实验五栅格数据的空间分析 一、实验目的 理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。 二、实验内容 根据某月的降水量，分别采用IDW、Spline、Kriging方法进行空间插值，生成中国陆地范围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。 三、实验原理与方法 实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDW）、 样条插值法（Spline）和克里格插值方法（Kriging）。 实验方法：分别采用IDW、Spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。 四、实验步骤 ⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化， 对行政区划数据中的多边形取消颜色填充 ⑵点击空间分析工具spatial analyst→options，在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹
⑶点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points 下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options在general标签中选province作为分析掩膜，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000
实验三 ArcGIS栅格数据矢量化和编辑 一、主要内容 1、掌握ArcMap中地图、数据框架、组图层、数据层等基本概念及相互关系； 2、掌握利用ArcMap进行地图屏幕扫描数字化的主要流程及具体操作； 二、ArcMap基础知识 基本概念 1) 地图—Map (ArcMap document) 在ArcGIS中，一个地图存储了数据源的表达方式(地图，图表, 表格) 以及空间参考。在ArcMap中保存一个地图时，ArcMap将创建与数据的链接，并把这些链接与具体的表达方式保存起来。当打开一个地图时，它会检查数据链接，并且用存储的表达方式显示数据。一个保存的地图并不真正存储显示的空间数据！ 2) 数据框架—Data Frame 在“新建地图”操作中，系统自动创建了一个名称为“Layers”的数据框架。在ArcMap中，一个数据框架显示统一地理区域的多层信息。一个地图中可以包含多个数据框架，同时一个数据框架中可以包含多个图层。例如，一个数据框架包含中国的行政区域等信息，另一个数据框架表示中国在世界的位置。但在数据操作时，只能有一个数据框架处于活动状态。在Data View只能显示当前活动的数据框架，而在Layout View可以同时显示多个数据框架，而且它们在版面布局也是可以任意调整的。 3）组图层-- New Group Layer 有时需要把一组数据源组织到一个图层中，把它们看作Contents窗口中的一个实体。例如，有时需要把一个地图中的所有图层放在一起或者把与交通相关的图层（如道路、铁路和站点等）放在一起，以方便管理。 4）数据层 ArcMap可以将多种数据类型作为数据层进行加载，诸如AutoCAD 矢量数据DWG，ArcGIS的矢量数据Coverage、GeoDatabase、TIN 和栅格数据GRID，ArcView的矢量数据ShapeFile，ERDAS的栅格数据ImageFile，USDS的栅格数据DEM等。注意Coverage不能直接编辑，要编辑需要将Coverage转换成ShapeFile。
ARCGIS中矢量裁剪栅格图像 (1) 是否需要裁剪栅格图象区域通过一个面状的shapefile表达出来？ 如果可以，那么就很简单了。 在ArcMap中，调用空间分析扩展模块，将你感兴趣区的shapefile多边形图层设置为掩膜，然后在栅格计算器中重新计算一下你的图象，它就会沿掩膜裁出。 设置掩膜：空间分析工具条的下拉菜单>option里面设置 (2) 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) 2.1在ArcCatlog下新建一个要素类（要素类型为:多边形），命名为：ClipPoly.shp 2.2在ArcMap中，加载栅格数据：例如kunming.img、和ClipPoly.shp 2.3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，修改多边形的字段“ID”的值为1，保存修改，停止编辑。 