空间分析考试用实验汇总
空间分析实验总结
一、实验概述 2二、实验专题 2专题1 网络分析之商店选址分析 21.1实验目的21.2实验原理21.3实验内容2专题2空间统计分析 32.1实验背景32.2实验目的 32.3实验内容3专题3 线性参考 33.1实验目的33.2实验内容33.3实验原理3专题4灾害预警 44.1实验目的44.2实验原理4专题5 地统计分析 45.1实验目的45.2实验内容45.3理论基础4专题6水文分析及建模 56.1实验原理56.2实验目的5三、实验收获 5空间分析实验课总结一、实验概述空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息,它是地理信息系统的主要特征,同时也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一,它是各类综合性地学分析模型的基础,为人们建立复杂的空间应用模型提供了基本方法。
空间分析实验是《空间分析》课程的组成部分。
ArcGIS在社会公共安全与应急服务、国土资源管理、遥感、水利、电信、国防等方面和领域有着广泛的应用。
无论是栅格数据和矢量数据,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来得到较为理想的结果。
二、实验专题专题1 网络分析之商店选址分析1.1实验目的(1.)了解网络分析的主要内容与基本原理;(2.)熟练掌握利用ArcGIS进行网络分析的技术方法重点:理解掌握网络数据集的建立及各个参数的意义;(3.)利用网络分析功能进行商店选址战略定位。
1.2实验原理网络分析是对地理网络,城市基础设施网络(如各种网线、电缆线、电力线、供水线等)进行地理化和模型化,基于它们本身在空间上的拓扑关系、内在联系、跨度等属性和性质进行空间分析,通过满足必要的条件得到合理的结果。
1.3实验内容利用ArcGIS软件中的Network Analyst模块进行网络分析,对在墨尔本市地区商店的扩张进行战略定位。
主要进行服务区分析、最佳路径分析、最邻近设施点分析、计算起始-目的地(OD)成本矩阵。
《GIS空间分析》实验报告
《空间分析》实验报告姓名:****学号:********专业:地理信息系统实习时间:2008年4月13日至2008年4月27日实验一:缓冲区分析与叠置分析实验数据:buffer analysis data文件夹下的:point.shp,centerline.shp,sports.shp一、缓冲区分析:包括对点,线,面图层的缓冲,通过使用不同的条件,分析查看缓冲区分析的效果。
1.对线图层右侧做缓冲区.对centerline做右侧的40米的缓冲区(right,flat),命令栏中输入如下命令:Buffer_analysis centerline D:\line_bufferright.shp "40 Meters" RIGHT FLAT NONE #生成的图层 line_bufferright.shp 如下:2.对线图层左侧做缓冲区分析.对centerline图层的左侧做40米的缓冲区(left , round),输入命令如下:Buffer_analysis centerline D:\line_bufferleft.shp "40 Meters" LEFT ROUND NONE #生成的图层 line_bufferleft.shp 如下:3. 对线图层两侧做缓冲区.对centerline做两侧的40米的缓冲区(full,round),输入命令如下:Buffer_analysis centerline D:\line_bufferfull.shp "40 Meters" FULL ROUND NONE # 生成的line_bufferfull.shp如下:5.对点图层做缓冲.对point做40米的缓冲区(full,round),输入命令如下:Buffer_analysis point D:\point_buffer.shp "40 Meters" FULLROUND NONE # 生成的图层 point_buffer.shp 如下:6. 对面图层左侧做缓冲.对sports图层做左侧的40米的缓冲区(left,round),命令栏输入如下:Buffer_analysis sports D:\sports_buffer.shp "40 Meters" LEFT ROUND NONE #生成的图层 sports_buffer.shp 如下:7.sports图层的两侧均做缓冲。
空间分析实验报告
实验一 地图配准实验目的:利用误差校正工具进行影像数据的地理配准实验内容及步骤 :地形图的配准-加载数据和影像配准工具矢量数据的误差校正。
第一步:采集较正控制点第二步:数据较正第三步 MAPGIS矢量图形批处理校正第四步 MAPGIS栅格图像镶嵌(两幅图镶嵌成一幅图)实验二 地图矢量化一、实验目的:编辑器的使用(点要素、线要素、多边形要素的数字化)。
二、实验内容及步骤1 矢量化步骤与系统环境设置矢量化步骤与系统环境设置2线、点的输入及编辑操作线、点的输入及编辑操作一定要注意,对于线的操作,要在“线编辑”中找相应的命令。
对于点的操作,要在“点编辑”中找相应的命令。
对于点的操作,要在“点编辑”中找相应的命令。
3 造区造区4 生成图框生成图框已知图的四个角的经、纬度,生成标准图框。
已知图的四个角的经、纬度,生成标准图框。
实验三 等高线自动赋值一、实验目的等高线的属性编辑和高程自动赋值。
等高线的属性编辑和高程自动赋值。
