05GIS实验五.doc

实验五、空间分析基本操作 实验目的 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、 栅格重分类(Raster Reclassify)、 栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、 面积制表（Tabulate Area）、 分区统计(Zonal tatistic)、 缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、 栅格单元统计（Cell Statistic）、 邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。 实验设备与数据 硬件：计算机 软件：ArcGIS Desktop 10.0（或9.x） 数据：老师提供的数据文件夹ex5 实验原理 空间分析的基本步骤: a) 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b) 针对空间问题选择合适的分析工具 c) 准备空间操作中要用到的数据。 d) 定制一个分析计划然后执行分析操作。 e) 显示并评价分析结果 空间分析实际上是一个地理建模过程，它涉及：问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。 实验步骤、结果（含关键截图） 空间分析模块 打开ArcMAP，执行：自定义→扩展模块，在扩展模块管理窗口中，将“空间分析”前的检查框打勾。在扩展模块管理窗口中，将“空间分析”前的检查框打勾。然后在ArcMap工具栏的空白区域点右键，在ArcMap中显示“空间分析”工具栏。设置了工作目录后，这些中间结果就会保存在指定的路径下。 第1步 了解栅格数据 在ArcMap中，加载栅格数据：Slope1，在TOC中右键点击Slope1，查看属性，在图层属性对话框中，点击“数据源”选项，可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。 查看栅格数据的统计直方图： 新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数据：Landuse，在TOC中右键点击anduse ，“打开属性表”，查看字段“Count”可以看到每种地类所占栅格单元的数目 第2步 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) 在ArcCatalog下新建一个要素类（要素类型为:多边形），命名为：ClipPoly.shp，在ArcMap中，加载栅格数据：Landuse、和ClipPoly.shp，打开 编辑器 工具栏，开始编辑 ClipPoly ，根据要剪切的区域，绘制一个任意形状的多边形。打开属性表，修改多边形的字段“ID”的值为1，保存修改，停止编辑。 打开ArcToolbox，打开“要素转栅格”，指定栅格大小：查询要剪切的栅格图层Landuse 的栅格大小，这里指定为25，指定输出栅格的名称为路径 在ArcToolbox中，依次打开3D Analyst 工具→栅格计算→乘，执行：栅格图层Landuse和剪切的Feature_Clip1之间的相乘运算 得到的是以多边形剪切的Landuse数据 第3步 栅格重分类 通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据，执行“重分类”，将坡度栅格重新分为5类：0-8、8-15、15-25、25-35、35度以上。 第4步 栅格计算-查询符合条件的栅格 找出坡度在25度以下的区域： 构造表达式slope1 = 25 满足条件的栅格赋值为1，其余的栅格赋值为0 第5 步 面积制表 加载Landuse92栅格图层，打开ArcToolbox，执行Spatial Analyst Tools→区域分析→面积制表，指定分区数据和输入栅格数据 打开得到的交叉面积数据表，观查其中的记录，理解本操作的意义是什么？ 第6步 分区统计 在ArcMap中新建地图文档，加载栅格图层 r5yield (粮食产区分类图)、栅格Organic(土壤有机质含量分布图) 在r5yield 中，根据产量不同分为5个粮食产区打开ArcToolbox，执行Spatial Analyst Tools→Zonal→以表格显示分区统计，指定参数，确认后得到如下一个数据表： 点击上面数据表中的[表选项]，执行“创建图表”命令，根据向导提示，设定参数，生成不同粮食产区土壤有机质含量（平均值）的统计图表，从统计图中可以看出，产量最低区有较低的有机质含量，中产区有机质含量较高，这表 明较高的有机质含量会带来较高的产量。最高产量区有机质含量较低可能是其他因素的影响。 第7步 缓冲区分析 在ArcMap中，在工具栏空白处右键，点选自定义，在出现的对话框中的“命令”选项页中，在左边类别列表框中选“工具”，在右边命令列表框中选“缓冲区向导”。 拖放“缓冲区向导”图标到一个已存在的工具栏上。关闭“定制”对话框。创建街道的线状缓