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ArcGIS空间数据处理和空间数据分析思路整理

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ArcGIS基础学习思路整理 学习资料：地理信息系统教程上的例题与操作步骤，地理信息系统导论上的习作与挑战任务，往届GIS大赛试题。 一、空间数据处理 1.空间数据采集： （1）地理配准（2）空间校正 2.空间数据编辑： （1）要素的编辑（2）创建要素（3）修改要素 3.空间数据的拓扑处理： （1）拓扑创建（2）拓扑的验证（3）拓扑编辑（4）拓扑错误修改 4.空间参考与变换： （1）空间参考与地图投影（2）投影变换（3）坐标问题 5.地图制图： （1）地图制图输出（2）符号化与样式（3）掩模与制图表达 二、空间数据分析 1.矢量数据分析： （1）数据提取：裁剪，分割，筛选（2）统计分析：频数，汇总统计数据（3）缓冲区分析：建立缓冲区，多环缓冲区，点距离（4）叠置分析：相交，联合，融合，合并，标识，擦除，更新（5）泰森多边形 2.栅格数据分析： （1）密度分析（2）距离分析（3）提取分析（4）局域分析（5）邻域分析 3.地形表面分析： （1）用DEM进行制图（2）坡度坡向分析（3）表面曲率分析（4）提取破向坡度，水系河流 4.视域流域水文分析： （1）视域分析（2）流域分析：填洼，流向分析，计算水流长度，流量分析（3）河网分析：生成河网，河网矢量化，平滑河网，河流连接 5.插值及重分类分析： （1）插值分析：克里金插值（2）重分类分析 6.网络分析： （1）网络分析（2）最小耗费路径分析 7.地统计学分析： 8.Model Builder与空间建模： ArcGIS处理问题综合流程整理 一、按照一定的条件选取事宜区域 某一地区引进X型经济作物，该作物的生长环境需要满足一定的地形及气象条件。现有该地区的地形及气象数据，请你根据X型作物的生长条件，为该地区进行X型作物适宜区分析 相关信息说明如下： ① 数据中，dem为数字高程模型数据，gully.shp为主沟谷数据；climate.txt为气象观测表数据（包含坐标、温度/℃及降雨/ mm等）。 ② dll中，DevComponents.DotNetBar2.DLL为工具控件库，IrisSkin2.DLL为皮肤控件库，titlerectangle.ssk为皮肤文件。 ③ X型作物生长的条件为：  作物喜阳；  作物一般生长在该山区主沟谷两侧区域，一般不超过800米；  作物生长的年平均温度为9.5-11.5℃；  作物生长的年总降雨量为600-720mm。 ④ 坡向为90～270为阳坡。 可根据数字高程模型数据提取出坡向、水系等信息。

操作流程：

一、提取坡向 1. 加载dem高程模型和guiil.shp山沟谷数据。

2. 坡向的提取分析，打开ArcToolbax--Spatial Analyst Tools--Surface--aspect 3.用栅格计算器提取一定范围内的坡向（阳坡：90°-270°） 4. 坡向提取的结果如图： 二、提取河谷两侧的区域 1. 进行缓冲区分析 2缓冲区分析之后得到的结果： 三、提取适宜温度区域 1.首先要做温度数据的插值，选择Spatial Analyst工具箱，打开插值分析工具箱，点击克里金插值。 2.在arcmap中加载点数据，加载后右击并点击显示XY数据

3.点击确定之后，并把climate 个事件导出为shp文件 4.点要素完成后，点击克里金插值工具，进行分析。 5. 适宜温度的插值分析，并用栅格计算器计算出适宜的温度区域

6. 适宜降水量的插值分析，并用栅格计算器计算出适宜的降水量区域 7.栅格转矢量

转换工具箱/由栅格转出/栅格转面

8.同理转化温度、降雨量图 温度： 降雨量矢量图： 删除零值：（零值代表的是：坡向为不在90—270、降雨量不在600-720mm、气温不在9.5-11.5℃范围的区域面）

