ARCGIS教程 第八章 栅格空间距离计算
arcgis中有关距离量算的处理
ArcGIS当中进行距离量算的前提是你的数据有空间参考信息（有的是地理坐标，有的是经过投影的投影坐标）。
有了空间参考之后，矢量文件每个点都有自己的X，Y坐标，进行距离量算的时候，ArcGIS就是根据这些坐标计算距离的，但你所查询的两点没有坐标的时候，由于有了空间参考，因此可以估算查询点的坐标，进而计算距离。
栅格数据（例如，遥感影像）也要有空间参考，由于栅格数据记录该栅格数据的范围并且记录每个栅格的大小（这些在properties中可以看到），因此也是可以进行距离量算的。
所以只要有了空间参考和坐标，不需要比例尺也可以进行距离量算。
最后就是一副普通的行政区划电子地图，如果是一张没有坐标系的jpg那么需要根据同一地方的参考数据进行Georeferencing的几何校正操作之后，将其纠正到在此坐标系下正确的位置、大小之后也是可以进行距离量算的。
ArcGIS中进行距离量算的工具就是这个小尺子，它可以以不同的单位进行距离量算。
arc gis栅格计算器使用
栅格计算器（Raster Calculator）栅格计算机是一种空间分析函数工具，可以输入地图代数表达式，使用运算符和函数来做数学计算，建立选择查询，或键入地图代数语法。
可输入栅格数据、栅格图层、coverages，shapefiles，表格，常数，数值。
在“空间分析”（Spatial Analyst）下拉菜单中可找到。
栅格计算机使用“运算符”和“函数”来执行任务。
【函数（functions）】1．函数执行专门任务，如由海拔（elevation）计算边坡（slope），通常返回的是数值。
栅格计算机提供算术函数、三角函数、指数对数函数以及幂函数。
2．应用实例（实习数据：landuse，elevation）：①对landuse每个栅格取平方(平方后=sqr([landuse]))②栅格数据空间分析函数：用山体阴影函数(hillshade)作用于elevation图层得到立体形态(立体图=hillshade([elevation]))【运算符（operators）】运算符的使用通常与科学计算器相类似。
栅格计算器提供算术运算符、关系运算符以及布尔运算符。
①算术运算符（+，-，*，/）。
加减乘除四则运算。
对相应空间位置上的栅格单元进行算术运算，可用于土地利用价值的评价。
规则：整数的运算是整数；浮点数与整数的运算得到的结果是浮点数；Mod运算符的结果是整数（实习数据：landuse）：（1）选择出耕地栅格(耕地=[landuse] == 5)，选择出森林栅格(森林=[landuse] == 6)；（2）将耕地和森林栅格相加(绿地=[耕地] + [森林])，又例如创建三个火灾危险性栅格，互相叠加显得出新的全面危险分析栅格。
（3）用来转换值从一个测量到另一个（例如，x英尺= 0.3048米）。
②关系运算符（>，<，==，<=，>=，<>）。
建立逻辑测试，返回真假值（true (1)，false (0)）（实习数据：landuse，mask，elevation）。
arcgis实之栅格运算
栅格分析从DEM上提取山顶点，凹陷点数据DEM数据，地理信息：KRASOVSKY-1940-Transverse-MercatorCellsize 5×5 单位：meter学校选址数据DEM LANDUSE 栅格数据无坐标信息School rec_sites 矢量数据点类型无坐标信息设置栅格分析环境Cellsize设置，输出单元格大小设置Mask设置，分析范围设置从Dem上提取山顶点，凹陷点原理DEM （数字高程模型）属于场模型（连续的栅格），表达和存储时，使用单元格中间值代替整个栅格的值，可视化时，采用插值（如线性）生成连续的栅格采用领域的方法，可以用领域中的最高值或最低值代替该单元格的值，当该单元格是山顶点时（相对领域而言），领域计算后的值（取最高值）与原值相同，相反，凹陷点也是如此操作1.加载DEM add date 或直接从catalog 中拖入使用IDENTIFY工具查看每个单元格时，每个单元格只有一个值，对单元格而言是离散的，但对DEM而言，是连续的2.环境设置在10.1中，设置在ARCTOOLS的环境参数设置中完成常规设置输出工作空间设置栅格分析设置栅格存储设置关于构建金字塔等，此处默认领域运算在10.1中，这个工具是focal Ststistics在这个工具中，由两部分NEIGHBERHOOD部分，设置领域类型，大小。
类型有：矩形，园，环，楔形，和用户自定义的，大小用户自己定义Stastistics type 就是领域的功能选择，此处选择max，既将领域最大值赋予单元格结果预计：计算后的高值和DEM高值相等，低值应该大于等于DEM的低值栅格运算使用计算器计算DEM 和LINYU的差值，结果为0的值对应的栅格单元就是山顶点重分类利用重分类工具提取栅格为0的点，其他点赋值为NODATE重分类之后，只保留0值矢量化显示将栅格转化为矢量，以便于编辑结果可以看出：这些山顶点均分布在领域内的相对高值点如果改变领域的大小，类型，得到的山顶点也会发生变化凹陷点的提取类似，使用modelbuilder提取结果改变领域大小10×10 100×100可以看出，凹陷点分布在低值区域3×3时，凹陷点和山顶点分布绿色点为山顶点红色点为凹陷点这是由于：该处地势平坦注意当选择同一个领域计算山顶点和凹陷点时，在栅格运算后，最大值或最小绝对值是相同的，因为这是领域的内的最大值减去最小值，或相反学校选址原理学校的选址受到各方面因素的综合影响，并且各因素的影响程度不同，并且在因素内部，各个因子对选址也有不同的影响为了在arcgis 