ARCGIS空间分析操作步骤
ArcGIS空间分析
实验报告一、实验背景:如何找到环境好、购物方便、小孩上学方便的居住区地段是购房者最关心的问题,因此购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析,选择最适宜的购房地段。
二、实验目的:熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作,综合利用各项空间分析工具解决实际问题。
三、实验要求1)所寻找的区域应该满足以下条件●离主要交通要道200米之外,以减少噪音污染●在商业中心的服务范围内,服务范围以商业中心规模的大小(属性字段YUZHI)来确定●距名牌高中在750米内,以便小孩上学便捷●距名胜古迹500米内,环境幽雅2)对每个条件进行缓冲区分析,得到各个条件所对应的区域3)运用空间叠置分析对上述4个图层进行叠加,得到适合的购房地段四、实验步骤与内容1) 名胜古迹的影响范围建立:点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,进行参数设置,完成缓冲区建立。
结果如图(1)中黑色区域图(1)2)名牌高中的影响范围建立:点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,进行参数设置,完成缓冲区建立。
结果如图(2)中灰色区域图(2)3) 建立商业缓冲区的影响范围:点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,进行参数设置,完成缓冲区建立。
结果如(3)灰白色区域图(3)4)建立主干道噪音缓冲区:首先在network.shp图层中选出市区的主干道路,然后点击缓冲区按钮,打开缓冲区生成对话框,进行参数设置,完成缓冲区建立。
结果如图(4)淡蓝色区域图(4)5)进行叠置分析操作,求出满足上述四个条件的区域A、求三个图层的缓冲区交集,操作如下:i、打开ArcToolbox,选择Analysis Tools|Overlay|Intersect命令,打开交集操作对话框。
ii、依次添加商业中心的缓冲区、名牌高中的缓冲区和名胜古迹的缓冲区。
iii、指定输出文件的路径和名称。
Iiii、在JoinAttributes文本框中选择ALL。
B、求同时满足四个条件的区域,操作如下:i、打开ArcToolbox,选择Analysis Tools|Overlay|Erase命令,打开图层擦除操作对话框。
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地理信息系统空间分析实验教程PPT-第7章《矢量数据的空间分析》
一、缓冲区分析
Inside and outside
only outside
only inside
Outside and include inside
图7.7 四种不同的面状要素的缓冲区
一、缓冲区分析
除此之外,缓冲区还可以利用距离制图的方 法来获得,但是距离制图方法是基于栅格数据 形式来进行缓冲区的建立,它的过程和结果都 是栅格数据,与矢量的缓冲区建立的方法有着 本质的区别
P {x d(x, A) r}
(d一般是指欧式距离,也可以是其它的距离,其中r为邻域半 径或缓冲区建立的条件)
一、缓冲区分析
点状要素缓冲区
线状要素缓冲区
图7.1 缓冲区示意图
面状要素缓冲区
一、缓冲区分析
2. 缓冲区的建立
点状要素:直接以其为圆心,以要求的缓冲区距离大 小为半径绘圆,所包容的区域即为所要求区 域。
图7.11 均匀插值操作
二、叠置分析
5)图层合并(Union)
图层合并是通过把两个图层的区域范围联合起来而保持 来自输入地图和叠加地图的所有地图要素。在布尔运算上用 的是or关键字,即输入图层or叠加图层,因此输出的图层应 该对应于输入图层或叠加图层或两者的叠加的范围。从数学 角度来表示就是:
{x x AUB}
第七章 矢量数据的空间分析
主要内容
• 缓冲区分析 • 叠置分析 • 网络分析
一、缓冲区分析
1. 缓冲区的基础
缓冲区是地理空间,目标的一种影响范围或服务 范围在尺度上的表现,是给定空间对象或集合后获得 的它们的领域,而邻域的大小由邻域的半径或缓冲区 建立条件来决定,因此对于一个给定的对象A,它的缓 冲区可以定义为:
arcgis点到线的距离
在ArcGIS中,可以使用空间分析工具来计算点到线的距离。
具体步骤如下:
1. 打开ArcGIS并加载需要计算距离的点和线数据。
2. 在“工具箱”中找到“空间分析工具”,并选择“缓冲区分析”工具。
3. 在“缓冲区分析”工具中,选择需要计算距离的点和线数据作为输入要素,并设置缓冲区距离参数。
4. 点击“确定”按钮运行缓冲区分析,生成缓冲区图层。
5. 在“工具箱”中找到“空间分析工具”,并选择“测量工具”。
