ArcGIS教程：第8章 栅格数据空间分析

3.栅格表面分析
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等值线计算
(1)获取输入栅格数据集 (2)设置等值线间距(interval)和起始等值线(base) (3)调用Contour方法，返回等值线数据集 (4)显示等值线数据
3.栅格表面分析
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等值线计算
3.栅格表面分析
2.空间插值
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克里金法Krige
2.空间插值
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样条函数法Spline
(1)利用最小化表面总曲率的数学函数来估计值，从而生成恰好经过输入点 的平滑表面。 (2)样条函数法很好地模拟了高程、水位高度或污染物浓度这样的渐变曲面。 (3)函数原型： public IGeoDataset Spline ( IGeoDataset geoData, --输入的包含Z值的点要素数据集 esriGeoAnalysisSplineEnum splineType,--要使用的样条函数类型 ref object weight,--影响表面插值特性的参数 ref object numPoints);--用于局部近似的每个区域的点数
2.空间插值
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样条函数法Spline
(1)设置输出栅格大小和处理范围等 (2)设置插值的Z值字段 (3)选择esriGeoAnalysisSplineEnum类型 (4)设置权重(Weight)和点数(numPoints) (5)调用Spline方法，返回Spline插值结果 (6)显示Spline插值结果数据
3.栅格表面分析
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坡向计算
(1)坡向是指地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的 正北方向的夹角 (2)对于地面任何一点而言，坡向表征了该点高程值改变量的最大变化方向 (3)函数原型： public IGeoDataset Aspect ( IGeoDataset geoDataset);--输入的栅格数据集
1)对已知点进行结构分析，揭示相关性规律，提出变异函数类型 2)在该模型基础上进行预测
2.空间插值
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克里金法Krige
函数原型： public IGeoDataset Krige ( IGeoDataset geoData,--输入的包含Z值的点要素数据集 esriGeoAnalysisSemiVariogramEnum semiVariogramType,--半变异函数属性 IRasterRadius radius,--搜索半径，有“固定”和“变量”两个选项 bool outSemiVariance,--输出的结果是否包含该位置的预测半方差值 ref object barrier);--在搜索输入采样点时用作中断或限制的折线要素
RasterDensityOpClass(密度分析类)、RasterDistanceOpClass (距离分析类)、 RasterExtractionOpClass (提取分析类)、RasterInterpolationOpClass(插值分析类)、 RasterMathOpsClass (栅格计算类)、RasterReclassOpClass(重分类)、RasterSurfaceOpClass(表 面分析类)及RasterConditionalOpClass (条件分析类)等
3.栅格表面分析
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坡度计算
(1)获取输入栅格数据集 (2)选取esriGeoAnalysisSlopeEnum输出单位类型 (3)调用Slope方法，返回坡度数据集 (4)显示坡度数据
3.栅格表面分析
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坡度计算
3.栅格表面分析
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坡度计算
设置表面分析方法中的共同参数
3.栅格表面分析
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坡度计算
2.空间插值
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趋势面法Trend
2.空间插值
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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 (
2.空间插值
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趋势面法Trend
(1)设置输出栅格大小和处理范围等 (2)设置插值的Z值字段 (3)选择esriGeoAnalysisTrendEnum类型 (4)设置多项式的阶 (5)调用Trend方法，返回Trend插值结果 (6)显示Trend插值结果数据
2.空间插值
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趋势面法Trend
3.栅格表面分析
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简介
ISurfaceOp接口包含栅格数据表面分析的所有方法，主要有以下10种：
Slope(坡度)
Curvature(曲率)
Aspect(坡向)
Visibility(可见性)
Contour(等值线)
ContourAsPolyline(创建过一点的单条等值线)
CutFill(填挖方)
Spline(样条函数法) Variogram(变异函数法)
Trend(趋势面法)
2.空间插值
6
反距离权重法IDW
以插值点与样本点之间的距离为权重进行加权平均，离插值点越近的 样本点赋予的权重越大。 函数原型： public IGeoDataset IDW ( IGeoDataset geoData, --输入的包含Z值的点要素数据集 double power, --用于控制内插值周围点的显著性 IRasterRadius radius, --搜索半径，有“固定”和“变量”两个选项 ref object barrier);--在搜索输入采样点时用作中断或限制的折线要素
2.空间插值
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自然邻域法NaturalNeighbor
2.空间插值
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简介
(1)表面分析是为了返回原始数据中隐含的一些空间信息
