ArcGIS中的空间插值和面积计算

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ArcGIS中空间数据统计、插值

ArcGIS中空间数据统计、插值

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在弹出的对话框中进行设置。
一般不进行 设置,以默 认网格大小 进行分析
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1982年土壤TN含量插值图转换为栅格图层。 并按照以上方法将2019年土壤TN含量插值 图转换为栅格图层。
(2)制作动态变化图。
在栅格计算器中进行两个图层的代 数运算。
动态变化图制作成功,并按以上方法进 行图例修改、比例尺和指北针的插入等。
7.插值图的裁减
8.初步插值图
9.插值图的调整 (1)图例调整
9.插值图的调整
输入级
(1)图例调整
别间距
选择分 级数目
选择手工 输入方式
最后点 OK
9.插值图的调整 (1)图例调整
调整分级后 的插值图
由于打印中经常采用黑白打印,故需 调整图例颜色,使对比度明显。
单击,在出现 的对话框中选 择颜色或线条
4.空间插值
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,它包括内插和外推两种算法。前者是 通过已知点的数据计算同一区域内其他未知点的数 据,后者则是通过已知区域的数据,求未知区域的 数据。
主要的内插方法有:
反距离加权(Inverse Distance Weighted) 全局多项式(Global Polynomial Interpolation) 全局多项式(Local Polynomial Interpolation) 径向基函数(Radial Basis Funtions) 克里格内插( Kriging )
空间插值的理论假设是:空间位置上越靠近的点,越可能 具有相似的特征值,而距离越远的点,其特征值相似的可能 性越小。空间插值方法正是依据该假设设计的,分为整体插 值方法和部分插值方法两类。

ArcGIS插值方法及其应用

ArcGIS插值方法及其应用

ArcGIS插值方法及其应用在 ArcGIS 中,插值方法是用来预测未知数据值的一种技术。

插值方法可以用于解决各种空间问题,例如地形分析、环境监测、城市规划等。

在 ArcGIS 中,插值方法可以分为两大类:空间插值和属性插值。

空间插值用于预测二维或三维数据的空间分布,而属性插值则用于预测某一属性值在空间区域中的分布。

ArcGIS 中提供了多种插值方法,包括:1. 全局多项式插值:这是一种传统的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。

全局多项式插值方法通过建立一个多项式方程来预测未知数据值。

2. 局部多项式插值:与全局多项式插值不同,局部多项式插值方法可以指定插值区域的不同部分使用不同的多项式阶数和参数。

这种方法可以更好地适应局部数据分布。

3. 样条函数插值:样条函数是一种分段多项式插值函数,可以用于预测二维或三维数据。

样条函数插值方法可以通过选择不同的样条插值方法、参数和超参数来适应不同数据分布和复杂程度。

4. 克里金插值:克里金插值方法是一种基于距离权重的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。

克里金插值方法通过将距离函数应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。

5. 泛克里金插值:泛克里金插值方法是一种改进的克里金插值方法,可以用于预测二维或三维数据。

泛克里金插值方法在克里金插值方法的基础上引入了一个泛克里金参数,可以更好地适应数据分布和变化趋势。

6. 指示克里金插值:指示克里金插值方法是一种基于指示数据的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。

指示克里金插值方法通过将指示数据应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。

7. 概率克里金插值:概率克里金插值方法是一种基于概率统计的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。

概率克里金插值方法通过将概率分布应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。

8. 析取克里金插值:析取克里金插值方法是一种基于析取统计的插值方法,可以用于预测二维或三维数据。

析取克里金插值方法通过将析取统计应用于数据点之间的相互关系来预测未知数据值。

arcgis空间内插值教程

arcgis空间内插值教程

GIS空间插值(局部插值方法)实习记录一、空间插值的概念和原理当我们需要做一幅某个区域的专题地图,或是对该区域进行详细研究的时候,必须具备研究区任一点的属性值,也就是连续的属性值。

但是,由于各种属性数据(如降水量、气温等)很难实施地面无缝观测,所以,我们能获取的往往是离散的属性数据。

例如本例,我们现有一幅山东省等降雨量图,但是最终目标是得到山东省降水量专题图(覆盖全省,统计完成后,各地均具有自己的降雨量属性)。

空间插值是指利用研究区已知数据来估算未知数据的过程,即将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面。

利用空间插值,我们就可以通过离散的等降雨量线,来推算出山东省各地的降雨量了。

二、空间插值的几种方法及本次实习采用的原理和方法–整体插值方法»边界内插方法»趋势面分析»变换函数插值–局部分块插值方法»自然邻域法»移动平均插值方法:反距离权重插值»样条函数插值法(薄板样条和张力样条法)»空间自协方差最佳插值方法:克里金插值■局部插值方法的控制点个数与控制点选择问题局部插值方法用一组已知数据点(我们将其称为控制点)样本来估算待插值点(未知点)的值,因此控制点对该方法十分重要。