6. 在“测量工具”中,选择生成的缓冲区图层作为输入要素,并选择需要计算距离的点和线数据作为目标要素。
7. 点击“确定”按钮运行测量工具,生成点到线的距离结果。
需要注意的是,在计算点到线的距离时,需要确保点和线数据在同一个坐标系下,否则计算结果可能会不准确。
另外,缓冲区分析可以用来生成点或线的缓冲区,而测量工具则可以用来计算点或线与缓冲区之间的距离。
空间分析建模_Arcgis实验操作文档
实验七空间分析建模【实验内容与学时】(2学时)[1]图解建模的基本概念及类型[2]图解模型的形成过程[3]实例分析与应用【实验目的】模型生成器 (Model Builder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。
模型是以流程图的形式表示,它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。
你可以将工具和数据集拖动到一个模型中,然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的 GIS 任务。
通过对本次练习,我们可以认识如何在Model Builder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化,加深对地理建模过程的认识,对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。
【实验要求】按照相关要求上交实验报告。
【实验步骤与过程】一、空间分析建模与图解建模基本概念1.空间分析模型及其分类模型是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中最重要的构成及其相互关系的表述。
建模的过程中,需要用到各种各样的工具。
作为各类综合性地学分析模型的基础,空间分析为人们建立复杂的模型提供了基本工具。
空间分析是地理信息系统的主要特征,也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一。
它是基于地理对象的位置和形态特征的数据分析技术,其目的在于提取和传输可见信息。
空间分析模型是对现实世界科学体系问题域抽象的空间概念模型,与广义的模型既有联系,又有区别:①空间定位是空间分析模型特有的性质,构成空间分析模型的空间目标(点、弧段、网络、面域、复杂地物等)的多样性决定了空间分析模型建立的复杂性。
②空间关系也是空间分析模型的一个重要特征,空间层次关系、相邻关系以及空间目标的拓扑关系也决定了空间分析模型建立的特殊性。
③包含坐标、高程、属性以及时序特征的空间数据极其庞大,大量的空间数据通常用图形的方式来表示,这样由空间数据构成的空间分析模型也具有了可视化的图形特征。
空间分析模型可以分为以下几类:①空间分布模型:用于研究地理对象的空间分布特征。
Arcgis实验三(空间数据处理)
实验三、空间数据处理一、实验目的1.掌握空间数据处理(融合、拼接、剪切、交叉、合并)的基本方法,原理。
领会其用途。
2.掌握地图投影变换的基本原理与方法。
3.熟悉ArcGIS中投影的应用及投影变换的方法、技术4.了解地图投影及其变换在实际中的应用。
二、实验准备预备知识:ArcToolbox 是ArcGIS Desktop中的一个软件模块。
内嵌在ArcCatalog 和ArcMap 中,在ArcView、ArcEditor 和ArcInfo 中都可以使用。
ArcToolbox 具有许多复杂的空间处理功能,包括的工具有:●数据管理●数据转换●Coverage 的处理●矢量分析●地理编码●统计分析空间间数据处理是基于已有数据派生新数据的一种方法。
是通过空间分析方法来实现的。
是基于矢量数据进行的,包括如下几种常用的操作:融合,剪切,拼接,合并,相交。
地理坐标系(Geogrpahic Coordinate System)地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系统描述地球上某一点所处的位置。
某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义的。
基准面是利用特定椭球体对特定地区地球表面的逼近,因此每个国家或地区均有各自的基准面。
在ArcGIS中基于这三个椭球,建立了我国常用的三个基准面和地理坐标系:●GCS_WGS1984(基于WGS84 基准面)●GCS_BEIJING1954(基于北京1954基准面)●GCS_XIAN1980(基于西安1980基准面)投影坐标系(Projected Coordinate Systems)投影坐标系使用基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。
这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的,它对应于某个地理坐标系。
