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实验11 叠置分析一、简介叠置分析（Overlay Analysis）是空间分析的一种重要方法，通过将不同空间数据进行图层叠置、叠加运算，分析出不同数据之间的空间关系，从而得到更加细致、丰富的信息。
如常用的种植分布图层叠置遥感影像，可以分析该区域的土地利用状况，林草覆盖情况等，为资源监测、生态环境、城市规划等领域提供了重要的支持和参考。
叠置分析一般分为以下几个步骤：1.构建数据集：将需要进行分析的不同的数据集组合成单一数据集，并设置各数据集的属性参数等。
2.制作要素类：要素类是叠置分析的关键，我们需要根据具体分析情况创建对应的要素类，用于保存分析结果数据。
3.叠置分析：将不同的数据集按照特定的要素类进行叠置，得到相应的结果。
本文将以 ArcGIS 软件为例，介绍如何使用 ArcGIS 进行叠置分析。
二、准备数据在 ArcGIS 中进行叠置分析需要准备的数据有：1.要素类：叠置分析的结果需要保存到要素类中，因此需要提前创建好要素类。
2.叠置数据：叠置分析的数据包括为图层叠置准备的不同的数据集。
在本文中，我们以一个城市区域为例，使用 ArcGIS，进行叠置分析，分析该区域中不同类型房屋的分布情况，从而为城市规划和决策提供支持和参考。
我们需要准备以下数据：1.市区矢量地图数据：该数据用来划分城市区域，并确定要素类的位置和范围。
2.房屋分布数据：该数据用来确定不同类型的房屋的分布及其位置，可以是点数据、线数据或面数据。
三、创建要素类我们需要在 ArcGIS 中创建一个新的要素类，用于保存叠置分析的结果。
下面是创建要素类的步骤：1.打开 ArcCatalog，新建一个数据库，以保存要素类。
2.在创建好的数据库中新建一个要素类，可以根据需要设置要素类的名称、要素类型、空间参考等等。
3.打开 ArcMap，在数据框中添加刚才创建好的要素类，并设置好要素类的属性字段。
四、叠置分析在设置好要素类和相关数据后，我们可以开始进行叠置分析。
测绘工程学院GIS原理与应用实验报告书实验名称：实验五空间叠置分析专业班级：海洋101姓名：綦跃彬学号：141003122实验地点：地理信息系统实验室实验时间：2013-05-13实验成绩：地理信息系统课程组一、实验目的与要求空间叠置分析是空间数据分析的基本方法，包括栅格数据的信息复合分析与矢量数据的叠置分析，本实验的目的在于：1）加深对多层面叠置分析基本原理、方法的认识；2）熟练掌握ArcMap 中多层面空间叠置分析的技术方法。
3）结合实际、掌握利用多层面空间叠置分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备实验数据：栅格文件：文件Slope1，Landuse矢量文件：文件point.dbf，point.shp，point.shx文件river.dbf，river.shp，river.shx，polygon.dbf文件polygon..shp，polygon.shx，文件polygon1.dbf，polygon1.shp，polygon1.shx文件polygon2.dbf，polygon2.shp，polygon2.shx文件overlay.dbf，overlay.shp，overlay.shx文件roads.dbf，roads.shp，roads.shx文件roads1.dbf，roads1.shp，roads1.shx。
三、实验内容与主要过程一）了解栅格数据1. 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，查看属性在图层属性对话框中，点击“数据源”选项，可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。
打开“Spatial Analyst”工具栏，点击图标，查看栅格数据的统计直方图：新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数据：Landuse，在TOC中右键点击Landuse ，“打开属性表”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Arcmap中左下角运用工具“Drawing”> “New Rectangle”>“New Polygon”，绘制如下图所示图形：在上一步基础上，选择“drawing”>”Convert Graphics To Features”,操作如下图所示：执行下述步骤：“Arctoolbox”>“Extraction”>“Extract By Mask”,设置如下点击确定之后，用鼠标将自己绘制的多边形移动到一边，显示如下图：3. 栅格重分类(Raster Reclassify)通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据。
空间叠置的名词解释空间叠置是一个常被使用的概念，用来形容不同层次的空间在特定的环境中相互叠加、交织和融合的现象。
它不仅仅是指物理上的空间，在人文、社会和心理层面也具有重要的意义。
