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ArcGISEngine中矢量数据叠加分析的实现及应用_黄雪莲

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2010年6月第3期城󰀁市󰀁勘󰀁测UrbanGeotechnicalInvestigation&SurveyingJun.2010No.3

文章编号:1672-8262(2010)03-38-03中图分类号:P208文献标识码:A

ArcGISEngine中矢量数据叠加分析的实现及应用

黄雪莲*,杨传勇,梁敬祖

*󰀁收稿日期:2009󰀁07󰀁15作者简介:黄雪莲(1981󰀁),女,工程师,主要从事地图制图与地理信息系统建设等工作。(佛山市城市规划勘测设计研究院,广东佛山󰀁528000)摘󰀁要:在对矢量数据叠加分析原理进行分析的基础上,描述了在ArcGIS平台下通过ArcGISEngine开发编写插件工具实现矢量数据的叠加分析功能的方法,并结合实际案例展示了ArcGISEngine下实现叠加分析功能的灵活性和实用性。关键词:叠加分析;ArcGISEngine;空间分析;地理信息系统

1󰀁引󰀁言

在GIS技术应用的过程当中,被提及最多的问题

之一是󰀁与某个要素关联的其他要素是什么󰀁,例如:

(1)某块土地利用现状数据是属于哪个行政区划

的?

(2)如果采用此种规划,10年后某区域范围土地

利用状况将会是怎样?

(3)某个镇区范围内有多少道路?

(4)哪些房子位于某个开发区域之外?

在GIS技术诞生之前,若需要回答这些问题,就需

要制图人员绘制明确清晰的相关数据范围到透明纸上,

然后把绘制的内容进行叠加,通过剪裁等方法得到叠加

的范围,再根据人工计算的方式得到相关计算结果。

在GIS技术得到广泛应用的今天,我们可以使用

GIS中的叠加分析功能解答上述相关问题,本文将通

过对叠加分析原理、ArcGISEngine下叠加分析的实现

以及叠加分析的实际应用等方面对叠加分析进行详细

论述。

2󰀁矢量数据叠加分析原理

地理信息系统的一个主要优势在于能够对GIS数

据进行空间运算以派生新的信息,空间分析是GIS的

核心和灵魂,是GIS区别于一般的信息系统、CAD或

者电子地图系统的主要标志之一。空间叠加分析就是

其中的一个重要实例。

所谓叠加分析是将同一地区、同一比例尺的两个

或两个以上数据层进行叠加,生成一个新的数据层,让

新数据层的各个要素具有各叠加层要素的多重属性或

各叠加层要素属性的统计特征。根据实际应用的需

要,叠加分析包括叠加求交(Intersect)、叠加求和(U-nion)。本文以空间数据的叠加求交为例来讲述叠加

分析在实际工作中的应用。

GIS以分层的方式组织地理景观,将地理景观按

主题分层提取,同一地区的整个数据层集表达了该地

区某种地理景观的内容。从实现机制上而言,叠加分

析像是一条简单的数据组装流水线,我们通过叠加分

析将参与分析的各要素进行分类,并将关联要素的属

性进行组装,从GIS实现原理上而言,叠加分析是将有

关主题层组成的数据层面,进行叠加产生一个新数据

层面的操作,其结果综合了原来两层或多层要素所具

有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较,还包

含属性关系的比较。

图1󰀁求交分析示意图

3󰀁ArcGISEngine下叠加分析的实现

基于矢量数据的叠加分析可分为拓扑求交过程和

属性分配过程两个步骤,其详细过程如图2所示。

(1)拓扑求交

拓扑求交过程即通过空间关系运算,得出在空间

关系上相叠加的󰀁要素分组󰀁,每组要素中有两个要

素,然后对分组后的每组要素进行求交运算,通过求交第3期黄雪莲等󰀁ArcGISEngine中矢量数据叠加分析的实现及应用运算得出的几何对象为要素组内两要素的公共部分。