二、实验内容及步骤单击系统主界面中“图形处理”菜单下的“输入编辑”子系统单击系统主界面中“图形处理”菜单下的“输入编辑”子系统在左边的“工程管理窗口”中单击右键,弹出快捷菜单,单击“添加项目”命令命令单击“线编辑”菜单下“参数编辑”命令中的“编辑线属性结构”命令则系统弹出“编辑属性结构”对话框,给“KU6_3.WL ”线文件添加一“高程”属性字段;单击“矢量化”菜单下的“高程自动赋值”命令;然后将鼠标放在等高线的中央,按住左键拖动;然后再次单击左键,则系统会弹出“高程增量设置”对话框,假设当前的高程值为1000,高程距为-10(可以知道这个生成的地形应该为一山峰); 然后单击“确定”按钮,即可实现等高线自动赋值;剩余部分的等高线(即上图中黑色的等高线)赋值的方法如下:先通过查询属性,查询如图中红色所示的线的高程值,直到为680;则其左侧的线就可以推断出其当前的高程值为670,所以通过“矢量化”菜单下的“高程自动赋值”命令,即可实现左侧部分的等高线赋值情况;分的等高线赋值情况;赋值后的结果;赋值后的结果;赋值后的结果;剩下的部分依照类似的方法,剩下的部分依照类似的方法,剩下的部分依照类似的方法,实现等高线实现等高线自动赋值;自动赋值;这时每个等高线就都具备了高程值,可以通过查阅线的属性来查看,如果个别线没有高程值,则可以手工输入正确的值即可;最后要记得保存赋值后的等高线文件;线文件;实验四 叠加分析与缓冲区分析实验目的实验目的矢量数据(点、线、面)的叠加分析与缓冲区分析。
安徽理工大学空间分析考试总结
安徽理工大学空间分析考试总结a空间分析基础知识空间分析概念答:空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息,是利用各种空间分析模型及空间操作对地理数据库中的空间数据进行深加工,进而产生新的知识。
空间分析主要研究内容答:1叠置分析:在同一空间参照下,将同一地区的地理对象的图层进行叠合,产生新的几何数据或属性数据;2缓冲区分析:点、线、面实体,自动建立他们周围一定距离的带状区;3网络分析:网状事物以及他们的相互关系和内在联系进行地理分析和模型化;4地形分析:对地形及其特征进行分析;5统计分析:主要对数据进行分类和综合评价。
空间分析还包括:空间查询和量算、趋势面分析、三维空间分析、空间插值方法、几何分析以及其他应用模型分析等空间分析与GIS关系空间分析与GIS结合的层次:1)空间分析模型与GIS相互独立;2)空间分析模型与GIS的松散结合;3)空间分析模型软件与GIS的紧密结合;4)空间分析过程与GIS完全一体化;5)空间分析功能相对较弱。
空间分析是GIS的核心和重要功能之一,开发空间分析功能强大的GIS系统,本质上是建立功能强大的空间分析模型。
地理空间数据概念:面向主题的、集成的、动态更新的、持久的空间数据集合。
地理空间数据库概念:空间数据库介绍存贮、管理和检索空间数据的有效技术。
是用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等方面信息的数据库。
组织特征:1)空间特征;2)非结构化特征;3)空间关系特征;4)分类编码;5)海量数据特征。
矢量数据模型、栅格数据模型概念及空间分析中优、缺点认识栅格数据模型:地理空间作为一个整体被划分为规则的格网空间位置由格网的行、列所表示。
格网的大小反映了数据的分辨率。
优点:1、结构简单,易数据交换。
2、叠置分析和地理(能有效表达空间可变性)现象模拟较易。
3、利于与感遥数据的匹配应用和分析,便于图像处理。
4、输出快速,成本低廉。
空间分析算法实验报告
一、实验目的1. 理解空间分析算法的基本原理和常用方法。
2. 掌握空间分析算法在地理信息系统中的应用。
3. 通过实际编程,提高空间分析算法的实现能力。
二、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3. 地理信息系统:ArcGIS三、实验内容1. 空间分析算法概述2. 邻域分析3. 空间聚合4. 空间叠加5. 空间网络分析四、实验步骤1. 邻域分析(1)选择实验数据:选取一个包含点、线、面的空间数据集。
(2)实现邻域分析算法:编写Python代码,实现基于邻域分析的点、线、面查询。
(3)结果展示:在ArcGIS中展示邻域分析结果,分析算法效果。
2. 空间聚合(1)选择实验数据:选取一个包含点、面的空间数据集。
(2)实现空间聚合算法:编写Python代码,实现基于空间聚合的点、面数据汇总。
(3)结果展示:在ArcGIS中展示空间聚合结果,分析算法效果。
3. 空间叠加(1)选择实验数据:选取两个空间数据集,分别为点、面数据。
(2)实现空间叠加算法:编写Python代码,实现点、面数据的空间叠加。
(3)结果展示:在ArcGIS中展示空间叠加结果,分析算法效果。
4. 空间网络分析(1)选择实验数据:选取一个包含道路、节点的空间数据集。
(2)实现空间网络分析算法:编写Python代码,实现基于网络分析的最短路径、最小费用流等算法。
(3)结果展示:在ArcGIS中展示空间网络分析结果,分析算法效果。
五、实验结果与分析1. 邻域分析实验结果表明,邻域分析算法能够有效地实现点、线、面的空间查询。
在实际应用中,邻域分析可用于查询特定区域内的点、线、面数据,为城市规划、环境监测等领域提供数据支持。
2. 空间聚合实验结果表明,空间聚合算法能够将点、面数据按照特定规则进行汇总。
在实际应用中,空间聚合可用于统计某个区域内的点、面数据数量,为资源调查、环境评价等领域提供数据支持。
3. 空间叠加实验结果表明,空间叠加算法能够实现点、面数据的空间叠加。
空间时序分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景空间时序分析是一种将空间数据和时序数据相结合的方法,通过对空间数据的时序变化进行分析,揭示地理现象在时间和空间上的演变规律。
随着地理信息科学和计算机技术的快速发展,空间时序分析在资源管理、城市规划、环境监测等领域得到了广泛应用。
本实验旨在通过空间时序分析方法,分析某地区土地利用变化规律,为土地利用规划和管理提供依据。
二、实验目的1. 掌握空间时序分析方法的基本原理和操作步骤;2. 分析某地区土地利用变化规律,为土地利用规划和管理提供依据;3. 提高对空间数据的处理和分析能力。
三、实验数据1. 实验数据来源:某地区1985年至2015年的土地利用遥感影像数据;2. 数据格式:地理信息系统(GIS)格式,包括影像数据和属性数据;3. 数据预处理:对遥感影像数据进行预处理,包括辐射校正、几何校正、拼接等。
四、实验方法1. 空间时序分析方法:(1)空间自相关分析:利用Moran's I指数分析土地利用变化的空间自相关性;(2)空间时序分析:利用时空分析模型(如时空转移矩阵)分析土地利用变化的时序规律;(3)变化检测:利用变化检测算法(如对象匹配法)识别土地利用变化。
