ArcGIS-Spatial Analyst空间分析
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。
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。
Arcgis空间分析具体实例说明
空间分析具体案例应用专业：资源环境与城乡规划管理学号：109072010024 姓名：王秀君实验类型：综合性实验实验目的：进一步掌握常用工具应用所学的ArcGIS技术，掌握空间分析能力的运用，解决实际工作中遇到的问题。
实验内容：1、琅岐岛3D视图显示2、超市商业区位选址3、土地规划利用（一）琅岐岛3D视图显示实验类型：综合性实验实验目的：进一步掌握常用工具所学的ARCGIS技术，掌握空间分析能力的应用，解决实际工作中遇到的问题实验内容：琅岐岛3D视图显示四、实验步骤1.将TAB格式转为SHP格式打开Mapinfo，选择“表”下的“转出”，弹出窗口，指定要转换格式的文件及输出路径，将马尾岛屿.tab、马尾等高线.TAB、马尾等深线.TAB转为Island.mif、Contour.mif、isolate.mif。
然后，打开Arc Catalog，将Island.mif、Contour.mif、isolate.mif转换为shape格式。
点击ok，完成转换。
2.定义投影右击Island.shp,指定其投影为Projected Coordinate Systems—Gauss Kruger—Beijing 1954—Beijing 1954 GK Zone 20投影，利用Import将投影导入其他图层。
如图所示：3.卫片配准在ArcMap中，先将Island、Contour、isolate图层调入，然后在将卫片LQ调入。
调用Georeferencing工具，选择Fit to Display命令，使卫片处于屏幕正中央，然后进行配准，如图所示。
然后用Rectify命令，将定义好的投影保存。
配准后注意保存好，如图所示：4.合并等高线、等深线两个图层建立Contour和isolate的公共字段，在ArcMap中，选择图层，Open Attribute Table，建立公共字段Height，并赋值，删除多余字段，然后打开ArcToolBox利用Append工具合并Contour与isolate图层。
arcgis空间分析实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除arcgis空间分析实验报告篇一：arcgis栅格数据空间分析实验报告实验五栅格数据的空间分析一、实验目的理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。
二、实验内容根据某月的降水量，分别采用IDw、spline、Kriging方法进行空间插值，生成中国陆地范围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。
三、实验原理与方法实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。
常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDw）、样条插值法（spline）和克里格插值方法（Kriging）。
实验方法：分别采用IDw、spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。
四、实验步骤⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化，对行政区划数据中的多边形取消颜色填充⑵点击空间分析工具spatialanalyst→options，在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹⑶点击spatialanalyst→interpolatetoraster→inversedistanceweighted，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000点击空间分析工具spatialanalyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatialanalyst→interpolatetoraster→inversedistanceweighted，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000点击空间分析工具spatialanalyst→options在general标签中选province作为分析掩膜，点击spatialanalyst→interpolatetoraster→inversedistanceweighted，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000求三者最大值与最小值的差值，并转化为整形数据，进行符号化，分为三类⑷采用样条差值点击spatialanalyst→interpolatetoraster→spline，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000点击空间分析工具spatialanalyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatialanalyst→interpolatetoraster→spline，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000点击空间分析工具spatialanalyst→options在general标签中选province作为分析掩膜，点击spatialanalyst→interpolatetoraster→spline，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000求三者最大值与最小值的差值，并转化为整形数据，进行符号化，分为三类⑸采用点击spatialanalyst→interpolatetoraster→kriging，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000点击空间分析工具spatialanalyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatialanalyst→interpolatetoraster→kriging，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000点击空间分析工具spatialanalyst→options在general标签中选province作为分析掩膜，点击spatialanalyst篇二：arcgis空间分析实验报告一、实验内容1要求使用以下基本矢量数据分析功能：缓冲区分析、叠合分析与选择，因为ArcgIs不能自动更新叠合后输出的shapefile中图形的面积和周长，在本任务中也会学习利用Visualbasicscript对面积与周长的数值进行更新。
ARCGIS工具中英对照总结
ARCGIS工具中英对照总结1. Spatial Analyst –空间分析员2. Network Analyst –网络分析员3. 3D Analyst –三维分析员4. Geostatistical Analyst –地统计分析员5. Data Interoperability –数据互操作性6. Data Reviewer –数据审核员7. Military Analyst –军事分析员8. Tracking Analyst –追踪分析员9. Workflow Manager –工作流程管理员10. Defense Solutions –防务解决方案11. Production Mapping –生产制图12. Data Management –数据管理13. Geoprocessing –地理处理14. Data Conversion –数据转换16. Data Visualization –数据可视化17. Geocoding –地理编码18. Remote Sensing –遥感19. Geodatabase –地理数据库20. Geographic Coordinate System –地理坐标系统21. Projection –投影22. Georeferencing –地理配准23. Digitizing –数字化24. Attribute Table –属性表25. Spatial Join –空间连接26. Buffer –缓冲区27. Clip –裁剪28. Union –合并29. Dissolve –融合30. Intersect –相交31. Merge –合并32. Export –导出33. Import –导入34. Field Calculator –字段计算器35. Spatial Analysis –空间分析36. Map Layout –地图布局37. Map Projection –地图投影38. Spatial Reference –空间参考39. Selection –选择40. Classification –分类此外，还有许多其他工具和功能，用于处理各种地理数据和分析任务。
