第六章栅格数据的空间分析.ppt

一、概述 栅格数据是最简单、最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值。 特点：属性明显、定位隐含 优点：栅格阵列容易为计算机存储、操作和显示，因此这种结构容易实现，算法简单，且易于扩充、修改，也很直观，特别是易于同遥感影像结合处理，给地理空间数据处理带来很大方便。 缺点：数据量大，投影转换比较复杂 基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础，也是ArcGIS空间分析模块（Spatial Analyst）的核心内容。 ArcGIS空间分析模块(Spatial Analyst)提供了一个范围广阔且功能强大的空间分析和建模工具集，它允许用户从GIS数据中快速获取所需信息。提供有距离制图、密度制图、表面分析、统计分析、重分类、栅格计算等操作。 二、了解栅格数据 查看图层属性可以了解栅格数据的相关信息 加载栅格数据 从ArcCatlog中拖放数据到ArcMap 管理栅格数据文件 通过ArcCatlog管理栅格数据源 复制 移动 更名 删除 三、设置分析环境 空间分析模块(Spatial Analyst)是ArcGIS外带的扩展模块。 在ArcGIS安装时自动挂接到ArcGIS的应用程序中，但是并没有加载，只有获得了它的使用许可后，才能加载和有效使用。 三、设置分析环境 ArcGIS空间分析的中间过程文件和结果文件均自动保存在指定的工作目录中。缺省工作目录通常是系统的临时目录。可以通过分析模块的Option选项，设置新的工作目录。 三、设置分析环境 栅格数据由单元组成。单元是代表区域特定部分的方块。单元按行列排列的，单元的大小(cell size)，也称分析解析度，指栅格数据空间分析中分析结果的缺省栅格单元大小。 三、设置分析环境 区域指一组相互临接的单元。在栅格数据的空间空间分析中，有时需要指定最大的分析范围，并且在这个范围中，一些区域不需要参与分析。在ArcGIS中，分析区域的设定包括两个方面内容。 设置最大分析范围 在栅格数据的空间分析中，当对多个栅格数据进行函数计算时，缺省计算范围是输入栅格数据的重叠区域，即输入栅格的交集。此外，用户可以根据分析的需要，定义自己的分析范围。 Same as Display：在地图的可视区域上进行分析。 Intersection of Inputs（默认值）：在输入栅格的交集上进行分析。 Union of Inputs：在图层的并集上进行分析。 As Specified Below：自己定义分析范围。 设置局部分析区域 如果分析只是在所选择的单元集或局部区域进行，并不需要在整个单元集上进行，这时就需要设置分析掩码。 分析掩码标识了分析过程中需要考虑到的分析单元即分析范围。 三、设置分析环境 ArcGIS的空间分析中，系统使用两种方式控制分析结果的坐标系统。 A、分析结果坐标系统取用第一个具有坐标系统得栅格数据集的坐标系统； B、分析结果坐标系统取用当前活动数据集（ArcMap视图中被选择的栅格数据集）的坐标系统。 三、设置分析环境 在ArcGIS空间分析过程中，除了少数需要明确指出输出文件名称的分析功能模块外，大多数分析的过程文件和结果文件都是临时性。如果需要保存，可以通过两种方式将临时性的结果转化为永久性结果。 2、通过目录表永久保存计算结果 四、重分类 重分类即基于原有数值，对原有数值重新进行分类整理而得到一组新值并输出。 根据用户不同的需要，重分类一般包括四种基本分类形式：新值替代（用一组新值取代原来值）、旧值合并（将原值重新组合分类）、重新分类（以一种分类体系对原始值进行分类），以及空值设置（把指定值设置为空）。 1、新值替代 事物在发展变化中，为了反映事物的实时真实属性，经常需要不断地去用新值代替旧值。 2、旧值合并 栅格数据操作中经常需要将一些具有某种共性的事物合并为一类。 3、重新分类 在栅格数据的使用过程中，经常要求对数据用新的等级体系分类或需要将多个栅格数据用统一的等级体系重新归类。 4、空值设置 有时候需要对栅格数据中的某些值设置为空值来控制栅格计算。 五、栅格计算 栅格计算是数据处理和分析最为常用的方法，也是建立复杂的应用数据模型的基本模块。ArcGIS提供了非常友好的图形化栅格计算器。 利用栅格计算器，可以完成基于数学运算符的栅格运算，以及基于数学函数的栅格运算，它还可以直接调用ArcGIS自带的栅格数据空间分析函数，并可方便的实现多条语句的同时输入和运行。 1、数学运算 算术运算：加、减、乘、除四种。 布尔运算：和（and）、或（or）、异或（xor）、非（not）。 关系运算 关系运算以一定的关系条件为基础没，符合条件的为真，赋予1值；不符合条件的为假，