中实现选址，规定每个因素内部分为10个等级，按对选址的影响程度分级加载数据由于没有投影信息，显示，为了计算方便，显示单位设置为meter，这并不影响结果，相对位置并没有改变环境设置常规设置输出工作空间设置栅格分析设置栅格存储设置关于构建金字塔等，此处默认DEM分析由于在选址中，DEM并不能直接使用，选址和坡度息息相关，越平坦，越适宜建学校Slope单位选择度，Z-factor 高程因子，平面单位和高程单位的换算Slope内部因子分级使用reclassfy工具，分为10类，采用等间距分类方法，并且坡度越小值越高Landuse 分析Landuse 重分类由于water ，wetland 和grass 不适宜建校，所以重分类是删除这三项School 分析分析现有的学校，赋予权重，距离现有学校越远，值越高 为了和其他栅格图像分析，选择距离制图生成栅格图像距离制图计算其它栅格到源栅格的距离Reclassify按照距离远近分类，越远值越高Rec_site 分析同学校分析距离制图Reclassify距离越近，值越高栅格运算计算最适宜区域结果至于在提取大于8的部分这就是最适合建校的区域，当然可以根据个人意愿建校问题在环境设置中，输出范围设置DEM 和ＬＡＮＤＵＳＥ为什么ｌａｎｄｕｓｅ成功，而ＤＥＭ失败呢？关于Modelbuilder的构建，如果构建MODEL，在model中，尽是reclassify的设置，即字段的赋值，而这一切尽是在没有字段值的情况下操作，这就要求我们必须事先单独操作过整个步骤，且必须对每一步非常了解，其实，这个moderl 构建中涉及太多属性设置，我认为就不应该建立model。
ArcGIS9教程_第8章栅格数据的空间分析
ArcGIS9教程_第8章栅格数据的空间分析第⼋章栅格数据的空间分析栅格数据结构简单、直观，⾮常利于计算机操作和处理，是GIS 常⽤的空间基础数据格式。
基于栅格数据的空间分析是GIS 空间分析的基础，也是ArcGIS 的空间分析模块的核⼼内容。
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、领域统计、分类区统计、重分类、栅格计算等功能。
ArcGIS 栅格数据空间分析模块（Spatial Analyst ）提供有效⼯具集，⽅便执⾏各种栅格数据空间分析操作，解决空间问题。
本章将对ArcGIS 中栅格数据空间分析的各模块从原理上和实现上作详细的说明，并附以具体实例，引导读者更好的应⽤。
8.1 设置分析环境基于ArcGIS 进⾏空间分析⾸先要设置分析环境。
分析环境的设置会⼀定程度地影响空间分析结果。
它主要包括⼯作⽬录的选择、栅格单元⼤⼩的设定、分析区域的选定、坐标基准的配准模式、分析过程⽂件的管理等。
本节将逐⼀对各分析环境的设置作详细说明。
8.1.1⼯作路径缺省情况下分析结果将⾃动保存在操作系统的默认路径下，如c:\...\temp 。
当然，通过栅格空间分析模块中的Option 选项的设置，可以指定新的所有分析结果的默认存放位置。
图8.1 设置⼯作路径1．单击Spatial Analyst 菜单下的Option 命令，打开Option 对话框。
2．在弹出的Option 对话框中选择General 标签（图8.1）；3．在Working 栏中指定存放路径；4．点击确定按钮。
8.1.2 栅格⼤⼩此处栅格⼤指分析过程中系统默认的栅格数据的栅格单元⼤⼩（Cell Size ），也有⼈把它称为分析解析度。
栅格数据的空间分析就是在每⼀个栅格单元的基础上进⾏的。
如果单元过⼤则分析结果精确度降低，如果单元过⼩则会产⽣⼤量的数据，⽽且计算速度降低。
所以需要选择合适的单元⼤⼩。
可以通过如下⽅式来设置：1. 单击Spatial Analyst 菜单下的Option 命令，打开Option 对话框。
arcgis栅格计算器的使用
arcgis栅格计算器的使用
栅格计算器的灵活运用可以解决获取的数据的很多问题和应用。
以dem高程数据为例，可以运用栅格计算器可以直接获取坡度坡向等结果，但是很多时候是需要连续计算多次获得想要的结果。
本次以高程数据获取山体边界的应用。
1，打开一个dem高程数据
2，对高程数据进行运算，提取领域栅格中的最高点，像源的宽度和高度可以自己设定，这里设定为3乘3格，提取最高点并取最高点。
3，提取领域栅格中的最低点，这里设定为3乘3格，提取最低点并取最低点。
4，获得两张最高点和最低点的栅格计算数据
5，进行栅格计算，用高点的栅格数据减去底点的栅格数据，这样得到一个地点的高度变化差（生成的图有点类似于坡度）。
6，选取一个阈值，对这张图进行重分类，将图分为山区部分和非山区部分，这里将中断值设为20，得到一张区分山区和非山区的分割图。
此教程重点在于如何运用栅格计算器的使用过程。
能得到一些逻辑的运算结果以获得想要的成果。
arcgis栅格点中心到矢量的距离
arcgis栅格点中心到矢量的距离
在ArcGIS中，你可以使用距离分析工具来计算栅格点中心到矢量的距离。
首先，你需要获取每个栅格的中心点，这可以通过系统工具--->数据管理工具--->要素--->要素转点来完成。
然后，利用ArcGIS提供的距离分析函数，如直线距离、成本距离等，可以测量每个单元（此处的单元即指栅格中心点）到所提供的源（此处的源即矢量要素）的距离。
值得注意的是，这些分析工具不仅可以用于计算栅格数据到矢量数据的最小累积成本距离或路径，而且其输出结果也可以是栅格数据。
通过这样的分析，你可以更好地理解和指导资源的合理分配和利用。
ARCGIS教程第八章栅格空间距离计算
ARCGIS教程第八章栅格空间距离计算
一、概述
栅格空间距离计算是GIS中的一项重要功能，它可以检测地图上两个不同点之间的距离和方位。
栅格空间距离计算是一种用于计算或估算栅格化空间数据之间的距离的空间分析方法。
栅格空间距离距离计算的用途广泛，如道路网络分析，邻域分析，插值，栅格数据集之间的比较等。
本文简单介绍栅格空间距离计算的基本原理和ArcGIS中如何实现它。
二、原理