[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空间分析模块学习指南
ArcGIS空间分析模块学习指南ArcGIS空间分析模块学习指南栅格数据和⾮栅格数据的复合应⽤是GIS应⽤中的⼀个趋势，⽬前多数GIS软件关注的是⽮量数据的分析和应⽤。
随着GIS和遥感以及DEM的不断发展，栅格数据在GIS中将扮演越来越重要的⾓⾊。
这⼏天，兔⼋哥认真的学习了⼀些这⽅⾯的知识，并正在学习ArcGIS Spatial Analyst，下⾯将学习⼼得和⼤家共享。
对于这个模块，兔⼋哥也是初学，难免会出现问题，请⼤家指正！第⼀节空间分析扩展模块简介1.1 简介ArcGIS空间分析扩展模块提供了功能强⼤的空间建模和分析⼯具。
利⽤这个扩展模块可以创建基于栅格的数据，并对其查询，分析，绘图。
在空间分析模块中我们可以采⽤的数据包括影像，Grid以及其他的栅格数据集。
1.2空间分析扩展模块功能下⾯列举⼀些使⽤该模块可以实现的功能：·根据要素⽣成Arcinfo Grid·从要素按照⼀定距离或临近关系⽣成Raster·由点状要素⽣成密度栅格图·由离散要素点⽣成连续表⾯·根据要素派⽣出等⾼线，坡度图，坡向图和⼭体阴影·进⾏基于栅格数据的分析·同时在多个栅格数据上进⾏逻辑查询和代数运算·进⾏临域和区域分析·进⾏栅格分类和显⽰·⽀持很多标准格式1.3 空间模型模型就是把源域的组成部分表现在⽬标域中的⼀种结构。
源域中被表现的部分可以是实体，关系，过程或者其他感兴趣的现象。
建模的⽬的就是对源域的简单化和抽象化。
因此空间建模就是对地⾯上的地理实体进⾏简单和抽象化进⾏表⽰的过程。
模型有两类：表征模型和过程模型。
前者是⽤来描述物体，⽽后者则关注是物体间的相互作⽤和描述过程。
GIS过程模型，它可以使⽤⼀个流程图来表⽰。
相关数据下载：第⼀部分第⼆部分第⼆节在ArcGIS中进⾏空间分析２．１分析环境设置在进⾏空间分析前，必须对设定分析范围，存储形式，存储使⽤的坐标系统，输出Grid的⼤⼩，缺省的输出⽬录。
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
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）。
ArcGIS空间分析工具
ArcGIS空间分析工具（SpatialAnalystTools）1空间分析之常用工具空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具。
其中提取（Extraction）、综合（Generalization）等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。
1.1ValueNearest）、1.2这组工具主要用来清理栅格数据，可以大致分为三个方面的功能：更改数据的分辨率、对区域进行概化、对区域边缘进行平滑。
这些工具的输入都要求为整型栅格。
1.更改数据分辨率Aggregate：聚合，生成降低分辨率的栅格。
其中，CellFactor需要是一个大于1的整数，表示生成栅格的像元大小是原来的几倍。
生成新栅格的像元值可选：新的大像元所覆盖的输入像元的总和值、最小值、最大值、平均值、中间值。
2.对区域进行概化Expand：扩展，按指定的像元数目扩展指定的栅格区域。
Shrink：收缩，按指定的像元数目收缩所选区域，方法是用邻域中出现最频繁的像元值替换该区域的值。
Nibble：用最邻近点的值来替换掩膜范围内的栅格像元的值。
Thin：细化，通过减少表示要素宽度的像元数来对栅格化的线状对象进行细化。
RegionGroup：区域合并，记录输出中每个像元所属的连接区域的标识。
每个区域都将被分配给唯一编号。
3.对区域边缘进行平滑，2最大像元的大小；否则，将取决于栅格分析环境设置。
