显示时所用的线宽并对学校和车站进行符号化
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☆多元统计
按某一字段中的各类值分别统计各字段的各类统计值 ArcGIS中打开ArcToolbox Analysis tools > Statistics > Summary Statistics
利用ARCGIS进行空间统计分析
利用ARCGIS进行空间统计分析空间统计分析是利用GIS（地理信息系统）软件进行的一种分析方法，可以帮助我们理解和解释地理数据的空间模式和关联性。
ARCGIS是一款功能强大的GIS软件，在进行空间统计分析方面有着广泛的应用。
ARCGIS提供了多种空间统计分析的工具和函数，如空间自相关、聚类分析、热点分析、插值分析等。
下面将分别介绍这些分析方法的应用。
一、空间自相关空间自相关分析用于研究地理数据的空间相关性。
通过计算地理单位之间的空间相关性指数，可以帮助我们发现和理解空间数据的空间分布模式。
ARCGIS提供了Moran's I指数和Geary's C指数等空间自相关分析方法。
Moran’s I指数是一种常用的空间自相关指数，用于测量地理单位之间的空间相关性。
通过计算每个地理单位与其邻近单位之间的相似性，并与总体平均值进行比较，得出Moran's I指数的值。
该值介于-1和1之间，正值表示正相关，负值表示负相关，0表示无相关。
通过观察Moran’s I指数的空间模式图和Z分布图，我们可以确定地理数据的空间分布模式（聚集、随机或分离）。
Geary's C指数与Moran’s I指数类似，用于测量地理单位之间的空间相关性。
计算方法也类似，通过比较每个地理单位与其邻近单位之间的相似性，得出Geary's C指数的值。
Geary's C指数的值介于0和2之间，接近0表示正相关，接近2表示负相关，1表示无相关。
二、聚类分析聚类分析用于发现地理数据的空间聚集模式。
通过计算地理单位之间的相似性，将相似的单位聚集在一起，形成空间聚类区域。
ARCGIS提供了多种聚类分析方法，如基于密度的聚类和基于距离的聚类。
基于密度的聚类方法将地理单位划分为多个密度相似的集群，形成高密度区域和低密度区域。
这种方法适用于研究人口和资源分布的热点区域。
基于距离的聚类方法将地理单位划分为多个距离相似的集群，形成邻近区域和远离区域。
使用ArcGIS进行地图制作和空间分析的简明教程
使用ArcGIS进行地图制作和空间分析的简明教程第一章：ArcGIS软件介绍ArcGIS是由美国Esri公司开发的一套专业的地理信息系统（GIS）软件，提供了丰富的地图制作和空间分析功能。
该软件广泛应用于城市规划、土地利用、环境分析等领域，具有强大的数据处理能力。
第二章：准备工作在使用ArcGIS进行地图制作和空间分析前，我们需要准备相关数据。
包括地理数据、属性数据以及地图符号等。
同时，还需要明确分析的目标和问题，以便选择合适的工具和方法。
第三章：地理数据获取与处理地理数据是地图制作和空间分析的基础。
我们可以通过多种渠道获取地理数据，如使用ArcGIS内置的数据源、从开放数据平台下载等。
获取到地理数据后，我们还需要进行数据预处理，包括数据格式转换、数据清洗等。
第四章：地图制作ArcGIS提供了丰富的地图制作工具，可以帮助用户创建各种类型的地图。
首先，我们需要选择合适的地图模板或布局。
然后，在地图视图中添加底图、图层、标注等要素，并进行图层样式和符号的设置。
最后，我们可以进行视图调整和地图导出。
第五章：空间分析基础空间分析是GIS的重要功能之一，可以帮助我们发现地理现象之间的关联和趋势。
ArcGIS提供了多种空间分析工具，如缓冲区分析、叠加分析、路径分析等。
在进行空间分析前，我们需要明确分析的目的，选择合适的空间分析方法。
第六章：空间数据查询与查询分析使用ArcGIS，我们可以通过空间数据查询来获取特定条件下的空间要素。
查询可以基于空间关系、属性关系或数据库查询语言。
查询分析可以帮助我们从大量的空间数据中筛选出感兴趣的要素。
第七章：地理统计分析地理统计分析是将统计学方法应用于地理数据的过程。
ArcGIS提供了丰富的地理统计分析工具，如点密度分析、聚类分析、回归分析等。
这些工具可以帮助我们了解地理现象的分布规律和潜在问题。
第八章：空间数据可视化地图制作是空间数据可视化的重要手段之一。
除了制作传统的地图，我们还可以使用ArcGIS进行更加丰富的空间数据可视化。
如何利用ArcGIS绘制地图和空间分析
如何利用ArcGIS绘制地图和空间分析一、介绍ArcGISArcGIS是由美国ESRI公司开发的一套全球领先的地理信息系统软件，广泛应用于地理信息系统、地图制作、空间分析、资源管理等领域。