2. 实验步骤:(1)数据预处理:对遥感影像数据进行预处理,包括辐射校正、几何校正、拼接等;(2)空间自相关分析:计算Moran's I指数,分析土地利用变化的空间自相关性;(3)空间时序分析:建立时空分析模型,分析土地利用变化的时序规律;(4)变化检测:利用变化检测算法识别土地利用变化;(5)结果分析:对实验结果进行解释和讨论。
五、实验结果与分析1. 空间自相关分析结果:Moran's I指数显示,该地区土地利用变化具有显著的空间自相关性,说明土地利用变化在空间上具有一定的集聚性。
2. 空间时序分析结果:时空分析模型结果显示,该地区土地利用变化在时间上呈现明显的趋势性,即土地利用类型从耕地向建设用地、林地等方向转变。
空间分析实验报告
空间分析原理及应用上机实验练习1:利用缺省参数创建一个表面1.1 启动ArcMap并激活地统计分析模块单击窗口任务栏的Start按扭,光标指向Programs,再指向ArcGIS,然后单击ArcMap。
在ArcMap中,单击Tools,在单击Extensions,选中Geostatistical Analyst复选框,单击Close 按扭。
1.2 添加Geostatistical Analyst工具条到ArcMap中。
单击View菜单,光标指向Toolbars,然后单击Geostatistical Analyst。
1.3 在ArcMap中添加数据层一旦数据加入后,就能利用ArcMap来显示数据,而且如果需要,还可以改变没一层的属性设置(如符号等等)1.单击Standard工具条上的Add Data按扭。
2.找到安装练习数据的文件夹(缺省安装路径是C:\ArcGIS\ArcTutor\Geostatistics),按住Ctrl键,然后点击并高亮显示Ca_ozone_pts和ca_outline数据集。
3.单击Add按扭。
4.单击目录表中的ca_outline图层的图例,打开Symbol Selector对话框。
5.单击Fill Color下拉箭头,然后单击No Color。
6.在Symbol Selector对话框中单击OK按钮。
7.点击Standard工具条上的Save按扭。
新建一个本地工作目录(如C:\geostatistical),定位到本地工作目录。
1.4 利用缺省值创建表面1.单击Geostatistical Analyst,然后单击Geostatistical Wizard。
2.点击Input Data下拉箭头,单击并选中ca_ozone_pts。
3.单击Attribute下拉框箭头,单击并选中属性OZONE。
4.在Methord对话框中单击Kriging.5.单击Next按扭。
缺省情况下,在Geostatistical Method Selection对话框中,OrdinaryKriging和Prediction Map被选中.6.在Geostatistical Method Selection对话框中单击next按扭。
空间分析实验
空间分析实例实验一、山顶点得提取应用栅格数据空间分析模块中得等高线提取功能,分别提取等高距为 15 米与75 米得等高线图,并按标准地形图绘制等高线方法绘制等高线,作为山顶点提取得地形背景通过邻域分析与栅格计算器提取山顶点(实验数据:“F:\2012_work\国家海洋监测中心\国家海洋监测中心培训\空间分析\表面分析”)操作步骤:1、加载Spatial Analyst 模块与DEM 数据2、单击ArcToobox,弹出ArcTooblox窗口,点击Spatical Analyst->表面分析->等值线,提取等高距为 15 米得等高线数据,输出图层为Contour_dem15:3、同上,修改Contour interval 为75 米,提取等高距为75 米得等高线,输出文件名为Contour_dem75。
修改图例颜色以区别等高线显示效果,单击contour15 数据层线状图例,弹出symbol selector对话框,选择显示颜色为灰度60%(可任意选择),并点击ok。
4、点击Spatical Analyst->表面分析->山体阴影,设置输出文件名为Hillshade,其她参数取默认值,提取该地区光照晕渲图,作为等高线三维背景。
5、点击Spatical Analyst->地图代数->栅格计算器,输入计算公式:DEM>=0,输出栅格为back,单击ok。
提取有效数据区域,作为等高线三维背景掩膜。
双击 back 数据层,在弹出得属性对话框得“显示”属性页设置透明度为60%,在“符号化”属性框中设置其显示颜色为Gray50%,单击ok6、按contour_dem75、contour_dem15、back、Hillsha_dem 次序放置数据层,生成三维立体等高线图,如下:7、点击Spatical Analyst->邻域分析->焦点统计,设置参数如下,单击ok,提取11×11 分析窗口最大值。
空间分析考试用实验汇总
空间分析考试用实验汇总实验一区域植被情况统计一、实验目的通过本次实验,学习ArcGIS空间分析环境设置、栅格计算和栅格重分类二、数据准备下载空间分析教案下本次实验的数据chengdu.pix,为实验做准备三、实验要求1)在ArcGIS中数字化,将二环路以内作为研究区域多边形2)统计成都市二环路以内的植被覆盖情况,并完成下表:3)将区域植被统计过程在ModuleBuilder中建模,建模效果如下:四、实验步骤1)打开数据2)新建面图层,并数字化成都二环作为掩膜数据3)ModuleBuilder中建模(1)点击构建模型构建器以上两种方式都可以打开建模窗口(2)添加数据并设置模型参数(3)栅格计算等到NDVI打开栅格计算器栅格计算(4)重分类(5)保存模型(6)环境设置(PS:由于软件BUG,环境设置只能在建模后再设置)选中模型属性设置参数:勾选上处理范围、输出坐标系、和栅格分析,点“值”,分别设置输出坐标系(与原图一致)、处理范围(与CD-2huan图层一致)和栅格分析(像元大小与原图一致,掩膜数据为CD-2huan)实验二问题描述:假设某地新建了一个小学。
考虑到学生上学放学交通问题,打算修建一条公路与已有公路连接起来。