此工具计算每个图层的基本统计测量值（最小值、最大值、平均值和标准差），如果勾选协方差和相关矩阵，还可以得到这两个值。
2.2创建特征（CreateSignatures）创建由输入样本数据和一组栅格波段定义的类和ASCII特征文件。
该工具可创建将用作其他多元分析工具的输入参数的文件。
该文件由两部分组成：1）所有类的常规信息，例如图层数、输入栅格名称和类别数。
2）每个类别的特征文件，由样本数、平均值和协方差矩阵组成。
2.3编辑特征（EditSignatures）通过合并、重新编号和删除类特征来编辑和更新特征文件。
栅格数据空间分析讲解
3、成本距离加权
通过成本距离加权函数，计算出每个栅格到距离最近、成 本最低源的最少累加成本。 Spatial Analyst\Distance\Cost Weighted
成本（加权）距离
直线距离
? 方向数据
成本（加权）方向 直线方向
4、最短路径
通过最短路径函数获取从一个源或一组源出发，到达一 个目标地或一组目标地的最短直线路径或最小成本路径。 最短路径计算方法： ? 为源中每一单元点寻找一条成本最小路径 ? 为每个源寻找一条成本最小路径 ? 为所有源寻找一条成本最小路径 Spatial Analyst\Distance\Shortest Path
直线距离 区域分配 加权距离 最短路径
生成直线 方向数据
生成直线 分配数据
? 直线方向数据
表明该位置按照这个方向 到目标点距离最短
? 直线距离数据
2 区域分配
通过分配函数将所有栅格单元分配给离其最近的源。单 元值存储了归属源的标示值。
Spatial Analyst\Distance\Allocation
? 设置分析区域 Spatial Analyst\options
1、设置最大分析范围（Extent标签） ? 与可视区域相同 ? 输入栅格的交集 ? 图层的并集 ? 自定义
2、设置局部分析区域 ? 空间分析过程中，分析只是在所选择的单元集或局部区域
进行，不需在整个单元集上进行，需设置分析掩码。
? 分析掩码表示了分析过程中需考虑到的分析单元即分析范 围。
? 简单密度制图（Simple）
落在搜寻区域内的点或线有同样的权重，先对其进行求 和，再除以搜索区域的大小，从而得到每个点的密度值。
简单密度制图
核函数密度制图
《ArcGIS空间分析》
整理课件
52
设置分析掩模
分析掩模定义了输出栅格的形状
整理课件
53
栅格数据空间分析
栅格数据的空间分析主要包括：距离制图、 密 度制图、表面生成与分析、单元统计、邻域统计、 分区统计、重分类、栅格计算等。
ArcGIS栅格数据空间分析模块(SpatialAnalyst) 提供有效工具集，方便执行各种栅格数据空间分析 操作。
ArcGIS空间分析
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1
主要内容
ArcGIS空间分析简介 ArcGIS矢量数据空间分析 ArcGIS栅格数据空间分析 ArcGIS三维分析 ArcGIS地统计分析
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2
ArcGIS空间分析简介
空间分析是GIS的主要特征，有无空间分析功能是GIS与 其他系统相区别的标志。空间分析是从空间物体的空间位置、 联系等方面去研究空间事物，以对空间事物做出定量的描述， 作出预测并提出合理的调控措施。
整理课件
38
栅格数据属性
整理课件
39
栅格数据属性
整理课件
40
加载栅格数据
从ArcCatalog中拖放数据到ArcMap
在ArcMap 中添加栅 格数据图 层
整理课件
41
显示栅格数据
根据栅格单元数值分类 可以修改图例
整理课件
42
查看栅格数据统计信息
通过直方图了解栅格单元数值的分布情况
数据融合 数据合并 数据裁切 图层擦除 识别叠加 交集操作 图层合并 (dissolve)（merge） （clip） （E整r理a课s件e）（Identity（）Intersect）（Un21ion）
数据融合(dissolve)
空间数据融合(dissolve) ：是按照数据的某项 属性(attribute)，对线状要素或者面状要素进行自动合 并，即具有相同属性的两条相接弧段合并成一条弧段，具 有相同属性的两个相邻多边形合并成一个多边形。
Arcgis操作 实验十三：空间分析之熊猫密度制图
实验十三：空间分析之熊猫密度制图
一、实验目的
1.掌握spatial analyst空间分析工具的使用
