ArcGIS空间数据处理和空间数据分析思路整理

ArcGIS基础学习思路整理

学习资料:地理信息系统教程上的例题与操作步骤,地理信息系统导论上的习作与挑战任务,往届GIS大赛试题。

一、空间数据处理

1.空间数据采集:

(1)地理配准(2)空间校正

2.空间数据编辑:

(1)要素的编辑(2)创建要素(3)修改要素

3.空间数据的拓扑处理:

(1)拓扑创建(2)拓扑的验证(3)拓扑编辑(4)拓扑错误修改

4.空间参考与变换:

(1)空间参考与地图投影(2)投影变换(3)坐标问题

5.地图制图:

(1)地图制图输出(2)符号化与样式(3)掩模与制图表达

二、空间数据分析

1.矢量数据分析:

(1)数据提取:裁剪,分割,筛选(2)统计分析:频数,汇总统计数据(3)缓冲区分析:建立缓冲区,多环缓冲区,点距离(4)叠置分析:相交,联合,融合,合并,标识,擦除,更新(5)泰森多边形

2.栅格数据分析:

(1)密度分析(2)距离分析(3)提取分析(4)局域分析(5)邻域分析

3.地形表面分析:

(1)用DEM进行制图(2)坡度坡向分析(3)表面曲率分析(4)提取破向坡度,水系河流

4.视域流域水文分析:

(1)视域分析(2)流域分析:填洼,流向分析,计算水流长度,流量分析(3)河网分析:生成河网,河网矢量化,平滑河网,河流连接

5.插值及重分类分析:

(1)插值分析:克里金插值(2)重分类分析

6.网络分析:

(1)网络分析(2)最小耗费路径分析

7.地统计学分析:

8.Model Builder与空间建模:

ArcGIS处理问题综合流程整理

一、按照一定的条件选取事宜区域

某一地区引进X型经济作物,该作物的生长环境需要满足一定的地形及气象条件。现有该地区的地形及气象数据,请你根据X型作物的生长条件,为该地区进行X型作物适宜区分析

相关信息说明如下:

①数据中,dem为数字高程模型数据,gully.shp为主沟谷数据;

climate.txt为气象观测表数据(包含坐标、温度/℃及降雨/ mm等)。

②dll中,DevComponents.DotNetBar2.DLL为工具控件库,IrisSkin2.DLL

为皮肤控件库,titlerectangle.ssk为皮肤文件。

③X型作物生长的条件为:

●作物喜阳;

●作物一般生长在该山区主沟谷两侧区域,一般不超过800米;

●作物生长的年平均温度为9.5-11.5℃;

●作物生长的年总降雨量为600-720mm。

④坡向为90~270为阳坡。

可根据数字高程模型数据提取出坡向、水系等信息。

操作流程:

一、提取坡向

1.加载dem高程模型和guiil.shp山沟谷数据。

2.坡向的提取分析,打开ArcToolbax--Spatial Analyst Tools--Surface--aspect

3.用栅格计算器提取一定范围内的坡向(阳坡:90°-270°)

4.坡向提取的结果如图:

二、提取河谷两侧的区域

1.进行缓冲区分析

2缓冲区分析之后得到的结果:

三、提取适宜温度区域

1.首先要做温度数据的插值,选择Spatial Analyst工具箱,打开插值分析工具箱,点击克里金插值。

2.在arcmap中加载点数据,加载后右击并点击显示XY数据

3.点击确定之后,并把climate 个事件导出为shp文件

4.点要素完成后,点击克里金插值工具,进行分析。

5.适宜温度的插值分析,并用栅格计算器计算出适宜的温度区域

6.适宜降水量的插值分析,并用栅格计算器计算出适宜的降水量区域

7.栅格转矢量

转换工具箱/由栅格转出/栅格转面

8.同理转化温度、降雨量图

温度:

降雨量矢量图:

删除零值:(零值代表的是:坡向为不在90—270、降雨量不在600-720mm、气温不在9.5-11.5℃范围的区域面)

9.对矢量数据进行相交操作:

10.得到事宜的区域:

二、用DEM进行地形制图

操作流程

一、创建等高线图层

1.添加plne数据,打开ArcToolbox工具,打开spatial Analyst Tools--Surface--cotour工具。

2.右击ctour,选择属性可以进行等高线的标注

二、创建垂直剖面图

1.选取一条河流进行剖面联系,打开属性表,用属性选择器进行选择,输入表达式,选出一条河流

2.打开3D Analyst,选择插入线工具,数字化处理,然后打开剖面查看器

三、创建地貌晕渲图层

1.打开spatial Analyst Tools--Surface--Hillshade工具,选择数据,默认方位角和高度角

三、提取坡向坡度

计算分级面积

提取一定范围内的坡向(90-270°(阳坡))