如下图所示,绿色表示学校,红色旗帜为公路的起点,现在将修筑一条连接这两个区域的公路,在修建公路的时候需要考虑地形坡度问题和公路经过地区的土地利用情况,从而减少成本和工程难度。
在本例子中我们将使用Spatial Analyst模块中的Cost Distance,Cost Path两个功能,首先我们一起来了解一些这两个工具的作用和使用方法。
1、生成直线距离( Path Distance)生成直线距离是用来给出栅格中每个单元距离最近的源的直线距离。
使用该功能可以帮助选择合适的补给源。
Path Distance不设定代价栅格Cost Raster参数时为直线距离2、成本加权(Cost Distance或Path Distance)使用上面的直线距离功能,我们可以很容易的生成各栅格单元到源的直线距离,但是在实际工作中,远没有这么简单。
空间分析实验报告模板
一、实验基本信息1. 实验名称:2. 实验时间:3. 实验地点:4. 实验人员:5. 实验指导教师:二、实验目的简要说明本次实验的目的,例如:- 掌握空间数据的基本概念和属性;- 熟悉常用的空间分析方法和技巧;- 通过实际案例分析,探索地理现象的空间分布规律;- 理解空间分析的原理及其在地理信息系统中的应用。
三、实验原理简要介绍实验所涉及的基本原理,例如:- 空间分析的定义和作用;- 常用的空间分析方法,如缓冲区分析、叠加分析、距离分析等;- 空间插值方法,如反距离权重插值法、样条插值法等。
四、实验数据1. 数据来源:说明实验所使用的数据来源,例如:地理信息系统(GIS)软件自带数据、公开数据平台、实地调查等。
2. 数据类型:说明实验所使用的数据类型,例如:矢量数据、栅格数据、点数据、线数据、面数据等。
3. 数据预处理:说明对原始数据进行处理的步骤,例如:数据清洗、数据转换、坐标系统转换等。
五、实验步骤1. 数据导入:将实验数据导入GIS软件。
2. 数据可视化:利用GIS软件进行数据可视化,例如:绘制地图、生成专题图等。
3. 空间分析:- 选择合适的空间分析方法,如缓冲区分析、叠加分析、距离分析等;- 设置分析参数,例如:缓冲区半径、叠加条件、距离阈值等;- 执行空间分析操作,生成分析结果。
4. 结果输出:将分析结果保存为图形文件或表格文件。
六、实验结果与分析1. 实验结果展示:展示实验结果,例如:缓冲区图、叠加图、距离分析图等。
2. 结果分析:对实验结果进行解释和分析,例如:- 分析地理现象的空间分布规律;- 解释空间分析结果对实际问题的意义;- 讨论实验结果与预期结果的差异。
七、实验总结1. 实验收获:总结本次实验的收获,例如:- 掌握了空间分析的基本方法;- 熟悉了GIS软件的操作;- 提高了地理信息分析能力。
2. 实验不足:分析实验过程中存在的问题和不足,例如:- 数据质量对实验结果的影响;- 空间分析方法的选择;- 实验操作技巧的掌握。
空间分析实验报告
空间分析实验报告摘要本实验旨在通过空间分析方法探究不同空间特征对于人们行为和决策的影响。
通过对一组参与者进行实地调查和数据分析,我们得出了一些有关空间分析的重要结论。
本报告将详细介绍实验的设计、参与者的招募、数据的收集和分析过程,并呈现我们的主要发现。
介绍空间分析是地理学和城市规划等领域中重要的研究方法。
它关注的是空间特征、空间交互和空间行为之间的关系。
了解这种关系可以帮助我们更好地理解人们在不同环境中的行为和决策。
在本实验中,我们选择了几个常见的空间特征,例如建筑高度、道路密度和公共设施的分布等,以探究它们对人们行为的影响。
我们预计不同的空间特征将通过对人们的感知和交互产生不同的影响。
方法实验设计我们在城市中选择了三个不同的位置进行实地调查。
这些位置具有不同的空间特征,例如高层建筑密集、道路繁忙或公共设施丰富。
每个位置都设有观察点,参与者需要在观察点停留并完成一系列任务。
参与者招募我们通过社交媒体和本地志愿者组织招募了一百名年龄在18至35岁之间的参与者。
参与者需具备一定的城市规划和地理学知识,以保证实验结果的可靠性。
数据收集参与者在实地调查期间,我们使用了问卷调查和行为观察两种方式来收集数据。
问卷调查包括了参与者对所处环境的感知、对特定空间特征的评价以及其行为和决策的原因等。
行为观察则记录了参与者在观察点停留时的行为表现。
数据分析我们使用统计分析软件对收集到的数据进行了分析。
主要的分析方法包括描述统计、相关性分析和回归分析。
通过这些分析,我们得出了不同空间特征与人们行为和决策之间的关联。
结果根据我们的数据分析,我们得出了以下重要结果: 1. 高层建筑密集的区域更容易引起参与者的注意,但也会造成一定的压迫感。
2. 道路密度较高的区域导致参与者行走速度加快,但也增加了交通事故的风险。
3. 公共设施丰富的区域使参与者更愿意在该地区停留和进行社交活动。
讨论与结论本实验通过空间分析方法探究了空间特征对人们行为和决策的影响。
空间分析模型实验报告
一、实验背景随着地理信息科学和空间分析技术的不断发展,空间分析模型在资源管理、城市规划、环境监测等领域发挥着越来越重要的作用。
本实验旨在通过实际操作,了解空间分析模型的基本原理和应用方法,并通过实例分析,验证模型的实用性和有效性。
二、实验目的1. 掌握空间分析模型的基本原理和常用方法。
2. 熟悉空间分析软件的操作,如ArcGIS等。
3. 通过实例分析,验证空间分析模型在解决实际问题中的应用价值。
三、实验内容1. 实验数据准备本次实验数据选取我国某城市的土地利用数据,包括土地利用现状图、行政区划图、地形图等。
数据格式为矢量数据。
2. 实验软件及工具实验软件:ArcGIS 10.5实验工具:空间分析模块、缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
3. 实验步骤(1)数据预处理对实验数据进行检查,确保数据质量。
对土地利用现状图进行拓扑检查,消除拓扑错误。
对行政区划图进行投影转换,确保坐标系一致。
(2)空间叠加分析以土地利用现状图为底图,叠加行政区划图,分析不同区域土地利用类型的空间分布特征。
(3)缓冲区分析以河流为分析对象,绘制河流两侧的1000米缓冲区,分析河流对周边土地利用的影响。