2.掌握空间分析的实际用途
二、实验准备
数据准备:
数据文件：Xmpoint.shp为野外实采的熊猫活动足迹数据，一个足迹代表一个熊猫曾在此处活动过，相同足迹值记载一次。
软件准备：
ArcGIS Desktop9.x,ArcCatalog
三、实验内容
大熊猫是我国国家级珍稀保护动物，熊猫的生存必须满足一定槽域（独占的猎食与活动范围）条件。
因此，科学准确地分析熊猫的分布情况，对合理制定保护措施和评价保护成效具有重要的意义。
通过结合ArcGIS提供的密度制图功能和其它空间分析，制作符合要求的熊猫密度图。
四、实验要求
（1）应用ArcGIS栅格数据欧式分配、密度制图等空间分析功能，生成熊猫密度分布图。
（2）新公路路径选址需注意如下几点：
1>熊猫活动具有一定的槽域范围，一个槽域范围只有一个或一对熊猫，假设熊猫槽域半径为5公里。
2>虽然一个采样点代表一个熊猫，但由于熊猫的生存具有确定槽域特征，不同的采样点具有的空间控制面积。
假定熊猫活动范围分布满足以采样点为中心的泰森多边形，如何将这一信息加入密度分布图是练习重点。
3>在野外实采的熊猫活动足迹数据的基础上，以每个熊猫槽域范围为权重，运用ArcGIS中的区域分配功能和密度制图功能制作该地区熊猫分布密度图。
ArcGIS栅格数据图层空间相关性分析方法
ArcGIS栅格数据图层空间相关性分析方法
ArcGIS栅格数据图层空间相关性分析方法矢量的空间相关分析可以通过Spatial Join以后，导出属性表到EXCEL中，进行相关分析Correlation Analysis. 而两个栅格数据图层直接能不能直接在ArcMap中进行相关分析呢？答案是肯定的。
在Toolbox工具箱里面找到Spatial Analyst Tools->Multivariate，选择band collection statistics工具，选中进行相关分析的两个栅格图层，并且勾选需要计算COVARIANCE MATRIX和CORRELATION MATRIX，即可得一个.txt的分析结果文件。
文件中列出了各个栅格图层自身的统计特征值（最大值，最小值，均值，方差等），其各个图层间的协方差矩阵、相关矩阵。
arcgis等间距分级法整数
arcgis等间距分级法整数
等间距分级法是一种将数据按照相等的间隔进行划分的方法，常用于将连续的数据离散化或对数据进行分类。
在 ArcGIS 中，可以使用等间距分级法对数据进行整数分级。
以下是一般步骤：
1. 打开 ArcGIS 软件并加载需要进行分级的数据。
2. 在 ArcToolbox 中，选择 "Spatial Analyst Tools"（空间分析工具）> "Mapping"（制图）> "Classify"（分类）。
3. 在 "Classify" 工具中，选择要进行分级的数据图层。
4. 在 "Method"（方法）下拉菜单中，选择 "Equal Interval"（等间距）。
5. 设置分级的数量。
你可以根据需要选择合适的分级数量。
6. 可选：在 "Classification Field"（分类字段）中，选择用于确定分级的属性字段。
如果没有特定的字段，可保持为空。
7. 点击 "OK" 执行分级操作。
通过以上步骤，你可以使用 ArcGIS 中的等间距分级法将数据进行整数分级。
分级后，你可以根据需要进行进一步的可视化和分析。
请注意，具体的操作步骤可能因 ArcGIS 的版本和数据类型而有所不同。
如果你使用的是特定的 ArcGIS 版本或遇到其他问题，请参考 ArcGIS 的帮助文档或相关资源以获取更详细的指导。
arcgis统计样本点光谱指数
ArcGIS可以通过空间分析工具（Spatial Analyst Tools）中的栅格计算器（Raster Calculator）来统计样本点的光谱指数。
具体步骤如下：
1. 打开ArcMap，加载需要进行光谱指数统计的图像数据。
2. 打开栅格计算器工具（ArcToolbox -> Spatial Analyst Tools -> Map Algebra -> Raster Calculator）。
3. 在栅格计算器中，将需要进行光谱指数统计的图像作为输入数据（Input Raster），同时确定需要进行计算的像元大小和坐标系等信息。
4. 根据需要进行光谱指数计算，例如，可以选择归一化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）、差异植被指数（DVI）等。
不同的光谱指数计算方法不同，需要根据具体情况进行选择。
