实验11叠置分析
多边形叠置分析的实施步骤
多边形叠置分析的实施步骤介绍多边形叠置分析是一种空间分析方法，用于确定两个或多个多边形之间的叠置关系。
这种分析可以帮助我们理解不同地理要素之间的关系，例如土地利用和保护区域之间的关系，或者道路网络和建筑物之间的关系。
本文将介绍多边形叠置分析的实施步骤，并提供了一些实际案例来说明。
步骤1. 数据准备在进行多边形叠置分析之前，需要确保你有适当的地理数据可用。
这些数据包括多边形要素的矢量图层，例如矢量数据文件（如Shapefile）或地理数据库中的要素类。
确保数据准确、完整且拓扑正确。
2. 定义叠置关系确定你所关心的叠置关系类型。
多边形叠置分析通常包括以下关系类型：•完全包含（包括相等）：一个多边形完全包含另一个多边形。
•部分包含：一个多边形部分包含另一个多边形。
•相邻：两个多边形有至少一个公共边界或节点。
•相交：两个多边形有部分重叠。
3. 选择叠置分析工具选择合适的GIS软件和工具来执行多边形叠置分析。
常用的工具包括ArcGIS、QGIS和PostGIS等，它们提供了强大且易于使用的叠置分析功能。
4. 执行叠置分析根据选择的工具，执行叠置分析操作。
根据软件不同，步骤可能会有所差异，但一般包括以下几个主要步骤：•导入数据：将准备好的多边形要素图层导入到GIS软件中。
•设置叠置关系：根据前面定义的叠置关系类型，设置相应的参数。
•运行分析：运行叠置分析工具，生成结果。
•检查结果：检查输出结果，并修复任何错误或不一致性。
5. 结果分析和可视化分析叠置结果，并将其可视化以更好地理解多边形之间的关系。
可以使用符号化技术，如颜色编码，来显示不同的叠置类型。
还可以创建统计图表或报告来描述结果。
案例以下是一个案例，演示如何使用多边形叠置分析来确定城市规划区域与自然保护区之间的关系：数据准备获取城市规划区域和自然保护区的多边形要素数据。
定义叠置关系这里我们关心的叠置关系是，自然保护区是否完全包含在城市规划区域内。
选择叠置分析工具选择合适的GIS软件，例如ArcGIS。
实验11叠置分析
实验11 叠置分析一、简介叠置分析（Overlay Analysis）是空间分析的一种重要方法，通过将不同空间数据进行图层叠置、叠加运算，分析出不同数据之间的空间关系，从而得到更加细致、丰富的信息。
如常用的种植分布图层叠置遥感影像，可以分析该区域的土地利用状况，林草覆盖情况等，为资源监测、生态环境、城市规划等领域提供了重要的支持和参考。
叠置分析一般分为以下几个步骤：1.构建数据集：将需要进行分析的不同的数据集组合成单一数据集，并设置各数据集的属性参数等。
2.制作要素类：要素类是叠置分析的关键，我们需要根据具体分析情况创建对应的要素类，用于保存分析结果数据。
3.叠置分析：将不同的数据集按照特定的要素类进行叠置，得到相应的结果。
本文将以 ArcGIS 软件为例，介绍如何使用 ArcGIS 进行叠置分析。
二、准备数据在 ArcGIS 中进行叠置分析需要准备的数据有：1.要素类：叠置分析的结果需要保存到要素类中，因此需要提前创建好要素类。
2.叠置数据：叠置分析的数据包括为图层叠置准备的不同的数据集。
在本文中，我们以一个城市区域为例，使用 ArcGIS，进行叠置分析，分析该区域中不同类型房屋的分布情况，从而为城市规划和决策提供支持和参考。
我们需要准备以下数据：1.市区矢量地图数据：该数据用来划分城市区域，并确定要素类的位置和范围。
2.房屋分布数据：该数据用来确定不同类型的房屋的分布及其位置，可以是点数据、线数据或面数据。
三、创建要素类我们需要在 ArcGIS 中创建一个新的要素类，用于保存叠置分析的结果。
下面是创建要素类的步骤：1.打开 ArcCatalog，新建一个数据库，以保存要素类。
2.在创建好的数据库中新建一个要素类，可以根据需要设置要素类的名称、要素类型、空间参考等等。
3.打开 ArcMap，在数据框中添加刚才创建好的要素类，并设置好要素类的属性字段。
四、叠置分析在设置好要素类和相关数据后，我们可以开始进行叠置分析。
叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作
1、叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。
2、合成叠置是将同一地区、同一比例尺的两组或更多的多边形要素的数据文件进行叠置，根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形，如p133图(a)。
3、统计叠置是将多边形数据层叠加，进行多边形范围的属性特征的统计分析，如p133图(b)。
4、矢量叠置一般经过三个步骤的计算。
第一步:将所有的线段在与另一层的线段相交的位置打断；第二步:重新建立弧-多边形拓扑关系；第三步:设置多边形标识点，传递属性。
5、缓冲区：所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
6、缓冲区分析：是在点、线、面实体周围建立缓冲区多边形的过程。
7、“数字地球”是应用遥感、遥测、全球定位系统、地理信息系统、通信技术、计算机技术、互联网络/万维网、仿真与虚拟现实技术等现代科技的高度综合与集成体。