为此,第一要注意的是控制点的个数。

控制点的个数与估算结果精确程度的关系取决于控制点的分布与待插值点的关系以及控制点的空间自相关程度。

为了获取更精确的插值结果,我们需要着重考虑上述两点因素(横线所示)。

第二需要注意的是怎样选择控制点。

一种方法是用离估算点最近的点作为控制点;另一种方法是通过半径来选择控制点,半径的大小必须根据控制点的分布来调整。

S6、按照不同方法进行空间插值,并比较各自优劣打开ArcToolbox——Spatial Analyst 工具——插值,打开插值方法列表,如下图:A、采用反距离权重法(IDW)对降水量数据进行插值:反距离权重法的特点是按照距离待插值点的远近核定已知数据点的权重,从而对待插值点进行插值的过程。

arcgis空间分布反距离插值

arcgis空间分布反距离插值

arcgis空间分布反距离插值
空间分布反距离插值(IDW)是一种基于离散空间点的插值方法,根据点之间的距离和权重,计算未知位置的值。

在ArcGIS中,可以通过使用IDW工具进行空间分布反距离插值。

以下是在ArcGIS中进行空间分布反距离插值的步骤:
1. 打开ArcMap或ArcGIS Pro,并加载包含点数据的图层。

2. 确定您要插值的字段。

在图层属性表中选择一个具有您想要插值的值的字段。

3. 在ArcToolbox中的Spatial Analyst Tools工具中,找到“Interpolation”工具集,然后选择“IDW”工具。

4. 在弹出的IDW工具对话框中,选择要进行插值的输入点图层。

5. 选择要插值的字段。

6. 选择输出栅格图层的位置和名称。

7. 可选:设置其他参数,如邻近点数、最大距离和幂。

8. 单击“OK”开始插值过程。

ArcGIS将根据所选的参数执行反距离插值,并将结果生成为栅格图层。

您可以使用栅格图层进行数据分析和空间分布分析。

请注意,插值结果的准确性和效果取决于所选参数和输入数据的分布。

在使用插值方法之前,建议对您的输入数据进行预处理和分析,以确保得到准确和可靠的插值结果。

arcgis插值方法

arcgis插值方法

arcgis插值方法ArcGIS插值方法是一种利用已知的离散点数据来推算未知地点的值的技术。

在地理信息系统中,插值方法被广泛应用于地形分析、环境模拟、资源评估等领域。

本文将介绍几种常用的ArcGIS插值方法,包括反距离加权插值(IDW)、克里金插值(Kriging)、样条插值(Spline)等。

我们来了解一下反距离加权插值(IDW)方法。

IDW方法假设距离越近的点对结果的影响越大,离待插值点越远的点对结果的影响越小。

IDW方法计算待插值点的值时,根据离待插值点的距离和邻域内点的值进行加权平均,得到待插值点的值。

IDW方法的优点是简单易懂,计算速度较快,适用于点密度较大且趋势较明显的情况。

但是IDW方法对异常值敏感,对点密度不均匀的数据拟合效果较差。

克里金插值(Kriging)是一种基于地统计学原理的插值方法。

克里金插值方法假设未知点的值是其周围点值的线性组合,并尽量使残差(即预测值与实际值之差)的方差最小。

根据克里金插值方法的预测模型,可以得到未知点的值。

克里金插值方法考虑了空间相关性,适用于点密度较低、数据不均匀分布的情况。

克里金插值方法的不足之处在于计算复杂度较高,对数据变异性的要求较高,需要根据实际情况选择合适的克里金模型。

除了IDW和克里金插值方法,ArcGIS还提供了样条插值(Spline)方法。

样条插值方法通过拟合一个平滑的曲面来估计未知点的值。

样条插值方法在计算过程中考虑了各个点的权重,能够较好地反映数据的变化趋势。

样条插值方法的优点是对数据分布没有要求,适用于各种数据类型。

但是样条插值方法需要较大的计算量,对数据噪声敏感。

除了上述三种常用的插值方法,ArcGIS还提供了其他一些插值方法,如最近邻插值、自然邻近插值等。

这些方法各有特点,可以根据实际需求选择合适的插值方法。

在使用ArcGIS进行插值分析时,除了选择合适的插值方法,还需要注意数据的质量和分布情况。

数据质量好、点密度均匀的情况下,插值结果会更加准确可靠。

ARCGIS插值操作

ARCGIS插值操作

ARCGIS插值操作在ARCGIS中,有多种插值方法可供选择,如Kriging插值、逆距离权重插值(IDW)、三角网插值(TIN)等。

以下将对这些方法进行探讨。

1. Kriging插值:Kriging是一种基于空间自相关的插值方法,可以通过评估观测点之间的空间相关性来进行数据推断。

Kriging插值对数据点之间的空间关系进行了建模,并生成了准确的等值面。

与其他插值方法相比,Kriging插值可以提供更准确和平滑的结果。

2.逆距离权重插值(IDW):IDW是一种基于观测点之间距离的插值方法,它假设离测量点越近的点对其值的影响越大。

IDW插值通过计算距离加权平均值来生成表面。

这种方法易于实现,并且对数据点的密度变化较为敏感,但可能会产生过度平滑的结果。

3.三角网插值(TIN):TIN是一种基于三角形的插值方法,它通过将测量点连接成三角形网格来生成表面。

TIN插值使用了Delaunay三角剖分算法,该算法有效地处理了不规则观测点布局的数据。

然后,通过线性插值在每个三角形内进行插值。

TIN插值对数据点的布局要求更高,可以有效处理非均匀分布的观测点。

除了这些主要的插值方法外,ARCGIS还提供了其他一些插值方法,如径向基函数插值(RBF),全局多项式插值(GPI),局部多项式插值(LPI)等。

这些方法可以根据数据的特点和用户的需求进行选择。

在ARCGIS中,进行插值操作的步骤包括:1.导入数据集:首先,需要将包含观测点和其对应值的数据集导入ARCGIS中。

2.创建插值图层:选择合适的插值方法,并根据数据分布和用户需求设置相应的插值参数。

然后,创建一个插值图层来表示生成的等值面。

3.插值处理:运行插值操作,ARCGIS会根据所选的插值方法和参数计算观测点的值,并生成光滑的等值面。

4.可视化和分析:通过调整等值面的样式和颜色编码,可以对结果进行可视化。

还可以进一步分析生成的等值面,如计算最大、最小值,获取特定值所在位置等。

arcgis插值运算

arcgis插值运算

arcgis插值运算【实用版】目录1.插值运算概述2.ArcGIS 插值运算方法2.1 空间插值2.2 统计插值2.3 样条插值2.4 普通插值2.5 三维插值3.插值运算的应用4.常见问题与解决方案正文一、插值运算概述插值运算是一种通过已知数据点来预测或估计未知数据点的方法,广泛应用于地理信息系统(GIS)和遥感领域。