投影坐标系由以下参数确定●地理坐标系(由基准面确定,比如:北京54、西安80、WGS84)●投影方法(比如高斯-克吕格、Lambert投影、Mercator投影)在ArcGIS中提供了几十种常用的投影方法北京1954投影坐标系和西安1980坐标系都是应用高斯-克吕格投影,只是基准面、椭球、大地原点不同。
arcgis地理信息系统空间分析实验教程第1章导论
– ArcSDE是管理地理信息的高级空间数据服务器 – ArcIMS 是可伸缩的,通过开放Internet协议进行GIS地图,数
据和元数据发布的地图服务器 – ArcGIS Server是应用服务器,用于构建集中式的企业GIS应用,
• 参考书目
– ARCGIS 8 Desktop 地理信息系统应用指南,清华大学出 版社,2002
– ARC/INFO应用与开发技术(修订版),武汉大学出版社, 2002
– ARCGIS 8 开发与实践,科学出版社,2004 – ARCGIS地理信息系统技术系列丛书
• 三维分析实用指南 • 空间分析使用指南 • 地统计分析实用指南
三、ArcGIS9概述
• 体系结构 • 数据模型 • ArcGIS9新功能 • ESRI简介
ArcGIS简介
• ArcGIS是一个全面的、可伸缩的GIS平台, 为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解 决方案,ArcGIS9由ESRI在2004年推出 , 由数据服务器ArcSDE及4个基础框架组成
– 桌面GIS( Desktop GIS ) – 服务器GIS (Server GIS) – 嵌入式GIS( Embedded GIS ) – 移动GIS (Mobile GIS)
ArcGIS组成
• 桌面GIS:ArcView,ArcEditor和ArcInfo,分享通用结 构、代码基础和扩展模块和统一的开发环境,功能由简单 到复杂
ArcGlobe
图1.9 ArcGlobe示例图
ESRI简介
• Environmental system research institute • 美国环境系统研究公司,成立于1969年,是世
[工学]ARCGIS空间分析指导手册一
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第四章 空间分析
ArcGIS属性字段统计对话框
8
☆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
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。
使用ArcGIS进行地图制作和空间分析的简明教程
使用ArcGIS进行地图制作和空间分析的简明教程第一章:ArcGIS软件介绍ArcGIS是由美国Esri公司开发的一套专业的地理信息系统(GIS)软件,提供了丰富的地图制作和空间分析功能。
该软件广泛应用于城市规划、土地利用、环境分析等领域,具有强大的数据处理能力。
第二章:准备工作在使用ArcGIS进行地图制作和空间分析前,我们需要准备相关数据。
包括地理数据、属性数据以及地图符号等。
同时,还需要明确分析的目标和问题,以便选择合适的工具和方法。
第三章:地理数据获取与处理地理数据是地图制作和空间分析的基础。
我们可以通过多种渠道获取地理数据,如使用ArcGIS内置的数据源、从开放数据平台下载等。
获取到地理数据后,我们还需要进行数据预处理,包括数据格式转换、数据清洗等。
第四章:地图制作ArcGIS提供了丰富的地图制作工具,可以帮助用户创建各种类型的地图。
首先,我们需要选择合适的地图模板或布局。
然后,在地图视图中添加底图、图层、标注等要素,并进行图层样式和符号的设置。
最后,我们可以进行视图调整和地图导出。
第五章:空间分析基础空间分析是GIS的重要功能之一,可以帮助我们发现地理现象之间的关联和趋势。
ArcGIS提供了多种空间分析工具,如缓冲区分析、叠加分析、路径分析等。
在进行空间分析前,我们需要明确分析的目的,选择合适的空间分析方法。
第六章:空间数据查询与查询分析使用ArcGIS,我们可以通过空间数据查询来获取特定条件下的空间要素。
查询可以基于空间关系、属性关系或数据库查询语言。
查询分析可以帮助我们从大量的空间数据中筛选出感兴趣的要素。
第七章:地理统计分析地理统计分析是将统计学方法应用于地理数据的过程。
ArcGIS提供了丰富的地理统计分析工具,如点密度分析、聚类分析、回归分析等。
这些工具可以帮助我们了解地理现象的分布规律和潜在问题。
第八章:空间数据可视化地图制作是空间数据可视化的重要手段之一。
除了制作传统的地图,我们还可以使用ArcGIS进行更加丰富的空间数据可视化。
如何利用ArcGIS绘制地图和空间分析