8、数字城市是指：综合运用空间信息技术、虚拟现实技术、计算机和互联网技术、数据库技术、等，将城市地理、资源、环境、人文、经济、社会和居民日常生活等复杂系统进行数字化、网络化，建立能够分类存储、自动处理和智能识别的海量数据库，并可直接用于城市规划、建设、管理、服务和居民日常生活的综合系统。
9、数字城市建设内容基础地理信息是数字城市的基础信息多尺度、多时相和多分辨率的基础地理信息是数字城市的基础框架，是其他信息的空间定位和载体，同时也是数字城市面向公众用户的直观界面信息高速公路是数字城市的基础设施宽带互联网、通信协议（IP）技术、无线通讯协议（WAP）技术是实现数字城市的基本技术条件。
数字城市具体表现数字城市通过政府上网、电子商务、一卡通、房地产交易、远程教育、娱乐等与人们的日常生活和工作结合在一起。
10、数字城市建设的支撑技术:空间信息技术地理信息系统（GIS）为庞大的城市数据提供了管理、存储和维护的有效手段;遥感（RS）技术中数字摄影测量技术、航空摄影测量与高分辨率卫星遥感技术和激光扫描技术提供了数据获手段;全球定位系统（GPS）提供动态目标的定位。
空间分析之叠加分析
的叠加；
面状图、
✓ 遥感影像与专题地图的叠加； ✓ 专题地图与数字高程模型叠加显示立体专题图；
线状图和
点状图之 间的叠加
✓ 遥感影像与DEM叠加遥生感成真影三像维与地专物题景地观。图的叠加
2020/5/16
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
10
2、点与多边形的叠加
✓ 叠加图层：将一个含有点的图层（目标图层）叠加在另一个含有 多边形的图层（操作图层）上，以确定每个点落在哪个区域内。
1
1
1
1
1
1
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
E=|A-B|
11 1 11 1 11 1
C
11 1 13 1 11 1
5 F=D-E
算术运算——以灰度(亮度)赋值栅格为例（乘除运算）
乘法 案例
10 50 ×2＝ 20
50 100
100
除法案例
砂岩对阳光的反射情况
100 （图像反差增大）
200
阳
砂岩
光
页岩
专面题状图地与图专与题数区字域高边界程模型叠加 1件、上视，觉视信觉息信之叠息间叠加的加：叠之将加后不，同参遥专加题感叠的影加内像的容与平叠面D加之T显M间示叠没在发加结生果任图
何逻辑关系，仍保留原来的数据结构。
面状图、线状图和点状图之间的叠加；
✓ 面状图区域边界之间或一个面状图与其他专题区域边界之间
计算土壤侵蚀量时，就可利
用多层面栅格数据的函数运
算复合分析法进行自动处理。
露点
一个地区土壤侵蚀量的大小
是降雨(R)、植被覆度(C)、
坡度(S)、坡长（L）、土壤
抗蚀性(SR)等因素的函数
2020/5/16
简述叠置分析的实施步骤
简述叠置分析的实施步骤1. 确定研究目标在进行叠置分析之前，首先需要明确研究的目标。
叠置分析是一种常用于评估干预效果的分析方法，因此需要明确要评估的干预措施和其预期效果。
2. 收集数据叠置分析所需的数据通常包括干预组和对照组的相关信息。
这些信息可以通过问卷调查、观察、实验或统计报告等方式收集。
3. 确定变量在进行叠置分析之前，需要明确要分析的变量。
这些变量可以包括干预措施、干预效果、相关因素等。
4. 数据处理在进行叠置分析之前，需要对收集到的数据进行处理。
处理数据的方法可以包括数据清洗、数据转换、缺失值处理等。
5. 进行统计分析进行叠置分析的核心是进行统计分析。
常用的统计方法包括t检验、方差分析、回归分析等。
通过这些统计方法，可以评估干预效果的差异性，判断是否存在叠置效应。
6. 解释结果在进行叠置分析之后，需要对结果进行解释。
解释结果时，需要结合实际情况和研究目标，对结果进行合理的解释和说明。
7. 总结和讨论在进行叠置分析之后，需要对结果进行总结和讨论。
总结和讨论部分可以回顾研究目标、方法和结果，进一步分析实验结果的意义和局限性，并提出可行的建议和改进措施。
8. 编写报告最后，在进行叠置分析的实施步骤之后，需要将分析结果整理成报告。
报告应该包括研究目标、方法、结果和讨论等内容，以便其他人能够理解和利用研究成果。
以上是叠置分析的实施步骤的简要概述。
在实际实施中，还需要根据具体情况进行进一步的细化和调整。
叠置分析是一种较为复杂的统计分析方法，需要结合统计学和领域知识进行实施，并仔细考虑各种潜在偏倚因素的影响。
通过科学的实施步骤和严谨的数据分析，叠置分析可以帮助我们更好地评估干预效果，指导决策和实践。
叠加分析及应用
土壤侵蚀多因子函数运算复合分析示意图
2018/11/24 韶关学院旅游与地理学院 陈世发 5
叠加分析分为以下五类：视觉信息叠加；点与多边 形叠加； 线与多边形叠加 ；多边形叠加。
面状图、线状图和点状图之间的叠加； 面状图区域边界之间或一个面状图与其他专题区域边界之间 的叠加； 遥感影像与专题地图的叠加； 面状图、 专题地图与数字高程模型叠加显示立体专题图； 线状图和 遥感影像与DEM叠加生成真三维地物景观。 点状图之 间的叠加
2
1 河流图
1 2
3
3
Line ID
Old ID
Poly C C
B C A B
8
1 2
3
1 2
2 3 3 3
政区图
C
Байду номын сангаас
2 5
1 4
3
B
4 5 6
新弧段图层
2018/11/24
A
6
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