四、提取水系及流域

1.根据等高线图转化成dem数据:首先打开ArcMap;打开工具箱--3D Analyst Tools--DataManagerment--TIN--Create Tin;选择输出路径和shp文件,并指定高程字段;运行完成后,打开工具箱--3D Analyst Tools--Conversion--From TIN -- TIN to Raster;选择Tin和输出路径即可:

2.原始DEM流向分析

3.洼池判定:

(1)提取洼池:水文分析--汇工具

(2)计算洼地贡献区域:水文分析--分水岭

(3)计算洼池区域的最低高程:区域分析--分区统计工具

(4)计算洼池区域的最高高程:区域分析--区域填充

(5)计算洼池深度

4.填充洼池:水文分析-填洼工具

5.无洼池DEM流向分析:水文分析---流向工具

6.计算流水累积量在上一步的基础上进行,在【ArcToolbox】中,执行命令[SpatialAnalyst

工具]——>[水文分析]——>[流量]

7.提取河流网络栅格。在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】,运行工具[Spatial Analyst 工具]——>[地图代数]——>[栅格计算器],在[地图代数表达式]中输入公式:Con(Flow Accumulation1>500,1)

8.提取河流网络矢量数据。:在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】工具箱,运行工具[SpatialAnalyst 工具]——>[水文分析]——>[栅格河网矢量化],按下图设置参数:

9.平滑处理河流网络。

打开[编辑器]工具栏,执行工具栏中的命令[编辑器]——>[开始编辑],确保目标图层为河流网络图层[StreamT_StreamN1],通过打开[StreamT_StreamN1]属性表,并选择属性表的所有行选择图层[StreamT_StreamN1]中的所有要素,也可以通过[要素选择按钮]选择图层中所有要素,执行[编辑器]工具栏中的命令[编辑器]——>[更多的编辑工具]——>[高级编辑]打开工具条:[高级编辑],点击其上的[平滑]按钮:在[平滑]处理对话框中输入参数[允许最大偏移]为4,得到平滑后的河流网络矢量图层,执行命令:[编辑器]——>[停止编辑],保存所做修改。

10.生成河流连接:水文分析--河流连接工具

11.河网分级:水文分析--河网分级工具

12.进行流域分析。

在上一步的基础上进行,打开【Arctoolbox】,运行工具[Spatial Analyst工具]——>[水文分析]——>[盆域分析]。

13.打开【Arctoolbox】,运行工具[Spatial Analyst工具]——>[水文分析]——>[分水岭]。

14.然后在打开【Arctoolbox】中,打开[空间分析]工具栏,执行命令:[转换工具]——>[由栅格转出]——>[栅格转面],将流域栅格转换成为矢量图层。

五、提取山脊线,山谷线,鞍部。

一、提取山脊线

(1)填洼

加载DEM数据,在ArcToolbox中选择Spacial Analyst Tools Hydrology Fill工具,输入DEM进行填洼

(2)流向

(3)流量

(4)提取流量为0

(5)利用邻域分析方法,对提取出来的0值结果进行3x3邻域分析,求均值,是数据光滑。

(6)等高线

(7)晕渲

(8)在求均值后的0值汇流累积量数据上单击右键,选择属性,进行重新分级,将数据分为两级,调整临界点,以等值线图和晕渲图进行判断,属性值越接近1越可能是山脊线位置,确定分界阈值为0.5541

将属性直接近1的的一类属性值设为1,其余的设为0

ArcGIS空间数据处理和空间数据分析思路整理

ArcGIS基础学习思路整理 学习资料:地理信息系统教程上的例题与操作步骤,地理信息系统导论上的习作与挑战任务,往届GIS大赛试题。 一、空间数据处理 1.空间数据采集: (1)地理配准(2)空间校正 2.空间数据编辑: (1)要素的编辑(2)创建要素(3)修改要素 3.空间数据的拓扑处理: (1)拓扑创建(2)拓扑的验证(3)拓扑编辑(4)拓扑错误修改 4.空间参考与变换: (1)空间参考与地图投影(2)投影变换(3)坐标问题 5.地图制图: (1)地图制图输出(2)符号化与样式(3)掩模与制图表达 二、空间数据分析 1.矢量数据分析: (1)数据提取:裁剪,分割,筛选(2)统计分析:频数,汇总统计数据(3)缓冲区分析:建立缓冲区,多环缓冲区,点距离(4)叠置分析:相交,联合,融合,合并,标识,擦除,更新(5)泰森多边形 2.栅格数据分析: (1)密度分析(2)距离分析(3)提取分析(4)局域分析(5)邻域分析 3.地形表面分析: (1)用DEM进行制图(2)坡度坡向分析(3)表面曲率分析(4)提取破向坡度,水系河流 4.视域流域水文分析: (1)视域分析(2)流域分析:填洼,流向分析,计算水流长度,流量分析(3)河网分析:生成河网,河网矢量化,平滑河网,河流连接 5.插值及重分类分析: (1)插值分析:克里金插值(2)重分类分析 6.网络分析: (1)网络分析(2)最小耗费路径分析 7.地统计学分析: 8.Model Builder与空间建模:

ArcGIS处理问题综合流程整理 一、按照一定的条件选取事宜区域 某一地区引进X型经济作物,该作物的生长环境需要满足一定的地形及气象条件。现有该地区的地形及气象数据,请你根据X型作物的生长条件,为该地区进行X型作物适宜区分析 相关信息说明如下: ①数据中,dem为数字高程模型数据,gully.shp为主沟谷数据; climate.txt为气象观测表数据(包含坐标、温度/℃及降雨/ mm等)。 ②dll中,DevComponents.DotNetBar2.DLL为工具控件库,IrisSkin2.DLL 为皮肤控件库,titlerectangle.ssk为皮肤文件。 ③X型作物生长的条件为: ●作物喜阳; ●作物一般生长在该山区主沟谷两侧区域,一般不超过800米; ●作物生长的年平均温度为9.5-11.5℃; ●作物生长的年总降雨量为600-720mm。 ④坡向为90~270为阳坡。 可根据数字高程模型数据提取出坡向、水系等信息。 操作流程: 一、提取坡向 1.加载dem高程模型和guiil.shp山沟谷数据。 2.坡向的提取分析,打开ArcToolbax--Spatial Analyst Tools--Surface--aspect

Arcgis空间数据的采集和分析

第三章空间数据的采集与组织 数据采集是指将现有的地图、外业观测成果、航空相片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以处理与接收的数字形式。数据采集分为属性数据采集和图形数据采集。属性数据的采集经常是通过键盘直接输入;图形数据的采集实际上就是图形数字化的过程。数据采集过程中难免会存在错误,所以,对所采集的数据要进行必要的检查和编辑。 数据组织就是按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储、处理的过程。数据组织的好坏,直接影响到GIS系统的性能。 ArcGIS 9中主要有Shapefile、Coverage和Geodatabase三种数据组织方式。Shapefile 由存储空间数据的shape文件、存储属性数据的dBase表和存储空间数据与属性数据关系的.shx文件组成;Coverage的空间数据存储在一系列二进制文件中,属性数据和拓扑数据存储在INFO表中,目录合并了二进制文件和INFO表,成为Coverage要素类;Geodatabase 是ArcGIS数据模型发展的第三代产物,它是面向对象的数据模型,能够表示要素的自然行为和要素之间的关系。 本章首先介绍Shapefile、Coverage和Geodatabase的创建过程,然后详细说明空间数据编辑,最后,提供给读者两个实例练习,以便更好的掌握GeoDatabase数据库技术。 3.1 shapefile文件创建 3.1.1 创建Shapefile和dBASE表 ArcCatalog可以创建新的Shapefile和dBASE表,并可进行属性项及索引的操作、定义Shapefile的坐标系统。当在ArcCatalog中改变shapefile的结构和特性(properties)时,必须使用ArcMap来更新或重新定义属性值。 1.创建新的Shapefile 创建一个新的Shapefile时,必须定义它将包含的要素类型。Shapefile 创建之后,这个类型不能被修改。 创建一个新的Shapefile文件的具体过程如下: (1)在ArcCatalog目录树中,右键单击存放新Shapefile的文件夹,单击New,再单击Shapefile,如图3.1所示; 42

空间分析ARCGIS中的矢量数据的空间分析

空间分析ARCGIS中的矢量数据的空间分析 空间分析是GIS系统中最重要的一部分之一。空间分析通过处理和分析矢量数 据中的地理位置,可以帮助用户更好地理解和处理地球表面的空间问题。ARCGIS 是一款著名的GIS软件,其集成了强大的空间分析功能,可以方便地进行矢量数据的空间分析。 空间分析的意义 空间分析可以帮助GIS用户更好地理解空间数据的结构和关系。通过空间分析,我们可以: •可视化数据:通过制作地图可以直观地表达数据在地球上的空间位置关系。 •空间查询:通过查询地图上的要素可以挖掘出数据之间的空间关系。 •空间统计:通过分析数据之间的空间关系,可以生成统计数据并进行更进一步的研究。 ARCGIS中的矢量数据 矢量数据是GIS中最常用的一类数据类型,是通过在地图上绘制点、线、面等 几何图形来表示地理数据的。ARCGIS支持常见的矢量数据格式,如shapefile、GDB、SDE、Coverage等。 矢量数据的空间分析 ARCGIS支持各种形式的矢量数据的空间分析,包括: 1.空间查询:ARCGIS通过自带的属性表和查询工具,可以方便地对矢 量数据进行查询。用户可以使用查询工具查询特定的属性,也可以使用空间查询工具查询矢量数据中与某个要素邻近或相交的要素。 2.空间叠加:空间叠加是将两个或多个矢量数据集合并成为一个新的矢 量数据集的过程。ARCGIS中常用的空间叠加工具有Union、Intersect、 Identity、Erase等。 3.空间分析:ARCGIS中的空间分析工具可以通过空间分析来挖掘矢量 数据之间的空间关系。常用的空间分析工具有缓冲区分析、裁剪、合并、分割等。 空间分析工具的使用过程中常见的一些问题包括:

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。这种方法适用于研究地理对象的空间分布和分散情况。 三、热点分析 热点分析用于发现地理数据的高值和低值热点区域。通过计算每个地 理单位的数值和其邻近单位的数值,可以确定是否存在统计显著的热点区域。ARCGIS提供了多种热点分析方法,如Getis-Ord G指数和Anselin Local Moran's I指数。 Getis-Ord G指数用于测量地理单位的局部空间分布模式。该方法通 过计算每个地理单位及其邻近单位的数值,得出Getis-Ord G指数的值。 正值表示高值热点区域,负值表示低值热点区域,0表示无热点区域。 Anselin Local Moran's I指数用于测量地理单位的全局和局部空间 分布模式。该方法通过计算每个地理单位与其邻近单位的相似性,得出Anselin Local Moran's I指数的值。正值表示高值热点区域或低值热点 区域,负值表示孤立值区域,0表示无热点区域。 四、插值分析 插值分析用于推断地理数据在未知区域的数值。ARCGIS提供了多种 插值方法,如反距离权重插值、克里金插值等。

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。 第七章:空间可视化与制图 空间可视化是通过地图或图表等方式直观地展示空间数据的分 析结果。ArcGIS提供了丰富的制图工具和符号库,用户可以根据

地理信息系统中的空间数据分析方法和使用教程

地理信息系统中的空间数据分析方法和 使用教程 地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种 集地理空间数据收集、存储、管理、分析和展示于一体的综合性工具。其中,空间数据分析是GIS的核心功能之一,它帮助人们了解和解释 地理现象,并为决策提供支持。本文将介绍地理信息系统中的空间数 据分析方法和使用教程。 一、空间数据分析方法 1. 空间查询分析 地理信息系统中的空间查询分析是通过对地理空间数据进行查询和 筛选,从而获取特定的空间信息。空间查询可以通过属性查询和空间 关系查询实现。属性查询是基于地理空间数据的属性,在数据库中执 行条件查询。空间关系查询是根据地理对象之间的空间关系,如相交、包含、邻近等进行查询分析。 2. 空间缓冲分析 空间缓冲分析是一种常用的地理信息系统中的空间分析方法,它以 某一地理空间对象为中心,根据设定的缓冲距离,生成一系列缓冲区域。空间缓冲分析可以用于分析地理要素的覆盖范围、相互作用范围 以及对环境的影响等。

3. 空间插值分析 空间插值分析是通过已知的点数据,推算未知地点的数值。它使用插值算法,根据给定的空间数据点,在空间上生成连续的表面。空间插值分析用于补充缺失数据、推算未来趋势以及对地理现象进行模拟和预测。 4. 空间聚类分析 空间聚类分析是通过对地理要素进行分类和聚类,揭示地理现象的空间集聚特征。它可以帮助我们发现空间上的热点区域、人口分布密度等。常用的空间聚类分析方法有基于密度的聚类方法和基于网格的聚类方法。 5. 空间统计分析 空间统计分析是通过计算地理要素的空间分布和相互关系,揭示地理现象的统计特征。它可以帮助我们理解地理数据的空间相关性、局部差异性和空间自相关性等。常用的空间统计分析方法包括空间自相关分析、热点分析和空间回归分析等。 二、空间数据分析使用教程 1. 数据准备 在进行空间数据分析之前,首先需要对数据进行准备。这包括收集和整理地理空间数据,将其转换为GIS所支持的数据格式,如

使用GIS软件进行地理空间分析与决策支持的技术流程与方法

使用GIS软件进行地理空间分析与决策支持 的技术流程与方法 地理信息系统(GIS)是一种强大的工具,可用于地理空间分析与决策支持。 它将地理信息与数字数据相结合,允许用户对现实世界进行分析和解释。本文将介绍GIS软件在地理空间分析与决策支持中的关键步骤和方法。 1. 数据收集与准备 在进行地理空间分析之前,首先需要收集和准备地理数据。这些数据可以包括 地形地貌、土地利用、人口统计和气候等方面的信息。数据可以从多个来源获得,包括卫星影像、地图、遥感数据和社会经济调查等。收集到的数据需要进行清洗和整理,以保证数据的准确性和一致性。 2. 空间数据库建立 为了有效管理和分析地理数据,需要建立空间数据库。空间数据库是用来存储 和管理地理数据的系统,它可以提供高效的数据查询和处理功能。在建立空间数据库时,需要定义数据的结构和属性,并设置索引以提高查询效率。常用的空间数据库软件包括ArcGIS和QGIS等。 3. 空间数据分析 空间数据分析是GIS的核心功能之一。它包括空间查询、地理对象关系分析、 空间插值和地图代数运算等。通过空间数据分析,可以发现地理现象之间的关系和规律。例如,可以利用空间查询找出某个地区的特定地物类型,如寺庙或学校。地理对象关系分析可以用来判断两个地理对象之间的关系,如判断一个房屋是否在河流的保护区内。空间插值可以根据已有的样点数据估算其他位置的值,例如根据气象站的观测数据估算整个地区的气温分布。地图代数运算可以对地理数据进行合并、相交或差异等操作。