如何利用ArcGIS绘制地图和空间分析一、介绍ArcGISArcGIS是由美国ESRI公司开发的一套全球领先的地理信息系统软件,广泛应用于地理信息系统、地图制作、空间分析、资源管理等领域。
它提供了强大的功能和工具,可以帮助用户实现地图制作、空间分析等任务。
二、ArcGIS地图制作1. 准备地理数据在使用ArcGIS绘制地图之前,首先需要准备好地理数据。
地理数据包括矢量数据和栅格数据,可以通过多种途径获取,如地理院地形图、遥感影像等。
2. 创建地图文档在ArcGIS中,地图文档(MXD)是存储地图制作相关信息的文件,可以通过“文件”->“新建地图文档”来创建新的地图文档。
创建地图文档后,可以将准备好的地理数据添加到地图文档中。
3. 添加数据添加数据是地图制作的基本步骤之一,可以通过“添加数据”按钮或者“文件”->“添加数据”来添加数据。
添加数据后,可以在地图文档的目录中看到添加的数据。
4. 设置地图属性在地图制作中,可以设置地图的属性,如地图的标题、单位、坐标系统等。
可以通过“图层”->“属性”来设置地图的属性。
5. 样式和符号设置地图的样式和符号设置可以使地图更加美观和易读。
可以调整地图的底图、添加标注、修改符号等。
可以通过“布局”->“工作表”。
6. 输出地图完成地图制作后,可以将地图输出为图片或者PDF文件。
可以通过“文件”->“出图”来完成地图的输出,也可以通过地图布局来调整地图输出的大小和比例。
三、ArcGIS空间分析1. 空间查询ArcGIS提供了强大的空间查询功能,可以通过属性查询和空间查询来获取感兴趣的空间信息。
可以通过“工具”->“查询”来进行查询操作,并设置查询条件。
2. 缓冲分析缓冲分析是一种常用的空间分析方法,通过设置缓冲区的半径,可以根据地理要素的距离来进行分析。
可以通过“工具”->“缓冲区”来进行缓冲分析,并设置缓冲的半径和分析的图层。
第13章ArcGIS栅格数据的空间分析
13.2.4 最短路径
最短路径函数用于确定从某一目标点至一个源的路径。 执行了成本加权距离函数,生成距离和方向栅格数据,就可 以计算从指定目的地到相应源的最低成本路径或最短路径。
13.3 密度制图
密度制图主要根据输入的已知点要素的数值及其分布,来 计算整个区域的数据分布状况,从而产生一个连续的表面。它 主要是基于点数据生成的,以每个待计算格网点为中心,进行 环形区域的搜寻,进而来计算每个格网点的密度值。密度制图 可以分为核函数密度制图和简单密度制图两种。 1.核函数密度制图 2.简单密度制图
13.6.3 重新分类
重新分类是将一种分类体系转换为另一种分类体系,分 类方式和分类数目都可能变化。
13.6.4 添加删除值
添加和删除值的做法和上述方法步骤较为类似,具体如下。 (1)单击选择“空间分析”|“重新分类”命令,弹出“重新分类” 对话框。 (2)在重分类前先选择需要重分类的图层字段,在“输入栅格”栏 中单击下拉按钮或后面的打开按钮,选择要进行值要变化的栅格数据。 (3)在“重分类字段”中选择要用到的属性字段。 (4)在“设置重分类数值”栏中单击“Add Entry”按钮,再其数 据框中将增加一条空白记录,单击选中记录就可以修改此记录。 (5)在“设置重分类数值”栏数据框中单击选择某条记录,然后单 击“Delete Entries“按钮,即可删除记录。 (6)单击“OK“按钮,完成操作。
13.1.4 设置分析区域
在默认的情况下,空间分析的范围是所有数据的重叠范 围,即所有数据的交集。 其中,共有以下5种方式。 1.在地图的可视区域上进行分析; 2.在输入栅格的交集上进行分析; 3.在图层的并集上进行分析; 4.自己设定合适的分析范围; 5.与某个图层一致。
13.2 距离制图
arcgis操作步骤
arcgis操作步骤
ArcGIS 是一套地理信息系统(GIS)软件,用于处理、分析和可视化地理数据。
以下是一般情况下在ArcGIS 中进行基本操作的一些步骤:
一、启动ArcGIS:打开ArcGIS 软件。
二、创建新地图文档(Map Document):在ArcGIS 中创建一个新的地图文档,用于存储地图和相关的地理数据。
三、添加数据(Add Data):将要分析或显示的地理数据添加到地图文档中。
可以是矢量数据(点、线、面)、栅格数据(影像、地形)等。
四、设置地图投影(Define Projection):确保地图文档中的各个数据集使用相同的地理投影,以确保数据在地图上正确对齐。
五、制作地图(Map Layout):在地图文档中创建地图布局,包括地图的标题、图例、比例尺等元素。
六、进行空间分析(Spatial Analysis):使用ArcGIS 工具进行空间分析,如缓冲区分析、空间查询、网络分析等。
七、制作图表和统计(Charts and Statistics):使用ArcGIS 工具制作地理图表,进行数据统计和可视化。
八、输出地图(Export Map):将制作好的地图导出为图像文件、打印文档或其他可用形式。