栅格空间距离计算的基本原理是根据栅格数据中的像元的坐标以及像元之间的像元距离，采用四叉树结构，将空间环境离散化，把空间距离转化成像元距离。
四叉树结构的基本思想是根据空间距离的变化，以4个方向对地图进行划分，并记录划分的情况，然后实现。
三、实现方法
ArcGIS中的栅格空间距离计算可以通过两种方式实现：
第一种是使用GIS的ArcGIS Spatial Analyst工具箱实现，即通过使用Spatial Analyst工具箱中的“Cost Distance”工具对地图上任意点的距离进行计算。
“Cost Distance”工具把距离计算变成栅格图像，每个像元表示从指定点到这个像元的距离，可以通过这种方式来实现栅格空间距离计算。
第二种是利用ArcGIS中的Python模块，即通过ArcPy的“EuclideanDistance”函数来实现栅格空间距离计算。
arcgis计算两个点距离的公式
arcgis计算两个点距离的公式ArcGIS使用的公式来计算两个点之间的距离是欧几里得距离公式。
这个公式基于二维平面上的直角三角形定理，也称为勾股定理。
下面我将按照要求为你解释这个公式。
1. 首先，我们需要了解欧几里得距离公式的基本概念。
在二维平面上，我们可以表示一个点的坐标为(x1, y1)和另一个点的坐标为(x2, y2)。
欧几里得距离公式用于计算这两个点之间的直线距离。
2. 根据欧几里得距离公式，我们可以计算两个点之间的距离。
这个公式可以表示为：distance = √((x2 - x1)²+ (y2 - y1)²)3. 让我们详细解释一下这个公式。
首先，我们计算x坐标的差值，也就是(x2 - x1)，然后将其平方。
接下来，我们计算y坐标的差值，也就是(y2 - y1)，然后将其平方。
然后，我们将这两个平方差值相加。
最后，我们计算这个和的平方根，得到两个点之间的直线距离。
4. 举个例子来说明这个公式的应用。
假设我们有两个点A(2, 3)和B(5, 7)。
我们可以按照公式计算它们之间的距离：distance = √((5 - 2)²+ (7 - 3)²)= √(3²+ 4²)= √(9 + 16)= √25= 5因此，点A和点B之间的距离为5个单位。
5. 在ArcGIS中，计算两个点之间的距离可以使用内置的函数或工具。
例如，我们可以使用"Distance"函数来计算两个点之间的距离。
该函数需要传入点A和点B的坐标作为参数，并返回它们之间的直线距离。
总结：ArcGIS计算两个点之间的距离使用了欧几里得距离公式，该公式基于二维平面上的直角三角形定理。
通过计算两个点的坐标差值的平方和的平方根，我们可以得到它们之间的直线距离。
ArcGIS提供了内置的函数和工具来计算并确定两个点之间的距离。
arcgis栅格计算器乘法
arcgis栅格计算器乘法ArcGIS是一个功能强大的GIS（地理信息系统）软件，它提供了强大的功能来处理和管理各种类型的地理空间数据。
在ArcGIS中，栅格计算器是一个重要的工具，它允许用户对栅格数据执行各种数学和逻辑运算。
在本文中，我们将介绍如何使用ArcGIS栅格计算器进行乘法操作的步骤。
步骤1：打开栅格计算器首先，在ArcGIS的主窗口中选择“Spatial Analyst Tools”菜单，然后单击“Map Algebra”下的“Raster Calculator”选项。
步骤2：输入表达式在栅格计算器窗口中，您可以输入要执行的数学或逻辑运算的表达式。
要进行乘法操作，请输入一个表达式，类似于以下内容：“Raster1 * Raster2”，其中“Raster1”和“Raster2”分别是您要相乘的两个栅格图层的名称。
您可以将这些名称从ArcGIS“资源管理器”窗口中的图层列表中拖动到表达式框中。
步骤3：指定输出您需要指定输出栅格图层的名称和存储位置。
要执行此操作，请单击“Output Raster”选项，然后在出现的对话框中指定输出栅格图层的名称和位置。
步骤4：执行操作现在，您可以单击“OK”按钮，执行乘法操作并生成输出图层。
输出图层将包含乘法操作的结果，并显示在ArcGIS主窗口中。
总结ArcGIS栅格计算器是一种非常有用的工具，可以帮助用户对栅格图层执行各种数学和逻辑运算。
在本文中，我们介绍了如何使用ArcGIS栅格计算器进行乘法操作的步骤，从而使您更加熟悉GIS软件的功能。
通过学习这些操作，您可以在将来的GIS工作中更加高效地处理和管理各种类型的地理空间数据。
ArcGIS教程：ArcGIS中的栅格计算
ArcGIS教程：ArcGIS中的栅格计算 栅格计算是栅格数数据空间分析中数据处理和分析中最为常⽤的⽅法，应⽤⾮常⼴泛，能够解决各种类型的问题，尤其重要的是，它是建⽴复杂的应⽤数学模型的基本模块。
ArcGIS 9 提供了⾮常友好的图形化栅格计算器，利⽤栅格计算器，不仅可以⽅便的完成基于数学运算符的栅格运算，以及基于数学函数的栅格运算，⽽且它还⽀持直接调⽤ArcGIS ⾃带的栅格数据空间分析函数，并且可以⽅便的实现多条语句的同时输⼊和运⾏。
⼀ 数学运算 数学运算主要是针对具有相同输⼊单元的两个或多个栅格数据逐⽹格进⾏计算的。
主要包括三组数学运算符：算术运算符，布尔运算符和关系运算符。
1. 算术运算 算术运算主要包括加、减、乘、除四种。
可以完成两个或多个栅格数据相对应单元之间直接的加、减、乘、除运算。
例如，以今年与去年的降⽔量数据为基础，⽤公式(今年降⽔量-去年降⽔量)/去年降⽔量，可以计算出去年降⽔量的变化程度，如图8.65。
(单位：毫⽶) 图1 算术运算⽰意图 2. 布尔运算 布尔运算主要包括：和(And)、或(Or)、异或(Xor)、⾮(Not)。
它是基于布尔运算来对栅格数据进⾏判断的。
经判断后，如果为“真”，则输出结果为1，如果为“假”， 则输出结果为0。
(1) 和(&)：⽐较两个或两个以上栅格数据层，如果对应的栅格值均为⾮0 值，则输出结果为真(赋值为1)，否则输出结果为假(赋值为0)。