其目的是在空间上或时间上对数据进行平滑或预测,以填充数据空白或扩展数据范围。

二、ArcGIS 插值运算方法1.空间插值空间插值是根据已知数据点的空间关系来预测未知数据点的方法,主要包括以下几种:- 线性插值:通过计算已知点之间的线性关系,预测未知点的值。

- 反距离权重法:根据已知点与预测点的距离,赋予已知点不同的权重,然后计算预测点的值。

- 样条插值:通过计算已知点之间的曲线关系,预测未知点的值。

2.统计插值统计插值是根据已知数据点的统计特征来预测未知数据点的方法,主要包括以下几种:- 普通插值:根据已知数据点的平均值、最大值、最小值等统计特征,预测未知点的值。

- 三维插值:在三维空间中,根据已知数据点的三维坐标和统计特征,预测未知点的值。

3.样条插值样条插值是一种通过计算已知数据点之间的样条函数来预测未知数据点的方法,可以很好地处理数据点的非线性关系。

4.普通插值普通插值是根据已知数据点的平均值、最大值、最小值等统计特征,预测未知点的值,适用于数据点分布较为均匀的情况。

5.三维插值三维插值是在三维空间中,根据已知数据点的三维坐标和统计特征,预测未知点的值,适用于处理立体空间数据的情况。

三、插值运算的应用插值运算在 GIS 领域有着广泛的应用,例如:- 地形分析:通过插值运算,可以生成连续的地形模型,用于地形分析和制图。

- 气象预测:通过插值运算,可以预测未来一段时间内的气象数据,用于气象预报和防灾减灾。

- 生态环境评价:通过插值运算,可以预测生态系统的变化趋势,用于生态环境评价和保护。

arcgis中面积计算

arcgis中面积计算

arcgis中面积计算ArcGIS是目前业界最为常用的地理信息系统软件之一,其功能十分强大,可以进行多方面的地理信息数据处理与分析。

其中,计算面积是ArcGIS中最为基本的操作之一,能够帮助用户对数据集进行更为细致的分析。

下面,本文将就如何在ArcGIS中进行面积计算进行详细介绍。

一、打开ArcMap程序并导入数据首先,需要打开ArcMap程序,并选择需要进行面积计算的数据,在“File”菜单中选择“Add Data”选项,将需要分析的数据添加到视图中。

二、选择工具栏,并进行配置在添加数据之后,需要选择“Toolbar”菜单中的“Editor”选项,打开编辑工具栏后,选择“Start Editing”选项,开启编辑模式。

接下来,点击“Editor”工具栏中的“Snapping”按钮,打开设置对话框。

在设置对话框中,我们可以选择需要使用的“Snapping Agent”,如Grid、Edge等,还可以设置“Tolerance”,调整捕捉的容限大小。

完成设置后,点击“OK”保存设置。

三、选择需要计算的图层在完成配置之后,我们需要选择需要进行面积统计的图层。

在图层中选择需要计算的要素(点、线、面等)并点击右键,选择“Properties”。

在属性对话框中,选择“Fields”选项卡,找到面积字段,如果没有,则需要添加。

在下拉框中选择“Add Field”选项,命名为“Area”或其他名称,选择“Type”为“Double”,即可添加面积字段。

完成添加后,保存更改并退出属性对话框。

四、进行面积计算在进行面积计算之前,需要打开“Measure”工具栏。

在工具栏中,找到“Measure”按钮,点击并选择需要计算的要素形状(点、线、多边形)。

在选择形状之后,我们需要点击地图画布上的要素进行选择。

选择后,会自动计算其面积,并在属性表中显示。

在进行面积计算时,还可以选择多个要素,通过“Union”或“Merge”操作,将选择的要素融合成一个整体,并计算出总面积。

ArcGIS中几种空间插值方法

ArcGIS中几种空间插值方法

ArcGIS 中几种空间插值方法1. 反距离加权法(IDW)ArcGIS 中最常用的空间内插方法之一,反距离加权法是以插值点与样本点之间的距离为权重的插值方法,插值点越近的样本点赋予的权重越大,其权重贡献与距离成反比。

可表示为:1111()()n nip p i i i i Z Z D D ===∑∑其中Z 是插值点估计值,Z i (i=1Λn)是实测样本值,n 为参与计算的实测样本数,D i 为插值点与第i 个站点间的距离,p 是距离的幂,它显著影响内插的结果,它的选择标准是最小平均绝对误差。

2.多项式法多项式内插法(Polynomial Interpolation)是根据全部或局部已知值,按研究区域预测数据的某种特定趋势来进行内插的方法,属统计方法的范畴。

在GA 模块中,有二种类型的多项式内插方法,即全局多项式内插和局部多项式内插。

前者多用于分析数据的全局趋势;后者则是使用多个平面来拟合整个研究区域,能表现出区域内局部变异的情况。

3.样条函数内插法样条函数是一个分段函数,进行一次拟合只有少数点拟合,同时保证曲线段连接处连续,这就意味着样条函数可以修改少数数据点配准而不必重新计算整条曲线。

样条函数的一些缺点是:样条内插的误差不能直接估算,同时在实践中要解决的问题是样条块的定义以及如何在三维空间中将这些“块”拼成复杂曲面,又不引入原始曲面中所没有的异常现象等问题。