图2󰀁拓扑求交流程

拓扑求交过程中空间运算和求交运算均会先给要

素赋予󰀁拓扑容差󰀁,根据󰀁拓扑容差󰀁对要素进行缓

冲,然后执行相关操作。

(2)属性分配

叠加分析不仅生成了新的空间关系,还将输入数

据层的属性联系起来产生新的属性关系。

通过图1可以看出,属性分配的过程发生在求交

运算完成以后,属性的来源为求交运算后产生的󰀁要素

分组󰀁中各要素的属性。当求交运算完成后,创建目标

要素,由于叠加分析产生目标要素类的属性是两个要

素属性的并集,所以目标要素的属性包含󰀁要素分组󰀁

中各个要素的属性值。

(3)求交后的应用

我们进行叠加分析的目的往往是,对参与叠加分

析的某个要素类中的部分要素赋予另一个要素类中关

联要素的相关属性。

通过拓扑求交和属性分配后得到的是另外一个要

素类(图层),该要素类中的所有要素具有参与分析󰀁要素分组󰀁的属性,根据该特征,我们可以通过关键

字将求交后的要素关联到需要增加属性的要素上,达

到实际应用的目的。

下面通过对叠加分析原理的分析,借助ArcGIS强

大的空间分析功能,并结合ArcGISEngine组件体系,

使用.Net2005进行开发实现。

3󰀁1󰀁构建叠加分析类

参与叠加分析的GIS数据可以为任意的点、线、面

要素,而且可以对多个图层进行叠加分析,得出分析结果,所以在叠加分析类的构建上充分考虑其特征,通过构造数据叠加分析类对叠加分析进行实现。

图3󰀁叠加分析实现类结构图

publicclassInterSectAnalysis//叠加分析类{//类的局部变量定义IFeatureLayerm_pFirstlayer;//参与叠加分析的第一个图层IFeatureLayerm_pSecondLayer;//参加叠加分析的第二个图层IPropertysetm_OutPropertyset;//数据输出的连接信息Stringm_strOutputName;//数据输出的名称Doublem_dblTo;l//容差,用于控制叠加分析结果精度,可以根据实际的数据精度情况来设置容差//构造函数,将参与叠加分析的图层传入,并将输出的名称和连接信息进行传入PublicInterSectAnalysis(IFeatureLayerpFLayer1,IFeature-LayerpFLayer2,IPropertySetpPropertySet,StringstrOutputName,doubledblTolerance);//分析函数,根据输入的图层PublicvoidInterSect();}3󰀁2󰀁关键步骤说明

本类中的关键算法在于求交分析的实现,实现过

程按照图2的拓扑求交流程进行,步骤如下:

(1)获得地图视图中参与求交分析的图层,使用

IMAP、IFeatureLayer接口;

(2)构建求交后数据输出数据源及要素类名称,

使用IWorkspaceName、IFeatureClassName等相关接口;

(3)构建求交分析对象,对参与求交的数据进行

求交,使用IBasicGeoprocessor接口中的Intersect方法;