4、多边形与多边形的叠加
多边形与多边形的叠置是指将两个不同图层的多边形要素 相叠加，根据两组多边形的交点来建立多重属性的多边形或 进行多边形范围内的属性特征的统计分析。原来多边形要素 分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。
Y
X Z
ID 1 2 3
属性 X Y Z 属性 A
层2 A
ID 101
新层 11 2 67 9
10
1 3
12
4 5
9
10 11 12
0
0 0 Z
Y
Z Y 0
10
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韶关学院旅游与地理学院 陈世发
空间叠加分析实例1：土地利用变化区域探测
叠置分析的实施步骤
叠置分析的实施步骤1. 理解叠置分析的概念和意义叠置分析是一种统计方法，用于评估两个或更多个因素对某个结果变量的影响。
通过叠置分析，可以更深入地理解各个因素之间的相互作用和对结果变量的独立贡献。
在实施叠置分析之前，首先需要明确叠置分析的目的和意义，确定所要研究的因素和结果变量，以及相应的数据收集和分析方法。
只有充分理解和认识叠置分析的概念和意义，才能更好地完成后续的实施步骤。
2. 收集所需数据在进行叠置分析之前，需要收集所需的数据。
数据可以通过实地调查、问卷调查、实验观测等方式获得。
数据的收集需要注意保证数据的准确性和可靠性，以提高分析结果的可信度。
叠置分析所需的数据包括独立变量（即影响结果变量的因素）和结果变量（即受影响的变量）。
对于独立变量，需要明确其不同水平或类别，以便进一步进行分析。
3. 数据预处理在进行叠置分析之前，需要对收集到的数据进行预处理。
预处理的目的是清理数据，填补缺失值，处理异常值或离群点，以确保数据的可靠性和一致性。
数据预处理的过程包括数据清洗、数据转换、特征提取等步骤。
数据清洗主要是删除或修正包含错误或不完整数据的记录。
数据转换可以将原始数据转化为适合叠置分析的格式，例如编码分类变量、归一化连续变量等。
4. 进行叠置分析叠置分析的核心步骤是进行数据分析和建模。
首先，根据所收集到的数据，选择适当的统计方法进行分析。
常用的叠置分析方法包括卡方检验、逻辑回归、方差分析等。
在进行叠置分析时，需要考虑独立变量和结果变量之间的相关性。
可以通过相关性分析或变量选择方法来确定最具影响力的因素。
5. 解读和结果呈现在完成叠置分析后，需要对分析结果进行解读和呈现。
解读分析结果可以通过解释统计指标、绘制图表或总结主要结论的方式进行。
叠置分析的结果呈现需要简洁明了，以便读者可以快速理解和获取信息。
可以使用表格、图表、文字描述等方式来呈现叠置分析的结果。
6. 结论和讨论根据叠置分析的结果，可以得出相应的结论和讨论。
缓冲区分析和叠置分析
缓冲区分析和叠置分析
一、实验目的：掌握如何利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分
析解决实际问题。
二、实验要求：所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心要近，
要和各大名牌高中离的近以便小孩容易上学，离名胜古迹较近环境优雅
三、实验步骤：
（1）加载实验数据：
（2）建立缓冲区（network）:
按步骤截图如下：1.选出市区的主要道路
2.对主干道进行缓冲：
3.对商业影响区进行缓冲：
4.学校的影响区进行缓冲：
5.名胜古迹影响区进行缓冲：
（3）进行叠置分析：
1、将商业区、学校、名胜古迹的影响范围进行叠置分析的交集。
2、利用主干道噪音缓冲区对获得的三个区域的交集进行图层擦除
3、对市区进行等级划分，划分为五级。
6）.适宜区分析
重分类后，各个数据集都统一到相同的等级体系之内，且每个数据集中那些被认为比较适宜性的属性都被赋以比较高的值，现在开始给四种因素赋以不同的权重，然后合并数据集以找出最适宜的位置。
用Raster Calculator命令对各个重分类后数据集的合并计算得到最终适宜性数据集，适宜性较高区域（深色部分）为推荐学校选址区域。
练习一
最短路径分析
1、加载数据：
2、在网络分析工具条，将标旗放在家和想去的商业中心
3、显示去权重最佳路径
4、加权最佳路径。
空间叠置与缓冲分析
可以视为空间目标的一种影响范围或服务范围
公共设施如商场、医院、学校等的位置选择都要考虑其服务范围
缓冲区分析
是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形， 然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析， 得到所需结果的一种空间分析方法。
线目标缓冲区分析
凸角圆弧法法生成线目标缓冲区
判断顶点的凸凹性的问题可转化为判断两个矢量的叉积。沿轴线方向 依次有三个点组成两个矢量，转折点的凸凹性由矢量的叉积在Z方向上 的值的符号决定，具体表达为 S ( xi xi1)( yi1 yi ) ( xi1 xi )( yi yi1)
根据空间解析几何可知：若S < 0，Pi为凸点；若S > 0，Pi为凹点；若S = 0，则三点共线
入揭示各种现象要素的内在联系及其
发展规律。
另一个涉及叠置操作的基本空间分析是缓冲区分析，它是为了识别某
个空间目标对其周围环境的影响范围或服务范围，而在其周围建立的
