arcgis栅格数据空间分析图文详解

ARCGIS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(Raster Reclassify)、栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、面积制表（Tabulate Area）、分区统计(Zonal Statistic)、缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计（Cell Statistic）、邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。

3. 为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，具体是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。

栅格数据的空间分析一、实验综述1、实验目的及要求实验目的：学习ARCGIS中栅格数据的空间分析基本方法，掌握ArcGIS9中栅格数据空间分析的基本方法和操作。

b5E2RGbCAP实验内容：运用ARCGIS的空间分析扩展模块进行空间分析。

Arcgis10的栅格数据的空间分析基本方法：栅格数据重分类、距离分析、采样点数据空间插值、栅格单元统计、交叉面积表、邻域分析、栅格计算器等。

p1EanqFDPw2、实验仪器、设备ARCGIS软件、landuse和elevation等二、实验步骤1.栅格分析环境设置：首先在ArcMap中执行菜单命令<自定义>－<扩展模块>，在扩展模块管理窗口中，将“spatial analysis空间分析”前的检查框打上勾。

DXDiTa9E3dArcGIS10栅格数据空间分析模块<Spatial Analyst），只能进行简单的等高线和直方图分析。

其它的分析工具要在Arctools工具中进行。

点击工具栏“”打开Arctools。

RTCrpUDGiT2. 高程数据生成坡度数据在Arctools-Spatial Analyst-表面分析中双击打开“坡度”。

按如下设置。

点击“确定”，生成坡度图。

5PCzVD7HxA3、高程数据生成坡向图在“Arctools-Spatial Analyst-表面分析”中双击打开“坡向”。

按如下设置。

点击“确定”，生成坡向图。

jLBHrnAILg4、高程数据生成等高线图在“Arctools-Spatial Analyst-表面分析中”双击打开“等值线”。

按如下设置。

点击“确定”，生成等值线图。

xHAQX74J0X5、视域分析在“Arctools-Spatial Analyst-表面分析”中双击打开“视域”。

按如下设置。

点击“确定”，生成视域分析图。

LDAYtRyKfE6、栅格数据重分类<Reclassify）重分类：将栅格图层的数值进行重新分类组织或者重新解释。

ArcGIS栅格数据图层空间相关性分析方法
ArcGIS栅格数据图层空间相关性分析方法矢量的空间相关分析可以通过Spatial Join以后，导出属性表到EXCEL中，进行相关分析Correlation Analysis. 而两个栅格数据图层直接能不能直接在ArcMap中进行相关分析呢？答案是肯定的。

在Toolbox工具箱里面找到Spatial Analyst Tools-&gt;Multivariate，选择band collection statistics工具，选中进行相关分析的两个栅格图层，并且勾选需要计算COVARIANCE MATRIX和CORRELATION MATRIX，即可得一个.txt的分析结果文件。

文件中列出了各个栅格图层自身的统计特征值（最大值，最小值，均值，方差等），其各个图层间的协方差矩阵、相关矩阵。

第八章 栅格数据的空间分析栅格数据结构简单、直观，非常利于计算机操作和处理，是GIS 常用的空间基础数据格式。

基于栅格数据的空间分析是GIS 空间分析的基础，也是ArcGIS 的空间分析模块的核心内容。

栅格数据的空间分析主要包括：距离制图、 密度制图、表面生成与分析、单元统计、领域统计、分类区统计、重分类、栅格计算等功能。

ArcGIS 栅格数据空间分析模块（Spatial Analyst ）提供有效工具集，方便执行各种栅格数据空间分析操作，解决空间问题。

本章将对ArcGIS 中栅格数据空间分析的各模块从原理上和实现上作详细的说明，并附以具体实例，引导读者更好的应用。

8.1 设置分析环境基于ArcGIS 进行空间分析首先要设置分析环境。

分析环境的设置会一定程度地影响空间分析结果。

它主要包括工作目录的选择、栅格单元大小的设定、分析区域的选定、坐标基准的配准模式、分析过程文件的管理等。

本节将逐一对各分析环境的设置作详细说明。

8.1.1工作路径缺省情况下分析结果将自动保存在操作系统的默认路径下，如c:\...\temp 。

当然，通过栅格空间分析模块中的Option 选项的设置，可以指定新的所有分析结果的默认存放位置。

图8.1 设置工作路径1． 单击Spatial Analyst 菜单下的Option 命令，打开Option 对话框。

2． 在弹出的Option 对话框中选择General 标签（图8.1）；3． 在Working 栏中指定存放路径；4． 点击确定按钮。

8.1.2 栅格大小此处栅格大指分析过程中系统默认的栅格数据的栅格单元大小（Cell Size ），也有人把它称为分析解析度。

栅格数据的空间分析就是在每一个栅格单元的基础上进行的。

如果单元过大则分析结果精确度降低，如果单元过小则会产生大量的数据，而且计算速度降低。

所以需要选择合适的单元大小。

可以通过如下方式来设置：1. 单击Spatial Analyst 菜单下的Option 命令，打开Option 对话框。