4.克里格插值法克里格法是GIS 软件地理统计插值的重要组成部分。

这种方法充分吸收了地理统计的思想,认为任何在空间连续性变化的属性是非常不规则的,不能用简单的平滑数学函数进行模拟,可以用随机表面给予较恰当的描述。

这种连续性变化的空间属性称为“区域性变量”,可以描述象气压、高程及其它连续性变化的描述指标变量。

地理统计方法为空间插值提供了一种优化策略,即在插值过程中根据某种优化准则函数动态的决定变量的数值。

Kriging 插值方法着重于权重系数的确定,从而使内插函数处于最佳状态,即对给定点上的变量值提供最好的线性无偏估计。

arcgis插值运算

arcgis插值运算

arcgis插值运算摘要:一、ArcGIS插值运算概述1.插值运算定义2.ArcGIS中插值运算的重要性二、ArcGIS插值运算方法1.距离权重插值2.样条插值3.克里金插值4.插值结果的优化与调整三、插值运算在GIS应用案例1.地形分析2.气象数据预测3.环境监测与评估4.城市规划与管理四、ArcGIS插值运算实践技巧与注意事项1.数据准备与处理2.插值参数设置与优化3.结果输出与分析4.插值运算在实际应用中的困境与解决方法正文:ArcGIS插值运算是一种在地理信息系统(GIS)领域广泛应用的技术。

它通过对空间数据进行插值,从而实现对未知区域数据的估计和预测。

本文将从插值运算的定义、ArcGIS中插值运算的方法、实际应用案例以及实践技巧等方面进行详细阐述。

一、ArcGIS插值运算概述1.插值运算定义插值运算是一种通过已知数据点来估计未知数据点的方法。

在GIS领域,插值运算主要用于将离散的空间数据转换为连续的表面数据,以便进行进一步的分析与应用。

2.ArcGIS中插值运算的重要性ArcGIS作为一款强大的GIS软件,为用户提供了丰富的插值运算功能。

通过插值运算,用户可以方便地生成连续的地理表面,从而在地形分析、气象预测、环境监测等领域发挥重要作用。

二、ArcGIS插值运算方法1.距离权重插值距离权重插值是一种基于距离的插值方法。

它根据已知数据点与未知数据点之间的距离,对未知数据点进行估计。

在ArcGIS中,距离权重插值可通过Interpolation工具实现。

2.样条插值样条插值是一种基于分段多项式的插值方法。

它具有良好的局部性和光滑性,适用于规则或不规则的数据点分布。

在ArcGIS中,样条插值可通过Spline Interpolation工具实现。

3.克里金插值克里金插值是一种基于协方差矩阵的插值方法。

它考虑了数据点之间的空间相关性,适用于具有较强空间相关性的数据。

在ArcGIS中,克里金插值可通过Kriging Interpolation工具实现。

Arcgis第四章 空间分析

Arcgis第四章 空间分析

ArcGIS属性字段统计对话框
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☆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
9
☆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

arcgis计算面积方法

arcgis计算面积方法

arcgis计算面积方法
如何在ARCMAP里面计算面积
方法1
在中可以直接计算面积,打开图层属性表,首先,打开Polygon层属性表,点选项,点添加字段,增加AREA 字段,选double类型,右键放面积的字段,单击菜单中的"Calculate Geometry(计算几何体)",弹出对话框,选择属性、单位,按提示操作就可以了。

方法2
1、面状矢量图面积的计算
Polygon形成的多边形面积计算比较简单,方法如下:
首先,打开Polygon层属性表,点选项,点添加字段,增加AREA字段,选double类型
然后,右键点击AREA字段列,然后点击CALCULATE VALUES (计算字段); --->选择ADVANCED(高级)-->把下面的代码输入,然后在最下面=处写OUTPUT。

Dim Output as double
Dim pArea as Iarea
Set pArea = [shape]
Output =
最后,点OK就计算出了Polygon层所有多边形的面积。

2、线状矢量图面积计算
Polyline形成的多边形,要先进行拓扑才能计算面积,方法如下:首先,打开ArcT oolbox, 将Polyline层的Shapefile文件转成Coverage文件,并进行拓扑。