具有一定宽度的带状区。
3
1.概述
空间叠置分析
根据不同的空间数据结构，可分为矢量叠置和栅格叠置两类 叠置分析由输入图层、叠置图层、输出图层组成
空间叠置和缓冲区分析
概述 矢量数据叠置分析 栅格数据叠置分析 矢量数据缓冲区分析 栅格数据缓冲区分析 本章小结
0
1.概述
空间叠置分析
多数GIS软件以分层的方式组织地理信息，叠置分析是最常用 的提取空间隐含信息的手段之一
例1：1854年，伦敦发生霍乱，J Snow博士对霍乱病例和区域内 生活用水水井分布进行叠置分析
属性叠置处理分为代数运算与逻辑运算两大类（取决于属性类型）。
叠加定理实验报告误差分析
contents
目录
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤与操作 • 实验结果与误差分析 • 结论与建议
01
CATALOGUE
实验目的
理解叠加定理
叠加定理是电路分析中的基本定理之一，它表述了线性电路 中多个独立源共同作用时，各支路电流和电压的分配原则。 通过实验，学生可以深入理解叠加定理的原理和应用。来自03果的准确性。
对实验的反思与建议
1
在实验过程中，应尽量减少人为误差和仪器误差， 确保测量结果的准确性。
2
对于测量仪器，应定期进行校准和维护，确保其 精度和可靠性。
3
在数据处理方面，可以采用更先进的数据处理方 法和技术，如最小二乘法、曲线拟合等，以提高 数据处理的质量和效率。
对未来研究的展望
01
理论模型误差
在实际应用中，电路元件的参数可能存在一定的离散性， 导致理论模型与实际情况存在一定差异，从而产生误差。
05
CATALOGUE
结论与建议
实验结论总结
实验结果与理论值基本一致，验证了叠加定理的正确性。
01
02
实验过程中测量仪器和操作步骤的误差对实验结果产生了一定
的影响。
通过多次测量和取平均值的方法，可以减小误差，提高实验结
和。
误差来源
在实验过程中，由于测量设备、操作过程、环境条件等因素的影响，实验结果往往存在 误差。
误差来源与分类
设备误差
测量设备的精度和稳定性对实验结果的影响很大。例如，电流表、 电压表等设备的误差可能会引入测量误差。
操作误差
实验操作过程中的人为因素也会导致误差。例如，读数误差、操作 不当等。
环境误差
叠置分析的原理和应用
叠置分析的原理和应用1. 叠置分析的原理叠置分析是一种用于研究不同信号或数据集之间关系的方法。
它通过在同一图像或图表中叠加不同数据集的可视化表示，以直观地比较它们之间的差异和相似性。
叠置分析的原理主要包括以下几个方面：1.1 数据准备在进行叠置分析之前，需要准备待比较的数据集。
这些数据集可以是不同时间点的数据，不同区域的数据，或者是不同的实验条件下得到的数据等。
这些数据集应该以相同的格式和单位进行记录和整理，以确保比较的准确性。
1.2 可视化表示叠置分析的核心在于将不同数据集的可视化表示进行叠加。
这可以通过使用折线图、柱状图、饼图等不同类型的图表来实现。
在将数据集叠加时，需要确保它们在同一坐标系下呈现，并使用合适的颜色或图案进行区分。
1.3 数据解读通过观察叠置图表，可以直观地比较不同数据集之间的差异和相似性。
通常，较高的叠置表示数据集之间的关联性较强，而较低的叠置则表示差异较大。
根据具体的研究问题，可以进一步分析叠置图表中的趋势、峰值、谷值等特征，从而对数据集之间的关系进行进一步解读。
2. 叠置分析的应用2.1 趋势分析叠置分析可以用于比较同一指标在不同时间点的变化趋势。
通过在同一折线图中叠加不同时间点的数据，可以直观地观察到指标随时间的变化情况。
这对于分析市场趋势、人口变化趋势等具有重要意义。
2.2 流程比较在工业生产过程中，叠置分析可以用于比较不同流程的效果和差异。
通过在同一柱状图中叠加不同流程的数据，可以直观地观察到每个流程的性能表现。
这有助于找出最佳生产流程并进行优化。
2.3 竞争分析叠置分析还可以用于比较竞争对手之间的差异和优势。
通过在同一饼图中叠加竞争对手的市场份额数据，可以直观地观察到各个竞争对手在市场上的地位。
这有助于企业找到自身的优势并制定竞争策略。
2.4 市场调研叠置分析可以用于比较不同市场调研结果之间的差异。
通过在同一条形图中叠加不同市场调研数据，可以直观地观察到不同市场之间的需求差异。
叠置分析的实施过程和步骤
叠置分析的实施过程和步骤1. 什么是叠置分析叠置分析是一种统计数据分析方法，用于比较两个或多个处理组之间的效果差异。
它可以帮助我们确定处理变量是否对观察变量产生显著影响，并找出哪种处理方式是最有效的。
2. 叠置分析的步骤叠置分析的实施过程可以分为以下几个步骤：2.1 确定研究目的和假设在进行叠置分析之前，首先需要明确研究的目的和假设。
例如，我们可能想要比较两种不同的营销策略对销售额的影响。
在这个例子中，研究目的是确定哪种营销策略是最有效的。
2.2 确定处理变量和观察变量处理变量是我们想要比较的不同处理方式，而观察变量是我们想要衡量的结果变量。
在上述的例子中，处理变量是两种不同的营销策略，观察变量是销售额。
2.3 收集数据收集包含处理变量和观察变量的数据。
确保数据是准确和完整的，并且具有统计意义。
可以使用不同的数据收集方法，例如调查问卷、实验等。
2.4 数据预处理在进行叠置分析之前，需要对数据进行预处理。
包括数据清洗和转换，确保数据的准确性和一致性。