5. 在栅格计算器中，将需要进行统计的样本点数据作为已知数据（Known Raster），并设置需要进行统计的属性字段。
6. 在栅格计算器中，选择需要进行统计的操作类型（例如，Mean、Sum、Max、Min 等），并设置输出路径和文件名等信息。
7. 点击“确定”按钮，等待计算完成。
8. 打开输出结果，查看统计结果。
需要注意的是，在进行光谱指数统计时，需要确保样本点的坐标系和输入图像的坐标系一致，以避免出现误差。
此外，不同的光谱指数计算方法不同，需要根据具体情况进行选择。
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区域(Area) 位置(Locations)
工具
•
区域太阳辐射
•
•
点太阳辐射
太阳辐射图表
Solar Radiation
Value Wh/m2
High : 910357
Low : 278071
应用于生物、农业、水文、降雪、火灾模型、能源等
【太阳辐射分析】
生态系统稳定性分布分析
近年来，大量人口涌入小镇，小镇的扩展对当地生态 系统构成严重胁迫。环保部门要确定生态稳定性差的位置，
土地利用随时间的变化
每十年的土地利用
【区域分析】
分区范围内的单元值都相等 针对每个分区范围进行统计 坡度 各流域平均坡度
流域（分类数据）
栅格计算
【数学运算】
算术运算：加、减、乘、除、幂、绝对值、取反… 逻辑运算：等于、大于、布尔与、布尔或、为空… 三角函数：正弦、余弦、正切、余切、反正弦… 按位运算：按位与、按位或、按位异或…
+
=
【栅格综合工具】
聚合 边界清理 扩展 众数滤波 Nibble 区域合并 收缩 细化
众数滤波
修建最小成本道路
在上节中，分析出了最适宜建造学校的位置。本节计 划修建一条从学校通往到附近道路交叉点花费成本最低的
道路。
数据：
道路交叉点 学校位置
要求：
花费金钱最低
高程
土地利用类型
距离分析
• 欧氏距离 • 欧氏方向 • 欧氏分配 • 成本距离 • 成本路径 • 廊道分析 • ……
重分类
• 查找表 • 使用表重分 类 • 重分类 • 分割 • ……
叠加分析
• 模糊分类 • 模糊叠加 • 加权叠加 • 加权总和
条件函数
• 条件函数 • 选取函数 • 设为空函数
栅格综合
• 聚合 • 滤波
【表面分析】
山影 等值线 坡度 坡向 曲率 视域 填/挖分析
【栅格重分类】
根据空间范围分类 根据值范围分类
【叠加分析】
叠加分析是在最佳位置选择或适宜性建模中应用的一 组方法。如：
新房产开发的地点选在何处 哪些地点较适于用作鹿的栖息地 哪里最可能发生经济增长 哪些地点最容易发生泥石流
【插值分析】（续）
插值中的障碍
含障碍的插值方法
反距离权重法 含障碍的样条函数法
河网提取
小镇依山，经常受到小规模山洪袭击，洪水会根据地 势汇流，当建筑物位于这些潜在的河网中，会受到很大的
威胁；因此要在这些潜在的河网区域禁止建造。 数据：
高程数据
要求：
河网提取
河网提取
水文分析
• 盆域分析 • 填洼 • 流量 • 流向 • 水流长度 •汇 • 河网分级 • 分水岭 • ……
气体经过呼吸入体，为什么症状只在消化道？ 令人惊愕的是，在流行爆发前面几个星期，霍乱居然可以跳 过好几个街区来传染？ ……
100多年前的一次空间分析
Demo：模拟斯诺的分析
吃水问题
使用空间分析建立Ban Phakeo（老挝）供水管线
数据：SRTM（90米）
村民接水的石罐
Ban Phakeo供水管道的走向
应用模式
Python
桌面程序
Web浏览器 ModelBuilder ArcGIS Server
ArcToolBox
移动设备
ArcGIS空间分析工具
ArcGIS空间分析工具内容
1. 2. 3. 4.
为新学校选址 修建最小成本道路 制作降雨分布图 河网提取
5.
6.
生态系统稳定性分布分析
空间计算
为新学校选址
太阳能资源区划
距离建模
最小成本路径
综合旅行代价问题
寻找最佳登山路线
表面建模
全国降水实况图
“香巴拉” 等高线图
福岛核电站放射性海水污染分布图 视域分析
空间关系识别
霍乱传播途径分析
交通事故与吸毒者分布相关性分析
更多的空间分析应用
的表达需要来确定。
平方千米
平方英尺
平方厘米
地理栅格数据的表达
值
分类：土壤类型、土壤质地、土地利用类型、水体类型、 道路类和居住类型等。 连续表面：高程、坡度、坡向、飞机场噪声污染和沼泽的 pH浓度都等。 图像：颜色或光谱反射率等。
地理栅格数据的表达