(2) 或(|)：⽐较两个或两个以上栅格数据层，对应的栅格值中只要有⼀个或⼀个以上为⾮0 值，则输出结果为真(赋值为1)，否则输出结果为假(赋值为0)。
(3) 异或(!)：⽐较两个或两个以上栅格数据层，如果对应的栅格值在逻辑真假互不相同(⼀个为0，⼀个必为⾮0 值)，则输出结果为真(赋值为1)，否则输出结果为假(赋值为0)。
(4) ⾮(^)：对⼀个栅格数据层进⾏逻辑“⾮”运算。
如果栅格值为0 ，则输出结果为1;如果栅格值⾮0，则输出结果为0。
arcgis教程第八章栅格空间距离计算
A R C G I S教程第八章栅格空间距离计算-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第八章栅格空间距离计算1 生成栅格距离图打开地图文档\gis_ex09\ex08\ex08.mxd，激活 data frame1，可看到有二个图层：点状图层“消防站”和线状图层“道路”，前者则用于产生离开消防站的距离图，后者用于确定分析的范围和背景显示（参见图 8-1）。
图 8-1 data frame1 的显示鼠标双击 data frame1 名称，调出对话框 Data Frame Properties，选择 General标签，用下拉式菜单将Map Unites 和 Display Units 从 Unknown Units 改为 Meters（米），完成后按“确定”键关闭。
选用菜单Tools / Extensions…，勾选 Spatial Analyst，栅格分析加载扩展模块被加载，在 View / Toolbars 下勾选 Spatial Analyst，窗口中增加了栅格分析工具条。
选用菜单Spatial Analyst / Options…，作栅格分析初始化设置：（1）General 标签Working：D:\gis_ex09\ex08\temp\ 鼠标展开选择 Spatial Analyst 的工作路径Analysis mask：<None> 不选，本练习暂不考虑Analysis Coordinate System：● Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input (or first raster input if there are mult iple… 点选上侧，产生栅格的坐标系和输入数据相同（2）Extents 标签Analysis extent：Same as Layer：“道路”下拉选择图层，限定分析空间范围（3）Cell size 标签Analysis cell：As Specified Below 下拉选择Cell size：50 键盘输入栅格单元的大小Number of Rows：82 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格行数Number of Columns：136 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格列数按“确定”键，完成初始化设置。
ArcGIS教程：第8章 栅格数据空间分析
1.环境设置
4
相关类与接口
IRasterAnalysisEnvironment接口的属性和方法主要有以下5种： (1)SetCellSize方法--设置输出栅格数据的像元大小 (2)SetExtent方法--设置栅格分析的处理范围 (3)Mask属性--使空间分析只对选定的数据进行处理 (4)OutSpatialReference属性--输出数据的空间参考，默认为输入数据的空间参考 (5)OutWorkspace属性--空间分析的输出工作空间，默认为系统临时工作空间
2.空间插值
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趋势面法Trend
2.空间插值
22
自然邻域法NaturalNeighbor
(1)通过算法找到距查询点最近的输入样本子集，并根据区域的大小对这些 样本运用权重进行插值 (2)自然邻域插值方法仅使用查询点周围的样本子集，且保证插值高度在所 使用的样本范围之内，不会推断表面趋势且不能生成输入样本中未表示出 的山峰、凹地、山脊或山谷等地形 (3)函数原型： public IGeoDataset NaturalNeighbor (
IRasterAnalysisEnvironment接口和IInterpolationOp2接口
(4)IInterpolationOp2接口实现了所有空间插值的方法，主要有以下7种： IDW(反距离权重法) NaturalNeighbor(自然邻域法)
Krige(克里金法） TopoToRasterByFile(通过文件实现地形转栅格)
栅格数据
2
简介
在ArcGIS中，栅格数据空间分 析是扩展模块。同样，要使用 ArcGIS Engine实现栅格数据的空间 分析功能，需使用ArcGIS Engine Runtime的Spatial Analyst许可。
arcgis栅格数据空间分析图文详解
3. 按照用地类型（landuse字段）符号化显示landuse
设置landuse图层 透明度为30%
立体效果图
顺序：Landuse放置在山体阴影图层之上
二 学校选址
学校要求：
• 新学校应该处于地势平坦（坡度小）处，与现有土 地利用类型结合，选择成本不高的区域
• 新学校应该与现有娱乐设施的距离越近越好；同时 离已有的学校尽可能远—越远越好；
据
生成成本方 向图
5 求取最短路径
spatial analy----distance----shortest path
目的地
距离和方 向成本
效果图：
SQL查询
6 . 将上页ppt得到的灰度值大于8.2的栅格数 据转换成矢量数据，命名为sites