可以使用数据分析软件或编程语言来进行数据预处理。
2.5 进行叠置分析使用适当的叠置分析方法进行数据分析。
根据数据类型和研究问题的不同，可以选择不同的叠置分析方法，例如方差分析（ANOVA）、卡方检验等。
2.6 解释和报告结果根据叠置分析的结果，对实验结果进行解释和报告。
包括描述变量之间的关系、效果的大小及其统计显著性等。
3. 叠置分析的注意事项在进行叠置分析时，需要注意以下几个事项：3.1 样本大小样本大小对叠置分析的结果有重要影响。
确保样本足够大，以提高分析结果的可靠性和统计显著性。
3.2 多重比较问题在进行多个处理变量比较时，需要考虑多重比较问题。
多重比较可能导致统计显著性水平的偏高，因此需要进行适当的校正。
3.3 控制其他变量在进行叠置分析时，需要注意控制其他可能影响观察变量的变量。
确保处理变量之间的比较是基于相同的条件下进行的。
4. 叠置分析的应用案例叠置分析广泛应用于各个领域，例如医学研究、市场营销等。
叠置分析
线与多边形叠加结果
产生了一个新的数据层面，每条线被它穿过的多边 形打断成新弧段图层，同时产生一个相应的属性数 据表记录原线和多边形的属性信息。
线与多边形叠加的应用
根据叠加的结果可以确定每条弧段落在哪个多边形 内，可以查询指定多边形内指定线穿过的长度。
例如：
如果线状 图层为河 流
多边形将穿过它 的所有河流打断 成弧段 与多边形叠加
注意：视觉信息叠加不产生新的数据层面， 只是将多层信息复合显示，便于分析。
§2-2 点与多边形叠加
原理： 1）点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的 包含关系。
2）在完成点与多边形的几何关系计算后，还要进行属 性信息处理。 最简单的方式是将多边形属性信息叠加到其中的点 上； 也可以将点的属性叠加到多边形上，用于标识该多 边形； 如果有多个点分布在一个多边形内的情形时，则要 采用一些特殊规则，如将点的数目或各点属性的总和等 信息叠加到多边形上。
¢ ²
£ Á ± ô ¼ Á · ö ä Ê È ë Í » ² ã Ä Ë µ ù Ð Ó ¶ à ß ±Ð Î
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Ò Ê Ô ä ë È Í » ² ã ª Î ¼ ç £ ¬ £ Á ± ô ± ß ç ¼ Ä Ú Á ¼ ö · ¶ à ß Ð ± Î µ Ä Ë ù Ð Ó ¶ à ± ß Î Ð
注意：由于矢量结构的有限精度原因，几 何对象不可能完全匹配，叠加结果可能会出 现一些碎屑多边形（Silver Polygon），如 图所示。通常可以设定一模糊容限以消除它。
叠加生成 碎屑多边形 的
T1 时刻多边形
T2 时刻多边形
多边形叠加结果
多边形叠加产生碎屑多边形
b. 属性分配过程：最典型的方法是将输入图层 对象的属性拷贝到新对象的属性表中，或把输入图 层对象的标识作为外键，直接关联到输入图层的属 性表。 注意：这种属性分配方法的理论假设是多边形 对象内属性是均质的，将它们分割后，属性不变。 也可以结合多种统计方法为新多边形赋属性值。
叠置分析
叠置分析叠置分析是地理信息系统中常用的用来提取空间隐含信息的方法之一，叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性，同时叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。
其中，被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统的，同一地带，还必须查验叠加层面之间的基准面是否相同。
从原理上来说，叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，其中往往涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差等的运算。
根据操作要素的不同，叠置分析可以分成点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形与多边形叠加；根据操作形式的不同，叠置分析可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均匀差值、图层合并和修正更新，以下就这六种形式分别介绍叠置分析的操作。
要注意的是这里也要对属性进行一定的操作，所指的属性是较为简单的属性值，例如注解属性，尺度属性，网络属性等不能作为输入的属性值。
其中在ArcGIS 中可以进行叠置分析的数据格式有coverage，shapefile，GeoDatabase中的数据要素等，这里主要以shapefile 为例子来介绍。
一图层擦除（Erase）图层擦除是指输入层根据擦除图层的范围大小，将擦除参照图层所覆盖的输入图层内的要素去除，最后得到剩余的输入图层的结果。
从数学的空间逻辑运算的角度来说，即A为输入图层，B 为擦除层）具体表现如下所示：图1 图层擦除的三种形式在arcgis 中实现以上的操作，具体的步骤如下：1. 首先打开ArcMap 主界面，点击（即ArcToolbox 按钮）打开ArcToolbox 工具箱，在ArcToolbox 中选择Analyst Tools，打开后选择Overlay 中的Erase 选项，双击打开Erase对话框；（如图2）图2 图层擦除操作2. 在Erase 操作对话框中填入输入图层（Input Features），擦除参照（Erase Feature），输出图层（Output Feature Class）和分类容许量及单位，在右下角的环境设置（Environments）中，可以对输入输出数据的参数进行设置。