(4)对求交结果进行属性拷贝,遍历目标要素类(此

为一关系要素类,将求交各图层的存在相交关系的要素

关联起来)的所有要素,获取关系要素的原始要素,将需

要被更新的原始要素的属性从用于更新的要素的属性

中拷贝过来,使用IFeatureClass、IFeature接口。

4󰀁叠加分析在日常工程中的应用

我院在一项目中获得两份数据,分别为1999年及

2005年线状地形要素图,均为同一区域的.mdb格式

数据。1999年的线状要素有属性信息,但现势性不

足,2005年线状要素图现势性强,但无属性信息,经过

比较发现,2005年线状要素在1999年基础上有减少,39城󰀁市󰀁勘󰀁测2010年6月

同一要素精度上有5cm~10cm误差。项目要求使用

2005年线状要素图,但要将两幅图中对比未变化的要

素赋上1999年线状要素的属性信息。

通过对1999年线状要素图层和2005年线状要素

图层进行叠加求交分析,得到求交后的结果。如前面

所述,求交的结果中包含了两个图层数据间的关联关

系。利用这些关联关系,首先从2005年线状地物要素

类中取出要素,然后从求交结果数据中查看其是否存

在,如果存在,则通过该关系找到1999年线状地物数

据中与之对应的要素,将1999年线状要素的属性赋给

2005年对应的要素,从而得到我们所需要的成果数

据,如图5所示。ArcGIS的桌面版软件ArcMap的求

交工具也可实现求交运算,但其结果是空间数据和属

性数据的交集,而且改变了数据本身,不能一步达到所

需要的结果。我们充分利用ArcGISEngine提供的相

关组件,实现叠加求交分析功能,并对求交结果进行后

续处理,以满足实际作业的需要,在日常工程中有更多

实际意义。图5󰀁叠加分析实例参考文献[1]󰀁龚健雅.地理信息系统基础[M].北京:科学出版社,2001[2]󰀁李鲁群等.GIS中空间数据叠置分析的优化算法设计[J].山东科技大学学报(自然科学版),2002,21(2)[3]󰀁党安荣等.ArcGIS8Desktop地理信息系统应用指南.北京:清华大学出版社,2003

ResearchandApplicationofVectorDataOverlayAnalysisBased

onArcGISEngine

HuangXueLian,YangChuanYong,LiangJingZu

(FoshanUrbanPlanningSurveyingDesignandResearchInstitute,Foshan528000,China)Abstract:BasedontheanalysisoftheprincipleofVectorDataOverlayAnalysis,thispaperdescribedthemethodofrealizingthefunctionofvectordataoverlayanalysisbyusingArcGISEnginetodevelopandcompileplug-intoolsundertheplatformofArcGIS.Andcombiningwiththeactualcase,theauthoralsoshowedtheflexibilityandpracticalityofrea-lizingthefunctionofoverlayanalysisbyusingArcGISEngine.

Keywords:OverlayAnalysis;ArcGISEngine;spatialanalysis;GIS

(上接第31页)

AppliedResearchontheExtendedAttributesofDigital

UrbanManagedComponents

YeFei1,ChenGang2,XuHui3

(1󰀁NanjingGeomanSupervisionofSurveying,Mapping&GeotechnicalInvestigationCo.,Ltd.Nanjing210005,China;2󰀁TheCityAdministrationBureauofNantong,Nantong226000,China;3󰀁NanjingConstructionTestingCenter,Nanjing210007,China)Abstract:AsthebasisofDigitalurbanmanagemen,taccuracyofmanagedComponentsGeneralInvestigationandstandardizationofextendedattributestoenhanceisthekeylinktoenhancetheeffectivenessoftheUrbanmanagemen,tthe

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Arcgis基础知识：叠加分析

Arcgis基础知识：叠加分析

Arcgis基础知识：叠加分析

经常问到的一个最基本 GIS 问题是“什么在什么上？”例如：

什么土地利用在什么土壤类型上？

什么宗地在百年一遇的洪泛区中？（“中”只是“在什么上”的另一种表述方式）。

什么道路在什么国家中？

什么井在废弃的军事基地中？

为了在开发 GIS 之前解决此类问题，制图人员可在透明的塑料片上创建地图，然后在看版台上将这些塑料片叠加到一起以创建叠加数据的新地图。由于叠加能够产生如此有价值的信息，因此它对于 GIS