9. 对矢量数据进行相交操作： 10. 得到事宜的区域： 二、用DEM进行地形制图 操作流程

一、创建等高线图层 1. 添加plne数据，打开ArcToolbox工具，打开spatial Analyst Tools--Surface--cotour工具。

2. 右击ctour，选择属性可以进行等高线的标注 二、创建垂直剖面图 1. 选取一条河流进行剖面联系，打开属性表，用属性选择器进行选择，输入表达式，选出一条河流

2. 打开3D Analyst，选择插入线工具，数字化处理，然后打开剖面查看器 三、创建地貌晕渲图层 1. 打开spatial Analyst Tools--Surface--Hillshade工具，选择数据，默认方位角和高度角

三、提取坡向坡度 计算分级面积 提取一定范围内的坡向（90-270°(阳坡)）

四、提取水系及流域 1.根据等高线图转化成dem数据：首先打开ArcMap；打开工具箱--3D Analyst Tools--DataManagerment--TIN--Create Tin；选择输出路径和shp文件，并指定高程字段；运行完成后，打开工具箱--3D Analyst Tools--Conversion--From TIN -- TIN to Raster；选择Tin和输出路径即可： 2. 原始DEM流向分析

3. 洼池判定： （1）提取洼池：水文分析--汇工具 （2）计算洼地贡献区域：水文分析--分水岭 （3）计算洼池区域的最低高程：区域分析--分区统计工具 （4）计算洼池区域的最高高程：区域分析--区域填充 （5）计算洼池深度 4. 填充洼池：水文分析-填洼工具 5. 无洼池DEM流向分析：水文分析---流向工具

6. 计算流水累积量 在上一步的基础上进行，在【ArcToolbox】中，执行命令[SpatialAnalyst工具]——>[水文分析]——>[流量] 7. 提取河流网络栅格。 在上一步的基础上进行，打开【Arctoolbox】，运行工具[Spatial Analyst 工具]——>[地图代数]——>[栅格计算器]，在[地图代数表达式]中输入公式：Con(Flow Accumulation1>500,1)

8. 提取河流网络矢量数据。：在上一步的基础上进行，打开【Arctoolbox】工具箱，运行工具[SpatialAnalyst 工具]——>[水文分析]——>[栅格河网矢量化]，按下图设置参数： 9.平滑处理河流网络。 打开[编辑器]工具栏，执行工具栏中的命令[编辑器]——>[开始编辑]，确保目标图层为河流网络图层[StreamT_StreamN1],通过打开[StreamT_StreamN1]属性表，并选择属性表的所有行选择图层[StreamT_StreamN1]中的所有要素，也可以通过[要素选择按钮]选择图层中所有要素，执行[编辑器]工具栏中的命令[编辑器]——>[更多的编辑工具]——>[高级编辑]打开工具条：[高级编辑]，点击其上的[平滑]按钮：在[平滑]处理对话框中输入参数[允许最大偏移]为4，得到平滑后的河流网络矢量图层，执行命令: [编辑器]——>[停止编辑]，保存所做修改。

10. 生成河流连接：水文分析--河流连接工具 11. 河网分级：水文分析--河网分级工具 12. 进行流域分析。 在上一步的基础上进行，打开【Arctoolbox】，运行工具[Spatial Analyst工具]——>[水文分析]——>[盆域分析]。 13. 打开【Arctoolbox】，运行工具[Spatial Analyst工具]——>[水文分析]——>[分水岭]。

14.然后在打开【Arctoolbox】中，打开[空间分析]工具栏，执行命令:[转换工具]——>[由栅格转出]——>[栅格转面]，将流域栅格转换成为矢量图层。

五、提取山脊线，山谷线，鞍部。 一、提取山脊线 （1）填洼 加载DEM数据，在ArcToolbox中选择Spacial Analyst Tools HydrologyFill工具，输入DEM进行填洼 （2）流向 （3）流量