4. 空间模型构建 空间模型是一种用来描述和模拟地理现象的技术。通过构建空间模型,可以对未来发展趋势进行预测和模拟。常用的空间模型包括地理加权回归模型、空间自相关模型和地理动力模型等。地理加权回归模型可以用来研究地理现象与其影响因素之间的关系,例如研究人口密度与犯罪率的关系。空间自相关模型可以用来检测地理现象的空间分布模式,例如寻找集聚区或扩散区。地理动力模型可以用来模拟地理现象的演变过程,例如模拟城市扩张的趋势和影响。 5. 决策支持系统 GIS软件还可以用于决策支持系统(DSS)的开发和应用。决策支持系统是一种基于GIS技术的决策辅助工具,它可以帮助管理者进行决策分析和选择最佳方案。通过GIS技术,决策支持系统可以提供地理信息的可视化和空间分析功能,以便管理者更好地了解和评估不同方案的地理影响。例如,在城市规划中,决策支持系统可以用来评估不同发展方案对交通流量和环境质量的影响,从而帮助决策者选择最佳方案。 在实际应用中,GIS软件的使用流程和方法可能会根据具体问题和数据而有所不同。但总的来说,以上所述的步骤和方法是进行地理空间分析与决策支持的关键环节。通过合理利用GIS软件,我们可以更好地理解和解释地理现象,从而为决策提供科学依据。

GIS空间分析原理与方法 缓冲区分析

GIS空间分析原理与方法缓冲区分析 GIS空间分析是地理信息系统(GIS)中的一种重要功能,它通过利用地理空 间数据进行分析和处理,匡助我们理解和解决与地理位置相关的问题。其中,缓冲区分析是GIS空间分析中常用的一种方法,用于确定某一地理要素周围的区域。 缓冲区分析的原理是以给定的地理要素为中心,按照一定的距离或者其他条件,创建一个环绕该要素的区域。这个区域被称为缓冲区,它可以是一个圆形、多边形或者其他形状。缓冲区分析的结果可以匡助我们识别出与特定地理要素相关的区域,从而进行进一步的分析和决策。 在进行缓冲区分析时,需要考虑以下几个方面的因素: 1. 缓冲区的类型:缓冲区可以是固定距离缓冲区,即以固定距离为半径绘制缓 冲区;也可以是可变距离缓冲区,即以不同距离为半径绘制缓冲区,根据不同地理要素的属性进行调整。 2. 缓冲区的距离:缓冲区的大小取决于所选定的距离。距离可以是固定的,也 可以是根据特定要素的属性进行变化。例如,如果我们要分析一条河流的保护区域,可以根据河流的宽度和水质等因素确定缓冲区的距离。 3. 缓冲区的属性:缓冲区可以继承原始地理要素的属性,也可以根据特定需求 添加新的属性。例如,我们可以在缓冲区中添加人口密度、土地利用类型等属性信息,以便进行进一步的分析。 4. 缓冲区的叠加分析:缓冲区分析可以与其他地理要素进行叠加分析,以识别 出不同要素之间的关系。例如,我们可以将缓冲区与道路网络进行叠加分析,以确定缓冲区内的道路密度。 缓冲区分析在实际应用中有广泛的用途,以下是一些常见的应用场景:

1. 环境规划:通过缓冲区分析,可以确定环境保护区的范围,以保护自然资源和生态系统。 2. 城市规划:缓冲区分析可以匡助确定不同用途区域的界限,例如商业区、住宅区和工业区的划分。 3. 灾害管理:通过缓冲区分析,可以确定潜在的灾害风险区域,以便采取相应的防灾措施。 4. 市场分析:缓冲区分析可以匡助确定商业服务区域的范围,以便合理规划商业设施的布局。 在进行缓冲区分析时,可以使用不同的GIS软件工具,如ArcGIS、QGIS等。这些软件提供了丰富的功能和工具,可以方便地进行缓冲区分析。 总之,GIS空间分析原理与方法中的缓冲区分析是一种重要的技术,它可以匡助我们理解和解决与地理位置相关的问题。通过合理设置缓冲区的类型、距离和属性,以及与其他地理要素的叠加分析,可以得到有价值的分析结果,为决策提供支持。

