ArcGIS空间分析高级应用

如何使用ArcGIS进行地理空间数据分析Chapter 1：ArcGIS基础知识ArcGIS是由美国环球信息系统公司（Esri）开发的一套地理信息系统（GIS）软件。

它提供了一系列工具和功能来处理地理空间数据，并进行数据分析。

在开始使用ArcGIS进行地理空间数据分析之前，我们首先需要了解基本的ArcGIS知识。

1.1 ArcGIS组成部分ArcGIS由ArcMap、ArcCatalog和ArcToolbox三个主要组件组成。

- ArcMap：用于创建、编辑和分析地图，可以展示地理空间数据的可视化结果。

- ArcCatalog：用于管理地理空间数据，包括浏览、搜索、导入、导出和组织等操作。

- ArcToolbox：提供了各种工具和模型，用于进行地理空间数据的分析和处理。

1.2 数据格式ArcGIS支持多种地理空间数据格式，包括矢量数据（如点、线、面）、栅格数据（如DEM、遥感影像）和表格数据。

在进行地理空间数据分析时，我们需要确保数据格式的正确性和一致性。

1.3 ArcGIS工作空间在ArcGIS中，工作空间是指存储地理空间数据和分析结果的文件夹。

通过创建和管理工作空间，我们可以更方便地进行地理空间数据的管理和分析。

Chapter 2：地理空间数据分析流程使用ArcGIS进行地理空间数据分析的一般流程包括数据准备、数据导入、数据预处理、数据分析和结果输出等步骤。

2.1 数据准备对于地理空间数据分析，首先需要明确研究的目标和涉及的地理数据。

根据目标选择合适的数据源，并进行数据采集和整理。

2.2 数据导入通过ArcCatalog将数据导入ArcGIS，并按照需要创建要素类（Feature Class）、栅格数据集（Raster Dataset）和数据表（Table）等数据集合。

2.3 数据预处理在进行地理空间数据分析之前，通常需要对数据进行预处理。

可以通过数据编辑、数据投影、数据剪裁、数据拓扑检查等操作来清洗和优化数据。

空间分析具体案例应用专业：资源环境与城乡规划管理学号：109072010024 姓名：王秀君实验类型：综合性实验实验目的：进一步掌握常用工具应用所学的ArcGIS技术，掌握空间分析能力的运用，解决实际工作中遇到的问题。

实验内容：1、琅岐岛3D视图显示2、超市商业区位选址3、土地规划利用（一）琅岐岛3D视图显示实验类型：综合性实验实验目的：进一步掌握常用工具所学的ARCGIS技术，掌握空间分析能力的应用，解决实际工作中遇到的问题实验内容：琅岐岛3D视图显示四、实验步骤1.将TAB格式转为SHP格式打开Mapinfo，选择“表”下的“转出”，弹出窗口，指定要转换格式的文件及输出路径，将马尾岛屿.tab、马尾等高线.TAB、马尾等深线.TAB转为Island.mif、Contour.mif、isolate.mif。

然后，打开Arc Catalog，将Island.mif、Contour.mif、isolate.mif转换为shape格式。

点击ok，完成转换。

2.定义投影右击Island.shp,指定其投影为Projected Coordinate Systems—Gauss Kruger—Beijing 1954—Beijing 1954 GK Zone 20投影，利用Import将投影导入其他图层。

如图所示：3.卫片配准在ArcMap中，先将Island、Contour、isolate图层调入，然后在将卫片LQ调入。

调用Georeferencing工具，选择Fit to Display命令，使卫片处于屏幕正中央，然后进行配准，如图所示。

然后用Rectify命令，将定义好的投影保存。

配准后注意保存好，如图所示：4.合并等高线、等深线两个图层建立Contour和isolate的公共字段，在ArcMap中，选择图层，Open Attribute Table，建立公共字段Height，并赋值，删除多余字段，然后打开ArcToolBox利用Append工具合并Contour与isolate图层。

空间分析在生态保护红线划定中的应用
1、背景：
生态保护红线是我国生态环境保护的制度创新，是一条不可逾越的空间保护线，是保障和维护国家生态安全的底线和生命线，对于增强生态支撑能力、助推经济社会可持续发展具有重要的意义。

划定生态保护红线有利于保护良好生态系统，改善和提升生态系统服务功能，构建国土生态安全格局。

生态保护红线定义为：在生态空间范围内具有特殊重要生态功能、必须强制性严格保护的区域，是保障和维护国家生态安全的底线和生命线，通常包括具有重要水源涵养、生物多样性维护、水土保持、防风固沙、海岸生态稳定等功能的生态功能重要区域，以及水土流失、土地沙化、石漠化、盐渍化等生态环境敏感脆弱区域。