一、物理空间的叠置物理空间的叠置是指在地理环境中，不同的地点、区域或建筑物在同一个场景中共存，并相互影响的现象。
这种叠置可以是地理上的重叠，也可以是在时间上的重叠。
例如，在一个城市的中心区域，高楼大厦、公园、商场和道路等各种建筑和设施会通过密集的布局而形成一个多层次的物理空间。
在时间上，历史文化叠置也是一种常见的现象，比如古老的建筑物与现代化的高楼并存，展现出不同历史阶段的人类活动和文化积淀。
物理空间的叠置给人们带来不同的视觉、感觉和体验，丰富了城市的层次感和魅力。
二、人文空间的叠置人文空间的叠置指的是在社会和文化层面上，不同的价值观、习俗、信仰和文化传统在同一社会中共存和交流的现象。
这种叠置可以是由不同民族、宗教或文化群体组成的多元社会，也可以是不同社会群体之间相互影响和融合的过程。
例如，大都市中的国际社区，人们可以在相对独立的小区生活，拥有自己的文化传统和生活方式，但也能够在公共场所和城市中心区域与其他群体进行交流和互动。
这种人文空间的叠置促进了不同文化之间的交流与理解，丰富了社会的多样性和包容性。
三、心理空间的叠置心理空间的叠置是指个体在内心的世界中，不同的情感、记忆、体验和想象在同一时间或空间中相互共存、交织和融合的现象。
这种叠置可以是由于个体的身份、经历、兴趣和目标的多样性而产生，也可以是个体在面临不同情境和压力时，内心中不同态度和情绪的交替和冲突。
例如，在一个人的梦境中，他可能同时体验到多个不同的场景、角色和情感，这种心理空间的叠置可以反映出个体独特的想象力和情感世界。
心理空间的叠置使个体能够拥有丰富的心理体验，同时也挑战着个体对自身认知的理解和探索。
总结：空间叠置是一个涉及到物理、人文和心理层面的综合概念。
测绘学院地理信息系统
实验报告书
实验名称：空间叠置分析
专业班级：测绘111
姓名：马阳
学号：2011122661 实验地点：测绘楼307
实验时间：2013-10-12 实验成绩：
地理信息系
一、实验目的与要求
空间叠置分析是空间数据分析的基本方法，包括栅格数据的信息复合分析与矢量数据的叠置分析，本实验的目的在于：
1）加深对多层面叠置分析基本原理、方法的认识；
2）熟练掌握ArcMap中多层面空间叠置分析的技术方法。
3）结合实际、掌握利用多层面空间叠置分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验内容与主要过程
1.Dissolve融合分析
（1）添加polygon层面并激活，打开<ArcToolbox>，从中选择<Data Management Tools>-<Generalization>-<Dissolve>命令，执行下一步。
（2）在随后出现的对话框中选择要进行融合的层面，要进行融合的属性字段(Type)以及确定融合后的结果文件的名称(polygon_Dissolve.shp)与路径，点击OK按钮。
（3）点击融合后的结果polygon_Dissolve层面，观察其属性，与polygon层面进行比较。
可以看到，polygon_Dissolve层面是将polygon层面中属性字段type值一样的要素进行合并。
2.Merge合并分析
（1）添加polygon1、polygon2层面并激活，打开<ArcToolbox>，从中选择<Data Management Tools>-<General>-<Merge>命令，执行下一步。
（2）从下拉菜单中选择要进行合并的层面，确定输出的文件名称(polygon1_Merge)、路径，执行操作。
（3）由结果层面及其属性可以看出，进行合并后，它们的属性及图形都进行了合并。
3.Clip裁剪分析
（1）添加并激活overlay、polygon层面，打开<ArcToolbox>，从中选择<Analyst Tools>-<Extract>-<Clip>命令，执行下一步。
（2）从列表中选择要进行裁剪的层面（polygon.shp）以及用来裁剪的层面（overlay.shp），确定输出的文件名称、路径，执行操作。
（3）由结果层面及其属性可以看出，裁剪分析是以用来裁剪的整个层面与被裁剪的层面进行运算的，输出结果将继承进行裁剪的层面的所有属性。
4.Union合并分析
（1）添加并激活overlay、polygon层面，打开<ArcToolbox>，从中选择<Analyst Tools>-<Overlay>-<Union>命令，执行下一步。
（2）从列表中选择要进行合并分析的层面以及用来合并的上覆层面，确定输出的文件名称、路径，执行操作。
（3）由结果层面及其属性可以看出，合并分析是以用来合并的层面的中的要素（全部或一部分）与被合并的层面中的要素（全部或一部分）进行合并运算，输出结果将合并两层面的所有要素，并继承两层面的所有属性。
（4）将Union分析的结果与前两种分析的结果进行比较，注意观察Union分析的特点。
5.图层合并
⑴在ArcMap中新建一个地图文档，加载数据西双版纳森林覆盖.shp和西双版纳县界.shp，并调整图层顺序，将西双版纳县界置于下方。
⑵打开ArcToolbox，在ArcToolbox执行“Union”命令。
⑶在联合对话框中设置：输入要素依次添加“西双版纳森林覆盖”、“西双版纳县界”两个图层；输出要素类设置为“西双版纳_Union.shp”。