的开发极为重要。

叠加操作不仅仅是将线作业合并到一起；还要实现将参与叠加的要素的所有属性也融合在一起，如下例所示，其中将宗地（多边形）与洪泛区（多边形）叠加（使用联合工具）以创建新的多边形数据集。宗地在与洪泛区边界交叉处被分割，更多内容关注中图地信公众平台（dilixinxijishu）并且创建了新的多边形。FID_flood 值指示多边形是位于洪泛区的外部 (-1) 还是内部，并且所有多边形都保留它们原始的土地使用类别值。 通过选择洪泛区中的所有多边形（例如，使用按属性选择图层工具）并按土地使用类型汇总面积（使用频数工具），可计算洪泛区中每种土地使用类型的总面积。下图显示了此计算结果。 同样，可将分水岭边界与植被图层相叠加，以计算各分水岭中每种植被类型的数量。

在下图中，将集材道路（线）和植被类型（多边形）相叠加以创建新的线要素类。这些线已在与多边形相交处被分割，并且同时将两个原始图层的属性指定给每个线要素。这些线显示为通过与每条线相关联的植被类型进行了符号化处理。

使用叠加分析可将多个数据集的特征合并为一个特征。然后，可查找具有某一特定组属性值的特定位置或区域，即与您指定的条件相符合。经常使用此方法查找适于特定用途的位置或容易遭受某种风险的位置。例如，可叠加植被类型、坡度、坡向、土壤湿度等图层，以查找容易遭受火灾的区域。

以下是陡坡、土壤和植被的叠加示例。通过输入多边形边界的交集创建了新的多边形。生成的多边形具有原始多边形的所有属性。 通常将叠加分析与其他类型的分析结合使用。例如，可包括从邻域分析（如缓冲区工具）或表面分析（坡度或坡向工具）获得的数据集。同样，还将可能对叠加的结果执行其他分析，例如用于选择要素子集的提取或制图综合（例如，用于融合面）。通常，叠加是分析过程或模型中的一个步骤，可能在过程的不同位置出现。

arcgis 里运用模糊叠加功能编写函数语句

arcgis 里运用模糊叠加功能编写函数语句

arcgis 里运用模糊叠加功能编写函数语句

在 ArcGIS 中，模糊叠加功能可以通过 ArcPy 模块来实现。ArcPy 是 ArcGIS 的

Python 库，提供了对 GIS 数据和工具的访问和操作功能。下面是一个示例函数，用于执行模糊叠加操作：

python复制代码

import arcpy

def fuzzy_overlay(input_layer1, input_layer2, output_layer):

"""

执行模糊叠加操作

:param input_layer1: 第一个输入图层

:param input_layer2: 第二个输入图层

:param output_layer: 输出图层路径

"""

# 设置工作空间和环境设置

arcpy.env.workspace = "C:/data" # 设置工作路径

arcpy.CheckOutExtension("Spatial") # 启用空间分析扩展

# 执行模糊叠加操作

arcpy.FuzzyOverlay_sa(input_layer1, input_layer2,

output_layer, "LESS", "0.5")

# 清理环境设置

arcpy.CheckInExtension("Spatial") # 禁用空间分析扩展

在上面的示例中，fuzzy_overlay 函数接受三个参数：input_layer1、input_layer2 和 output_layer。这些参数分别表示要进行模糊叠加的两个输入图层和输出图层的路径。函数内部首先设置工作路径和启用空间分析扩展，然后使用 FuzzyOverlay_sa 函数执行模糊叠加操作，最后清理环境设置。

请注意，这只是一个示例函数，实际使用时需要根据具体情况进行修改和调整。另外，确保已经安装了 ArcGIS 和相应的空间分析扩展，以便能够使用 ArcPy 和相关工具。

ArcGIS空间叠加分析与缓冲区分析

ArcGIS空间叠加分析与缓冲区分析

ArcGIS空间叠加分析与缓冲区分析

第一篇：ArcGIS空间叠加分析与缓冲区分析

一、实验目的：

理解缓冲区分析和叠置分析的基本原理，学习利用arcgis进行缓冲区分析、叠加分析的操作，掌握如何合理利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。