(4)网络分析以城市道路为分析对象,构建道路网络,计算不同区域之间的最短路径距离,分析交通可达性。
(5)结果可视化利用ArcGIS软件中的可视化工具,将分析结果进行可视化展示。
四、实验结果与分析1. 土地利用类型空间分布特征通过叠加分析,发现该城市土地利用类型以耕地、林地、草地为主,分布较为均匀。
其中,耕地主要分布在城市周边地区,林地、草地主要分布在山区。
2. 河流对周边土地利用的影响通过缓冲区分析,发现河流对周边土地利用的影响较大。
在河流两侧1000米范围内,土地利用类型以耕地、林地为主,表明河流对周边土地利用具有明显的促进作用。
3. 交通可达性分析通过网络分析,发现该城市交通可达性较好。
不同区域之间的最短路径距离较短,表明城市内部交通网络较为完善。
实验三 三维空间分析
实验三三维空间分析一、表面创建及景观图制作数据1)景区等高线矢量数据Arc-Clip2)景区道路矢量数据Arc-Clip-road3)景区水系矢量数据Arc-Clip-river4)景区休憩地数据层Arc-Clip-urb要求1)利用所给等高线数据建立景区栅格表面。
2)在ArcScene三维场景中,实现表面与其它要素叠加三维显示。
3)设计各要素如道路、水系等的符号化显示。
4)综合考虑表面及各要素,生成美观大方的区域景观图。
操作步骤1.打开数据,根据需求创建TIN,在Layer框中勾选等高线图层Arc-Clip,在右边的Height Source中选择Elevation字段,在Triangulate as中选择soft line。
2.创建栅格表面,由tin转栅格在Input TIN选项栏中选择tin,在Attribute栏中点选Elevation ,在Output raster栏中键入生成的DEM保存地址,点击OK。
3.建立三维景观图依次打开需要叠加显示的道路、水系、休憩地要素图层的属性对话框如图示,设置其基准高程为区域TIN表面,实现要素与地形的三维叠加显示。
(需要设置的图层有Arc-Clip-river,Arc-Clip-road,Arc-Clip-urb,tingrid,其余图层取消勾选,不显示)此外,如果需要对地形起伏程度进行拉伸以夸大或缩小起伏度,可通过设置各图层数据高程转换系数实现。
最后生成景观图。
二污染物在蓄水层中的可视化数据1)污染物浓度栅格图层数据contamination。
2)水井位置点数据层wells.shp,其中包含水井深度属性。
3)需要清理的污染源(工业设施)数据facility.shp,其属性中包括需要进行清理的优先级。
4)污染物空间的TIN表面C-TIN。
要求:利用所给数据,实现污染物状况的三维可视化显示、点状水井矢量要素的突出显示、污染物的符号化突出显示。
实验步骤1.显示污染物的体积与污染程度。
空间分析实验报告
一、实验目的1. 理解空间分析的基本概念和原理;2. 掌握常用的空间分析方法,如空间叠加、缓冲区分析、网络分析等;3. 运用ArcGIS软件进行空间分析实验,解决实际问题。
二、实验内容1. 数据准备本次实验采用我国某地区的矢量数据,包括行政区划、交通网络、土地利用等数据。
2. 空间叠加分析(1)目的:分析行政区划与交通网络的相互关系。
(2)步骤:① 打开ArcGIS软件,加载行政区划和交通网络数据;② 选择“分析”工具栏下的“叠加”工具;③ 设置叠加类型为“交集”;④ 选择输出图层,保存结果。
(3)结果分析:通过空间叠加分析,可以看出行政区划与交通网络的分布情况,为城市规划提供依据。
3. 缓冲区分析(1)目的:分析某地区河流对周边土地利用的影响。
(2)步骤:① 打开ArcGIS软件,加载行政区划、交通网络和河流数据;② 选择“分析”工具栏下的“缓冲区”工具;③ 设置缓冲区距离为500米;④ 选择输出图层,保存结果。
(3)结果分析:通过缓冲区分析,可以看出河流对周边土地利用的影响范围,为土地利用规划提供参考。
4. 网络分析(1)目的:分析交通网络的通达性。
(2)步骤:① 打开ArcGIS软件,加载行政区划、交通网络和居民点数据;② 选择“分析”工具栏下的“网络分析”工具;③ 设置网络分析类型为“最短路径”;④ 选择起点和终点,保存结果。
(3)结果分析:通过网络分析,可以看出居民点到交通网络的通达性,为交通规划提供依据。
三、实验结果与讨论1. 通过空间叠加分析,可以看出行政区划与交通网络的分布情况,为城市规划提供依据。
例如,在城市规划中,可以根据交通网络的分布情况,合理规划住宅区、商业区等。
2. 通过缓冲区分析,可以看出河流对周边土地利用的影响范围,为土地利用规划提供参考。
例如,在土地利用规划中,可以根据河流的分布情况,合理规划湿地保护区、农田保护区等。
3. 通过网络分析,可以看出居民点到交通网络的通达性,为交通规划提供依据。
空间分析实验报告
空间分析实验报告空间分析实验报告概述:本次实验旨在通过空间分析技术,对特定区域的地理数据进行分析,以探索其内在的空间关系和模式。
实验过程中,我们使用了地理信息系统(GIS)软件,对一组城市人口分布数据进行了处理和分析,以期发现城市人口分布的空间模式和相关因素。
数据收集与预处理:我们选择了某国家的20个城市作为研究对象,通过收集相关的城市人口分布数据,构建了一个城市人口分布数据集。
为了保证数据的准确性和可靠性,我们从政府公开的统计数据中获取了每个城市的人口数量,并将其转化为数字化的空间数据。
数据分析与结果:在进行空间分析之前,我们首先对数据进行了预处理。
通过GIS软件,我们将每个城市的人口数量数据与其对应的地理位置进行关联,并将其转化为矢量数据。
接着,我们利用空间插值技术对数据进行了插值处理,以填补数据中的空洞和缺失值。
在数据预处理完成后,我们进行了一系列的空间分析操作。
首先,我们使用空间聚类分析方法,对城市人口分布数据进行了聚类分析。
通过聚类分析,我们发现了一些明显的人口集聚区域,这些区域往往是经济发展较为繁荣的城市核心区。
同时,我们还发现了一些人口分散的区域,这些区域往往是相对较为偏远或经济发展相对较弱的地区。
接着,我们进行了空间自相关分析,以探索城市人口分布的空间相关性。
通过计算空间自相关指数,我们发现了城市人口分布的空间聚集程度。