栅格数据集可以有一个与之关联的属性表。 理论上表中可包含无限多的属性字段。
栅格 综合 水文 分析 密度 分析
地下 水分 析
工具 条
太阳 辐射 分析
工具（Toolbar）一瞥
• 输入 • 输出
• 参数
环境参数设置
• 输出坐标系 • 处理范围 • 分辨率 • 掩膜
空间建模思想
Modelbuilder是一个可视
化建模工具
Modelbuilder可将一系列
地理处理工具串联成一个 工作流，一个工具的输出 作为另一个工具的输入。
数据：
要求：
气象站降水资料
制作降雨分布图
制作降雨分布图
插值分析
• 反距离权重法 • 克里金法 • 自然临近法 • 样条函数法 • 含障碍的样条函数 法 • 趋势面法 • 地形转栅格 • ……
【插值分析】
距离权重倒数法 克里金法 自然临近法 样条函数法
含障碍的样条函数
趋势面法 地形转栅格
地下水分析
• 达西流 • 达西速度 • 粒子追踪 • 孔隙扩散
太阳辐射分析
• 太阳辐射区域 • 太阳辐射点 • 太阳辐射图
【水文分析】
从DEM建立流域和流网络
填洼
洼 倾泻点
流向
分水岭
1
0 0 0 0 0 0 0 1 3 0 0 2 0 1 7 0 0 4 0 2 5 20 1 7 0 2 4 0 24 35 0 0 0 1 0 1
（疑惑）空间分析是一个扩展模块
栅格分析模块是ArcGIS的一个扩展模块 超过170个工具，放在19个工具集中 是对栅格数据进行分析的模块
内容
小议栅格数据 ArcGIS空间分析概述 空间分析工具 总结
小议栅格数据
什么是栅格数据
什么是栅格数据
最简形式的栅格由按行和列组织的 单元矩阵组成，其中的每个单元都包含
进行造林、放养等保护手段。
数据：
土地利用数据
要求：
生态稳定态系统稳定性分布分析
邻域分析
• 块统计 • 过滤器 • 焦点流 • 焦点统计 • 线统计 • 点统计
局部分析
• 象元统 • 合并 • 等于频数 • 大于频数 • 最高位置 • 小于频数 • 最低位置 • 等级 • ……
区域分析
• 分区统计 • 区域直方图 • 分区几何统计 • 区域填充 • 面积制表 • ……
【邻域分析】
邻域工具基于自身位置值以及指定邻域内标识的值为 每个像元位置创建输出值。
5 5 7 6 3 2 2 7 1 1 4 4 9 5 9
3.22
2
2
5
6
1
3
6
4
7
6
【局部分析】
局部工具可以将输出栅格中各个像元位置上的值作为 所有输入项在同一位置上的值的函数进行计算。
美国佛蒙特州斯托镇的人口出现大幅增长。由于育有子女 的家庭为利用附近的大量休闲娱乐设施纷纷涌入该地而造成。为
缓解现有学校的压力，现已决定构建一所新学校。
数据：
高程
要求：
地势 平坦 合适的 土地利 用类型
土地利用类型
娱乐场所 现有学校
靠近娱 乐场所
远离现 有学校
为新学校选址
为新学校选址
表面分析
• 坡度 • 坡向 • 等值线 • 山体阴影 • 视域 • 填挖方 • ……
【距离分析】
直线距离和分配函数
• •
从要素创建缓冲区 给离散源分配资源
成本加权距离和分配函数
•
为行进增添了阻抗因素和权重
欧氏距离
成本距离
最短距离
• •
查找两点间的最低成本路径 为行程寻找“走廊”通道 10小时
5小时
制作降雨分布图
佛蒙特州斯托镇依山而建，其经过山区的公路经常被山上 汇集的雨水冲毁，镇政府决定在路旁建引水渠……
关联表
栅格数据进行空间分析的优势
栅格数据的本质：带有空间信息的二维数组。
ArcGIS空间分析概述
丰富的地理栅格数据
空间分析为数据的深度使用提供了方法
空间分析模块功能
提取 创建 栅格
数学 计算 条件 分析 地图 代数
局部 分析 邻域 分析 区域 分析
距离 分析 叠加 分析 插值 分析
表面 分析 栅格 重分 类 多元 分析
【条件分析】
“条件分析”工具允许您基于在输入值上应用的条件 对输出值进行控制。 如： 适宜建造栅格 = Con(坡度栅格, 10, 1, "VALUE < 15")
=
坡度栅格 适宜建造栅格
【地图代数工具】
整合了“数学函数”和“条件函数” 针对一个或多个栅格进行运算 使用
Python 语法构建和执行单个地图代数表达式
局部 分析
邻域 分析 区域 分析
距离 分析
叠加 分析 插值 分析
表面 分析
栅格 重分 类 影像 分类
栅格 综合 水文 分析
地下 水分 析
密度 分析
太阳 辐射 分析
……
空间分析应用方向
1. 2. 3. 4. 5.
适宜性建模 距离建模
表面建模
空间关系识别 ……
适宜性建模