空间叠置分析实验报告
空间叠置分析实验报告引言空间叠置分析是地理信息系统（GIS）中一种常用的空间分析方法，用于探索地理空间上不同要素（如点、线、面）之间交叠关系的强度和特征。
本实验旨在通过空间叠置分析，研究并分析城市绿地和主要道路交叠情况，以期能为城市规划和环境保护提供参考依据。
实验目标1. 掌握空间叠置分析的基本原理和方法；2. 分析城市绿地和主要道路交叠情况；3. 评估城市规划中城市绿地的合理性；4. 提出相应的环境保护建议。
方法与步骤数据获取首先，我们使用GIS软件获取实验所需的矢量数据。
在本实验中，我们需要获取城市绿地和主要道路的空间数据。
这些数据可以从相关政府部门、地理信息数据提供商或开放数据平台获取。
数据预处理获取到矢量数据后，我们需要对数据进行预处理。
在预处理阶段，我们将对数据进行清洗、筛选并进行坐标投影转换，以确保数据的质量和一致性。
空间叠置分析在数据预处理完成后，我们将使用GIS软件进行空间叠置分析。
该分析主要包括以下几个步骤：1. 矢量数据导入：我们将导入预处理完成的城市绿地和主要道路矢量数据；2. 空间叠置设置：我们将设置空间叠置分析所需的参数，如叠置类型、叠置操作等；3. 空间叠置计算：我们将进行空间叠置计算，得出城市绿地和主要道路的叠置结果；4. 结果可视化：最后，我们将利用GIS软件提供的数据可视化功能，将叠置结果以图形方式展示出来。
结果与分析经过空间叠置分析，我们得到了城市绿地和主要道路的叠置结果。
通过对结果的分析，我们发现以下几个问题：1. 绿地分布不均衡：城市绿地主要集中在城市的郊区和公园等土地利用较为疏散的区域；2. 道路密度较高：主要道路的分布相对密集，且与居民区域相重叠，容易给人们的生活造成噪音和环境破坏等问题；3. 绿地缺失：部分居民区域附近缺乏绿地，无法提供足够的休闲和娱乐空间。
综上所述，我们认为当前城市规划中存在城市绿地不平衡分布和缺失的问题，且主要道路的密度较高。
为此，我们提出以下环境保护建议：1. 调整城市绿地布局：加大城市绿地在市区的分布密度，尽可能向居民区域靠近，以提供更好的生活环境；2. 减少主要道路的密度：通过合理规划与设计，减少主要道路的数量和宽度，以降低噪音和环境破坏；3. 建设新的绿地：在缺乏绿地的区域建设新的公园和绿地，为居民提供更好的休闲和娱乐空间。
叠置分析
叠置分析叠置分析是地理信息系统中常用的用来提取空间隐含信息的方法之一，叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性，同时叠置分析不仅生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。
其中，被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统的，同一地带，还必须查验叠加层面之间的基准面是否相同。
从原理上来说，叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，其中往往涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差等的运算。
根据操作要素的不同，叠置分析可以分成点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形与多边形叠加；根据操作形式的不同，叠置分析可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均匀差值、图层合并和修正更新，以下就这六种形式分别介绍叠置分析的操作。
要注意的是这里也要对属性进行一定的操作，所指的属性是较为简单的属性值，例如注解属性，尺度属性，网络属性等不能作为输入的属性值。
其中在ArcGIS 中可以进行叠置分析的数据格式有coverage，shapefile，GeoDatabase中的数据要素等，这里主要以shapefile 为例子来介绍。
一图层擦除（Erase）图层擦除是指输入层根据擦除图层的范围大小，将擦除参照图层所覆盖的输入图层内的要素去除，最后得到剩余的输入图层的结果。
从数学的空间逻辑运算的角度来说，即A为输入图层，B 为擦除层）具体表现如下所示：图1 图层擦除的三种形式在arcgis 中实现以上的操作，具体的步骤如下：1. 首先打开ArcMap 主界面，点击（即ArcToolbox 按钮）打开ArcToolbox 工具箱，在ArcToolbox 中选择Analyst Tools，打开后选择Overlay 中的Erase 选项，双击打开Erase对话框；（如图2）图2 图层擦除操作2. 在Erase 操作对话框中填入输入图层（Input Features），擦除参照（Erase Feature），输出图层（Output Feature Class）和分类容许量及单位，在右下角的环境设置（Environments）中，可以对输入输出数据的参数进行设置。