如获取表面的坡度、坡向、等值线、山体阴影和视域等数据集
(2)栅格数据的表面分析主要通过RasterSurfaceOpClass类实现 (3)RasterSurfaceOpClass类实现了两个主要的接口，分别是： IRasterAnalysisEnvironment接口和ISurfaceOp接口
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。
1.环境设置
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简介
(1)在进行空间分析之前，应先设置分析环境 (2)分析环境的设置主要有以下四个方面：输出像元大小、处理范围、掩膜 和输出数据的空间参考等 (3)分析环境的设置主要通过IRasterAnalysisEnvironment接口实现 (4)栅格数据空间分析的类主要有以下8种：
目录
1 环境设置 2 空间插值 3 栅格表面分析 4 栅格计算 5 栅格统计
目录
6 密度分析 7 提取分析 8 距离分析 9 重分类 10 条件分析
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简介
(1)栅格数据具有属性明显、位置隐含的特点 (2)栅格数据在表达连续地理现象的空间分布、进行空间分析和地表模拟等 方面具有较强的优势 (3)栅格分析常用的方法有：空间插值、栅格表面分析、栅格计算、密度分 析、提取分析、距离分析、重分类和条件分析等 (4)在实际应用中，通常需要综合运用多种栅格数据的分析方法并且结合矢 量数据的空间分析来完成一个完整的数据分析过程
2.空间插值
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克里金法Krige
2.空间插值
(1)设置输出栅格大小和处理范围等 (2)设置插值的Z值字段 (3)选择esriGeoAnalysisSemiVariogramEnum类型 (4)设置搜索半径 (5)调用Krige方法，返回Krige插值结果 (6)显示Krige插值结果数据
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克里金法Krige
2.空间插值
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样条函数法Spline
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样条函数法Spline
2.空间插值
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趋势面法Trend
(1)针对大量离散的点信息，从整体插值出发，来进行趋势渐变特征分析的 最简单的方法 (2)趋势面分析一般是采取多项式进行回归分析，通过全局多项式插值法将 由数学函数(多项式)定义的平滑表面与输入采样点进行拟合 (3)函数原型： public IGeoDataset Trend ( IGeoDataset geoData, --输入的包含Z值得点要素数据集 esriGeoAnalysisTrendEnum trendType, --要执行的回归类型 int order);--多项式的阶
1.环境设置
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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
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)
1.环境设置
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简介
(1)空间插值是根据有限的样本点数据来预测栅格数据中其他单元的值，插
值的假定条件是空间上分布的现象具有空间相关性
(2)空间插值分析主要通过RasterInterpolationOpClass类实现。
(3)RasterInterpolationOpClass类实现了两个主要的接口，分别是
2.空间插值
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反距离权重法IDW
(1)设置输出栅格大小和处理范围等 (2)设置插值的Z值字段 (3)设置搜索半径 (4)调用IDW方法，返回IDW插值结果 (5)显示IDW插值结果数据
注：详细代码可查看程序
2.空间插值
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反距离权重法IDW
2.空间插值
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克里金法Krige
(1)根据相邻变量的值，利用变异函数揭示的区域变量的内在联系来预测空 间变量的值。 (2)克里金法进行预测时分为两步：
3.栅格表面分析
Hale Waihona Puke Baidu33
坡向计算
(1)获取输入栅格数据集 (2)调用Aspect方法，返回坡向数据集 (3)显示坡向数据
3.栅格表面分析
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坡向计算
3.栅格表面分析
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等值线计算
(1)等值线就是将表面上相邻的等值点（如高程、温度、降水、大气压力等） 连接起来的线 (2)等值线分布的疏密在一定程度上表明了等值线的变化情况 (3)函数原型： public IGeoDataset Contour ( IGeoDataset geoDataset, --输入的栅格数据集 double interval, --等值线间距 ref object base);--起始等值线，默认值为0
IGeoDataset geoDataset);--输入的包含Z值得点要素集
2.空间插值
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自然邻域法NaturalNeighbor
(1)设置输出栅格大小和处理范围等 (2)设置插值的Z值字段 (3)调用NaturalNeighbor方法，返回NaturalNeighbor插值 结果 (4)显示NaturalNeighbor插值结果数据
ContourList(等值线序列)
HillShade(山体阴影)
ContoursAsPolylines(创建过点集的多条等值线)
3.栅格表面分析
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坡度计算
(1)坡度是指通过地表面任意一点的切平面与水平表面之间的夹角，常用来 计算任一单元和邻域单元间变化的最大比率 (2)输出数据中的每个单元都有一个坡度值，坡度值较低则表明地势较平坦， 坡度值较高则地势较陡峭 (3)函数原型： public IGeoDataset Slope ( IGeoDataset geoDataset,--输入的栅格数据集 esriGeoAnalysisSlopeEnum slopeType,--坡度单位 ref object zFactor);--Z因子