2、目的：熟练掌握利用ARCGIS空间分析工具如：地形数据分析、空间插值、栅格数据运算等解决实际问题。

3、数据：气象站点数据、DEM数据、土壤要素数据、行政边界数据、净第一性生产力（NPP）等数据。

4、生态服务功能测算方法
4、要求：
（1）K：代表土壤可蚀性因子（t · ha · h · ha-1 · MJ-1 · mm-1），用以评价土壤被降水冲蚀和搬运的脆弱性，由Sharpley等发展的EPIC模型求得:
式中：S a、S i、C l和C分别代表砂粒、粉粒、粘粒与有机质在土壤中的质量百分数。

根据以上模型计算K值。

（2）根据以上模型计算植被碳固定、土壤保持、水源涵养与提供、栖息地提供等生态服务价值，并计算总生态服务价值。

（3）对各种生态服务价值和总生态服务价值分别制作专题图。

（4）以行政单元为基础，统计出每一个县域单元的生态服务价值。

空间分析ARCGIS中的矢量数据的空间分析空间分析是GIS系统中最重要的一部分之一。

空间分析通过处理和分析矢量数据中的地理位置，可以帮助用户更好地理解和处理地球表面的空间问题。

ARCGIS是一款著名的GIS软件，其集成了强大的空间分析功能，可以方便地进行矢量数据的空间分析。

空间分析的意义空间分析可以帮助GIS用户更好地理解空间数据的结构和关系。

通过空间分析，我们可以：•可视化数据：通过制作地图可以直观地表达数据在地球上的空间位置关系。

•空间查询：通过查询地图上的要素可以挖掘出数据之间的空间关系。

•空间统计：通过分析数据之间的空间关系，可以生成统计数据并进行更进一步的研究。

ARCGIS中的矢量数据矢量数据是GIS中最常用的一类数据类型，是通过在地图上绘制点、线、面等几何图形来表示地理数据的。

ARCGIS支持常见的矢量数据格式，如shapefile、GDB、SDE、Coverage等。

矢量数据的空间分析ARCGIS支持各种形式的矢量数据的空间分析，包括：1.空间查询：ARCGIS通过自带的属性表和查询工具，可以方便地对矢量数据进行查询。

用户可以使用查询工具查询特定的属性，也可以使用空间查询工具查询矢量数据中与某个要素邻近或相交的要素。

2.空间叠加：空间叠加是将两个或多个矢量数据集合并成为一个新的矢量数据集的过程。

ARCGIS中常用的空间叠加工具有Union、Intersect、Identity、Erase等。

3.空间分析：ARCGIS中的空间分析工具可以通过空间分析来挖掘矢量数据之间的空间关系。

常用的空间分析工具有缓冲区分析、裁剪、合并、分割等。

空间分析工具的使用过程中常见的一些问题包括：1.坐标系的问题：要确保使用的地图和要素在同一坐标系下，否则可能导致分析结果异常。

2.精度要求的问题：ARCGIS中的空间分析工具需要在数据间设定空间容差值。

对待空间分析结果的精度和精细度有一定要求的应当谨慎考虑容差的设定。

arcgis消除的高级用法摘要：一、ArcGIS 简介二、ArcGIS 的常用功能三、ArcGIS 的高级用法1.数据处理2.空间分析3.地图制作4.模型构建四、ArcGIS 消除技术的应用1.消除常见问题2.高级消除技巧五、ArcGIS 消除的高级用法实例1.基于图层的消除2.基于属性的消除3.利用模型进行消除六、总结正文：ArcGIS 是一款由美国环境系统研究所（Esri）公司开发的地理信息系统（GIS）软件，广泛应用于地理数据处理、分析和可视化等领域。