结果显示,城市人口分布存在显著的空间自相关性,即人口数量较多的城市往往周围也有较多的人口数量。
这一结果表明了人口分布的空间集聚特征,与城市的经济、交通等因素密切相关。
进一步地,我们进行了空间回归分析,以探究城市人口分布与其他因素之间的空间关系。
通过建立空间回归模型,我们发现了一些影响城市人口分布的关键因素。
例如,城市的经济发展水平、交通便利程度、教育资源等因素都对城市人口分布产生了显著影响。
这些结果为城市规划和发展提供了重要的参考依据。
结论与展望:通过空间分析实验,我们深入了解了城市人口分布的空间模式和相关因素。
空间分析实验4报告-CUIT
空间分析实验报告
实验题目:退耕还林还草决策分析
班级姓名学号日期
一、实验目的
1、通过本次实验,学习表面分析、统计分析;
2、巩固空间分析环境设置、栅格计算等学习过的知识。
二、实验准备
软件准备:ArcMap10.0
数据准备:Landuse92、Slope1、tdlymetadata.dbf
三、实验步骤
1、打开ArcMap软件加载准备好的数据,并设置显示坐标系统为投影坐标系统。
2、使用表面分析的坡度工具对Slope1数据计算坡度。
3、对计算得到的坡度进行重分类。
4、对坡度与Landuse92数据进行统计分析。
5、使用办公软件对得到的结果进行统计。
表一:各土地利用类型的坡度分析(面积百分比%)
表二:耕地坡度组成
四、结果分析
1、对重分类后的坡度数据与土地利用类型数据进行区域分析,得到关于两者的数据表
格,再使用办公软件对其进行数据处理;
2、从以上结果中可以看出,研究区的耕地大多位于坡度小于2度的地区,且耕地总面
积为土地利用总面积的近30%;
3、从以上数据可以得出坡度大于35度的需要退耕的耕地面积为23.0314平方千米,占
到土地总面积的4%;
4、在进行区域分析时使用的是“面积制图”工具,在选择输入文件时一定要弄清楚谁
作为行数据谁是列数据,不然得到的结果就会不是我们想要的。
空间分析综合实验报告
一、实验背景随着科学技术的不断发展,空间数据在地理信息系统(GIS)中的应用越来越广泛。
空间分析作为GIS的核心功能之一,通过对空间数据的处理和分析,为城市规划、资源管理、环境监测等领域提供决策支持。
本实验旨在让学生掌握空间分析的基本原理和方法,提高在实际工作中应用空间分析技术的能力。
二、实验目的1. 理解空间分析的基本原理和概念;2. 掌握常用空间分析方法,如空间插值、空间叠加、缓冲区分析等;3. 学会利用ArcGIS软件进行空间分析实验;4. 培养学生独立思考、解决问题的能力。
三、实验内容1. 实验一:空间插值(1)实验目的:了解空间插值原理,掌握常用空间插值方法。
(2)实验内容:以某地区降水量数据为例,采用反距离权重插值法(IDW)和样条插值法(Spline)进行空间插值,生成连续的栅格表面。
(3)实验步骤:1)导入实验数据;2)选择插值方法;3)设置插值参数;4)执行插值操作;5)输出结果并进行分析。
2. 实验二:空间叠加(1)实验目的:了解空间叠加原理,掌握常用空间叠加方法。
(2)实验内容:以某地区土地利用数据和植被覆盖数据为例,进行空间叠加分析,生成叠加结果。
(3)实验步骤:1)导入实验数据;2)选择叠加类型;3)设置叠加参数;4)执行叠加操作;5)输出结果并进行分析。
3. 实验三:缓冲区分析(1)实验目的:了解缓冲区分析原理,掌握常用缓冲区分析方法。
(2)实验内容:以某地区交通线路为例,进行缓冲区分析,生成不同距离的缓冲区。
(3)实验步骤:1)导入实验数据;2)设置缓冲区参数;3)执行缓冲区操作;4)输出结果并进行分析。
四、实验结果与分析1. 实验一:通过空间插值实验,成功生成了某地区降水量的连续栅格表面,为后续的水资源管理、灾害预警等提供了数据支持。
2. 实验二:通过空间叠加实验,成功生成了土地利用和植被覆盖的叠加结果,为土地规划、生态环境监测等领域提供了数据基础。
3. 实验三:通过缓冲区分析实验,成功生成了不同距离的缓冲区,为交通规划、土地利用等提供了决策依据。
空间统计分析实验报告
空间统计分析实验报告一、空间点格局的识别1、平均最邻近分析平均最邻近距离指点间最邻近距离均值。
该分析方法通过比较计算最邻近点对的平均距离与随机分布模式中最邻近点对的平均距离,来判断其空间格局,分析结果如图1所示。
图1 平均最邻近分析结果图最邻近比率小于1,聚集分布,Z值为-7.007176,P值为0,即这种情况是随机分布的概率为0计算结果共有5个参数,平均观测距离,预期平均距离,最邻近比率,Z 得分,P值。
P值就是概率值,它表示观测到的空间模式是由某随机过程创建而成的概率,P 值越小,也就是观测到的空间模式是随机空间模式的可能性越小,也就是我们越可以拒绝开始的零假设。
最邻近比率值表示要素是否有聚集分布的趋势,对于趋势如何,要根据Z值和P值来判断。
本实验中的最邻近比率小于1 ,聚集分布,Z值为-7.007176,P值为0,即这种情况是随机分布的概率为0,该结果说明云南省详细居民点的分布是聚集分布的,不存在随机分布。
2、多距离空间聚类分析基于Ripley's K 函数的多距离空间聚类分析工具是另外一种分析事件点数据的空间模式的方法。
该方法不同于此工具集中其他方法(空间自相关和热点分析)的特征是可汇总一定距离范围内的空间相关性(要素聚类或要素扩散)。
本实验中第一次将距离段数设为10,距离增量设为1,第二次将距离段数设为5,距离增量同样为1,得到如图2和图3所示的结果。
从图中可以看出,小于3千米的距离内,观测值大于预测值,居民点聚集,大于3千米,观测值小于预测值,居民点离散。
且聚集具有统计意义上的聚集,离散并未具有统计意义上的显著性。
图2 K函数聚类分析结果1小于3千米,居民点聚集,且聚集具有统计意义上的聚集,大于3千米,居民点离散,离散并未具有统计意义上的显著性图3 K函数聚类分析结果23、密度制图前面的最邻近分析和K函数聚类分析只能得到从数值上的出空间分布的状态,但并不能直观看到分布集聚或分散的位置、形状和大小。
空间统计分析实验报告
平均jft 刻距寓: 背期平均距离: 0.1252130.14415511.868596-7.00717& 最邻近比率小于 1,聚集分布,Z 值为-7.007176, P 值为0,即这种情况 是随机分布的概率为0着入董素类; 详细居民点範韶法: E UCUDGAN研究区域:64.58617^1空间统计分析实验报告一、空间点格局的识别1、平均最邻近分析平均最邻近距离指点间最邻近距离均值。