九、保存和分享(Save and Share):定期保存地图文档,并根据需要分享或分发地图。
十、关闭ArcGIS:完成工作后关闭ArcGIS 软件。
这只是一般情况下的一些基本步骤,具体操作可能会因任务和数据类型而有所不同。
根据具体的需求和工作流程,ArcGIS 提供了丰富的工具和功能来支持地理信息系统的各种应用。
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。
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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。
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、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。
实验数据:实验数据包括:Slope1(栅格数据),Landuse (栅格数据), landuse92,r5yield,emidalat街道图层AIOStreets和城市地籍图层:AIOZonecov气温.shp,YNBoundary.shp (云南省的边界)下载地址/csk/upload/arcgis/ex5/ex5.rar三、实验内容及步骤空间分析模块本章的大部分练习都会用到空间分析扩展模块,要使用“空间分析模块”首先在ArcMap 中执行菜单命令<工具>-<扩展>,在扩展模块管理窗口中,将“空间分析”前的检查框打勾。
然后,在ArcMap 工具栏的空白区域点右键,在出现的右键菜单中找到“空间分析”项,点击该项,在ArcMap中显示“空间分析”工具栏。
执行“空间分析”工具栏中的菜单命令<空间分析>-<选项>设定与空间分析操作有关的一些参数。
这里请在常规选项中设定一个工作目录。
因为在空间分析的过程种会产生一些中间结果,默认的情况下这些数据会存储在Windows 系统的临时路径下(C:\temp),当设置了工作目录后,这些中间结果就会保存在指定的路径下。
1. 了解栅格数据在ArcMap中,新建一个地图文档,加载栅格数据:Slope1,在TOC 中右键点击图层Slope1,查看属性在图层属性对话框中,点击“数据源”选项,可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。
打开“空间分析”工具栏,点击图标,查看栅格数据的统计直方图:新建ArcMap地图文档:加载离散栅格数据:Landuse,在TOC中右键点击Landuse ,“打开属性表”查看字段“Count”可以看到每种地类所占栅格单元的数目2. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)在ArcCatalog下新建一个要素类(要素类型为:多边形),命名为:ClipPoly.shp在ArcMap中,加载栅格数据:Landuse、和ClipPoly.shp打开编辑器工具栏,开始编辑ClipPoly ,根据要剪切的区域,绘制一个任意形状的多边形。
打开属性表,修改多边形的字段“ID”的值为1,保存修改,停止编辑。
打开空间分析工具栏执行命令:<空间分析>-<转换>--<要素到栅格>指定栅格大小:查询要剪切的栅格图层Landuse 的栅格大小,这里指定为25指定输出栅格的名称为路径执行命令: <空间分析>-<栅格计算器>构造表达式:[Landuse]*[polyClip4-polyclip4] ,执行 栅格图层:Landuse 和 用以剪切的栅格 polyClip4 之间的 相乘运算得到的结果即是以任意多边形剪切的Landuse数据3. 栅格重分类(Raster Reclassify)通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据在ArcMap中,新建地图文档,加载栅格数据Slope1,打开“空间分析”工具栏,执行菜单命令“重分类”将坡度栅格重新分为5类:0 – 8 、8 – 15 、15 – 25 、25 – 35、35 度以上。
4. 栅格计算-查询符合条件的栅格(Raster Calculator)找出坡度在25度以下的区域在上一步的基础上进行,执行“空间分析”工具栏上的命令:<空间分析>-<栅格计算器>构造表达式[Slope1]<=25满足条件的栅格赋值为1,其余的栅格赋值为0 5. 面积制表(Tabulate Area)在上一步的基础上进行。