7 在ArcCatalog里新建一个个人地理数据库，将刚才获得的 矢量图层sites导入到数据库中，以获得面积数据；
启动ArcCatalog
扩展名为mdb的个人地理数据库
8 根据属性提取（select命令）面积大于十万 的区域，再根据位置提取与公路相交的图斑， 作为建立学校的地点
一 立体效果显示
1 设置工作环境：
一 立体效果显示
： 1 设置工作环境 设置区域范围：
设置数据存储路径，保 存在自己的文件夹
same as layer landuse
设置象元大小： same as layer elevation
一定要进行设置后才能做分析！
2 生成elevation的山坡阴影图
4 加权和数据合并：
按照相应的权重比，合并图层，各层数据权重比：距 离娱乐设施占50% ，距离学校占25% 土地利用类型 占12% ，地势位置占13%
ArcGIS进阶_栅格计算
栅格分析——栅格计算问题和数据分析1. 问题提出栅格计算是栅格数据空间分析中最为常用的方法，也是进行复杂建模分析的基础，是对单栅格或多栅格数据进行对应栅格格网的算术、逻辑或函数的运算，在ArcGIS中主要利用栅格计算器工具完成。
2. 数据准备使用的数据存储在e:\data\4.1文件夹下名为41的地理数据库中。
一个是名为com的栅格数据，表示研究区域玉米产量分布；另一个是名为wheat的栅格数据，表示研究区域小麦产量分布。
数学运算ArcGIS对栅格的数学运算包括算术运算、布尔运算和关系运算。
算术运算主要包括加、减、乘、除等运算，对一个栅格数据进行逐个栅格格网与常数的算术运算或对两个或两个以上栅格的对应位置的栅格格网进行算术运算。
布尔运算主要包括与(&)、或(|)、异或(^)、和非(~)四种运算。
是基于布尔运算来对栅格的每个格网值进行判断的，经判断后，如果操作结果为“真”，则该格网输出结果为1；如果操作结果为“假”，则该格网输出结果为0.关系运算主要包括等于（==）、大于（>）、小于(<)、不等于(!=)、大于或等于(>=)、小于或等于(<=)六种运算。
是基于一定的关系条件对栅格中的每个格网值进行判断，满足判断条件的格网输出结果为1，不满足判断条件的格网输出结果为0.下面以加运算为例说明栅格计算器的操作方法。
例如要计算每个栅格格网区域玉米与小麦的总产量，就要将corn和wheat这两个栅格相加1. 加载数据Step1：启动ArcMap;Step2：在ArcMap主菜单上单击添加数据图标将corn和wheat栅格要素集添加到内容列表和地图窗口中2. 加载Spatial Analyst扩展模块Step1：单击ArcMap主菜单上的“自定义->扩展模块”Step2：在打开的扩展模块对话框中勾选Spatial AnalystStep3：单击关闭按钮，激活Spatial Analyst模块并关闭扩展块对话框。
栅格数据实验报告
栅格数据实验报告栅格数据处理实验报告一、实验任务：练习使用arcgis软件并熟练掌握软件的应用，重点掌握栅格数据的处理方法，主要包括栅格数据的生成显示、距离计算、栅格叠合。
并能将这些方法熟练应用于实际工程中。
二、实验方法：1、首先安装好要使用的栅格实验数据。
2、打开软件加载数据。
3、根据地理信息系统实习教程的实验过程进行数据处理。
三、实验步骤：（1）栅格数据的生成显示1 栅格型数字高程模型的生成打开地图文档\gis_ex09\ex07\ex07.mxd，激活data frame1，可见到二个图层：线状图层“边界”和点状图层“高程点”（见图7-1），高程点为地形高程的样本点，打开要素属性表“Attribute of 高程点”，该表有HEIGHT字段存储样本点的高程值，关闭属性表。
选用主菜单Tools / Extensions…，勾选Spatial Analyst，按Close键结束，栅格分析模块Spatial Analyst被加载，在主菜单View / Toolbars下勾选Spatial Analyst，窗口中增加了一个栅格分析工具条。
选用菜单Spatial Analyst / Options…，设置Spatial Analyst的初始化选项，确定上述空间插值参数后按OK 键，ArcMap 按距离倒数权重法作空间插值处理，产生一个新的栅格图层surface1，用默认的方式显示，在目录表中用鼠标右键点击该图层名，打开Layer Properties对话框，选择Symbology标签，左上角Show定义区中选Classified，在Classification定义区点击Classfy…按钮，调出分类定义对话框：Method: Equal Interval 下拉选择，等距分类法Classes: 7 下拉选择或键盘输入，分为7类自动生成并加载等高线图层cntour。
本练习使用了典型的距离倒数权重法。
2 高程栅格转换成坡度确定插值参数后，系统产生一个新的栅格图层slope1，用默认方式显示，选择栅格图层slope1，打开Layer Properties对话框，激活Symbology 标签，在Classification定义区点击Classfy，返回Symbology对话框，在Color Ramp 项，下拉选择一种单色渐变色系，在Label项，输入对坡度的中文解释：“平坡，缓坡，中坡，陡坡”，按“应用”键后，可以观察到显示效果，按“确定”键后，还可调整显示顺序，等高线图层放在最上，坡度放在下面，并扩大坡度图和等高线图之间的颜色对比差异，可以观察到等高线密的地方坡度大，等高线疏的地方坡度小。
ArcGIS进阶_栅格计算
ArcGIS进阶_栅格计算栅格分析——栅格计算问题和数据分析1. 问题提出栅格计算是栅格数据空间分析中最为常用的方法，也是进行复杂建模分析的基础，是对单栅格或多栅格数据进行对应栅格格网的算术、逻辑或函数的运算，在ArcGIS中主要利用栅格计算器工具完成。