该分析方法通过比较计算最邻近点对的平均距离与随机分布模式中最邻近点对的平均距离,来判断其空间格局,分析结果如图1所示。
平均最近的相邻要素汇总(p-WilhM) W0.05-血。
Ml假设2潯分为-7.01,佩然值小于1%,jtt 魔案格局可能是随机言生的结 果。
平均最近的相邻要素汇总最邻还比丰:UK68油& -7.007176 ■ p 值:o.oooaoo 勾炉仏■啟VcdufE.riim*dP 值; O.O0&OM 数提集信息图1平均最邻近分析结果图计算结果共有5个参数,平均观测距离,预期平均距离,最邻近比率,得分,P 值。
P值就是概率值,它表示观测到的空间模式是由某随机过程创建而成的概率,P值越小,也就是观测到的空间模式是随机空间模式的可能性越小,也就是我们越可以拒绝开始的零假设。
最邻近比率值表示要素是否有聚集分布的趋势,对于趋势如何,要根据Z值和P值来判断。
本实验中的最邻近比率小于1 ,聚集分布,Z值为-7.007176, P值为0,即这种情况是随机分布的概率为0,该结果说明省详细居民点的分布是聚集分布的,不存在随机分布。
2、多距离空间聚类分析基于Ripley's K函数的多距离空间聚类分析工具是另外一种分析事件点数据的空间模式的方法。
该方法不同于此工具集中其他方法(空间自相关和热点分析)的特征是可汇总一定距离围的空间相关性(要素聚类或要素扩散)。
本实验中第一次将距离段数设为10,距离增量设为1,第二次将距离段数设为5,距离增量同样为1,得到如图2和图3所示的结果。
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实验一区域植被情况统计一、实验目的通过本次实验,学习ArcGIS空间分析环境设置、栅格计算和栅格重分类二、数据准备下载空间分析教案下本次实验的数据chengdu.pix,为实验做准备三、实验要求1)在ArcGIS中数字化,将二环路以内作为研究区域多边形2)统计成都市二环路以内的植被覆盖情况,并完成下表:3)将区域植被统计过程在ModuleBuilder中建模,建模效果如下:四、实验步骤1)打开数据2)新建面图层,并数字化成都二环作为掩膜数据3)ModuleBuilder中建模(1)点击构建模型构建器以上两种方式都可以打开建模窗口(2)添加数据并设置模型参数(3)栅格计算等到NDVI打开栅格计算器栅格计算(4)重分类(5)保存模型(6)环境设置(PS:由于软件BUG,环境设置只能在建模后再设置)选中模型属性设置参数:勾选上处理范围、输出坐标系、和栅格分析,点“值”,分别设置输出坐标系(与原图一致)、处理范围(与CD-2huan图层一致)和栅格分析(像元大小与原图一致,掩膜数据为CD-2huan)实验二问题描述:假设某地新建了一个小学。
考虑到学生上学放学交通问题,打算修建一条公路与已有公路连接起来。
如下图所示,绿色表示学校,红色旗帜为公路的起点,现在将修筑一条连接这两个区域的公路,在修建公路的时候需要考虑地形坡度问题和公路经过地区的土地利用情况,从而减少成本和工程难度。
在本例子中我们将使用Spatial Analyst模块中的Cost Distance,Cost Path两个功能,首先我们一起来了解一些这两个工具的作用和使用方法。
1、生成直线距离( Path Distance)生成直线距离是用来给出栅格中每个单元距离最近的源的直线距离。
使用该功能可以帮助选择合适的补给源。
Path Distance不设定代价栅格Cost Raster参数时为直线距离2、成本加权(Cost Distance或Path Distance)使用上面的直线距离功能,我们可以很容易的生成各栅格单元到源的直线距离,但是在实际工作中,远没有这么简单。
比如本例子的修路,选择合适的地区,我们不可能简单的选择连接公路源头和学校的一条直线(大家应该都是非常清楚这一点的)。
我们就需要针对不同的坡度和土地利用类型进行考虑,从而能够使得选择的公路的通行成本最小。
在考虑这两个影响因素时候,根据他们的影响程度和重要性,给它们赋予一定的影响百分比。
比如赋予坡度60%的影响百分比,而赋予土地利用40%的百分比。
3、最短路径(Cost Path)有了前面的铺垫,最短路径就很简单了。
它就是用来生成一条最小成本的路径。
下面我们就开始利用已有的数据来生成一条连接公路源头和学校的最短路径。
4、空间分析环境设置本实验空间分析方法如Cost Distance、Derive Slope等均需要设置空间分析环境。
设置Extent "Same as Layer 高程",Cell Size "Same as Layer 高程"。
5、生成连接公路源头和学校的最优路径Step 1:打开Distance.mxd地图文档,在Distance数据框下有五个图层:公路起点,已有公路,学校,土地利用,高程。
我们将利用这些数据来分析出一条连接公路起点和学校的新的公路。
首先我们做一些数据准备工作:在分析中我们需要利用坡度数据,而我们当前“高程”的是地形数据,首先我们利用他生成坡度:Step 2:利用表面分析的Slope来生成坡度。
结果如下图,修改图层名称为"坡度"。
下面我们将对坡度和土地利用进行重分类,从而为后面的成本加权做准备:Step 3:在Spatial Analyst工具条中选择Reclassify,在Input raster中选择土地利用,Reclass field选择Landuse.分别给各类土地赋予下面的新值:Agriculture 4,Barren land 6,Brush/transitional 5,Built up 9,Forest 8,Water 10,Wetland NoData,点击OK 确定。
Step 4:使用相同的方法对坡度进行重分类,点击Classify按钮,在分类方法中选择Equal Interval(等分方法),将坡度分为十类。
Step 5:合并数据集下面我们将利用坡度数据和土地利用数据来产生一个成本数据,考虑到修筑公路时候,坡度占有更为重要的作用,赋予坡度60%的权重,赋予土地利用40%的权重。