二、实验准备

1、实验背景： A．市区择房

随着商品房的发展，由于房屋的可选择余地越来越大，而且综合考虑小孩成长的缘故，所以越来越多的购房者对房屋的地段、环境，上学是否便捷，是否靠近名校等方面都提出了要求，所以综合考虑上述的因素，购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析，从而选择最适宜的购房地段。要求：所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心要近，要和各大名牌高中离的近以便小孩容易上学，离名胜古迹较近环境优雅。综合上述条件，给定一个定量的限定如下：

离主要市区交通要道200米之外，交通要道的车流量大，噪音产生主要源于此；（ST为道路类型中的主要市区交通要道）

距大型商业中心的影响，以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段YUZHI；

距名牌高中在750米之内，以便小孩上学便捷；

距名胜古迹500米之内。

最后分别将满足上述条件的其中一个条件的取值为1，不满足的取值为0，即如果满足距主要市区交通要道200米之内，取值为1，反之为0；其他亦是如此，最后将其累加得到分级。即满足三个条件的累加得到3，满足2个条件的得到2，最后将全部分成4级。B．学校选址

学校的选址问题需要考虑地理位置、学生娱乐场所配套、与现有学校的距离间隔等因素，从总体上把握这些因素能够确定出适宜性比较好的学校选址区。综合上述条件，给定新学校选址要求：  新学校应位于地势较平坦处；  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；  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；  新学校应避开现有学校，合理分布。

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。最后必须给出适合新建学校的适宜地区图，并对其简要进行分析。

arcgis中加权叠加赋值和权重_概述说明

arcgis中加权叠加赋值和权重_概述说明

arcgis中加权叠加赋值和权重 概述说明

1. 引言

1.1 概述

在地理信息系统 (GIS) 中，加权叠加赋值和权重是一种常用的空间分析方法。该方法通过对不同属性或者空间数据进行加权处理，将多个图层叠加到一起，并根据各属性的重要性或者空间特征的影响程度，给予不同权重值进行综合评价或者分析。通过加权叠加赋值和权重分析，我们可以对地理现象进行深入研究，提取有用的信息并做出合理的决策。

1.2 文章结构

本文将从以下几个方面来介绍ArcGIS中的加权叠加赋值和权重分析方法。首先，在第2节中我们会详细讲解加权叠加赋值的定义以及如何使用ArcGIS中的工具进行操作。其次，在第3节中我们将介绍基于属性数据和基于空间数据两种不同的加权叠加赋值方法，并探讨选择合适的权重分析方法应用于不同场景的指导原则。然后，在第4节中我们会借助实例和案例研究来展示应用实践过程，并探讨在土地利用规划、环境风险评估以及城市规划等领域中如何应用加权叠加赋值和权重分析方法。最后，在第5节中我们将对全文进行总结，归纳主要发现结果，并展望未来的研究方向和发展趋势。

1.3 目的

本文的目的是介绍ArcGIS中加权叠加赋值和权重分析方法，探讨该方法在地理信息系统应用中的意义和作用。通过本文的阐述，读者将能够了解到加权叠加赋值的概念、ArcGIS工具的使用以及权重在分析过程中的重要性。同时，本文还旨在帮助读者理解基于属性数据和基于空间数据两种不同的加权叠加赋值方法，并引导读者选择合适的权重分析方法以应用于不同场景。最后，通过实例应用与案例研究，本文将进一步展示加权叠加赋值和权重分析方法在土地利用规划、环境风险评估以及城市规划等领域中的具体应用价值。

2. 加权叠加赋值和权重

2.1 加权叠加赋值的定义

在地理信息系统（GIS）中，加权叠加赋值是一种用于分析多个输入数据层的方法。它通过为每个输入数据层分配一个权重，并根据这些权重对不同输入数据的像元进行组合，生成最终的输出结果。加权叠加赋值可以帮助我们评估和量化不同要素对特定问题或决策的影响程度。