实验5、空间分析基本操作9.2

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1、GIS软件应用-ArcGIS实验五、空间分析基本操作一、实验目的1.了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。2.掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(RasterReclassify)、栅格计算－查询符合条件的栅格(RasterCalculator)、面积制表（TabulateArea）、分区统计(ZonalStatistic)、缓冲区分析(Buffer)、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计（CellStatistic）、邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。3.为

2、选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。二、实验准备预备知识：空间数据及其表达空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达;一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。空间分析空间分析是基于地理对象的位置和形态的

3、空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体情况要根据实际需要确定。空间分析步骤根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间

4、分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。空间分析的基本步骤:a)确定问题并建立分析的目标和要满足的条件b)针对空间问题选择合适的分析工具c)准备空间操作中要用到的数据。d)定制一个分析计划然后执行分析操作。e)显示并评价分析结果26GIS软件应用-ArcGIS空间分析实际上是一个地理建模过程，它涉及：问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。实验数据：实验数据包括：Slope1（栅格数据），Landuse（栅格数据）,landuse92,r5yield,

5、emidalat街道图层AIOStreets和城市地籍图层：AIOZonecov气温.shp,YNBoundary.shp(云南省的边界)三、实验内容及步骤空间分析模块本章的大部分练习都会用到空间分析扩展模块，要使用“空间分析模块”首先在ArcMap中执行菜单命令<工具>－<扩展>（Tools-Extensions），在扩展模块管理窗口中，将“空间分析（SpatialAnalyst）”前的检查框打勾。然后，在ArcMap工具栏的空白区域点右键，在出现的右键菜单中找到“空间分析”项，点击该项，在ArcMap中显示“空间分析”工具栏。26

6、GIS软件应用-ArcGIS执行“空间分析”工具栏中的菜单命令<空间分析>－<选项>（Options...）设定与空间分析操作有关的一些参数。这里请在常规选项(General)中设定一个工作目录(Working)。因为在空间分析的过程种会产生一些中间结果，默认的情况下这些数据会存储在Windows系统的临时路径下（C:temp），当设置了工作目录后，这些中间结果就会保存在指定的路径下。空间分析工具栏1.了解栅格数据在ArcMap中，新建一个地图文档，加载栅格数据：Slope1，在TOC中右键点击图层Slope1，查看属性26GIS软

7、件应用-ArcGIS在图层属性对话框中，点击“数据源(Source)”选项，可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。打开“空间分析”工具栏，点击图标，查看栅格数据的统计直方图：26GIS软件应用-ArcGIS新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数据：Landuse，在TOC（图层列表）中右键点击Landuse，“打开属性表（OpenAttributeTable）”查看字段“Count”可以看到每种地类所占栅格单元的数目2.用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)在ArcCatalog下新建一个要素类（要素类型为:多边形），

8、命名为：ClipPoly.shp。在ArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp。打开编辑器工具栏，开始编辑ClipPoly，根据要剪切的区域，绘制一个任意形状的多边形。打开属性表，修改多边形