在ArcGIS 中，消除技术是一种重要的数据处理方法，可以用于处理数据中的错误、冗余和不一致性。

本篇文章将详细介绍ArcGIS 消除的高级用法。

首先，我们来回顾一下ArcGIS 的常用功能。

ArcGIS 可以用于数据的采集、编辑、存储和管理，同时提供了一系列的空间分析工具，如叠加分析、缓冲区分析、网络分析等。

此外，ArcGIS 还具备强大的地图制作功能，用户可以轻松地制作出专业级别的地图。

在了解ArcGIS 的常用功能之后，我们来探讨一下高级用法。

首先是数据处理。

在数据处理中，消除技术是关键。

ArcGIS 提供了多种消除方法，如基于图层的消除和基于属性的消除。

基于图层的消除主要用于处理图层间的空间关系，例如删除重复记录或消除多值属性中的错误值。

基于属性的消除则主要针对属性数据，通过比较不同属性字段的值来消除错误数据。

除了数据处理，空间分析也是ArcGIS 的高级用法之一。

在空间分析中，消除技术同样具有重要意义。

例如，在叠加分析中，我们可以使用消除技术来消除图层间的冗余和不一致性，从而得到准确的分析结果。

在地图制作方面，ArcGIS 也提供了丰富的消除功能。

通过消除技术，我们可以轻松地处理地图中的错误数据，从而提高地图的准确性。

模型构建是ArcGIS 的高级用法之一。

在模型构建中，消除技术可以用于优化模型性能，例如消除模型中的冗余计算或错误逻辑。

arcgis消除的高级用法ArcGIS是一个强大的地理信息系统软件，被广泛应用于各个领域，如城市规划、环境保护、资源管理等。

除了基本的地图绘制和数据分析功能外，ArcGIS还提供许多高级用法，可以更加方便、高效地进行地理信息的处理和可视化。

本文将介绍ArcGIS的几个高级用法，帮助读者更好地利用这个软件。

首先，ArcGIS提供了强大的三维空间分析功能。

它可以将平面地图转换为立体地图，将二维数据转为三维数据，以帮助我们更好地理解地理现象。

例如，在城市规划中，可以使用ArcGIS进行三维模拟，将建筑、道路、绿化等元素以立体形式展示，以便评估规划设计的效果。

此外，还可以进行三维路径分析，计算最佳路径、可视域等，为交通规划和视觉分析提供支持。

其次，ArcGIS还可以进行遥感影像处理。

遥感影像是从航空器、卫星等高空平台获取的地球表面图像，可以用来分析土地利用、资源分布等。

ArcGIS提供了一系列的遥感影像分析工具，如影像分类、变化检测、图像配准等。

通过这些工具，可以对大量的遥感影像进行处理和分析，解决土地利用、环境保护等问题。

另外，ArcGIS还支持空间统计分析。

空间统计分析是指分析地理现象之间的关系和规律，例如城市人口分布与公共设施的关系、环境污染与地理要素的关系等。

ArcGIS提供了丰富的空间分析方法和工具，如空间插值、空间聚类分析、空间权重矩阵等。

借助这些工具，可以更好地理解各类地理现象之间的关系，并辅助决策制定和规划。

此外，ArcGIS还提供了网络分析功能。

网络分析是指在网络数据模型上进行的各类分析，如路径规划、最短路径查找、服务区分析等。

在城市规划和交通管理中，网络分析可以帮助我们评估不同交通方案的效果，确定最佳路径规划，优化公共交通线路等。

ArcGIS的网络分析工具集成了强大的算法和模型，能够处理复杂的网络分析问题。

最后，ArcGIS还支持地图制图和可视化。

通过ArcGIS可以创建各种类型的地图，包括栅格地图、矢量地图、专题地图等。

一、实验目的1、掌握ArcGIS缓冲区分析、叠置分析、网络分析方法。

2、熟悉ArcGIS的空间统计、栅格计算方法。

3、综合利用矢量数据空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。

4、学会用ArcGIS9 进行各种类型的最短路径分析，了解内在的运算机理。

5、熟练掌握利用ArcGIS上述空间分析功能分析和结果类似学校选址的实际应用问题的基本流程和操作过程。

二、主要实验器材（软硬件、实验数据等）计算机硬件：lenovo ideapad Y460N计算机软件：ArcGIS10.0软件实验数据：《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》随书光盘的第七章、第八章等三、实验内容与要求1、空间缓冲区分析。

（1）为点状、线状、面状要素建立缓冲区。

1)打开菜单“自定义”下的“自定义模式”，在对话框中选择“命令”，在“类别”中选择“工具”，在右边的框中选择“缓冲向导”（如图 1 所示），拖动其放置到工具栏上的空处。

图1 提出“缓冲向导”2)利用选择工具选择要进行分析的点状要素，然后点击，在“缓冲向导”对话框设置缓冲区信息，如图2及图3所示。

图2 线状缓冲区信息设置1图3 线状缓冲区信息设置23)利用选择工具选择要进行分析的线状要素，然后点击，在“缓冲向导”对话框设置缓冲区信息。

4)利用选择工具选择要进行分析的面状要素，然后点击，在“缓冲向导”对话框设置缓冲区信息，如图4所示。

图4 面状缓冲区信息设置2、学校选址。

要求：(1) 新学校选址需注意如下几点：1）新学校应位于地势较平坦处；2）新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域；3）新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好；4）新学校应避开现有学校，合理分布。

(2) 各数据层权重比为：距离娱乐设施占0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素各占0.125。

(3) 实现过程运用ArcGIS的扩展模块（Extension）中的空间分析（Spatial Analyst）部分功能，具体包括：坡度计算、直线距离制图功能、重分类及栅格计算器等功能完成。