⑷查看输出要素类“西双版纳_Union”的属性表，并检查属性“Type”，其中为“Y”的表示有植被覆盖的区域。
6.图层相交
⑴在图层合并（上一操作）的基础上继续，在ArcToolbox中，执行“Intersect”命令。
⑵在“Intersect”中设置：输入要素依次添加“西双版纳森林覆盖”、“西双版纳县界”两个图层；输出要素类设置为“西双版纳森林覆盖_Intersect.shp”。
7.定义投影
⑴在ArcMap中新建地图文档，添加第4步图层合并成生成的图层“西双版纳_Union.shp”。
⑵在TOC中，右键点击图层“西双版纳_Union.shp”，查看属性“Properties”,在属性对话框中，点击“Source”，在选项页，查看该图层是什么坐标系。
⑶打开ArcToolbox，执行命令“Define Projection”。
⑷在定义投影“Define Projection”对话框中，选择要素类“西双版纳_Union”，并点击坐标系输入框右边的按钮。
⑸在出现的“Spatial Reference Properties”对话框中，选择一个地理坐标系“GCS_BEJING_1954”。
（注意：前提是我们已知道图层“西双版纳_Union”是使用北京1954地理坐标系）。
操作为：点击“Select …”，从预定义的坐标系中选择（坐标系统\Geographic Coordinate Systems\Asia\Beijing 1954.prj）。
⑹在TOC中，右键点击图层“西双版纳_Union”，查看属性,在属性对话框中，点击“Source”选项页，查看这个图层的坐标系是否已经被指定为“北京1954 地理坐标系”。
8.投影变换--――地理坐标系－>北京1954坐标系转换－>西安80坐标系
⑴在上一步的基础上进行，打开ArcToolbox，执行命令“Project”。
⑵在“Project”对话框中，依次设定输出要素类为――西双版纳_Union_Project.shp, 输出坐标系选择为――“Beijing_1954_GK_Zone_17N”。
操作为：点击“Select …”，从预定义的坐标系中选择（坐标系统\Projected Coordinate Systems\Gauss Kruger\Beijing 1954\Beijing 1954 GK Zone 17N.prj）。
⑶确定后，完成由地理坐标系GCS_BEJING_1954到投影坐标系BEJING_1954_GK_ZONE_17N的变换。
三．栅格实验
1.（1）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。
（2）在图层属性对话框中，点击“数据源”选项，可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。
打开“Spatial Analyst”工具栏，点击图标，查看栅格数据的统计直方图：
（3）新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数据：Landuse，在TOC中右键点击Landuse ，“打开属性表”
2. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据)
（1）在ArcCatalog下新建一个要素类（要素类型为:多边形；备注：直接想建立要素类的文件夹上点击右键，新建.shapefile文件就行），命名为：ClipPoly.shp在ArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp
（2）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。
打开空间分析工具栏
（3）指定栅格大小：查询要剪切的栅格图层Landuse 的栅格大小，这里指定为25
指定输出栅格的名称为路径
（4）构造表达式：[Landuse]*[polyClip4-polyclip4] ，执行栅格图层：Landuse 和用以剪切的栅格polyClip4 之间的相乘运算
3. 栅格重分类(Raster Reclassify)
（1）通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据，在ArcMap中，新建地图文档，加载栅格数据Slope1，打开“Spatial Analyst”工具栏，执行菜单命令
“Reclassify”
（2）将坡度栅格重新分为5 类：0 –8 、8 –15 、15 –25 、25 –35、35 度以上。
4.栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)
（1）找出坡度在25度以下的区域，在上一步的基础上进行，执行“空间分析”工具栏上的命令：< Spatial Analyst >－<Raster Calculator>
完成之后关闭arcgis。
四、实验心得
本次实验对完成后对gis软件有了进一步的认识，gis软件中有许多很强大的功能对于我们许多无从下手的工作很便捷的就可以完成。
这更坚定了我们要学好这个课程的决心。