它提供了强大的功能和工具，可以帮助用户实现地图制作、空间分析等任务。
二、ArcGIS地图制作1. 准备地理数据在使用ArcGIS绘制地图之前，首先需要准备好地理数据。
地理数据包括矢量数据和栅格数据，可以通过多种途径获取，如地理院地形图、遥感影像等。
2. 创建地图文档在ArcGIS中，地图文档（MXD）是存储地图制作相关信息的文件，可以通过“文件”->“新建地图文档”来创建新的地图文档。
创建地图文档后，可以将准备好的地理数据添加到地图文档中。
3. 添加数据添加数据是地图制作的基本步骤之一，可以通过“添加数据”按钮或者“文件”->“添加数据”来添加数据。
添加数据后，可以在地图文档的目录中看到添加的数据。
4. 设置地图属性在地图制作中，可以设置地图的属性，如地图的标题、单位、坐标系统等。
可以通过“图层”->“属性”来设置地图的属性。
5. 样式和符号设置地图的样式和符号设置可以使地图更加美观和易读。
可以调整地图的底图、添加标注、修改符号等。
可以通过“布局”->“工作表”。
6. 输出地图完成地图制作后，可以将地图输出为图片或者PDF文件。
可以通过“文件”->“出图”来完成地图的输出，也可以通过地图布局来调整地图输出的大小和比例。
三、ArcGIS空间分析1. 空间查询ArcGIS提供了强大的空间查询功能，可以通过属性查询和空间查询来获取感兴趣的空间信息。
可以通过“工具”->“查询”来进行查询操作，并设置查询条件。
2. 缓冲分析缓冲分析是一种常用的空间分析方法，通过设置缓冲区的半径，可以根据地理要素的距离来进行分析。
可以通过“工具”->“缓冲区”来进行缓冲分析，并设置缓冲的半径和分析的图层。
ARCGIS空间分析操作步骤详解
ARCGIS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。
ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程空间分析建模
空间分析模型可以分为以下几类：
• 1.空间分布分析模型 • 2.空间关系分析模型 • 3.空间相关分析模型 • 4.预测、评价与决策模型
12.1.2 运用建模思想解决具体问题
•空间分析建模是指运用GIS空间分析建立数 学模型的过程。
• 运用数学分析方法建立的表达式，反映地理 过程，来模拟地理现象的形成过程的模型称 为过程模型，也叫处理模型，均是指描述物 体或对象之间相互作用的处理过程的模型。
2. 图形模型的基本类型
（1）按其包含过程的数量可以分为单过程模型和多过
程模型
（2）按照模型中过程的种类可以分为单一处理工具模 型和复杂处理工具模型
单过程模型和多过程模型
单过程模型 多过程模型
输入
空间处理工具
输出
图12.2 单过程模型建立过程
输入１
空间处理工具１
输出１
输入２
空间处理工具２
图12.3 多过程模型建立过程
图12.5 复杂处理工具模型处理过程
输出３
12.2.2 模型生成器组成
1. 模型构造器界面 2. 模型构造器菜单 3. 模型构造器工具图标 4. 实例分析
1.模型构造器界面
图12.6 模型构造器的初始界面
2.模型构造器菜单
命令
Run Run entire model Validate entire model Save Delete intermediate data Print setup Print preview Print Report Model properties Diagram properties Export Import Close Auto layout Zoom Overview window ArcGIS desktop help About ModelBuilder
空间分析建模_Arcgis实验操作文档
实验七空间分析建模实验内容与学时】（2 学时）[1] 图解建模的基本概念及类型[2] 图解模型的形成过程[3] 实例分析与应用【实验目的】模型生成器（Model Builder）为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。
模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。
你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。
通过对本次练习，我们可以认识如何在Model Builder 环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS 分析工具的用途有深入的理解。