2.4打开空间分析工具栏 执行命令：<空间分析>－<转换>--<要素到栅格> 指定栅格大小：查询要剪切的栅格图层kunming的栅格大小，这里假设指定为1 指定输出栅格的名称为路径 2.5执行命令: <空间分析>-<栅格计算器> 2.6构造表达式：[kunming]*[polyClip4-polyclip4] ，执行栅格图层：kunming和用以剪切的栅格polyClip4 之间的相乘运算 (3) 1、对矢量数据进行裁减：Arctoolbox中，spatial tool > extract>clip 在InputFeatures中选择被裁剪的图层，在ClipFeatures中选择裁剪形状 2、利用矩形对栅格数据裁剪:Arctoolbox中，data management>raster>clip InputRaster中选择被裁剪的栅格数据，设定好矩形四个顶点即可 3、在Spatial Analyst Tools中提供了多种对栅格数据的提取方法，Arctoolbox中，Spatial Analyst Tools>extraction包括提取值到点，根据属性提取，用圆提取，用多边形提取，用掩模提取，用点提取，用矩形提取等，其中的用掩模提取功能可以让我们通过不规则边界来获取需要的栅格数据。
在处理图象数据时，我们经常会碰到要求修改栅格图象象元值的问题，比如说DEM图的部分数据错误，我们要进行修改；再比如说栅格图象中有些与周围均匀色彩不一致的错误斑块要更正等等，那我们如何来处理这一类问题呢？ 现我以一DEM栅格图（名字为eldodem）为例，现在我要修改它的部分象元值，总结出以下三种方法，大家可以参考一下。第一种方法不大实用，但可借鉴，第二三种方法针对的条件不一致，大家可以在具体情况下进行选择。 一、直接运用转换，思路简单，易操作，但实用性 1、栅格——ascii文件——栅格这种方法是先将栅格图用工具 直接转成ascii文件，然后在ascii文本文件中直接修改需要修改的象元的值，修改好后又用工具 转换成栅格图。这种方法可行，但是不实用，因为我们要搜索到指定的象元好像不是那么简单。那么有没有别的比较好的方法呢？ 二、在栅格计算器中操作，方法灵活，可操作性强，实用性强 准备工作 先要在option中设置保留的栅格范围，通常情况下默认的为相交后的部分，这里我们要保留整个DEM，所以要改为以下设置：
2、通过点的位置修改点象元值 2．1* 问题一、要是我想修改图象中的指定的行列的点的象元值（比如说把第100行，200列的点的值修改为0），那该如何操作呢？ 这时候我们可以在栅格计算器中输入以下公式： con(($$rowmap == 99 & $$colmap == 199),0,[eldodem.img]) (栅格图的编号是从0行0列开始的) 2．2* 问题二、那若是要修改指定行列范围内的栅格的象元值，比如说把第101行，251列到第401行，301列的部分的象元值改为0，又改如何进行呢？ con(($$rowmap < 400 & $$rowmap > 100 & $$colmap < 300 & $$colmap > 250),0,[eldodem.img]) 结果如下
基于ArcGIS Engine的栅格数据转换矢量数据 摘要：ArcGIS提供了栅格数据向矢量数据转换函数，但是有特定的要求。同时，在ArcGIS Engine中提供了操作栅格数据的函数，可以对栅格数据进行编辑，从而可以到达栅格数据转矢量数据的要求。 关键词：ArcGIS Engine ；栅格数据；矢量数据 Abstract: The ArcGIS provides raster data to vector data conversion function, but it has the specific requirements. At the same time, providing the operating raster data function in the ArcGIS Engine, can edit the raster data, to reach the raster data to the vector data requirements. Key words: ArcGIS Engine, raster data, vector data 在日常地理信息数据处理中，会对栅格数据进行各种要求处理，并且最终要求将其转换成矢量数据[1][2][3][4][5]。我们可以采用ArcGIS Engine中提供的操作栅格数据的函数，对栅格数据进行各种编辑，满足对栅格数据的各种操作，同时可以将栅格数据转换成矢量数据。 ArcGIS栅格转矢量工具 在ArcGIS桌面版中打开ArcToolbox找到转换工具->由栅格转出，可以找到具体的栅格转矢量的工具。比较常用的是转点、转线、转面。查看帮助文档可以看到栅格转面矢量的函数是RasterToPolygon_conversion (in_raster, out_polygon_features, {simplify}, {raster_field})，其用法要求为：输入栅格的栅格单元大小可以任意，但必须属于有效的整数型栅格数据集。对栅格数据集要求必须是整数型（指栅格数据中格网像素的数据类型）。然而，在实际数据中大部分栅格数据采用浮点型。在ArcGIS中可以通过查看栅格数据的文件属性来查看栅格数据的像素数据类型，如图1。 由于ArcGIS中栅格转矢量工具的具体要求，所有必须对栅格数据进行像素类型转换；同时，要满足数据转出的其它要求，比如某一个栅格数据中，只要求像素值在某个特定范围的数据转出为矢量数据等各种具体的实际操作要求，有必须对栅格数据进行改写等的操作。在ArcGIS Engine中提供了操作栅格数据的函数，可以对栅格数据进行编辑，所有，有必要运用ArcGIS Engine对栅格数据进行编辑，从而满足栅格转矢量等各种具体要求。
