GIS应用作业讲解

GIS应用

DEM数据的距离分析

学院：城市与环境学院

姓名：范治妤

班级：2012级地信6班

学号：201221011203 2015/10/27

目录

1.综述 (2)

2.几个重要概念 (2)

源 (2)

成本 (2)

3．欧式距离 (2)

概念 (2)

操作步骤 (3)

4.成本距离 (4)

概念 (4)

操作步骤 (4)

5.成本路径 (6)

概念 (6)

操作步骤 (6)

6.最小成本廊道 (8)

概念 (8)

操作步骤 (8)

7.成本分配 (9)

概念 (9)

操作步骤 (9)

1.综述

距离分析是指根据每一栅格相距其最邻近要素（源）的距离分析结果，得到每一栅格与其临近源的相互关系。通过距离分析，便于人们对资源进行合理的配置和利用。此外，也可以根据某些成本因素找到从某地到另一个地方的最短路径或最低成本路径。距离分析的两种主要方法是欧式距离工具和成本加权距离工具。距离分析的两个重要概念是成本和源。

2.几个重要概念

源

源是距离分析中的目标或目的地，如学校，商场，水井，道路等。源是一些离散的点，线，面要素，要素可以相邻，但属性必须不同，源可以是栅格数据，也可以是矢量数据。

成本

成本是指到达目标，目的地的花费，如金钱，时间等。影响成本的因素可以是一个，也可以是多个。成本栅格数据记录了通过每一个栅格的同行成本，一般基于重分类完成。成本数据是一个单独的数据，但有时会遇到需要考虑多个成本因素的情况。此时，需要制定统一的成本分类体系，对单个成本按其大小进行分类，并对每一类别赋予成本量值，通常成本高的量值小，成本低的量值大。最后根据成本影响程度确定单个成本权重，依权重百分比加权求和，得到多个单成本因素综合影响的成本栅格数据。

3．欧式距离

概念

欧式距离工具根据直线距离描述每个像元与一个源或一组源的关系。欧式距离工具有三种：欧氏距离，欧式方向，欧式分配。

欧氏距离：给出栅格中每个像元到最近源的距离

欧式方向：给出每个像元到最近源的方向

欧式分配：根据最大临近性标识分配给源的像元

操作步骤

以欧式距离为例。

1.在ARCToolbox中双击[Spatial Analyst工具]-[距离分析]-[欧式距离]，打开[欧式距离]对话

框。

2.在[欧式距离]对话框中输入[输入栅格数据或要素源数据]

3.[最大距离]为可选项，若进行设定，则进行设定，则计算值在此距离范围内进行，此距

离以外的数据区域被赋予空值，默认距离是到输出栅格边的距离

4.在[输出像元大小]文本框中输入输出栅格数据集的单元大小。

5.单击确定[按钮],生成每一位置到其最近源的直线距离图。下图为某区域的欧式距离图。

4.成本距离

概念

成本距离（成本加权距离）工具与欧氏距离工具类似，不同点在于欧氏距离工具计算的是位置间的实际距离，而成本距离工具确定的是各像元距最近源位置的最短加权距离（或者说是累计形成成本）。成本距离工具应用以成本单位表示的距离，而不是以地理单位表示的距离。所有成本距离工具都需要源数据集和成本栅格数据作为输入。成本距离在处理基于地理因子的运动问题时非常有用。此外，成本距离在降低新建道路，通信线路或管道的建设成本方面也有广泛的应用。

成本距离分析的输入有多种类型，如成本距离输出，回溯链接方向输出，成本分配输出等。操作步骤

以到达“destination”的最低成本为例来说明如何实现成本距离分析。其中，成本数据为重分类的土地利用图。土地利用图被分为7个等级，为别赋予权重1~7.根据土地利用的类型不同，将通达性高的土地类型，如平地赋权重1，通达性低的林地付权重7.利用此成本数据生成参考通达成本在内的成本距离图。

1.在ARCToolbox中双击[Spatial Analyst工具]-[距离分析]-[成本距离]，打开[成本距离]对话

框。

2. 在[成本距离]对话框中输入[输入栅格数据或要素源数据]，[输入成本栅格数据]

3.[最大距离]为文本框中输入累计成本值不能超过阈值，若选择[输出回溯链接栅格数据（可选）]则会生成相应的回溯链接栅格数据

4. 单击确定[按钮],生成成本距离数据

5.成本路径

概念

成本路径工具用于确定目标点与源点之间的最低成本路径。除了需要指定目标外，成本路径工具还将用到通过成本距离工具得出两个栅格：成本距离栅格和回溯距离栅格。成本距离栅格永芬确定分析窗口中各个像元位置到某个源的最小累加成本，回溯链接栅格则用于在成本距离表面上从目标沿最低成本路径回溯到源。

操作步骤

1.首先获取成本数据，然后执行成本距离分析，获取成本回溯链接栅格数据和成本距离分

析数据，最后执行成本路径分析来获取成本最优路径。详细步骤见前两个分析。

框。

3.在[成本距离]对话框中输入[输入栅格数据或要素源数据]，[输入成本栅格数据]

4.在[路径类型（可选）]下拉框中选择一种计算方法，此次选择“Best_SINGLE ”

5.单击确定[按钮],得出成本最低路径

6.最小成本廊道

概念

廊道是不同于两侧基质的狭长地带，如林带，交通线等，具有通道和阻隔双重作用。在廊道分析中首要使用成本距离工具创建两个成本积累栅格，一个源对应一个成本累积栅格。随后，廊道分析工具会同时添加这两个累积成本面。输出栅格不识别两个源之间的单个最小成本路径，但会识别源之间累积成本的范围。如果从廊道栅格中选择值小于最大累积距离的所有像元，生成的输出阈值即可是做像元的最小成本廊道。

操作步骤

1.在ARCToolbox中双击[Spatial Analyst工具]-[距离分析]-[廊道分析]，打开[廊道分析]对话

框。

2.在[廊道分析]对话框中输入[输入成本距离栅格数据1]和[输入成本距离栅格数据2]