加载Landuse92栅格图层,打开ArcToolbox在ArcToolbox中,执行<Spatial Analyst Tools>-<Zonal>下的“面积制表”工具按上图所示,指定分区数据和输入栅格数据打开得到的交叉面积数据表,观查其中的记录,理解本操作的意义是什么?6. 分区统计(Zonal Statistic)在ArcMap中新建地图文档,加载栅格图层r5yield (粮食产区分类图)、栅格Organic(土壤有机质含量分布图)在r5yield 中,根据产量不同分为5个粮食产区打开ArcToolbox,执行<Spatial Analyst Tools>-<Zonal>下的“区域统计到表”分析工具,按上图所示指定参数,确认后得到如下一个数据表:仔细研究上面的数据表,理解本操作的意义是什么?点击上面数据表中的[选项]按钮,执行“创建图形…”命令根据向导提示,设定参数,生成不同粮食产区土壤有机质含量(平均值)的统计图表从统计图中可以看出,产量最低区有较低的有机质含量,中产区有机质含量较高,这表明较高的有机质含量会带来较高的产量。
最高产量区有机质含量较低可能是其他因素的影响。
7. 缓冲区分析(Buffer)●添加缓冲区向导到菜单中在ArcMap中,执行命令:<工具>-<定制> 在出现的对话框中的“命令”选项页。
在左边栏中,目录列表框中,选择“工具”在右边栏中,命令列表框中,选择“缓冲区向导”拖放“缓冲区向导”图标到菜单<工具>中,或者拖放到一个已存在的工具栏上。
关闭“定制”对话框●创建街道的线状缓冲区新建地图文档,加载街道图层AIOStreets和城市地籍图层:AIOZonecov (地图单位为:米)执行菜单命令:<选择>-<通过属性选择>构造表达式:[STR_NAME]=’CYPRESS’,从图层AIOStrees中,选择街道名称为CYPRESS的街道向导对话框:通过缓冲区向导,建立所选择街道的50米缓冲区(一个多边形图层)得到沿街道“CYPRESS”的50米缓冲区8. 空间关系查询Select By Locatio n:根据位置选择在上一步的基础上进行,找出与街道“CYPRESS”的50米缓冲区相交的地块。
9. 采样数据的空间内插(Interpolate)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。
数据:气温.shp 中有两个字段Y01 Y02 记录的是16个气象观测站,2001年和2002年的年平均气温,下面要通过空间内插的方法将点上的数据扩展到连续的空间上,得到气温空间分布图。
YNBoundary.shp 是云南省的边界新建地图文档,加载图层:气温.shp 、YNBoundary, 打开“空间分析”工具栏,执行菜单命令<空间分析>-<内插成栅格>-<样条>在样条函数内插对话框中,按下图所示指定参数确定后,得到如下的气温空间分布图(通过修改图例得到相同的效果)2001年平均气温样条函数空间内插参考以上操作,生成2002年的平均气温空间分布图:2002年平均气温样条函数空间内插执行菜单命令<空间分析>-<选项>,通过设置相关选项和参数,重新进行空间插值,得到如下的结果(用“距离权重倒数”内插方法)10. 栅格单元统计(Cell Statistic)在上一步的基础上进行现在我们要根据2001年和2002年的年平均气温得到多年平均气温空间分布图,打开“空间分析”工具栏,执行菜单命令<空间分析>-<像素统计>2001、2002年间平均气温空间内插11. 邻域统计(Neighborhood)邻域分析也称为窗口分析,主要应用于栅格数据模型。
地理要素在空间上存在着一定的关联性。
对于栅格数据所描述的某项地学要素,其中的(I,J)栅格往往会影响其周围栅格的属性特征。
准确而有效地反映这种事物空间上联系的特点,是计算机地学分析的重要任务。
窗口分析是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据,开辟一个有固定分析半径的分析窗口,并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算,从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。
支持的几种分析窗口类型:ArcMap中,邻域统计功能所支持的各类算子●多数(Majority)●最大值(Maximum )●均值(Mean )●中值(Median )●最小值(Minimum )●少数(Minority )●范围(Range )●标准差(Standard Deviation )●总数(Sum )●变异度(Variety )●高通量(High Pass )●低通量(Low Pass )●焦点流(Focal Flow)原始栅格(总数Sum)邻域统计栅格在ArcMap中新建地图文档,加载栅格数据:emidalat, 打开“空间分析”工具栏,执行“邻域统计”命令,按如下所示指定参数,将得到一个经过邻域运算操作后的栅格:NbrMean of emidalat ,这是以3×3的格网,对emidalat 栅格中的单元运用“均值”(Mean)算子进行邻域运算后得到的结果。