【实验要求】按照相关要求上交实验报告。
【实验步骤与过程】一、空间分析建模与图解建模基本概念1．空间分析模型及其分类模型是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化，是对实体或现象中最重要的构成及其相互关系的表述。
建模的过程中，需要用到各种各样的工具。
作为各类综合性地学分析模型的基础，空间分析为人们建立复杂的模型提供了基本工具。
空间分析是地理信息系统的主要特征，也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一。
它是基于地理对象的位置和形态特征的数据分析技术，其目的在于提取和传输可见信息。
空间分析模型是对现实世界科学体系问题域抽象的空间概念模型，与广义的模型既有联系，又有区别：①空间定位是空间分析模型特有的性质，构成空间分析模型的空间目标（点、弧段、网络、面域、复杂地物等）的多样性决定了空间分析模型建立的复杂性。
②空间关系也是空间分析模型的一个重要特征，空间层次关系、相邻关系以及空间目标的拓扑关系也决定了空间分析模型建立的特殊性。
③包含坐标、高程、属性以及时序特征的空间数据极其庞大，大量的空间数据通常用图形的方式来表示，这样由空间数据构成的空间分析模型也具有了可视化的图形特征。
空间分析模型可以分为以下几类：①空间分布模型：用于研究地理对象的空间分布特征。
ArcGIS学校选址空间分析建模作业-程文生
河北联合大学学校选址空间分析建模姓名：程文生学号：201114430109专业：地理信息系统班级：1班指导教师：李小光2013.11.10学校选址空间分析建模一、环境设置选择菜单栏中的“地理处理”，选择环境，设置临时的工作空间为C:\Users\CWS\Desktop\建模。
设置处理范围为：与landuse相同。
设置栅格分析的象元大小为：与landuse相同。
如图1图1二、加载分析建模工具打开Arctoolbox工具箱，右键加载分析建模工具，如下图2所示。
图2三、建模步骤1、分析建模右键→新建→模型。
在新建的模型1窗口的菜单中选择，以此加载chap8\Ex1\Schoolsite.mdb中的landuse、dem、rec_sites、school数据。
如图3图32、对dem数据进行坡度计算：spatial analyst→表面分析→坡度。
拖拽至窗口中，并双击坡度工具进行数据设置。
如图4图43、从rec_sites和school数据提取直线距离数据。
方法：spatial analyst→距离分析→欧式距离，得到数据EucDist_rec_1和EucDist_scho1。
如图5图54、重分类：spatial analyst→重分类→重分类。
如图61）对landuse进行重分类。
在考察土地利用数据时，容如在有湿地、水体分布区建学校的适宜性极差，于是在重分类时删除这两个选项，实现如下：按Ctrl键，选择“water“、”wetland”、”grass”，并删除。
然后根据用地类型给各种类型赋值，得到Reclass_land1。
2）重分类坡度数据集。
学校的位置在平坦地区比较有利，比较陡的地方适宜性比较差。
采用等间距分级分为10级，在平坦的地方适宜性好，赋以较大的适宜性值；陡峭的地区赋比较小的值，得到坡度适宜性数据Reclass_Slop1。
3）重分类娱乐场直线距离数据采集。
考虑到新学校距离娱乐场所比较近时适宜性好，采用等间距分级分为10级，距离娱乐场所最近适宜性最高，赋值10；距离最远的地方赋值1。
ArcGIS专题操作之-空间分析建模
实验七、3D数据集成分析专业年级：地信071 姓名：王媛媛学号：06407024一、实验目的与要求1.实验目的：（1）掌握DOM(数字正射影像)、DEM与DLG(数字线划图形)三种数据的格式与组合方式。
（2）掌握利用GIS空间分析方法解决实际问题。
（3）要求利用现有的数据进行深层次的数据挖掘与分析，得出有价值的信息。
2.实验要求（1）综合利用几种不同的数据源，求取实验区域中坡度大于25度的耕地面积以及绘制相关的图件，作出必要分析。
（2）结合DOM数据进行坡度大于25度的耕地区域的三维显示，并制作三维飞行动画。
二、实验原理实验技术路线如下：计算25度以上的耕地面积：首先统计出整个区域中满足条件的栅格的个数，栅格分辨率是5米。
由几何关系可以知道，一个倾斜平面的表面积等于它的水平投影面积除以它和水平面的夹角的余弦值，即“栅格平面面积÷cos（slope）”，由此计算出25度以上的耕地面积。