在ArcGIS中（TIF、JPEG）栅格图像矢量化 一、图像加载。 启动ArcMap，【开始】→【程序】→【ArcGIS】→【ArcMap】，选择A existing map，单击Browse for maps。 跳出文件选择对话框。选择所要打开的地图文件出现如下界面。 二、点状符号矢量化 2.1 新建点状地理要素图层 单击ArcMap工具条上的ArcCatalog按钮打开ArcCatalog程序（ArcGIS 的地理信息资源都这里完成创建、删除、复制等管理工作），出现如下对话框。 在Catalog树下找到地图存储所在位置，鼠标右键菜单中选择New子菜单的Shapefile…新建一个Shape格式的地理要素文件（地理要素可存储为其他格
式）。输入文件名称和符号类型，Name: 城市，Feature Type: Point（点状符号）。 设置地图投影，在Spatial Reference下选择Edit，跳出空间参考属性对话框。 选择Select…，提出地图投影选择对话框Browse for Coordnate Systems。 选择Geographic Coordinate Systems/Asia/Xian 1980.prj，单击Add，并【确定】，则完成了新建一个点状Shape格式的地理要素文件【城市】图层。2.2 添加图层 单击ArcMap工具条上的添加图层工具，找到前面新建【城市】图层所在目录，选择城市.shp文件，单击Add，中地图中添加城市图层。
2.3 设置符号格式 对准ArcMap界面中，左边layers/城市下面的点状符号双击，跳出符号选项对话框，设置点状符号样式。选择符号类型Circle 20，符号设置选 项Options中，Color下拉表中选择白色，Size设置为20，Angle设置为0。 2.4 点状符号定位 在ArcMap工具条上点击Editor下拉菜单，选择Starting Editing，进入 编辑状态。使用“Edit Tool”工具可选择要素，右键菜单中有复制、删除、粘 贴等操作。 选择Editor工具条的Sketch Tool工具，移动鼠标到地图区，按住“Z”键放大地图，按住“X”键缩小地图，按住“C”键移动地图，找到合适位置时单击一下鼠标，一个点要素创建成功。依次把江苏省十三个地级城市用点状符号标出来。并点击Editor下拉菜单，选择Stop Editing。跳出是否保存所做的编辑 对话框。
很多的时候我们都会遇到统计面积的需求，如果是矢量数据就比较容易统计面积，但数据如果是影像图，又是经纬度坐标（没有经过投影）就需要相应的一系列的处理。我这里拿到的是辽宁省的栅格图，坐标系统Xi'an80，其中分为五类地类，然后分别统计它们的面积。 数据是经纬度的坐标系统，没有进行投影，不能直接用经纬度计算面积，所以首先我们通过高斯投影将影像图的经纬度坐标转成平面直角坐标，在ArcCatalog中新建一个Personal Geodatabase或者File Geodatabase,然后通过Import---》Raster Dataset 将影像数据导入到 File Geodatabase中。右键点击影像图Properties中设置影像图的坐标系统为 Xi'an80（此处根据影像的元数据进行设定影像的坐标系统为西安80坐标系） 然后在ArcMap中打开栅格图，通过ArcToolbox—DataManagement Tools—Projections and Transformations—Raster—Project Raster进行高斯投影
投影之后，就可以进行分类计算了，将投影后的影像图通过栅格分析工具进行重分类，选择Spatial Analyst工具栏下拉菜单的“Reclassify…”项 在重分类后的影像上点击鼠标右键，选择“Open Attribute Table”
其中COUNT字段中的数值时代表每类地物中所包含的像素个数，这样的话我们就可以通过像素个数*每个像素的面积=影像图的面积，如何获得每个像素所代表的面积，在重分类后的影像上点击鼠标右键，选择“properties…”,在弹出的layer properties窗口中择“Source”选项栏，CellSize项的值为单元格大小信息。 最后通过Field Calculator可以计算出面积，可以把计算出来的值存放到另外一个字段里
A r c G I S空间分析工具(总15 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