2. 数据准备使用的数据存储在e:\data\4.1文件夹下名为41的地理数据库中。
一个是名为com的栅格数据，表示研究区域玉米产量分布；另一个是名为wheat的栅格数据，表示研究区域小麦产量分布。
数学运算ArcGIS对栅格的数学运算包括算术运算、布尔运算和关系运算。
算术运算主要包括加、减、乘、除等运算，对一个栅格数据进行逐个栅格格网与常数的算术运算或对两个或两个以上栅格的对应位置的栅格格网进行算术运算。
布尔运算主要包括与(&)、或(|)、异或(^)、和非(~)四种运算。
是基于布尔运算来对栅格的每个格网值进行判断的，经判断后，如果操作结果为“真”，则该格网输出结果为1；如果操作结果为“假”，则该格网输出结果为0.关系运算主要包括等于（==）、大于（>）、小于(<)、不等于(!=)、大于或等于(>=)、小于或等于(<=)六种运算。
是基于一定的关系条件对栅格中的每个格网值进行判断，满足判断条件的格网输出结果为1，不满足判断条件的格网输出结果为0.下面以加运算为例说明栅格计算器的操作方法。
例如要计算每个栅格格网区域玉米与小麦的总产量，就要将corn和wheat这两个栅格相加1. 加载数据Step1：启动ArcMap;Step2：在ArcMap主菜单上单击添加数据图标将corn和wheat 栅格要素集添加到内容列表和地图窗口中2. 加载Spatial Analyst扩展模块Step1：单击ArcMap主菜单上的“自定义->扩展模块”Step2：在打开的扩展模块对话框中勾选Spatial AnalystStep3：单击关闭按钮，激活Spatial Analyst模块并关闭扩展块对话框。
基于栅格数据的空间距离分析方法及其应用
基于栅格数据的空间距离分析方法及其应用林晏辽宁工程技术大学测绘学院，辽宁阜新（123000）E-mail：lywith@摘要：本文介绍了基于栅格数据的空间距离分析的原理，分析和比较了两种不同的空间距离分析方法，并分析了它们的具体适用的范围和领域，并在ARCGIS平台分别结合具体实例进行了具体操作，体现了栅格数据在空间距离分析上的优越性，说明利用GIS进行栅格数据的空间距离分析是一种合理便捷的方法。
关键词：地理信息系统（GIS）；栅格数据；空间分析；空间距离分析1．引言空间距离分析是空间分析中重要的组成部分，栅格数据因为其特点，在空间距离分析中具有较大的优势，本文将以GIS作为平台，详细分析两种基于栅格数据的空间距离分析的方法，以及其在现实生活中的具体应用。
2．空间分析和栅格数据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。
空间数据表示的基本任务是将以图形模拟的空间物体表示成计算机能够接受的数字形式，因此空间数据的表示必然涉及空间数据模式和数据结构问题。
地理信息系统的数据分为两大类，即矢量数据和栅格数据，不同的数据类型采取不同的分析方法，其中栅格数据具有其数据结构简单，空间分析和地理现象的模拟均比较容易，有利于与遥感数据的匹配应用和分析，输出方法快速，成本较低廉等优点，因此栅格数据在地理空间建模方面有着矢量数据不可比拟的优势[1]，而能否对空间事物建模，是衡量一个地理信息系统功能强弱的关键因素。
栅格数据模型中，空间被规则的划分为一个个栅格。
地理实体的位置和状态是用占据的栅格的行列来定义的。
每个栅格的大小代表了定义的空间分辨率。
由于位置是用栅格的行、列号来定义的，所有特定的位置由距离它最近的栅格记录决定的。
例如，某个区域被划分为10×10个栅格，那么仅能记录位于这10×10个栅格附近的物体的位置。
栅格的值表达了这个位置上物体的类型或状态[5]。
采用栅格方法，空间单元是栅格，每一个栅格对应于一个特定的空间位置，如地表的一个区域，栅格的值表达了这个位置的状态。
arcgis教程第八章栅格空间距离计算
第八章栅格空间距离计算1 生成栅格距离图打开地图文档\gis_ex09\ex08\，激活 data frame1，可看到有二个图层：点状图层“消防站”和线状图层“道路”，前者则用于产生离开消防站的距离图，后者用于确定分析的范围和背景显示（参见图 8-1）。
图 8-1 data frame1 的显示鼠标双击 data frame1 名称，调出对话框 Data Frame Properties，选择 General标签，用下拉式菜单将 Map Unites 和 Display Units 从 Unknown Units 改为 Meters（米），完成后按“确定”键关闭。
选用菜单 Tools / Extensions…，勾选 Spatial Analyst，栅格分析加载扩展模块被加载，在 View / Toolbars 下勾选 Spatial Analyst，窗口中增加了栅格分析工具条。
选用菜单Spatial Analyst / Options…，作栅格分析初始化设置：（1）General 标签Working：D:\gis_ex09\ex08\temp\ 鼠标展开选择 Spatial Analyst 的工作路径Analysis mask：<None> 不选，本练习暂不考虑Analysis Coordinate System：● Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input (or first raster input i there are multiple… 点选上侧，产生栅格的坐标系和输入数据相同（2）Extents 标签Analysis extent：Same as Layer：“道路”下拉选择图层，限定分析空间范围（3）Cell size 标签Analysis cell：As Specified Below 下拉选择Cell size：50 键盘输入栅格单元的大小Number of Rows：82 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格行数Number of Columns：136 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格列数按“确定”键，完成初始化设置。