在Spatial Analyst工具条中,点击Raster Calculator,创建下面的语句:[Reclass of 坡度] * 0.6 + [Reclass of 土地利用] * 0.4 Step 6:修改生成的图层名称为"成本",它表示经过每个Cell的成本。
该图层有很多空白处,他就是处理过程中的空值区域(比如我们前面将wetland设置为空值),在显示上不美观,可以在图层符号化中将空值显示为黑色。
下面计算各Cell到达学校的距离成本:Step 7:在Spatial Analyst工具条中,点击Distance--->Cost Distance,input source data选择“学校”图层,Cost raster选择"成本"图层,确认output raster 和backlink 生成的栅格保存路径。
Step 8: 这样生成了两个图层,output raster为距离成本,backlink为方向矩阵,分别将这两个图层分别重命名为"距离成本"和"方向"。
Step 9:执行最优路径选择在Spatial Analyst工具条中,点击Distance--->Cost Path。
input source data选择“公路起点”,Cost distance raster选择"距离成本",Cost backlink raster选择"方向",Output features中选择你输出的文件名称。
Step 10:执行操作,你会惊奇的发现,在地图中增加了一条连接“公路起点”和“学校”的线,就是我们要找的最优路径,如下图所显示。
实验三:城市土地区位评价一、实验目的1、通过本次实验,学习单元统计;2、巩固空间分析环境设置、栅格计算、直线距离等学习过的知识。
三、实验步骤1、打开ArcMap设置图层的坐标系统为高斯6分带18带投影,并添加roadgcp和主要商业点数据。
2、分别把加载的两个数据按显示坐标系统导出,得到商业点和道路两图层。
3、从商业点图层中选出一级商业点并计算其欧氏距离。
4、使用栅格计算器计算一级商业点的商业繁华度,并把计算结果为负值的栅格像元值赋为0。
5、从商业点图层中选出二级商业点并计算其商业繁华度,步骤跟一级商业繁华度相同。
6、使用像元统计工具计算最终的商业繁华度。
7、对道路数据进行上述相同的操作,完成道路通达度的计算。
8、使用栅格计算器进行城市土地区位评价。
四、结果分析1、因为后续步骤中使用的单位为米,因此在加载数据的同时设置显示坐标系统为投影坐标系统;2、为了保证各种数据的一致性,在使用各种工具进行操作的时候注意设置分析环境(处理范围、栅格分析等),以确保结果的正确;3、在使用栅格计算器进行各种计算的时候一定要注意公式的正确性,不然得到的结果就会差之千里;4、像元统计是同区域不同图层同位置上的统计,其有不同的统计方法,在使用时要根据需要选择不同的统计类型。
实验四退耕还林还草决策分析一、实验目的1、通过本次实验,学习表面分析、统计分析;2、巩固空间分析环境设置、栅格计算等学习过的知识。
三、实验步骤1、打开ArcMap软件加载准备好的数据,并设置显示坐标系统为投影坐标系统。
2、使用表面分析的坡度工具对Slope1数据计算坡度。
3、对计算得到的坡度进行重分类。
4、对坡度与Landuse92数据进行统计分析。
5、使用办公软件对得到的结果进行统计表一:各土地利用类型的坡度分析(面积百分比%)表二:耕地坡度组成四、结果分析1、对重分类后的坡度数据与土地利用类型数据进行区域分析,得到关于两者的数据表格,再使用办公软件对其进行数据处理;2、从以上结果中可以看出,研究区的耕地大多位于坡度小于2度的地区,且耕地总面积为土地利用总面积的近30%;3、从以上数据可以得出坡度大于35度的需要退耕的耕地面积为23.0314平方千米,占到土地总面积的4%;4、在进行区域分析时使用的是“面积制图”工具,在选择输入文件时一定要弄清楚谁作为行数据谁是列数据,不然得到的结果就会不是我们想要的。
实验五公园选址一、主要内容围绕公园选址问题,练习ArcGIS中的矢量空间分析功能,主要使用缓冲区分析、叠置分析和特征选择分析等。
二、预习内容1、ArcToolbox的相关知识ArcToolbox是用于空间数据格式转换、叠加处理、缓冲区生成、坐标转换等的集成化“工具箱”。
ArcToolbox以树形结构方式组织了120多个不同的空间数据处理工具,并且都是以菜单驱动的方式提供出来,这为我们以一种确定的、轻松的方式去完成哪怕是很复杂的工作提供了前所未有的方便。
2、GIS中缓冲区分析、叠置分析和特征选择分析的含义和用途;3、预习ArcGIS中缓冲区分析、叠置分析和特征选择分析的具体操作;4、公园选址问题:公园选址条件:1)相对安静(离主要公路0.2公里之外)且交通方便(离主要公路0.8公里之内)2)公园最好依附在大小适中的天然河流上。
3)公园选址要避免沼泽地;相关数据,提供三层模拟数据:交通图(公路分为主要、次要两个等级)---Road层;水系图(河流分为1-3等)---Stream层,等级为2的河流才适合建公园。
沼泽地图(类型为1是沼泽地,99为非沼泽地)---marsh层;针对公园选址的要求,列出空间操作顺序:a)对Road层中的主要公路建立0.8,0.2公里缓冲区,将两缓冲区进行空间叠置得到公园候选区域---zones。
b)将Marsh层和zones进行多边形空间叠置分析,取位于zone内的非沼泽地区域Zmarsh;c)将Stream层与Zmarsh进行空间叠置,取位于Zmarsh内,等级为2的河流段为公园建立的候选地址。
四、具体内容及操作1.首先进行模拟数据的浏览,启动ArcCatalog,如图2.创建Connect Folder到\空间分析实验\实验六\Data,以方便进一步操作。
3.实习数据包括road ,marsh ,steam三个矢量图层,用ArcCatalog浏览实习数据4.打开Buffer Wizard工具:打开ArcMap程序,点击Tools/Custmize…,进入Commands 页;在Catagorie下点Tools,将Commands下的Buffer Wizard..拖到ArcMap的工具栏(如下图)。