然后,将拓扑好的Coverage文件转成Shapefile文件。

最后,在ArcMap中调入面状的Shapefile文件,面积就计算出来了,打开属性表查看就是了。

方法3
如果shape文件有真实的坐标,把shape转化为geodatabase中的feature class,面积字段就直接出来了。

arcgis api 空间面积计算

arcgis api 空间面积计算

arcgis api 空间面积计算ArcGIS API是一款功能强大的地理信息系统软件,它可以用于进行空间面积计算。

空间面积计算是GIS中的一项基本任务,它可以帮助我们快速准确地计算出地理要素的面积,为我们的工作提供重要的参考和支持。

在ArcGIS API中,空间面积计算可以通过几个简单的步骤来完成。

首先,我们需要加载地理数据,可以是矢量数据或栅格数据。

然后,我们需要选择一个合适的空间分析工具,例如面积工具。

接下来,我们需要选择要计算面积的要素或区域。

最后,我们可以通过执行面积计算操作来得到所需的结果。

在具体操作中,我们可以通过编写脚本或使用ArcGIS API提供的可视化界面来完成空间面积计算。

脚本可以帮助我们批量处理大量的地理数据,提高工作效率。

可视化界面则更加直观易用,适合初学者或非技术人员使用。

空间面积计算在GIS应用中有着广泛的应用。

例如,在土地利用规划中,我们可以利用空间面积计算来评估不同土地类型的面积分布,为城市规划和建设提供决策依据。

在环境保护领域,我们可以通过空间面积计算来评估不同地区的森林覆盖率,监测和保护生态环境。

在农业生产中,我们可以利用空间面积计算来评估农田的面积和产量,为农作物种植和农业发展提供指导。

除了基本的空间面积计算功能,ArcGIS API还提供了其他高级功能,例如面积统计分析和面积比较。

面积统计分析可以帮助我们对地理要素的面积进行统计和分析,得出面积的平均值、最大值、最小值等统计结果。

面积比较可以帮助我们比较不同地理要素的面积大小,找出面积差异较大的区域,为进一步的研究和分析提供线索。

在使用ArcGIS API进行空间面积计算时,我们需要注意一些问题。

首先,我们需要确保所使用的地理数据是准确的和完整的,否则可能会导致计算结果的不准确。

其次,我们需要选择合适的空间分析工具和参数,以确保计算结果的可靠性和可信度。

最后,我们还需要对计算结果进行验证和检查,以确保其准确性和合理性。

Arcgis中的空间插值

Arcgis中的空间插值

Arcgis中的空间插值一、什么是插值?插值是由有限数量的采样点数据估计栅格中的单元的值。

它可以用来估计任何地理点数据的未知值:高程、降雨、化学污染程度、噪声等级等等。

上图左侧是一个已知值的点数据集。

右侧是一个利用这些点插值得到的栅格。

未知值通过一个数学公式估计得到,该公式利用附近已知点的值进行计算。

在本例中,输入的点数据恰好在像元中心(这与现实中是不同的)。

用插值生成栅格表面的一个问题是源信息在一定程度上会退化,即便一个点真的落入某一像元内,仍然不能保证这个像元的值就等于这个点的值。

插值是基于空间分布的地物使空间相关的假设;换言之,相近的地物具有相似的属性。

比如说,如果一条街的一侧正在下雨,用户可以预测街的另一侧下雨的可能性很高,但却很难确定整个小镇是否都下雨,也难确定相邻地区的天气情况如何。

连续数据的表面通常是由散布于整个研究区域的采样点的采样值生成的。

例如,某一地区的无规则分布的气象观测站,利用它们的观测值可以创建温度或者气压的栅格表面。

得到的表面是一个规则的网格。

二、为什么要插值?在研究区域内,测量某种现象每个点的高度、等级或集聚程度一般是非常困难,同时也是很昂贵的。

相反,用户可以选择一些离散的样本点进行测量,通过插值得出采样点的值。

采样点可以是随机的、分层的或者规则的格网点,包含高度、污染程度或者等级等信息。

点插值一个典型的例子是利用一组样本点来生成高程面。

每个采样点的高程是已知的。

各采样点之间的高程值通过插值得到。

得到的格网是对实际高程面上任意点的估计值。

三、插值方法简介利用点数据创建栅格面有很多方法。

用户可以在三维分析的用户界面上,利用距离加权倒数(IDW)、自然近邻法、样条函数、克里格插值法等方法创建表面。

在定制过程中,趋势面插值非常有用。

每种插值方法在预测估值的时候都有自己的前提假设。

根据模拟的现象和采样点的分布,不同插值方法会对实际表面有不同效果的模拟。

但无论哪种方法,输入点越多,它们的分布越均匀,估计得到的结果就越好。

ArcGIS中几种空间插值方法

ArcGIS中几种空间插值方法

ArcGIS 中几种空间插值方法1. 反距离加权法(IDW )ArcGIS 中最常用的空间内插方法之一,反距离加权法是以插值点与样本点之间的距离为权重的插值方法,插值点越近的样本点赋予的权重越大,其权重贡献与距离成反比.可表示为:1111()()n nip p i i i i Z Z D D ===∑∑其中Z 是插值点估计值,Z i (i=1Λn )是实测样本值,n 为参与计算的实测样本数,D i 为插值点与第i 个站点间的距离,p 是距离的幂,它显著影响内插的结果,它的选择标准是最小平均绝对误差.2。

多项式法多项式内插法(Polynomial Interpolation)是根据全部或局部已知值,按研究区域预测数据的某种特定趋势来进行内插的方法,属统计方法的范畴。

在GA 模块中,有二种类型的多项式内插方法,即全局多项式内插和局部多项式内插。

前者多用于分析数据的全局趋势;后者则是使用多个平面来拟合整个研究区域,能表现出区域内局部变异的情况.3。

样条函数内插法样条函数是一个分段函数,进行一次拟合只有少数点拟合,同时保证曲线段连接处连续,这就意味着样条函数可以修改少数数据点配准而不必重新计算整条曲线。

样条函数的一些缺点是:样条内插的误差不能直接估算,同时在实践中要解决的问题是样条块的定义以及如何在三维空间中将这些“块”拼成复杂曲面,又不引入原始曲面中所没有的异常现象等问题。

