石大《地理信息系统》实习指导06叠合分析

第六章叠合分析
一、实习目的
1、理解ArcGIS空间分析功能；
2、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；
3、掌握栅格重分类(Raster Reclassify)、、面积制表（Tabulate Area）、分区统计(Zonal Statistic)、邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。

4、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、实习准备
2.1预备知识：
2.1.1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。

空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。

空间分析是GIS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GIS区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个GIS的主要指标。

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。

2.1.2空间分析步骤
空间分析实际上是一个地理建模过程，涉及以下基本步骤。

2.2实验数据：
Ex6/data1：云南县界.shp ；Clip.shp；西双版纳森林覆盖.shp；西双版纳县界.shp；
三、实验内容及步骤
1.矢量数据叠合分析
叠加操作是空间分析中使用最广泛和频繁的空间分析方法，其中涉及多种图形操作和属性叠加，能够获取2个图层的交叉信息。

1.1图层合并（Union）
不同图层的Union操作，执行结果将保留所有产生的新图形
和新属性（如图），是其他空间叠加操作的基础。

（1）在ArcMap 中加载数据西双版纳森林覆盖.shp和西双版纳县界.shp；
（2）打开ArcToolbox，执行ArcToolbox→Analysis Tools→Overlay→“Union”命令；
输入要素：依次添加“西双版纳森林覆盖”“西双版纳县界”两个图层；
输出要素类：设置为Union.shp；
（3）查看输出要素类：Union 的的属性表，并检查属性“Type”，其中为“Y”的表示有植被覆盖的区域，右键点击图层Union,修改属性－>符号（设置为唯一值图例，字段设置为TYPE）
思考：勐海县的总面积是多少平方公里？其中有森林覆盖的区域面积是多少？没有森林覆盖的区域面积是多少？
1.2 图层相交：
（1）在ArcMap 中加载数据西双版纳森林覆盖.shp和西双版
纳县界.shp；
（2）执行ArcToolbox→Analysis Tools→Overlay→“Intersect”命令输出要素类InterSect，并与“Union”进行比较，并进一步思考这类操作适合求解哪一些现实问题。

1.3要素擦除
（1）在ArcMap 中加载数据西双版纳森林覆盖.shp和西双版纳县界.shp；（2）执行ArcToolbox→Analysis Tools→Overlay→Erase
1.4裁剪要素
（1）在ArcMap 中，添加数据云南县界.shp和Clip.shp
（2）激活Clip 图层。

选中Clip 图层中的一个要素，注意确保不要选中“云南县界”中的要素！
（3）点击，打开ArcToolbox，双击“Clip”；
（4）依次选中Clip 主题中其它三个要素，重复以上的操作步骤，完成操作后将得到共四个图层（“云南县界_Clip1” , “云南县界_Clip2”，“云南县界_Clip3”，“云南县界_Clip4”
2.拼接图层
（1）加载生成的“云南县界_Clip1” “云南县界_Clip2” “云南县界_Clip3” “云南县界_Clip4”
（2）执行ArcToolbox→Data Management→General Tools→ “Append”（附加）命令；
（3）右键点击图层“云南县界_Clip1”，在出现的右键菜单中执行Data→Export(导出数据)，以YN_ Append.shp命名。

（4）观察输出图层YN_ Append.shp，可见Append执行的过程和结果为：
3. 要素融合：
（1）利用YN_Append.shp，执行ArcToolbox→Data Management
Tools→Generalization→ “Dissolve”（融合）命令；
（2）输入要素：YN_Append.shp，融合字段：选择为“所属州”，
将根据这个字段的值对要素进行融合，YN_Append图层中“所属州”相同的要素将合并成一个要素：
四、实验报告要求：做出手写实习报告，包括原理、过程和结果。

1.回答：云南没有森林覆盖的区域面积是多少？说明原理并给出结果。

2.自己尝试完成ArcToolbox→Analysis Tools→Extract/Overlay下实习中未进行的操作，观察输入输出，思考其应用。