空间查询与分析

成都信息工程学院资源环境学院《GIS原理》作业

章节第六章

第六章空间数据查询与分析

姓名XX

学号XXXXXXX

班级XXX

《GIS原理》作业

1、栅格数据与矢量数据在多个面图层叠加分析方法与结果上有什么差异？叠加分析主要用在哪些方面？

答：矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点是互补的，为了有效地实现GIS中的各项功能(如与遥感数据的结合，有效的空间分析等)需要同时使用两种数据结构，并在GIS中实现两种数据结构的高效转换。在GIS建立过程中，应根据应用目的和应用特点、可能获得的数据精度以及地理信息系统软件和硬件配置情况，选择合适的数据结构。一般来讲，栅格结构可用于大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业等区域问题的研究。矢量结构用于城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用。

叠加分析主要用在需要两个或多个图层求并集，交集，差集等等操作的时候。

2、什么是插值分析？插值分析主要解决什么问题？在ArcGis中有什么插值分析工具？插值分析的结果是矢量还是栅格数据？在ArcGis 中IDW插值中有哪些参数？分别表示什么意义？

答：

空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法是一种通过已知点的数据推求同一区域其它未知点数据的计算方法；空间外推算法则是通过已知区域的数据，推求其它区域数据的方法。

插值可以根据有限的样本数据点预测栅格中的像元值。它可以预测任何地理点数据（如高程、降雨、化学物质浓度和噪声等级）的未知值。

可以做反距离加权、全局多项式、局部多项式、径向基函数、克里格kriging插值。

插值分析的结果是栅格数据。

在ArcGis中IDW插值中有：

①反距离权重 (IDW) 插值使用一组采样点的线性权重组合来确定像元值。②点要素：加载哪些点。Z字段:针对那个属性字段插值。输出栅格：输出的结果。输出像元大小：有多大。搜索半径：把周围多大作为参考值。

3、下图栅格数据结构表示的某区域的1月、2月的最低温度分布（即图a、b）。

1）将a、b两个图层进行栅格计算，求这一区域1、2月份的平均最低温度，请叙述栅格计算的基本思路？并将求出的平均最低温度填入图c。

2）栅格数据如何进行再分类？将图b进行再分类，分为大于0度（不包括等于0度）和小于0度（包括0度）以下两类，大于0度（不包括等于0度）的属性用1表示，小于0度（包括0度）的属性用0表示，并填入图d中。

12

12

1 1 12

3

3

3

2

2

1

1

2

3

3

2

2

12

2

2

3

11

01

-1

-2

2

2

2

1

1

-1

2.2

2

1

1

00

1

1

1（a）（b）

（c）（d）答：

4、请写出利用GIS 技术进行公园选址的空间操作步骤。

其中公园选址条件：

1）为了安静舒适，要求该园区离主要公路1公里以外，且交通方便，离主要公路3公里以内。

2）公园最好依附在大小适中的天然河流上；

3）公园选址避免沼泽地。

相关数据：提供三个图层模拟数据：

1）交通图（公路分为主要、次要两个类型），图层名：Road；

2）水系图（河流分为1-3等），等级为2的河流为适中河流，图层名：Stream；

3）沼泽地图（类型为1为沼泽地，0为非沼泽地），图层名：Marsh。

针对公园选址要求及现有数据，结合ArcGIS平台软件，列出具体的空间操作步骤。

答：

启动软件，1）加载Marsh，在marsh属性中选择属性值为0的地物。

2）同理，加载stream图层，在属性中选择属性值为2的地物。3）加载Road图层，按照“由位置选择”，选择1-3公里的范围。

4）使用ArcToolbox中“分析工具Analyst Tool”的裁剪功能（或“分析工具Analyst Tool”的叠加分析中的相交功能），在所有选择的图层内将满足条件的位置裁剪出来，即为所找。

5、通过柑橘对气候条件的要求分析，将其划分为适宜栽培区、次适宜栽培区、不能栽培区三种类型，假设适宜栽培区条件为年均温

度>17℃，最冷月均温>6℃且极端最低温>-3℃；次适宜栽培区条件为年均温度15～17℃，最冷月均温5～6℃且极端最低温>-5℃；其它为不能栽培区。

已有数据分别为研究区域行政区划图（矢量面图层），气象站点观测（统计）点数据，以Excel文件保存，Excel列包括气象站点编号、站名、经度、纬度、年均温度、最冷月均温、极端最低温度等。

现根据区划条件和已知数据，制作研究区域的柑橘种植气候区划专题图，请结合ArcGis平台写出具体操作步骤。

答：1）加载研究区域行政区划图；

2）通过Add Xy Data功能，生成点图层，以Excel文件保存，导出数据；

3）利用空间插值的办法得到范围；

4）4）查询属性表，根据属性表来选择。