注意：1.土地利用类型编码为141、143、144、146的属于耕地类型。
2.提取坡度之前对DEM数据进行“fill”处理以减少数据误差，得到的坡度图层的四个边界的数据是不确定的，在分析中要避免使用。
三、实验数据本次实验选选取我国陕北地区的3D数据，分别为DEM（栅袼分辨率5米）、土地利用线划图(tdly.shp)，数字正射影像 (35c.img)。
四、实验内容及步骤首先激活各个扩展功能模块1、原始dem添洼点击ArcToobox下的Spatial Analyst Tools/Hydrology/fill，将原始dem添洼，注意设置Z值为1，不设Z值可能不能执行。
2、提取坡度打开空间分析工具条，点击Surface Analysis/Slope，设置空间分辨率即cell为53、利用栅格计算器计算坡度大于25°以上的栅格，打开栅格计算器，输入以下公式：con([Slope of Fill_DEM]>=25,1)，然后执行。
ArcGIS图解建模
GIS技能训练（四）上机实验报告专业年级：10国土基础班姓名：余庆学号：2010210681 实验名称：空间分析模型与建模（图解建模）
实验地点：YF3505
一、实验目的
掌握图解模型的形成过程和模型生成器基本操作
二、实验数据
dem50
三、实验步骤
1）打开ArcMap，启动ArcToolbox；
2）右键单击ArcToolbox，选择new toolbox，生成toolbox1;
3）右键单击toolbox1，在new命令中选择model命令，生成model；单击model，右键选择Rename命令，输入waternet，打开：
4）在模型生成器中点击右键，选择create variable命令，弹出选择变量类型对话框，在变量列表中选择数据类型为Raster layer
（2）放置空间处理工具
在ArcToolbox中按顺序分别在模型编辑器中加入Spatial Analyst Tools工具集中surface 命令下的Fill、Flow Direction、Flow Accumulation工具和Math命令下的Greater Than工具，以及Convention Tools中From Raster命令下的Raster to Polyline工具。
（3）设置连接与参数
按照数据流的先后顺序，连接相应图形要素。
同时设置Rater Layer 、Output polyline feature
和Input raster or constant为参数模型
（4）验证模型
(a) 汇流累积大于200的水系
(a) 汇流累积大于1000的水系
四、实验总结。
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实验五、空间分析建模：Model Builder土壤侵蚀危险性建模分析专业年级：地信071 姓名：王媛媛学号：06407024一、实验目的与要求1.实验目的空间分析建模是指运用GIS空间分析建立数学模型的过程，其过程包括：明确问题、分解问题、组建模型、检验模型结果和应用分析结果。
模型生成器（Model Builder）是ArcGIS所提供的构造地理处理工作流和脚本的图形化建模工具。
在模型中，分别定义不同的图形代表输入数据、输出数据、空间处理工具，它们以流程图的形式进行组合以创建高级的空间分析功能和流程，加速复杂地理处理模型的设计和实施。
通过对本次练习，我们可以认识如何在Model Builder 环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。
2.实验要求（1）确定目标，加载数据（2）创建模型（3）认识Model Builder操作界面（4）编辑模型（5）执行模型，查看结果：土壤侵蚀危险性分布图（6）设置参数，保存模型二、实验原理利用 Model Builder 进行空间分析建模，实现土壤侵蚀危险性分析。
三、实验数据矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)；栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)、elevation.dem四、实验内容及步骤1. 确定目标，加载数据（1）明确问题目标：获取《土壤侵蚀危险性分布图》土壤侵蚀影响因子确定：坡度（由DEM生成，权重50％）、土壤类型（权重25%）、植被覆盖（权重25%）。
根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，给各种土壤类型赋值（1表示土壤侵蚀危险度较低，9表示较高）：Bedrock（基岩）1、Sandy loam（砂壤土）3、Clay（粘土）5、Clay loam（粘壤土）9。