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第八章栅格空间距离计算1 生成栅格距离图打开地图文档\gis_ex09\ex08\ex08.mxd，激活data frame1，可看到有二个图层：点状图层“消防站”和线状图层“道路”，前者则用于产生离开消防站的距离图，后者用于确定分析的范围和背景显示（参见图8-1）。
图8-1 data frame1 的显示鼠标双击data frame1 名称，调出对话框Data Frame Properties，选择General标签，用下拉式菜单将Map Unites 和Display Units 从Unknown Units 改为Meters（米），完成后按“确定”键关闭。
选用菜单Tools / Extensions…，勾选Spatial Analyst，栅格分析加载扩展模块被加载，在View / Toolbars 下勾选Spatial Analyst，窗口中增加了栅格分析工具条。
选用菜单Spatial Analyst / Options…，作栅格分析初始化设置：（1）General 标签Working：D:\gis_ex09\ex08\temp\ 鼠标展开选择Spatial Analyst 的工作路径Analysis mask：<None> 不选，本练习暂不考虑Analysis Coordinate System：● Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input (or first raster input if there are multiple…点选上侧，产生栅格的坐标系和输入数据相同（2）Extents 标签Analysis extent：Same as Layer：“道路”下拉选择图层，限定分析空间范围（3）Cell size 标签Analysis cell：As Specified Below 下拉选择Cell size：50 键盘输入栅格单元的大小Number of Rows：82 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格行数Number of Columns：136 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格列数按“确定”键，完成初始化设置。
选用菜单Spatial Analyst / Distance / StraightLine…，出现Straight Line 参数设置对话框：Distance to：消防站下拉选择图层名，消防站为距离的参照点Maximum distance：不限定最大的计算范围，保持空白Output cell size：50 默认，使用初始化设置Output raster：distance1 键盘输入栅格数据名称，存放路径为初始化的设置按OK 键，产生离开消防站的距离栅格图层distance1，读者可以改变它的显示符号，参照高程栅格生成等高线的操作，进一步产生间距为400 米的等距线（参见图8-2），等距线的意义和用矢量方法产生的多重Buffer 相同（详见第10 章）。
图8-2 从点状要素产生的栅格距离图图8-3 直线距离计算示意2 考虑成本的距离成本距离（Cost Distance）是计算离开“源”到达每个单元（或从每个单元开始到达“源”）沿途经过所有单元的累计成本，在一定条件下选择累积通行成本最低为路径，和直线距离（Straight Distance）不同：直线距离是计算每一单元和指定“源”之间的直线距离，仅距离计算长度，量算的是从一个单元中心到另一单元中心的距离（见图8-2，图8-3）。
成本距离（Cost Distance）计算不仅需要“源”图层，还需要“成本”图层。
成本图层中每一个栅格单元的取值表示通过该单元的成本，可称“通行成本”。
按累计通行成本最低决定离开“源”到达每个单元（或从每个栅格单元到达“源”）的成本值。
累计通行成本的计算既要考虑栅格单元之间的距离，也要考虑每个单元的通行成本，如果每个单元的通行成本都一样，就可以用直线距离来计算，计算完后再乘一个单元成本值。
如果每个单元的成本有差异，计算方法就比较复杂，Spatial Analyst 称作Cost Weighted Distance（以成本为权重的距离）。
图8-4 data frame2 的显示3 计算公路建设成本地图文档\gis_ex09\ex08\ex08.mxd 已打开，如果Spatial Analyst 未加载，选用菜单Tools / Extensions…，加载Spatial Analyst。
如果窗口中没有栅格分析工具条，在View / Toolbars 下勾选Spatial Analyst。
激活data frame2，有点状的矢量图层“公路起点”和栅格图层“地形坡度”（见图8-4）。
假定在栅格范围内要建设一条公路，从“起点”出发，路径的选择必须考虑建设成本，本练习要求计算从“公路起点”出发到达既定空间范围内任何位置的最小成本，产生的栅格中每个单元的取值是从“源点”修建公路到达该点的最低累计值。
公路的修建费用和两个因素有关：一是公路的长度，与“源点”之间的距离越远，建设费用越高；二是地形的坡度，坡度越大，需要付出的额外建设费用越大。
“公路起点”图层是矢量的，需转换为栅格状的图层，成本图层“地形坡度”是栅格的，需要转换成通行成本。