4.克里格插值法克里格法是GIS 软件地理统计插值的重要组成部分。

这种方法充分吸收了地理统计的思想,认为任何在空间连续性变化的属性是非常不规则的,不能用简单的平滑数学函数进行模拟,可以用随机表面给予较恰当的描述。

这种连续性变化的空间属性称为“区域性变量",可以描述象气压、高程及其它连续性变化的描述指标变量。

地理统计方法为空间插值提供了一种优化策略,即在插值过程中根据某种优化准则函数动态的决定变量的数值。

Kriging 插值方法着重于权重系数的确定,从而使内插函数处于最佳状态,即对给定点上的变量值提供最好的线性无偏估计。

ArcGIS 自然邻域空间插值方法介绍2

ArcGIS 自然邻域空间插值方法介绍2
1打开arcmap10自然临域插值法2新建一个项目调入几个已有图层当背景自然临域插值法3添加数据找到经仕铅业2014xls双击显示sheet1选中点击添加自然临域插值法4点击文件?添加数据?添加xy数据a数据表选sheet1x字段选jdy字段选wdz字段可不选坐标系选wgs1984点击确定自然临域插值法5打开arctoolbox工具箱点击spatialanalyst工具?插值?双击自然临域法自然临域插值法6输入点要素选sheet1个事件z值字段选一个要研究的对象这里选的pb点击确定耐心等候自然临域插值法7计算完成后系统显示插值的结果如下自然临域插值法8显示的结果图很不好看将结果图层按拉伸方式显示稍微好看一点了自然临域插值法9这是覆盖了等值线的结果可以看出等值线基本是闭合的pb浓度变化大的地方等值线密度高一些自然临域插值法10这是克里金插值覆盖了等值线的结果可以看出等值线不很圆滑基本集中在样本点的附近自然临域插值法1插值范围为输入样本最外层样本点构成的凸多边形
自然临域插值法
1、打开ArcMap 10
自然临域插值法
2、新建一个项目,调入几个已有图层当背景
自然临域插值法
3、添加数据,找到“经仕铅业2014.xls”,双击,显 示“sheet1$”,选中,点击“添加”
自然临域插值法
4、点击“文件”“添加数据”“添加XY数据(A)”, 数据表选“Sheet1$”,X字段选JD,Y字段选WD,Z字段 可不选,坐标系选WGS-1984,点击“确定”
自然临域插值法
自然临域法的特点
1、插值范围为输入样本最外层样本点构成的凸多边形。 2、如果输出栅格最外围像元的像元中心落在凸多边形( 由输入点定义)之外,那么这些像元将被赋予 NoData 值。如 果输入点落在其中一个最外围像元之内,而该像元的中心落 在凸多边形之外,那么该像元仍将被赋予 NoData 值。 3、此工具最多可处理约 1,500 万个输入点。如果输入要 素类包含非常多的点(大约 1,500 万或更多的点),此工具可 能无法生成结果。 4、插值得到的结果比较光滑,生成的等值线基本上是封 闭的。 5、在输入样本点不多并且比较分散或分布不均匀的情况 下,所得结果较克里金插值法拟合度要稍高一些。

arcgis插值运算

arcgis插值运算

arcgis插值运算摘要:1.插值运算概述2.ArcGIS 中的插值方法2.1 空间插值方法2.2 属性插值方法3.插值运算的应用实例4.常见问题与解决方法正文:一、插值运算概述插值运算是一种在空间或属性数据中,根据已知数据点预测未知数据点的方法。

在地理信息系统(GIS)中,插值运算被广泛应用于数据分析、地图制图以及空间决策等领域。

ArcGIS 是业界领先的GIS 软件,提供了丰富的插值算法,以满足各种空间数据处理需求。

二、ArcGIS 中的插值方法1.空间插值方法ArcGIS 中的空间插值方法主要包括以下几种:(1)Inverse Distance Weighting(IDW):反距离加权法,根据距离衰减权重,对各数据点的值进行加权平均。

(2)Kriging:克里金插值,一种基于空间相关性和局部加权回归的插值方法,可以预测空间变量的未知值。

(3)Spatial Analyst Tools:空间分析工具,包括表面插值、多变量插值、动态插值等功能。

2.属性插值方法ArcGIS 中的属性插值方法主要包括以下几种:(1)Simple Interpolation:简单插值,通过计算相邻数据点的平均值,对缺失值进行预测。

(2)Spline Interpolation:样条插值,用三次样条函数拟合数据点,生成平滑的插值结果。

(3)Nearest Neighbor:最近邻插值,将未知点赋值为其最近数据点的值。

三、插值运算的应用实例插值运算在地理信息系统中有着广泛的应用,例如:(1)地形高程插值:根据离散的地形高程点,预测整个区域的高程值,以生成连续的高程表面。

(2)人口密度插值:根据人口普查数据,预测某个地区的人口密度分布。

(3)土地利用类型插值:根据实地调查数据,预测某个地区的土地利用类型分布。

四、常见问题与解决方法在进行插值运算时,可能会遇到一些问题,例如插值结果出现异常、插值精度较低等。

针对这些问题,可以采取以下解决方法:(1)调整插值方法:尝试使用不同的插值方法,以找到最适合的插值算法。

ArcGIS实验操作(十四)---采样数据的空间内插

ArcGIS实验操作(十四)---采样数据的空间内插

ArcGIS实验操作(十四)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:在data/Ex14文件下:qiwen.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。

YNBoundary.shp 是云南省的边界。

要求: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。

操作步骤:1.加载图层:qiwen.shp 、YNBoundary。

2. 打开空间分析“Spatial Analyst ”工具栏,设置分析环境:选择same as Layer “YNBoundary”3.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4.打开图层属性表:右击图层qiwen:则气温自动标注:5.对插值图层重新分类:点击classfy,采用间距为10进行分类:2001年平均气温样条函数空间内插6.参考以上操作,生成2002年的平均气温空间分布图(采用“距离权重倒数”(IDW)插值),通过设置相关选项和参数,重新进行空间插值:2002年采样点气温IDW插值通过对比两种插值方法,可见IDW内插效果更好。

7.鉴于IDW插值效果更好,同上对01年的采样点气温重新进行IDW插值。

8. 栅格单元统计(Cell Statistic)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9.将YNBoundary.shp转为栅格数据重分类,赋值为1:10.采用栅格计算器,裁切边界:多年平均气温空间分布图11.若要统计多年平均气温图的不同温度带分布面积,可以通过重分类,直接从属性表中获取。

ArcGIS中的空间插值和面积计算

ArcGIS中的空间插值和面积计算

ArcGIS中的空间插值和面积计算说明:本文阐述了空间插值和污染面积估算的方法,供群内交流学习用,若要用于商业用途或转载,请与原作者联系。

本文若有不正确之处,敬请指出!一、空间插值插值方法种类很多,每种插值方法里参数也很多,至于哪种最好,没有定论,只能根据需求以及制图的效果来选定。

建议:插值效果图与网格图进行对比,哪种效果最接近网格图(能体现局部)而且又能反映整体趋势就取哪种。

1.1、1.2、以“反距离权重法,1次方”为例:请问:此处有可选smooth ,可以做进行平滑处理吗?可以,但精度会受到影响,看平滑后的效果来决定是否进行平滑处理。