arcgis数据处理方法

ArcGIS 数据处理方法综述 ArcGIS 是一款广泛应用于地理信息领域的软件,提供了丰富的数据处理方法,可以帮助用户高效地处理和分析数据。以下是 ArcGIS 数据处理方法的综述: 1. 数据导入和导出 ArcGIS 支持多种数据格式的导入和导出,包括矢量数据、栅格数据、空间数据等等。用户可以使用 ArcGIS 软件中的数据导入和导出工具,将数据导入到 GIS 空间中,或者将数据导出到其他格式中。 2. 数据重投影 数据重投影是指将原始数据投影到不同的坐标系中,以满足不同的应用需求。重投影可以使得数据在新的坐标系中显示正确,但是需要注意数据精度和投影误差的问题。 3. 数据剪裁 数据剪裁是指将数据剪裁到特定的区域内,以满足用户的不同需求。用户可以在使用 ArcGIS 软件的过程中,使用数据剪裁工具将数据剪裁到指定的区域内。 4. 数据增强 数据增强是指对数据进行修饰和美化,以提高数据的可读性和可用性。数据增强包括颜色、纹理、样式等元素的调整,可以使数据看起来更加直观和易于理解。 5. 数据分类 数据分类是指将数据按照某种规则划分为不同的类别。在 GIS

中,用户可以使用数据分类工具将矢量数据按照颜色、纹理、形状等特征进行分类。 6. 数据聚合 数据聚合是指将数据按照某种规则进行合并、分组、筛选等操作。在 GIS 中,用户可以使用数据聚合工具对栅格数据、矢量数据等进行聚合操作,以满足用户的不同需求。 7. 数据可视化 数据可视化是指将数据以图形化的方式展示出来,以满足不同的应用需求。在 GIS 中,用户可以使用数据可视化工具将数据呈现在地图上,或者使用其他可视化工具将数据呈现为其他形式。 以上是 ArcGIS 数据处理方法的综述。不同的数据处理方法适用于不同的应用场景,用户需要根据自己的需求选择合适的数据处理方法。同时,数据处理方法的优缺点也需要综合考虑,以满足不同的应用需求。

信息可视化中的空间数据分析技巧(七)

信息可视化中的空间数据分析技巧 信息可视化是一种将数据通过图表、图形、地图等形式直观展现的技术,它 能帮助人们更好地理解数据并发现规律。而空间数据分析则是信息可视化中的重要部分,它主要用于处理和分析地理空间数据,例如地图、地理信息系统(GIS)数 据等。本文将探讨信息可视化中的空间数据分析技巧,包括数据可视化、地图制作以及空间数据分析工具的运用。 数据可视化 首先,数据可视化是空间数据分析的基础。通过合适的图表和图形,可以将 原始数据转化为更直观、易于理解的形式。在空间数据分析中,常用的图表包括散点图、柱状图、折线图等。这些图表能够展现不同地理空间数据的变化趋势、分布规律等,为后续的空间数据分析提供了重要的参考。 地图制作 其次,地图制作是空间数据分析的重要手段。地图能够直观地展现地理空间 数据的分布情况、关联关系等。在制作地图时,需要考虑地图的比例尺、颜色搭配、标注要素等问题。此外,地图制作还需要考虑不同种类的地图,如点状地图、面状地图、热力图等,以及不同的投影方式,如等距投影、墨卡托投影等。选择合适的地图类型和投影方式,能够更好地展现空间数据的特点和规律。 空间数据分析工具的运用

最后,空间数据分析工具的运用至关重要。目前市面上有许多专业的GIS软件,如ArcGIS、QGIS等,它们提供了丰富的空间数据分析功能。这些软件能够进行地理空间数据的叠加分析、空间关联分析、空间模式分析等。此外,还有一些数据可视化工具,如Tableau、Power BI等,它们也提供了空间数据可视化的功能。这些工具能够帮助用户更好地处理和分析空间数据,发现其中的规律和价值。 综上所述,信息可视化中的空间数据分析技巧包括数据可视化、地图制作以及空间数据分析工具的运用。通过合理运用这些技巧,可以更直观、高效地理解和分析地理空间数据,为各行各业的决策提供重要参考。希望本文的介绍能够对读者有所帮助,同时也希望信息可视化和空间数据分析能够在未来得到更广泛的应用和发展。

ARCGIS空间分析操作步骤

ARCGIS空间分析基本操作 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(RasterReclassify)、栅格计算—查 询符合条件的栅格(RasterCalculator)、面积制表(TabulateArea)、分区统计(ZonalStatistic)、缓冲区分析(Buffer)、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计(CellStatistic)、邻 域统方t(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。 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: a)确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b)针对空间问题选择合适的分析工具 c)准备空间操作中要用到的数据。 d)定制一个分析计划然后执行分析操作。 e)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、