（4）提取流量为0 （5）利用邻域分析方法，对提取出来的0值结果进行3x3邻域分析，求均值，是数据光滑。 （6）等高线 （7）晕渲 （8）在求均值后的0值汇流累积量数据上单击右键，选择属性，进行重新分级，将数据分为两级，调整临界点，以等值线图和晕渲图进行判断，属性值越接近1越可能是山脊线位置，确定分界阈值为0.5541

将属性直接近1的的一类属性值设为1，其余的设为0 （9）在ArcToolbox中选择Spacial Analyst Tools Map AlgebraRaster Calculator工具，将重分类后的数据与正地形数据相乘，可以消除存在于负地形区域的错误山脊线。

然后将计算结果重分类，属性部位1的栅格设为NODATA，就得到了山脊线 二、提取山谷线 在ArcToolbox中选择Spacial Analyst Tools Map AlgebraRaster Calculator工具计算反地形，公式为Abs（dem-2000），得到反地形数据

流向计算：在ArcToolbox中选择Spacial Analyst Tools HydrologyFlow Direction工具，输入反地形数据，得到流向数据

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arcgis空间数据的编辑处理及坐标变换

arcgis空间数据的编辑处理及坐标变换

arcgis空间数据的编辑处理及坐标变换实验3-1、空间数据库管理及属性编辑⼀、实验⽬的1. 利⽤ArcCatalog 管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse 空间数据库模型的有关概念。

2. 掌握在ArcMap中编辑属性数据的基本操作。

3. 掌握根据GPS数据⽂件⽣成⽮量图层的⽅法和过程。

4. 理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。

⼆、实验准备预备知识：ArcCatalog ⽤于组织和管理所有GIS 数据。

它包含⼀组⼯具⽤于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显⽰数据集及为地理数据定义数据结构。

基本概念：要素数据集、要素类数据⽂件：National.mdb ，GPS.txt （GPS野外采集数据）。

软件准备：ArcGIS Desktop 9.x ---ArcCatalog三、实验内容与主要过程第1步启动ArcCatalog 打开⼀个地理数据库当ArcCatalog打开后，点击按钮（连接到⽂件夹）. 建⽴到包含练习数据的连接在ArcCatalog窗⼝左边的⽬录树中, 点击上⾯创建的⽂件夹的连接图标旁的(+)号，双击个⼈空间数据库－National.mdb。

打开它。

在National.mdb 中包含有2 个要素数据集、1个关系类和1 个属性表。

第2步预览地理数据库中的要素类在ArcCatalog窗⼝右边的数据显⽰区内，点击“预览”选项页切换到“预览”视图界⾯。

在⽬录树中，双击数据集要素集－“WorldContainer”，点击要素类－“Countries94”激活它。

在此窗⼝的下⽅，“预览”下拉列表中，选择“表格”。

现在，你可以看到Countries94的属性表。

查看它的属性字段信息。

第3步创建缩图，并查看元数据导出元数据信息第4步创建个⼈地理数据库(Personal Geodatabase-PGD)在ArcCatalog 的⽬录树中，定位到E盘，右键点击这E盘，在出现的菜单中，选择[新建]>>[⽂件夹]，⽂件夹名称改为myGeoDB 。

