空间分析-6-栅格数据的空间分析-田永中ppt课件.ppt

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1、第五章栅格数据的空间分析设置分析环境距离制图重分类栅格计算器密度制图表面分析统计分析1设置分析环境1分析模块的加载空间分析模块（SpatialAnalyst）是ArcGIS外带的扩展模块使用之前必须加载加载方法：tools>extensions设置工作路径（WorkingDirections）设置坐标系统（CoordinateSystem）设置分析区域分析范围（Extent）分析范围的多种设置方法分析范围的捕捉分析掩膜（Mask）2设置分析环境2设置像元大小（CellSize）理解像元大小对精度、速度、存储空间的影响，合理选择分

2、析所用像元大小，至少要考虑以下几个因素：输入数据的精度结果数据库的大小和磁盘容量期望的响应时间将进行的应用和分析设置方法过程文件的管理（TemporaryorPermanent）产生栅格数据时，明确其输出的位置与名称对临时数据采用Export或MakePermanent方式保存保存地图文档来保存临时文件3距离制图距离制图基础源成本成本距离加权数据距离方向分配数据距离制图函数直线距离区域分配成本距离加权最短路径4重分类新值替代旧值合并重新分类空值设置5栅格计算数学运算算术运算布尔运算关系运算函数运算算术函数三角函数对数函数幂函数栅

3、格空间分析函数栅格计算器6实习—学校选址实习目的熟练掌握栅格数据的距离分析、重分类、栅格计算等方法，能够用以解决学校选址等实际空间分析问题。实习数据随书光盘chp8exe1实习步骤准备数据派生数据重分类综合分值计算（权重、栅格计算器）7实习—寻找最佳路径实习目的熟练掌握栅格数据的距离分析、表面分析、重分类、栅格计算等方法，能够用以解决路径选择等实际空间分析问题。实习数据随书光盘chp8exe2实习步骤准备数据派生数据重分类综合分值计算，生成成本数据计算距离方向寻找最佳路径8密度制图密度制图基于点（线）数据，以待计算像元为中心

4、进行圆形邻域搜索，计算该像元的密度值密度制图的本质通过离散采样点进行表面内插核函数密度制图（Kernel）搜索区内的点（线）具有不同的权重，靠近搜索区域中心的点或线赋以较大的权重，随距离的增大，权重降低，至最大搜索半径时，权重为零。核函数：简单密度制图（Simple）搜索区内的点或线具有相同的权重。先对搜索区内的点或线的值求和，再除以搜索区的大小，从而得到每个点的密度值。9表面分析——格网的生成格网（Grid）的生成方法在采样点不足的情况下，通过空间插值的方法生成格网，利用有限数据的样本点来估计未知点的值。为什么要插值：降低花费

5、插值的前提假设：所有空间地物是彼此关联的，即离得近的地物点其属性较为相近。几种常用的插值方法：反距离权重法、双线性内插法、趋势面插值、样条插值、克里金插值反距离权重法（IDW)基本思路：距离越远对待插点的影响越小基本公式：10表面分析——格网的生成双线性插值线性插值(假设：高程在直线上呈比例变化)基本公式：不规则点双线性插值规则点双线性插值ABCDCPABEFAPDECB11三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成趋势面插值思路：用一个通过各个空间采样点的空间曲面来模拟地形表面，常用的是二次多项式基本公式：样条(Spline)

6、插值思路：利用样本点，采用一定的数学函数拟合出一个光滑曲面，使该曲面曲率最小，且通过所有的样本点。相当于扭曲一条橡皮让它通过所有的点，同时曲率最小。两种样条插值方法：规则样条和张力样条12三种常见数字地面模型的实现2——格网的生成克里金插值（Kriging）思路：首先考虑空间属性在空间位置上的变异分布，确定对一个待插点值有影响的距离范围，然后用此范围内的采样点来估计待插点属性值是一种求最优线性无偏内插估计量的方法（线性、无偏、最小估计方差）基本步骤：输入原始数据数据检验与分析直方图的计算计算变异函数克里金插值演示13等值线的生成

7、等值线的生成TIN生成等值线确定各边上有无等值点等值点的追踪格网法绘制等值线等值点位置的确定等值点的追踪等值线在ARCGIS中的生成SpatialAnalyst>SurfaceAnalysis>ContourABCFE14地形因子的提取坡度的提取坡度的表示方法：坡度角、坡度百分比坡度的生成坡向坡向的定义坡向的生成坡面曲率平面曲率剖面曲率山体阴影太阳高度角与方位角山体阴影的生成视域视域视域分析中的参数切割与填充分析原理方法15视域分析视域相对于某点的可见区域或某几点的公共视域若要素为线，则为线上所有节点的可视区域单个观察点时，像元

8、值为0和1，表示是否可见多个观察点时，像元值为可见到的观察点个数视域分析中的参数在观察点或线的属性表中设置观察点高程（spot)高程偏移（offset）观察范围（水平及垂直方向的起始角、距离）16切割与填充分析切割与填充计算两个数据集之间发生改变的区域面积及体积