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实验11叠置分析一、实验目的1.了解叠置分析基本原理；2.掌握ArcGIS中矢量数据叠置分析的基本方法；3.掌握ArcGIS中栅格数据（多层面）叠置分析的基本方法。
二、实验背景叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层及其相应属性的操作，其结果综合了原有各图层所具有的属性。
叠置分析与缓冲区分析是GIS最常用的提取空间隐含信息的手段。
叠置分析不仅生成了新的空间关系，还将数据层的属性联系起来生成了新的属性关系，进而生成用户需要的结果或回答用户提出的问题。
由于数据结构的不同，基于矢量数据与栅格数据的叠置方法是不一样的。
就矢量数据而言，一般不存在模式化的分析处理方法，而表现为处理方法的多样性与复杂性，如包含分析、多边形叠置分析等。
ArcGIS 提供的各种叠置分析功能，用户可以针对具体问题灵活运用这些工具。
1.矢量数据地图操作下面是6种常用的地图操作方法：裁剪(Clip)裁剪是以用裁剪层面与输入层面进行运算，输出结果为被裁剪了的输入层面，其属性不变。
相交(intersect)相交是以用来计算两个图层的交叉部分，落在公共区域的特征被保留，输出结果将继承两个层面的所有属性。
联合(union)联合是将两张地图并成一张图，输出结果将合并两层面的所有要素，并继承两层面的所有属性。
合并(Merge)合并是将几张地图并成一张图的过程，输出结果将合并两层面的所有要素，如果属性字段一致则将被保留。
合并分析（Merge）与联合分析不同之处在于合并分析往往是在同类型要素间进行的。
边界融合(Dissolve)边界融合消除具有相同属性的多边形边界（数据分类）。
严格意义上说，边界融合分析只有一个图层参与分析，不属于叠置分析，但是，该分析方法也是常见的矢量地图分析操作。
联接分析(Spatial Join)联接分析是将一个图层的属性数据表（目标表）按位置与另外一个图层的属性表（源表）进行属性联接。
根据数据类型空间关系的不同，可分为：最近距离、是否在内部和是否是其一部分。
矢量数据具有存储量小、几何精度高、易于产生关系等许多优点，但缺乏与遥感数据、数字高程数据直接结合的能力，这样使得数据的更新比较缓慢，且成本代价相对较高，这些缺点在矢量叠置分析中更加突出。
矢量多边形叠置有以下的难点：①由于原图层数据的误差或者数字化误差，使得出现在不同的图层上的同一线化要素等不能精确地重合，导致叠置过程中会出现大量的狭小多边形；②叠置的目的是要得到原叠置层上各属性综合后新分类的空间分布，要求对众多小多边形进行指定要求的类别合并，多边形的合并又是几何数据和拓扑数据重构，与初始化重构一样耗力耗时。
2.栅格数据叠置分析栅格叠置分析是指将不同图幅或不同数据层的栅格数据叠置在一起，在叠置地图的相应位置上产生新的属性的分析方法。
栅格数据由于其自身数据结构的特点，在数据处理与分析中通常使用线性代数的二维数字矩阵分析法作为数据分析的数学基础。
因此，栅格的叠置算法很简单，相当于两个矩阵的算术或逻辑运算，但精度没有矢量高。
栅格数据结构空间信息隐含属性信息明显的特点，可以看作是最典型的数据层面，通过数学关系建立不同数据层面之间的联系是GIS提供的典型功能。
栅格叠置的作用通常有以下几种用途：1、类型叠置：即通过叠置获取新的类型。
如土壤图与植被图叠置，以分析土壤与植被的关系。
2、数量统计：即计算某一区域内的类型和面积。
如行政区划图和土壤类型图叠图，可计算出某一行政区划中的土壤类型数，以及各种类型土壤的面积。
3、几何提取：即通过与所需提取的范围的叠置运算，快速地进行范围内信息的提取。
如感兴趣区的提取，可以将数据的操作定义在感兴趣区上。
三、实验内容1．利用ArcGIS的裁剪功能，裁剪出土地利用图中感兴趣的区域；2．利用ArcGIS的相交分析功能，根据给出的低地和河流缓冲区数据，提取两者的公共区域；3．利用ArcGIS的联合分析功能，根据给出的低地和河流缓冲区数据，提取两者的覆盖的总区域；4．利用ArcGIS的合并分析功能，将两个居民小区进行合并；5．利用ArcGIS的边界融合分析功能，然后对相同用地类型的相邻地块进行融合；6．利用ArcGIS的按空间位置的属性联结分析功能，借助带有行政区名称的面状数据，给不同监测点赋行政区名称；7．利用ArcGIS的图层计算功能，使用给定的河流缓冲区和高侵蚀区的图层，提取位于河流两侧缓冲区范围内高侵蚀区的范围。
四、实验数据dissolve\ parcel shapefile 地块allocation\ block shapefile 行政区图allocation\ type shapefile 环境检测站点overlay\ bufferzone grid 缓冲区范围图overlay\ bluff grid 高侵蚀区图test1\ region shapefile 行政区域图test1\ vegetion shapefile植被分类图test2\ urban grid 城市化范围test2\ reserve grid 自然保护区五、矢量数据的叠置分析矢量数据的叠置分析功能均在ArcToolBox中实现。
1裁剪分析(Clip)提供一幅北京土地利用图(bj_landuse.shp)和overlay图层(roi.shp，表示兴趣区)，通过裁剪分析的方法提取出感兴趣区域范围内的土地利用图。