建议不做3、扩展研究区域4、至此可以制作分层设色图filled contours/等值线图contours为减少误差,还可以对分级进行设置请问:此处分级该如何设置?有无相应依据?含量图主要根据百分含量,如果作图效果不好,适当调整评价图根据污染等级5、这是采用“反距离权重法,1次方”来插值的。

可选用“局部多项式”或“普通克里格插值”方法来试试,看哪种和网格分级图更接近些。

但无论哪种方法聚类误差可能都较大,一部分高值可能被掩盖。

二、下面转成栅格图层再进行分层设色图制作,这样精度较高,且图层可用来进行面积估算2.1、导出成栅格图层2.2、设置格网大小,一般在50到100左右(本次都设为100)(2.3和2.4均非必要步骤,只是为了另外的处理或制图的美观性。

如果是为了制图的美观性有可能这两个步骤会弄巧成拙,是否须要请根据具体需要和效果来定)2.3、并可对栅格图层重分类,生成新的栅格图层如(ah_cd)请问:此处重分类又该如何设置?有无相应依据?同上注:此处生成的文件名请以p开头的各元素名,如p_AS,后面面积估算时会用上一定要放在E:\\SOIL\\BACKUP目录下2.4 转成矢量图层2.4 做平滑处理(可选)2.5 至此可进行分层设色,再成图2.6 再掩膜(或切割),最后成图掩膜可以提高作图效率切割三、面积计算准备两部分数据:遥感解译的土地利用数据经过大类合并后转成的grid 数据,文件名useland;以及插值生成的各元素污染程度的格网数据,文件名以p 开头,如p_AS。

arcgis插值法

arcgis插值法

arcgis插值法ArcGIS插值法是一种在地理信息系统(GIS)中常用的空间插值方法,用于根据已有的点数据生成连续的表面模型。

本文将介绍ArcGIS插值法的原理、应用以及一些常见的插值方法。

插值法是一种通过已知点的属性值推断未知位置的属性值的方法。

在GIS中,插值法常用于栅格数据集的创建、空间分析和地质、气象、环境等领域的数据处理。

ArcGIS是一种功能强大的GIS软件,提供了多种插值法,包括反距离加权插值(IDW)、克里金插值(Kriging)、样条插值(Spline)等。

这些插值方法各有特点,适用于不同类型的数据和研究目的。

其中,反距离加权插值是一种简单而直观的插值方法。

它假设未知位置的属性值与已知位置的属性值成反比关系,距离越近权重越大。

反距离加权插值法在ArcGIS中被广泛应用于地形分析、环境评估等方面。

克里金插值是一种基于统计方法的插值法。

它通过对已知点的空间相关性进行建模,推断未知位置的属性值。

克里金插值法在ArcGIS 中具有较高的精度和可靠性,适用于矿产勘探、水文学等领域。

样条插值是一种基于数学函数的插值法。

它通过拟合满足一定平滑条件的函数,生成连续的表面模型。

样条插值法在ArcGIS中具有较高的准确性和稳定性,适用于地貌分析、景观规划等方面。

除了这些常见的插值方法,ArcGIS还提供了其他一些插值工具,如TIN插值、自然邻域插值等。

这些方法在特定的数据和研究场景下有其独特的优势。

在使用ArcGIS进行插值时,需要注意数据的质量和空间分布。

数据质量对插值结果有重要影响,应避免数据缺失、异常值等问题。

数据的空间分布也会影响插值结果,建议根据实际情况选择合适的插值方法和参数。

除了插值方法的选择,ArcGIS还提供了丰富的插值参数设置,如搜索半径、领域大小、权重函数等。

这些参数的选择需要根据具体的数据特点和研究目的进行调整,以获得最优的插值效果。

在ArcGIS中进行插值分析时,还可以通过交叉验证、误差分析等方法评估插值结果的准确性和可靠性。

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说明:本文阐述了空间插值和污染面积估算的方法,供群内交流学习用,若要用于商业用途或转载,请与原作者联系。

本文若有不正确之处,敬请指出!一、空间插值插值方法种类很多,每种插值方法里参数也很多,至于哪种最好,没有定论,只能根据需求以及制图的效果来选定。

建议:插值效果图与网格图进行对比,哪种效果最接近网格图(能体现局部)而且又能反映整体趋势就取哪种。

1.1、1.2、以“反距离权重法,1次方”为例:请问:此处有可选smooth ,可以做进行平滑处理吗?可以,但精度会受到影响,看平滑后的效果来决定是否进行平滑处理。

建议不做3、扩展研究区域4、至此可以制作分层设色图filled contours/等值线图contours为减少误差,还可以对分级进行设置请问:此处分级该如何设置?有无相应依据?含量图主要根据百分含量,如果作图效果不好,适当调整评价图根据污染等级5、这是采用“反距离权重法,1次方”来插值的。

可选用“局部多项式”或“普通克里格插值”方法来试试,看哪种和网格分级图更接近些。

但无论哪种方法聚类误差可能都较大,一部分高值可能被掩盖。

二、下面转成栅格图层再进行分层设色图制作,这样精度较高,且图层可用来进行面积估算2.1、导出成栅格图层2.2、设置格网大小,一般在50到100左右(本次都设为100)(2.3和2.4均非必要步骤,只是为了另外的处理或制图的美观性。