鼠标双击data frame2，调出Data Frame Properties 对话框，在General 标签中将Map Unites（地图单位）和Display Units（显示单位）从Unknown （未定义）改为Kilometers（千米），按“确定”键返回。
3．1 点状矢量转换成栅格源图层选用菜单Spatial Analyst / Options…，设置Spatial Analyst 的初始化参数：（1）General 标签Working：D:\gis_ex09\ex07\temp\ 鼠标展开选择Spatial Analyst 的工作路径Analysis mask：<None> 不选，本练习暂不考虑Analysis Coordinate System：● Analysis output will be saved in the same coordinate system as the input (or first raster input if there are multiple…点选上侧，产生栅格的坐标系和输入数据相同（2）Extents 标签Analysis extent：Same as Layer：“地形坡度”下拉选择图层，限定分析范围（3）Cell size 标签Analysis cell：As Specified Below 下拉选择Cell size：1 键盘输入栅格单元的大小Number of Rows：37 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格行数Number of Columns：38 边界和栅格单元大小确定后，自动确定栅格列数按“确定”键，完成初始化设置，选择菜单Spatial Analyst / Convert / Features to Raster…（将矢量数据转换为栅格），调出Features to Raster 参数设置对话框：Input features：公路起点下拉选择图层名，确定数据源Field：ID 下拉选择字段名，栅格单元的Value 值取自“公路起点”要素属性表的ID 字段Output cell size：1 栅格单元大小在初始化时设定，默认Output raster：origin 键盘输入栅格数据名称，存放路径为初始化的设定按OK 键，产生成本计算用的栅格型“源”图层origin，该图层中有意义的栅格单元仅一个。
3．2 生成通行成本图层“地形坡度”是表示坡度的栅格，在工程上一般用百分比，已经生成的图层用的是角度，需要重新分类：百分比坡度（％）角度相对工程成本0 – 2 0 – 1.15 12 – 5 1.15 – 2.86 25 – 10 2.86 – 5.71 310 – 15 5.71 – 8.53 415 – 20 8.53 – 11.31 520 – 25 11.31 – 14.04 625 – 30 14.04 – 16.70 730 – 40 16.70 – 21.80 840 – 50 21.80 – 26.57 950 – 60 26.57 – 30.96 1060 – 70 30.96 – 35.00 11选用菜单Spatial Analyst / Re classify…，出现再分类对话框，在Input raster 下拉菜单中选择图层“地形坡度”，点击Classify…按钮，再出现Classification 对话框：Method: Equal Interval 按等间距方式分类Classes：11 共分11 类按OK 键继续，修改对照表：Old Values（原来值）New Values（修改后的值）按角度计算的地形坡度相对的建设成本0 - 1.15 11.15 -2.86 22.86 - 5.71 35.71 - 8.53 48.53 - 11.31 511.31 - 14.04 614.04 - 16.70 716.70 - 21.80 821.80 - 26.57 926.57 - 30.96 1030.96 - 35.00 11在Output raster 属性栏中输入转换后的栅格数据名为cost，数据存放路径按初始设定，按OK 键确定，产生修建公路的通行成本图层cost（见图8-5）。
图8-5 按坡度分类的成本图层3．3 计算成本距离有了源图层和通行成本图层，就可以计算成本距离，选用菜单Spatial Analyst/ Distance / Cost Weighted…，系统出现Cost Weighted（成本权重）参数设置对话框：Distance to: origin 下拉选择，源图层名Cost raster: cost 下拉选择，成本图层名Maximum distance: 不限定最大的计算范围，保持空白Output raster: Calculation 键盘输入栅格数据名称，存放路径和初始设定一致按OK 键确定，系统产生成本距离图层Calculation，其中每个单元的取值表示从公路起点到达该位置的最小累计成本，也就是相对的最低建设费用（见图8-6）。
图8-6 考虑坡度的累计成本图层图3．4 成本距离和直线距离的比较可以将成本距离计算和直线距离计算做一个比较。
选用菜单Spatial Analyst /Distance / Straight Line，系统出现Straight Line 参数设置对话框：Distance to：公路起点下拉选择图层名，以公路起点为起始点计算距离Maximum distance：不设置，不限定最大的计算范围，保持空白Output cell size：1 栅格单元大小，按初始化的设定，默认Output raster：straight 键盘输入栅格数据名称，路径和初始设定一致按OK 键确定，产生栅格图层straight（见图8-7），这是按直线距离计算的结果，可以看到，直线距离分析的结果呈同心圆式，而成本距离计算不仅考虑空间距离，还考虑每个单元的通行成本，得到的结果和同心圆有明显差异。