(1)在ArcMap中，加载bj_landuse.shp和roi.shp。
(2)点击标准工具条上的ArcToolbox按钮，打开ArcToolbox，在ArcToolbox列表框中点击Analysistools\ Extract，双击Clip工具，打开Clip操作的对话框。
(3)在Clip操作窗口，点击【Show Help】按钮，查看软件提供的帮助信息；在Input Features下拉列表框中选择要被裁剪的图层（bj_landuse.shp），在Clip Fetures下拉列表框中选择要进行裁剪的图层(roi.shp)，在Output Feature Class文本框中选择输出文件的名称及路径，然后点击【Ok】按钮。
裁剪分析的结果会自动加载到ArcMap中显示，如图11-1所示。
图11-1小提示:裁剪分析（Clip）实现的功能是将整个空间数据层中感兴趣的研究区域裁剪出来作为独立的数据层，从而减少不必要的大量运算。
2相交分析（Intersect）提供一幅洪水灾害区域图，和一幅低高程区域图，通过Union联合分析的方法获取既在洪水灾害区和低高程区的空间交集地区。
(1)在ArcMap中，新建地图文档，加载Riverbuf.shp和Lowland.shp。
(2)点击标准工具条上的ArcToolbox按钮，打开ArcToolbox，在ArcToolbox列表框中点击Analysistools\Overlay，双击Intersect工具，打开Intersect操作的对话框。
(3)从Input Feature的下拉列表框中选择要进行相交分析的图层，在Output Feature Class文本框中选择输出文件的名称及路径，如图11-2所示，点击【Ok】按钮。
图11-2(4)会自动加载到ArcMap中，查看相交分析的结果的空间范围和属性信息。
小提示：相交分析（Intersect）是将同一区域、同一比例尺的两个或两个以上的数据层进行叠加，将它们的公共区域提取出来生成一个新的数据层，新数据层的各个要素具有各叠加层要素的多重属性。
3联合分析（Union）提供一幅洪水灾害区域图，和一幅低高程区域图，通过Union联合分析的方法获取既在洪水灾害区又在低高程区的区域。
(1)在ArcMap中，新建地图文档，加载Riverbuf.shp和Lowland.shp。
(2)点击标准工具条上的ArcToolbox按钮，打开ArcToolbox，在ArcToolbox列表框中点击Analysistools\Ovelay，双击Union工具，打开Union操作的对话框。
(3)从Input Feature下拉列表中选择要进行联合分析的图层，在Output Feature Class文本框中选择输出文件的名称及路径。
在Join Attribute下拉列表框中，可以选择联合所依据的字段，点击【Ok】按钮。
结果会自动加载到ArcMap中显示，如图11-3所示。
图11-3小提示:与空间数据相交分析（Intersect）相似，空间数据联合分析（Union）也是将同一区域、同一比例尺的两个或两个以上的数据层进行叠加，但是联合分析得到的分析结果是参与分析的数据层范围的并集，新的数据层的各个要素具有各叠加层要素的多重属性。
4合并分析（Merge）提供二幅相邻的街区图，通过Merge合并分析的方法实现两张图的拼接。
(1)在ArcMap中，新建地图文档，加载parcel1.shp和parcel2.shp。
(2)点击标准工具条上的ArcToolbox按钮，打开ArcToolbox，在ArcToolbox列表框中点击DataManagement Tools\General，双击Merge工具，打开Merge操作的对话框。
(3)从Input Datasets下拉列表框中选择要进行合并分析的图层，在Output Feature Class文本框中选择输出文件的名称及路径，点击【OK】按钮。
结果如图11-4所示。
图11-45边界融合分析（Dissolve）提供一幅土地利用图，通过Dissolve边界融合分析的方法实现相同用地类型地块的合并。
(1)在ArcMap中，新建地图文档，加载parcel.shp。
(2)点击标准工具条上的ArcToolbox按钮，打开ArcToolbox，在ArcToolbox列表框中点击DataManagement Tools\Generalization，双击Dissolve工具，打开Dissolve操作的对话框。
(3)从Input Features下拉列表中选择要进行融合分析的图层，在Output Feature Class文本框中选择输出文件的名称及路径，在融合字段（Dissolve_Field）列表框中，确定融合所依据的属性字段：LANDUSE，如图11-5所示，点击【OK】按钮。
图11-5(4)融合分析的结果会自动加载到ArcMap中显示，如图11-6所示。
图11-6小提示：融合分析（Dissolve）是按照数据的某项属性（Attribute），对线状要素或面状要素进行的自动合并：具有相同属性的两个相邻多边形合并成一个多边形，具有相同属性的两条相接弧段合并成一条弧段。
6空间合并分析（Spatial Join）给出一个点要素图层，表示各监测点的环境要素（如二氧化硫的浓度），给出一个面状要素图层，表示行政区域范围，通过Spatial Join工具按空间位置的属性联接分析的方法得出每个监测点的行政区域的名称。