ArcGIS空间数据处理实验报告

实验四空间数据处理 实验内容: 掌握空间数据的处理(融合、拼接、剪切、交叉、合并)的基本方法和原理,领会其用途。掌握地图投影变换的基本原理和方法,熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法和技术,并了解地图投影及其变换在实际中的应用。 实现方法: (一)空间数据处理 打开ArcMap,在菜单栏中选择“地理处理->环境”,打开环境变量对话框。在环境变量对话框中的常规设置选项中,设定“临时工作空间”为“D:\04实验四\04实验四\Exec4”,如图1所示。 图1 第1步裁剪实体 在ArcMap中,添加数据“云南县界.shp”、“clip.shp”(Clip中有四个实体),添加完后如图2所示。

●开始编辑,激活Clip图层,选中Clip图层中的一个实体,如图3所示。 图3 ●点击工具栏上按钮,打开ArcToolBox,选择“分析工具->提取->裁剪”, 如图4所示,弹出裁剪对话框,指定输入的实体为“云南县界”,剪切的实体为“Clip”(必须为多边形实体),并指定输出实体类路径及名称为“云南县界 _Clip1”,如图5所示。裁剪完成后弹出如图6所示的对话框。

图4 图5

图6 ●依次选中Clip主题中其他三个实体,重复以上操作步骤,完成操作后得到四 个图层——“云南县界_Clip1”,“云南县界_Clip2”,“云南县界_Clip3”,“云南县界_Clip4”,如图7所示。完成操作后,保存编辑。 图7 第2步拼接图层 ●在ArcMap中新建一个地图文档,加载在上一步操作中得到的4个图层,如 图8所示。

图8 ●在工具箱中选择“数据管理工具->常规->追加”,设置输入实体和输出实体,拼 接效果如图9所示。 图9 ●右键点击图层“云南县界_Clip1”,在出现的右键菜单中执行“数据->导出数据”, 弹出导出数据对话框,将输出的图层命名为“YONK.shp”,如图10所示。

ArcGIS空间分析模块学习指南

ArcGIS空间分析模块学习指南 ArcGIS具有功能强大、应用领域非常广泛,在社会公共安全与应急服务、国土资源管理、遥感、智能交通系统建设、水利、电力、石油、国防、公共医疗卫生、电信等方面和领域都有深入的应用。强大的空间分析功能是ArcGIS9的特点与核心之一。无论对于栅格数据还是矢量数据、低维的点、线、面对象还是三维动态对象,都可以通过其空间分析功能的实现得到较为理想的结果。ArcGIS9的空间分析模块(ArcGIS Spatial Analyst)功能的实现主要是基于栅格数据进行的,其可以完成常用的数据转换、分析、统计、分类和显示等功能。空间分析模块是Arcgis9进行空间分析的主要模块,但其并不囊括Arcgis9的所有空间分析功能,其他的一些模块可以帮助用户进行专题性较强、较有特色的空间分析,如统计分析模块、三维分析模块等。 ArcGIS9的空间分析功能主要包括于空间分析模块、3D分析模块、地统计分析模块、分析模块、跟踪分析模块等之中,如图所示。对于空间分析功能的实现,各模块具有各自的特点和优势,这里就其能够实现的功能和特点作一简要的说明。 ArcGIS Spatial Analyst模块,是ArcGIS Desktop中增加了一组全面的高级空间建模和空间分析工具,应用ArcGIS Spatial Analyst,用户可从现存数据中得到新的数据,分析空间关系和空间特征,应用空间分析模块可以进行: 1、距离制图(Distance):直线距离函数(Straight Line)、分配函数(Allocation)、成本距离加权函数(Cost Weighted)、最短路径函数(Shortest Path)。 2、密度制图(Density):密度制图中内插的是密度,也是就是每个栅格的值不是绝对值,而是用绝对值除以了搜索范围的面积。 3、栅格插值(Interpolate to Rastor):反距离权重插值(Inverse Distance Weighted)、样条函数插值(Spline)、克里格插值(Kriging)。 4、表面分析(Surface Analyst):等值线提取(Coutour)、坡度提取(Slope)、坡向提取(Aspect)、山体阴影提取(Hillshade)、视域分析(Viewshed)、填挖分析(Cut/Fill)。 5、统计分析:单元统计(Cell Statistics)、邻域统计(Neighborhood Statistics)、分区统计(Zonal Statistics)。 6、重分类(Reclassify)。 7、栅格计算(Rastor Calculator)。 8、栅格和矢量数据转换(Convert)。 ArcGIS Spatial Analyst被紧密的集成在ArcGIS Desktop地理数据处理环境中,因此一些复杂的分析问题的解决比以往更加容易。地理数据处理模型不仅易于创建和执行,并且是独立存档的,使得用户能够迅速理解所进行的空间分析处理。 ArcGIS 3D Analyst模块,能够对表面数据进行高效率的可视化和分析。使用ArcGIS 3D Analyst,用户可以从不同的视点观察表面,查询表面,确定从表面上某一点观察时其他地物的可见性,还可以将栅格和矢量数据贴在表面以创建一副真实的透视图。ArcGIS 3D分析扩展模块的核心是ArcGlobe应用程序。ArcGlobe提供浏览多层GIS数据、创建和分析表面的界面。同时,ArcGIS 3D Analyst提供了三维建模的高级GIS工具,比如挖填分析,可见分析以及地表建模等。