根据不同植被类型对土壤侵蚀危险性的影响力，给各种植被类型赋值（1表示土壤侵蚀危险度较低，9表示较高）：Engelmann spruce（英国针枞）1、Lodgepole pine（黑松）3、Krummholz（高山矮曲林）6、whitebark pine（白松）8、non-forest（非林地）9。
根据坡度低的区域发生土壤侵蚀的危险系数较小，坡度较大的区域发生土壤侵蚀的危险系数较大，给不同坡度类型赋值（1表示土壤侵蚀危险度较低，9表示较高）：0-5（1）、5-10（2）、10-15（3）、15-20（4）、20-25（5）、25-30（6）、30-35（7）、35-40（8）、40-45（9）、45-90（9）。
（2）加载数据1）打开ArcToolbox，激活Spatial Analyst 和3D Analyst 扩展模块。
3）添加数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)、土壤类型栅格(Soilsgrid)。
3）根据Vegetaion 中的属性[VegTYPE] 设置植被图层的符号为[唯一值渲染]，根据SoilsGrid 图层中属性[S_Value] 设置土壤类型栅格的符号为[唯一值渲染]，设置图层StudyArea 的边界和填充，并调整各图层的顺序。
2．创建模型（1）加载模型生成器1）启动ArcToolbox；2）执行菜单命令: [工具]>>[属性], 在[属性]设置对话框中，设置[空间处理]选项页中[我的工具箱位置]，将其指定为某个路径。
以下建立的模型将会被保存到后缀为[ .tbx] 的文件中，而这个文件是保存在以上设定的路径下。
3）右键单击ArcToolbox，选择New Toolbox，生成Toolbox1，将新建工具箱改名。
4）右键单击Toolbox1，在New中选择Model，则生成model;注意：对已存在的模型，右键点击模型后，选择 [编辑] 也可以打开 [Model Builder] 窗口，对已存在的模型进行编辑。
3. 认识Model Builder操作界面模型生成器窗口由菜单条、工具条和图形窗口3个部分组成。
模型生成器菜单包含了文件操作、编辑操作、视图操作、窗口操作和帮助共5个下拉菜单，每个菜单又由一系列相关命令及功能组成。
模型生成器工具面板中包含了17个常用的图形编辑工具图标。
4．编辑模型在上一步基础上进行1）在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：[模型]>>[模型属性]（model properties）。
在[常规]选项页中，设置模型的名称（土壤侵蚀危险性分析）及标注（土壤侵蚀危险性模型）。
在[环境]选项页中设置分析范围为“研究区范围”：设定[常规设置]的[输出范围]为 [Same As Layer “Study Area”]注：在[模型属性]中选中Environments/General Setting/Extent,再点values,点General Setting,选Same As Layer “Study Area”2）在[ModelBuilder]窗口中，执行菜单命令：[模型]>>[图形属性]，选择流程图样式。
3) 从ArcMap 中，将图层 [Vegetaion]、[Soilsgrid] 拖放到 [ModelBuilder] 窗口中；从[Arctoolbox] 中将工具[DEM 到栅格] 拖放到 [ModelBuilder] 窗口中(此工具在[Conversion Tools]>>[To Raster]下)。
4) 在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框 [DEM到栅格]，在出现的工具设置对话框中指定输入USGS DEM文件为：[elevation.dem]。
5) 从[Arctoolbox]中将工具[坡度] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[3D Analyst Tools] >>[ Raster Surface]下)。
在 [ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮，将派生数据图框[DEMToRa_elev1]与工具图框[坡度]连接在一起。
双击工具图框[坡度]，在[坡度]工具属性对话框中设置输入、输出栅格数据。
右键点击图框[输出栅格]将其改名为: [坡度图]。
