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ArcGIS Spatial AnalystJerry整理制作，版权归原作者所有栅格数据和非栅格数据的复合应用是GIS应用中的一个趋势，目前多数GIS软件关注的是矢量数据的分析和应用。
随着GIS和遥感以及DEM的不断发展，栅格数据在GIS中将扮演越来越重要的角色。
这几天，兔八哥认真的学习了一些这方面的知识，并正在学习ArcGIS Spatial Analyst，下面将学习心得和大家共享。
对于这个模块，兔八哥也是初学，难免会出现问题，请大家指正！第一节 空间分析扩展模块简介1.1 简介ArcGIS空间分析扩展模块提供了功能强大的空间建模和分析工具。
利用这个扩展模块可以创建基于栅格的数据，并对其查询，分析，绘图。
在空间分析模块中我们可以采用的数据包括影像，Grid以及其他的栅格数据集。
1.2空间分析扩展模块功能下面列举一些使用该模块可以实现的功能：·根据要素生成Arcinfo Grid·从要素按照一定距离或临近关系生成Raster·由点状要素生成密度栅格图·由离散要素点生成连续表面·根据要素派生出等高线，坡度图，坡向图和山体阴影·进行基于栅格数据的分析·同时在多个栅格数据上进行逻辑查询和代数运算·进行临域和区域分析·进行栅格分类和显示·支持很多标准格式1.3 空间模型模型就是把源域的组成部分表现在目标域中的一种结构。
源域中被表现的部分可以是实体，关系，过程或者其他感兴趣的现象。
建模的目的就是对源域的简单化和抽象化。
因此空间建模就是对地面上的地理实体进行简单和抽象化进行表示的过程。
模型有两类：表征模型和过程模型。
前者是用来描述物体，而后者则关注是物体间的相互作用和描述过程。
GIS过程模型，它可以使用一个流程图来表示。
第二节在ArcGIS中进行空间分析２．１分析环境设置在进行空间分析前，必须对设定分析范围，存储形式，存储使用的坐标系统，输出Grid的大小，缺省的输出目录。
一、模型的概念和模型的生成人们认识和研究客观世界一般有三种方法：逻辑推理法，实验法和模型法。
模型法是我们了解和探索客观世界的最有力、最方便、最有效的方法。
客观世界的实际系统是极其复杂的，它的属性也是多方面的。
但是，建立模型决不能企图将所有这些因素和属性都包括进去，只能根据系统的目的和要求，抓住本质属性和因素，准确地描述系统。
模型的表示方法有两种表示形式：一阶谓词逻辑表示形式与关系表示形式。
一般采用容易为用户接受的关系表示方法。
它将模型看成一个虚关系，它的项由模型的输入项和输出项组成。
这个虚关系是模型输入项与输出项的笛卡尔乘积的子集。
这样，在创建模型时，就象创建关系数据库中的关系一样。
此外，还需定义关系中各项的域值，以及输入项和输出项之间的关系。
模型的描述方式和模型的生成关系密切。
不同的描述方式有不同的建模步骤，模型生成的一般步骤为：建模准备、模型假设、模型建立：、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用与检验。
二、GIS的空间分析模型(一)、GIS空间分析模型的概念与特点空间分析模型是指用于GIS空间分析的数学模型。
GIS空间分析模型是在GIS空间数据基础上建立起来的模型，它是对现实世界科学体系问题域抽象的空间概念模型，构成空间分析模型的空间目标(点、弧段、网络、面域、复杂地物等)的多样性决定了空间分析模型建立的复杂性；空间层次关系、相邻关系以及空间目标的拓扑关系也决定了空间分析模型建立的特殊性；空间数据构成的空间分析模型也具有了可视化的图形特征；GIS要求完全精确地表达地理环境间复杂的空间关系，因而常使用数学模型，此外，仿真模型和符号模型也在GIS中得到了很好的应用。
(二)、空间分析模型的类型空间分析模型分为以下几种类型：1、空间分布分析模型用于研究地理对象的空间分布特征。
主要包括：空间分布参数的描述，如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验，以确定分布类型；空间聚类分析，反映分布的多中心特征并确定这些中心；趋势面分析，反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解，反映空间对比与趋势。