如果是为了制图的美观性有可能这两个步骤会弄巧成拙,是否须要请根据具体需要和效果来定)2.3、并可对栅格图层重分类,生成新的栅格图层如(ah_cd)请问:此处重分类又该如何设置?有无相应依据?同上注:此处生成的文件名请以p开头的各元素名,如p_AS,后面面积估算时会用上一定要放在E:\SOIL\BACKUP目录下2.4 转成矢量图层2.4 做平滑处理(可选)2.5 至此可进行分层设色,再成图2.6 再掩膜(或切割),最后成图掩膜可以提高作图效率切割三、面积计算准备两部分数据:遥感解译的土地利用数据经过大类合并后转成的grid 数据,文件名useland;以及插值生成的各元素污染程度的格网数据,文件名以p开头,如p_AS。

两部分数据坐标系必须是等积投影而且必须一致上面两个文件都放在E:\SOIL\BACKUP目录下,另外,把tjgdldwrmj.aml和SmrzPollueteArea.exe两个文件也考到此目录下然后程序—附件—命令提示符,在DOS窗口运行>ARC再输入ARC:&W O:\SOIL\BACKUP再输入ARC:&run tjgdldwrmj.aml再运行SmrzPollueteArea.exe(需要.NET2.0支持,如无,请安装)最后得到污染面积汇总表将用地类型数据先转成GeoDatabase格式,然后采用下面命令整合成六大类,并进行投影转换update ahld set tmpcl=left(LD2006_ID,1)——————————————(由于开始是直接在DOS下运行,不能拷贝,我自己根据做的在你的文档上修改的,可能大小写等有点不一样,只是表达了意思,这些也不需给作图人员,请你看看我的做法可对)3.1 Cover坐标转换(如果转换不了,先不做跳过这个步骤,导出成栅格图层后在toolbox下进行转换)Arc: project cover ld2006 ld2006_new*************************************************** The INPUT projection has been defined. ***************************************************Use OUTPUT to define the output projection and ENDto finish.Project: outputProject: PROJECTION ALBERSProject: Spheroid KrasovskyProject: UNITS METERSProject: PARAMETERS1st standard parallel [ 0 0 0.000 ]: 30.5 0 0 2nd standard parallel [ 0 0 0.000 ]: 33.5 0 0 central meridian [ 0 0 0.000 ]: 117 0 0 latitude of projection's origin [ 0 0 0.000 ]: 0 0 0false easting (meters) [ 0.00000 ]: 500000 false northing (meters) [ 0.00000 ]: 0 Project: endArc: build ld2006_new poly3.1在workstation下增加一个字段tmpcl,用来存储六大类信息Arc: w d\soilArc: ae//Arcedit: &wo e:\ahArcedit: edit ld2006_newThe edit coverage is now E:\AH\HLD2006_newArcedit: ef poly75061 element(s) for edit feature POLYArcedit: additem tmpcl 8 8 iAdding TMPCL to PAT...Arcedit: itemsCOLUMN ITEM NAME WIDTH OUTPUT TYPE N.DEC ALTERNATE NAME INDEXED?1 AREA 8 18 F 5 -9 PERIMETER 8 18 F 5 -17 LD2006_new# 4 5 B - -21 LD2006_NEW-ID 4 5 B - -25 TMPCL 8 8 I - - Arcedit: saveSaving changes for E:\AH\LD2006_newSaving polygons...For PAL of E:\AH\LD2006_new:75061 polygon records(s) written.from the original 75061, 75061 added and 75061 deleted.Saving arcs...141234 arc(s) written to E:\AH\LD2006_newfrom the original 141234, 0 added and 0 deletedReopening arcs...Saving labels...75061 polygon attribute record(s) written to E:\AH\LD2006_new75060 label(s) written to E:\AH\LD2006_newfrom the original 75060, 0 added and 0 deletedReopening labels...Reopening polygons...BND replaced into E:\AH\LD2006_newSaving set tolerances to TOL file...Re-establishing edit feature POLYGON3.2整合成六大类Arc: aeArcedit: edit ld2006_newThe edit coverage is now E:\AH\HLD2006Arcedit: ef poly75061 element(s) for edit feature POLYArcedit: sel ld2006_new-id > 1007870 element(s) now selectedArcedit: cal tmpcl = 1Arcedit: sel ld2006_new-id > 20 and ld2006_new-id < 304965 element(s) now selectedArcedit: cal tmpcl = 2….Arcedit: saveSaving changes for E:\AH\LD2006_newSaving polygons...For PAL of E:\AH\LD2006_new:75061 polygon records(s) written.from the original 75061, 4965 added and 4965 deleted. Saving arcs...141234 arc(s) written to E:\AH\LD2006_newfrom the original 141234, 0 added and 0 deletedReopening arcs...Saving labels...75061 polygon attribute record(s) written to E:\AH\LD2006_new 74885 label(s) written to E:\AH\LD2006_newfrom the original 75060, 0 added and 0 deletedReopening labels...Reopening polygons...BND replaced into E:\AH\LD2006_newSaving set tolerances to TOL file...Re-establishing edit feature POLYGONArcedit: qLeaving ARCEDIT...3.3进行聚类操作Arc: dissolve ld2006_new ld2006new_d tmpclDissolving ld2006_new by tmpcl to create ld2006new_dCreating ld2006new_d.PAT format...Creating dissolve table...Dissolving...Number of Polygons (Input,Output) = 75061 56141 Number of Arcs (Input,Output) = 141234 65965 Creating ld2006new_d.PAT...3.4建立拓扑关系Arc: build ld2006new_dBuilding polygons...3.6 在grid下转成栅格图层Arc: gridGrid: useland = polygrid(ld2006new_d,tmpcl,#,#,100) Converting polygons from ld2006new_d to grid useland Number of Rows = 5824Number of Columns = 4506Grid:quitArc: quit。

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