GIS数据处理、制图、空间分析

GIS数据处理、制图、空间分析

5.掌握打印输出：按指定比例尺打印和按纸张打印；分幅打印和按行政区划输出打印；图框注记，花边图框的制作，局部切割打印；不规则图框制作，公里网制作数据模型和各种样式设置技巧；示意图、色带的制作；创建和输出高质量的地图；导出各种格式图片。
6.基于数据驱动的地图册制作方法，批量打印地图提供符号库和字体库：提供国土、林业等专用各种地类点、线、面样式符号库和各种字体库如扁宋，等线体，长线体，左斜字体库。
3.熟练影像各种分析：重分类的影像处理方法及适用范围。
【案例实操】
1.栅格计算器的各种使用案例。
2.影像格式转换。
第五章
专题图快
速制作和 打印输出
1.熟练地图配色和专题图制作：地图配色；矢量数据的专题图制作和符号化；栅格数据的专题图制作；饼图，直方图的制作和显示。
2.掌握制图表达：制图表达的特点、存储，制图表达与标准符号化的区别，制图表达的适用情况、规则，创建制图表达，标记符号对齐的实现，房屋阴影效果，聚类点放置规则,河流渐变，天桥符号，跳绘线等。
2.掌握缓冲区分析和统计分析方法；叠加分析、连接和应用：叠加分析工具和应用具体案例；提取分析、统计分析、邻域分析工具等工具的使用方法，栅格处理工具；插值工具和表面分析工具应用及案例。
【案例实操】
1.基于 ArcMap 文档（MXD）的批量裁剪。
2.应用提供老师自己开发批量合库工具和批量快速裁剪工具。
2.熟练拓扑检查方法：拓扑容差的概念和拓扑检查准备工作，拓扑规则和使用范围；拓扑建立和拓扑检查；常用的拓扑检查和经典案例分析。
3.熟练拓扑错误处理；拓扑错误定位；拓扑错误修改和编辑；拓扑共享编辑。
4.案例分析说明各种常见拓扑错误处理方法和技巧。
【案例实操】
1.各种空间查询方法和使用案例。
01.ArcGIS空间数据处理

01.ArcGIS空间数据处理

Introduction to ArcGIS I (for ArcView 8, ArcEditor 8, and ArcInfo 8)
5-1
Introduction to ArcGIS I (for ArcView 8, ArcEditor 8, and ArcInfo 8)
பைடு நூலகம்5-2
Representing geographic features In the second lesson you learned many fundamental concepts about GIS and geographic data. Before you learn about the various spatial data formats ArcGIS software can use, you will review some of the concepts from Lesson 2. The two basic models for digitally storing geographic data are vector and raster. The vector model uses discrete coordinates to represent geographic features as points, lines, or polygons. The raster model uses equally sized square cells to represent features. The level of detail depends on the size of the cells. GIS data is made up of three basic components: geography (the spatial representation of the features), attributes (the descriptive characteristics of the features) and behavior rules (instructions that govern what the features can and cannot do).
ArcGIS矢量数据的空间分析

ArcGIS矢量数据的空间分析


12.1.1 缓冲区分析概述
缓冲区是指地理空间目标的一种影响范围或服务范围。如 城市的噪音污染源所影响的一定空间范围，公共设施（商场，邮 局，银行，医院，车站，学校等）的服务半径，铁路、公路以及 航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等。 1．缓冲区分类 2．缓冲区分析研究 3．矢量数据的缓冲区分析
12.3.1 建立几何网络
几何网络实际上是组成网络的要素类集合，一旦建立了 几何网络，就可以使用ArcMap和ArcCatalog中的工具按照 特定的方式处理网络要素。
12.3.2 使用设施网络分析工具条
1．生成两点间最短路径
2．生成越过障碍的最短路径 3．生成多点间最短路径
12.4 小结
本章概要地介绍了基于ArcGIS的矢量数据的空间分析， 和3种具有代表性的分析方法，即缓冲区分析、叠置分析和网 络分析。本章还为读者介绍了矢量数据空间分析的基本原理 和应用。缓冲区分析用于查找据某一地理要素一定距离区域 的其他要素；叠置分析用于显示两种要素之间的相关性；网 络分析用于对网络中的资源和要素配置进行优化。 本章的重点在于各种分析方法的具体操作和步骤，难点 则在于对于方法原理性的理解，在理解原理的基础上再进行 相关的操作就显得比较容易了，同时也可以考虑到更多的分 析要素和方法。
12.1.2 用缓冲区向导建立缓冲区
缓冲区向导工具为缓冲区分析提供了简捷的操作方式，只需按照 向导的提示来设置每个步骤的设置参数，即可建立要素的缓冲区。 1．添加缓冲区向导工具 2．使用向导建立缓冲区
12.1.3 用Proximity工具建立缓冲区
Proximity工具位于ArcToolBox工具集中，其有两种生 成缓冲区的工具，分别为缓冲区工具和Multiple Ring Buffer 工具（多层缓冲区）。 1．使用缓冲区工具