6) 从[Arctoolbox]中将工具[重分类] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Spatial Analyst Tools]>>[ Reclass]下)，在 [ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮将派生数据图框[坡度图]与工具图框[重分类]连接在一起。
7) 在 [ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[重分类]，在[重分类]工具属性对话框中将坡度重分类。
在这里我们通过INFO 数据表[slopereclass]实现重分类，在图中，点击[装载]按钮，找到数据表[slopereclass],将根据此数据表中的设定值将坡度分为10 类。
[Slopereclas]中有特殊的字段[FROM]、[TO]、[OUT]、[MAPPING]，可以用于重分类。
在[ModelBuilder]窗口中，右键点击工具图框[重分类]后面的 [输出栅格]将其改名为: [重分类坡度图]。
8) 从[Arctoolbox]中将工具[要素到栅格] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[ConversionTools]>>[ TO Raster]下)，在 [ModelBuilder] 窗口中，点击[添加连接]按钮将数据图框[vegetaion]与工具图框[要素到栅格]连接在一起。
将工具图框[要素到栅格]后的[输出栅格]改名为 [植被栅格]。
双击与[Vegetaion]相连的工具图框[要素到栅格]，在出现的对话框中，设置字段为[VEGTYPE]。
在[ModelBuilder]中右键选中图框[要素到栅格]，执行[运行]命令。
9) 从[Arctoolbox]中将工具[加权叠加] 拖放到[ModelBuilder]窗口中(此工具在[Spatial Analyst Tools]>>[ Overlay]下)，右键点击工具图框[加权叠加]后的结果数据图框改名为[土壤侵蚀栅格]。
注：此时必须将以前的操作运行，否则最终无法加载数据。
叠加操作需要坡度图、植被栅格的执行结果。
10) 在[ModelBuilder]窗口中，双击工具图框[加权叠加]，在出现的[加权叠加]工具设置对话框中点击 [Add Raster Row]按钮。
在 [加入加权叠加层]对话框中，依次加入[Soilsgrid]（属性[S_Value]）、[植被栅格]（属性[VegTYPE]）、[重分类坡度图]（属性[Value]）。
三个因子添加完成后，回到[加权叠加]工具设置对话框，分别将因子[Soilsgrid]、[植被栅格]、[重分类坡度图]的权重设置为:[25%]、[25%]、[50％]。
给各因子不同属性值赋权重：各种土壤类型赋值：Bedrock（基岩）1、Sandy loam（砂壤土）3、Clay（粘土）5、Clay loam（粘壤土）9；各种植被类型赋值：Engelmann spruce（英国针枞）1、Lodgepole pine（黑松）3、Krummholz（高山矮曲林）6、whitebark pine（白松）8、non-forest（非林地）9；各坡度类型赋值：1、2、3、4、5、6、7、8、9、9。
5．执行模型，查看结果1) 在[ModelBuilder]窗口中执行菜单命令：[模型]>>[运行整个模型]。
2) 在[ModelBuilder]窗口中，右键点击图框[土壤侵蚀栅格]在出现的右键菜单中选中[添加到显示窗口]。
于是土壤侵蚀危险性分级栅格数据[Hazrad] 被加入到ArcMap中，从[0..9]表示研究区内土壤侵蚀的危险级别：1 表示发生土壤侵蚀的可能性较小，9 表示发生土壤侵蚀的可能性极大。
6.设置参数，保存模型为模型设置输入输出参数，就可以在打开模型的时候直接输入数据和常数，以及给出输出数据的路径。
有两种方法设置：方法一：右键单击所要设置为参数的图形要素，选择[Model parameter],则所设置的要素右上角便出现一个＂P＂表示设置成功。
方法二：在[Model Builder]窗口中执行菜单命令：[模型]>>[模型属性]。
在[parameters]选项页选择该模型中用到的参数。
同时设置中间变量参数：右键单击所要设置的图形要素，选择[Intermediate]。
最后，在[ModelBuilder]窗口中，保存模型；同时在ArcToolbox中保存设置：右键ArcToolbox，选择Save Settings命令，保存为文件，则该设置被保存.xml格式。