ArcGIS空间分析工具（Spatial Analyst Tools） 1空间分析之常用工具 空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具。其中提取（Extraction）、综合（Generalization）等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。 1.1提取（Extraction） 顾名思义，这组工具就是方便我们将栅格数据按照某种条件来筛选提取。 工具集中提供了如下工具： Extract by Attributes：按属性提取，按照SQL表达式筛选像元值。 Extract by Circle：按圆形提取，定义圆心和半径，按圆形提取栅格。 Extract by Mask：按掩膜提取，按指定的栅格数据或矢量数据的形状提取像元。 Extract by Points：按点提取，按给定坐标值列表进行提取。 Extract by Polygon Extract by Rectangle Extract Values to Points：按照点要素的位置提取对应的（一个/多个）栅格数据的像元值，其中，提取的Value可以使用像元中心值或者选择进行双线性插值提取。 Sample：采样，根据给定的栅格或者矢量数据的位置提取像元值，采样方法可选：最邻近分配法（Nearest）、双线性插值法（Bilinear）、三次卷积插值法（Cubic）。 以上工具用来提取栅格中的有效值、兴趣区域\点等很有用。 1.2综合 这组工具主要用来清理栅格数据，可以大致分为三个方面的功能：更改数据的分辨率、对区域进行概化、对区域边缘进行平滑。 这些工具的输入都要求为整型栅格。 1.更改数据分辨率
arcengine栅格数据使用总结 1、栅格数据的存储类型 栅格数据一般可以存储为ESRI GRID（由一系列文件组成），TIFF格式（包括一个TIF文件和一个AUX文件），IMAGINE Image格式在AE中一般调用ISaveAs接口来保存栅格数据 2、栅格数据集和栅格编目的区别 一个栅格数据集由一个或者多个波段（RasterBand）的数据组成，一个波段就是一个数据矩阵。对于格网数据（DEM数据）和单波段的影像数据，表现为仅仅只有一个波段数据的栅格数据集，而对于多光谱影像数据则表现为具有多个波段的栅格数据集 栅格编目（RasterCatalog）用于显示某个研究区域内各种相邻的栅格数据，这些相邻的栅格数据没有经过拼接处理合成一副大的影像图 3、IRasterWorkspaceEx与IRasterWorkspace ,IRsterWorkspace2的区别 1).IRasteWorkspaceEx接口主要是用来读取GeoDatabase中的栅格数据集和栅格编目 2) . IRasterWorkspace ,IRsterWorkspace2主要是用来读取以文件格式存储在本地的栅格数据 4、加载栅格数据（以存储在本地的栅格数据文件为例） 1.直接用IRasterLayer接口打开一个栅格文件并加载到地图控件 IRasterLayer rasterLayer = new RasterLayerClass(); rasterLayer.CreateFromFilePath(fileName); // fileName指存本地的栅格文件路径axMapControl1.AddLayer(rasterLayer, 0); 2. 用IRasterDataset接口打开一个栅格数据集 IWorkspaceFactory workspaceFactory = new RasterWorkspaceFactory(); IWorkspace workspace; workspace = workspaceFactory.OpenFromFile(inPath, 0); //inPath栅格数据存储路径 if (workspace == null) { Console.WriteLine("Could not open the workspace."); return; } IRasterWorkspace rastWork = (IRasterWorkspace)workspace; IRasterDataset rastDataset; rastDataset= rastWork.OpenRasterDataset(inName);//inName栅格文件名 if (rastDataset == null) { Console.WriteLine("Could not open the raster dataset."); return; } 5、如何读取栅格数据的属性和遍历栅格数据 栅格数据的属性包括栅格大小，行数，列数，投影信息，栅格范围等等，见下面代码 （假设当前加载的栅格文件栅格值存储方式为：UShort类型） IRasterProps rasterProps = (IRasterProps)clipRaster; int dHeight = rasterProps.Height;//当前栅格数据集的行数 int dWidth = rasterProps.Width; //当前栅格数据集的列数