空间数据分析方法

空间数据分析方法 空间数据分析方法 导语:空间数据分析的方法有什么呢?以下是小编为大家分享的空间数据分析方法,欢迎借鉴! 空间数据分析 1. 空间分析:(spatial analysis,SA)是基于地理对性的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息,是地理信息系统的主要特征,同时也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一,是各类综合性地学分析模型的基础,为人们建立复杂的空间应用模型提供了基本方法. 2. 空间分析研究对象:空间目标。空间目标基本特征:空间位置、分布、形态、空间关系(度量、方位、拓扑)等。 3. 空间分析根本目标:建立有效地空间数据模型来表达地理实体的时空特性,发展面向应用的时空分析模拟方法,以数字化方式动态的、全局的描述的地理实体和地理现象的空间分布关系,从而反映地理实体的内在规律和变化趋势。GIS空间分析实际是一种对GIS海量地球空间数据的增值操作。 4. ArcGIS9中主要的三种数据组织方式:shapefile,coverage和geodatabase。Shapefile由存储空间数据的dBase表和存储属性数据和存储空间数据与属性数据关系的.shx文件组成。Coverage的空间数据存储在INFO表中,目标合并了二进制文件和INFO表,成为Coverage要素类。 5. Geodatabase是面向对象的数据模型,能够表示要素的自然行为和要素之间的关系。 6. GIS空间分析的基本原理与方法:根据空间对象的不同特征可以运用不同的空间分析方法,其核心是根据描述空间对象的空间数据分析其位置、属性、运动变化规律以及周围其他对象的相关制约,相互影响关系。方法主要有矢量数据的空间分析,栅格数据的空间分析,空间数据的量算与空间内插,三维空间分析,空间统计分析。

GIS和空间分析的基本方法

第一部分GIS和空间分析的基本方法

第一章ArcGIS入门:数据管理及基本的空间分析工具 地理信息系统(GIS)是一种计算机信息系统,用于获取、存储、处理、查询、分析及显示地理数据。在GIS众多功能中,制图一直是它的一项主要功能。本章的首要目的是演示如何借助GIS进行电脑制图。主要技巧包括空间与非空间(属性)数据的管理以及二者之间的联系。但是,GIS远不只是一种制图工具,随着GIS软件功能越来越强大,界面越来越友好,它在空间分析中的应用越来越广。本章第二个目的是介绍GIS的一些基本空间分析工具。 鉴于ArcGIS在教育、商业及政府机构中的广泛应用,本书采用它作为主要的软件平台来完成GIS任务。除非特别说明,本书所有GIS操作都是基于ArcGIS9.0。各章结构的安排类似:先从基本概念着手,介绍GIS方法的基本内容;然后用案例来使者熟悉刚刚介绍的GIS 方法。本章第1.1节简要介绍ArcGIS中的空间及属性数据管理,第1.2节为案例1A,通过绘制库婭霍加县的人口密度分布图来演示基于GIS作图的基本过程。第1.3节介绍ArcGIS中基本的空间分析工具,包括空间查询、空间连接、地图叠加等。第 1.4节为案例1B,演示了一些空间分析工具:提取克里夫兰市的普查小区,生成多边形邻接矩阵。在高级空间统计研究如空间聚类和空间回归分析中,我们常常用多边形邻接矩阵来定义空间权重(参见第九章)。 本书假设读者具有初极GIS知识。本章不会涵盖所有的ArcGIS功能。相反,它只是回顾ArcGIS的主要功能,给读者一个”热身赛”, 以便引导读者继续学习章节中的一些高级空间分析方法。 1.1ArcGIS中的空间和属性数据管理 因为本书选择ArcGIS作为主要的软件平台,所以有必要简单介绍一下它的主要模块及功能。ArcGIS是美国环境系统研究所(ESRI)2001年发布的一种基于图形界面(GUI)的软件平台,用以代替以前基于命令行的ArcInfo。ArcGIS包括3个主要模块:ArcCatalog、ArcMap 和ArcToolbox。ArcCatalog用于查看、管理空间数据文件。ArcMap用于显示、分析、编辑空1 2

相关主题
相关文档
最新文档