最近距离法(nni)在arcgis中及实现

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1、空间数据分析实验报告——最近距离法（NNI）在ArcGIS中的实现地理科学基地班侯靖2009301110004一、实验目的1.理解最邻近指数法测度空间模式的思想。2.熟悉ArcGis的基本操作，能够用空间分析模块HawthsTools工具进行最邻近指数的测度。二、实验原理1.最临近距离法最邻近距离法（也称为最邻近指数法）使用最邻近的点之间的距离描述分布模式，形式上相当于密度的倒数（每个点代表的面积），表示点间距离。最邻近距离法首先计算最邻近的点对应的平均距离，然后比较观测模式和已知模式之间的相似性。一边将随机模式作为比较标准，如果观

2、测模式的最邻近距离大于随机分布的最邻近距离，则观测模式趋于均匀，如果观测模式的最邻近距离小于随机分布模式的最邻近距离，则趋于聚集分布。2.最临近指数测度方法（NNI）NNI思想，首先对评价区内的任意一点都计算最邻近距离，然后取这些最邻近距离的均值作为评价模式分布的指标。对于同一组数据，在不同的分布模式下得到的NNI是不同的，根据观测模式的NNI计算结果与CSR模式的NNI比较，就可判断分布模式类型。一般而言，在聚集模式中，由于点在空间上多聚集于某些区域，因此点之间的距离小，计算得到的NNI应当小于CSR的NNI；而均匀分布的最邻近距

3、离大，且大于CSR下的NNI，因此通过最邻近距离的计算和比较就可以评价和判断分布模式。方法：计算任意一点到最邻近点的距离dmin对所有的dmin按照模式中点的数量n，求平均距离，即在CSR模式中同样可以得到平均的最邻近距离，其期望为E(dmin)，根据理论研究，在CSR模式中平均最邻近距离与研究区域的面积A和事件数量n有关，考虑到研究区域的边界修正时，可以由下式表示通过上述推到，可以知道最邻近指数表示为（1）如果R=1，说明观测事件过程来自于完全随机模式CSR，属于随机分布。（2）如果R<1，说明大量事件点在空间上相互接近，属于空间

4、聚集模式。（3）如果R>1，说明点之间的最邻近距离大于CSR过程的最邻近距离，事件模式中的空间点是相互排斥的趋向于均匀分布。三、实验准备1.实验数据湖北省县级分布的.shp数据；湖北省乡镇及其大型企业的点分布.shp数据。图1原始数据图2.实验环境实验在windowsxp的操作系统环境中进行，使用ArcGis9.3软件。三、实验步骤1.研究面状地物的选取在ArcToolbox中选择AnalysisTools----->Extract----->Select，按属性选取“"NAME"='襄樊市'”，并保存为文件bount_襄樊市.sh

5、p.点击确定后“襄樊市”面状地物被选择（这一步注意SQL选择语句中的中英文引号的切换，语句中一律使用英文输入的引号）。图2.面状地物的选取（注意图中方框部分的引号）2.研究点状地物的选取在ArcToolbox中选择AnalysisTools----->Extract----->Clip，在InputFeatures选项中选择respt.shp文件，在ClipFeatures中选择bount_襄樊市.shp文件图3.点状地物的选取2.投影变换对所选区域进行投影变换，使用ArcToolbox工具栏中的Project工具，选择路径为Dat

6、aManagementTools——>ProjectionsandTransformations——>Feature——>Project，在弹出的对话框中将投影方式变换为GaussKruger-Beijing1954投影标准。由于襄樊市的经度在112°左右，纬度在32°左右，因此选择Beijing19543DegreeGKCM114E.prj，点击modify将原始纬度参数设为32点击确定进行转换。点层和面层均需进行投影转换。图4.选择投影2.面积与周长的计算选择bount_襄樊市_Project1图层，右击打开OpenAttrib

7、uteTable，在属性Area栏右击CalculateGeometry。在弹出的CalculateGeometry对话框中点选Usecoordinatesystemofthedatasource选项，并在下拉选项中选择SquareMeter作为数据单位，确定后计算出襄樊市的面积为337296000m2。图5.襄樊市面积计算选择bount_襄樊市_Project1图层，右击打开OpenAttributeTable，在属性Perimeter栏右击CalculateGeometry。在弹出的CalculateGeometry对话框中点选

8、Usecoordinatesystemofthedatasource选项，并在下拉选项中选择Meter作为数据单位，确定后计算出襄樊市周长为110397m。图6.襄樊市周长计算2.最近距离生成使用HawthsTools模块，选择Haw