1、GIS数据的三个基本特征及含义几何数据、属性数据和时间数据，分别描述地理现象的空间位置、属性特征及时间特征三个侧面。
几何数据：描述地理现象的空间位置、空间形态、空间关系等方面。
地理信息总是与其地理位置联系在一起的，具有空间定位性；属性数据：有时又称非空间数据，是描述地理现象专题性质的定性或定量数据。
地理信息总是反映一定的专题内容，具有专题性;时间特征：是指地理数据采集或地理现象发生的时刻、时段，以及地理现象的动态变化。
时间对环境模拟分析十分重要，正受到地理信息系统研究领域的重视。
地理信息的时间特征要求及时采集和更新地理信息，并分析地理现象随时间的分布和变化规律，进而对未来做出预测。
空间位置、属性和时间是地理信息的三大要素。
2、城市地理信息分为两大类及其含义基础地理信息：包括各种平面和高程控制点、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些属性信息等，用于表示城市基本面貌并作为各种专题信息空间定位的载体。
专题地理信息：是指各种专题性城市信息，包括城市规划、土地利用、交通、综合管网、房地产、地籍、环境等，用于表示城市某一专业领域要素的空间分布及规律。
3、城市地理信息的基本特征：数据量大、数据分布不均匀、拓扑关系复杂、多重属性结构、多尺度特征、数据来源多样化、地图表现形象化1)数据量大。
城市地理信息既有空间特征，又有属性特征，在时态地理信息系统中还有不同时间的版本，因此其数据量很大。
2)数据分布不均匀。
城市地理现象在空间上分布是不均匀的，有的区域分布密集，而有的则分布相对较为稀疏，这就造成了空间数据分布的不均匀。
例如，综合性的大都市，其空间数据的数据结构相当复杂，而中小城市，则相对较为简单。
3）拓扑关系复杂。
城市地理现象之间有复杂的空间关系，比如建筑物紧邻街道分布的相邻对象关系，公路穿越城市的关系，某城市在河流的左侧还是右侧，两条道路在城市汇聚的相交关系等，这些拓扑关系是城市空间查询和分析的重要依据，因此数据更新和概括处理中必须维护拓扑关系的一致性，避免拓扑关系的错误。
第一讲绪论1、什么是城市地理信息？它有哪些基本特征？★城市地理信息:城市地理空间分布有关的各种要素的图形信息、属性信息以及相互空间关系的总称，是有关城市地理实体的性质、特征和运动状态表征的一切有用的知识，它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。
城市地理信息的基本特征：数据量大、数据分布不均匀、拓扑关系复杂、多重属性结构、多尺度特征、数据来源多样化、地图表现形象性2、什么是城市地理信息系统，它的基本组成结构有哪些？与地理信息系统相比，城市地理信息系统的哪些功能是比较独特的？★★城市地理信息系统（UGIS，Urban Geographic Information System）：融计算机图形和数据库于一体，储存和处理空间信息的高新技术。
它把城市的地理位置和相关属性有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的要求，同时借助其独有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。
它的基本组成结构：基础层、专题层、综合层UGIS具有下面一些主要的特点：1.数据类型的多样性和服务对象的多层性2.精度高、现势性强3.模型化、智能化和多功能性4.与办公自动化的一体化5.严格的层次结构和高度统一的规范标准6.强烈的实用化需求第二讲城市地理信息系统理论（1）1、试述GIS的组成要素、功能及其工作原理？★答：GIS一般由五个要素组成：数据、软件、硬件、模型和人员。
GIS的五大功能：输入、处理、存储与管理、查询与分析、可视化。
GIS将现实世界抽象为相互联结不同特征的层面组合，用以解决各种复杂的地理问题。
将地面实物用多个层面来表示，依照实物的特性，可以分为点、线、面三种典型层面。
对每个特征层面，可以进一步用矢量或栅格格式来存储地理数据。
通过这些数据，进行相关操作和分析。
2、什么是地球表面、大地水准面、地球椭球体、大地基准面？如何理解地球椭球面和大地基准面的关系？★★答：（1）地球表面：地球的自然表面是一个起伏不平、十分不规则的表面，它不能用数学公式来表达。
