空间分析课件--空间分析_6_栅格数据的空间分析.ppt

第五章 栅格数据的空间分析 设置分析环境 距离制图 重分类 栅格计算器 密度制图 表面分析 统计分析 设置分析环境1 分析模块的加载 空间分析模块（Spatial Analyst）是ArcGIS外带的扩展模块 使用之前必须加载 加载方法：toolsextensions 设置工作路径（Working Directions） 设置坐标系统（Coordinate System） 设置分析区域 分析范围（Extent） 分析范围的多种设置方法 分析范围的捕捉 分析掩膜（Mask） 设置分析环境2 设置像元大小（Cell Size） 理解像元大小对精度、速度、存储空间的影响，合理选择分析所用像元大小，至少要考虑以下几个因素： 输入数据的精度 结果数据库的大小和磁盘容量 期望的响应时间 将进行的应用和分析 设置方法 过程文件的管理（Temporary or Permanent） 产生栅格数据时，明确其输出的位置与名称 对临时数据采用Export或Make Permanent方式保存 保存地图文档来保存临时文件 距离制图 距离制图基础 源 成本 成本距离加权数据 距离方向 分配数据 距离制图函数 直线距离 区域分配 成本距离加权 最短路径 重分类 新值替代 旧值合并 重新分类 空值设置 栅格计算 数学运算 算术运算 布尔运算 关系运算 函数运算 算术函数 三角函数 对数函数 幂函数 栅格空间分析函数 栅格计算器 实习—学校选址 实习目的 熟练掌握栅格数据的距离分析、重分类、栅格计算等方法，能够用以解决学校选址等实际空间分析问题。 实习数据 随书光盘chp8\exe1 实习步骤 准备数据 派生数据 重分类 综合分值计算（权重、栅格计算器） 实习—寻找最佳路径 实习目的 熟练掌握栅格数据的距离分析、表面分析、重分类、栅格计算等方法，能够用以解决路径选择等实际空间分析问题。 实习数据 随书光盘chp8\exe2 实习步骤 准备数据 派生数据 重分类 综合分值计算，生成成本数据 计算距离方向 寻找最佳路径 密度制图 密度制图 基于点（线）数据，以待计算像元为中心进行圆形邻域有哪些信誉好的足球投注网站，计算该像元的密度值 密度制图的本质 通过离散采样点进行表面内插 核函数密度制图（Kernel） 有哪些信誉好的足球投注网站区内的点（线）具有不同的权重，靠近有哪些信誉好的足球投注网站区域中心的点或线赋以较大的权重，随距离的增大，权重降低，至最大有哪些信誉好的足球投注网站半径时，权重为零。 核函数： 简单密度制图（Simple） 有哪些信誉好的足球投注网站区内的点或线具有相同的权重。先对有哪些信誉好的足球投注网站区内的点或线的值求和，再除以有哪些信誉好的足球投注网站区的大小，从而得到每个点的密度值。 表面分析——格网的生成 格网（Grid）的生成方法 在采样点不足的情况下，通过空间插值的方法生成格网，利用有限数据的样本点来估计未知点的值。 为什么要插值：降低花费 插值的前提假设：所有空间地物是彼此关联的，即离得近的地物点其属性较为相近。 几种常用的插值 方法：反距离权重法 、双线性内插法、趋势面插值、样条插值、克里金插值 反距离权重法（IDW) 基本思路：距离越远对待插点的影响越小 基本公式： 表面分析 ——格网的生成 双线性插值 线性插值(假设：高程在直线上呈比例变化) 基本公式： 不规则点双线性插值 规则点双线性插值 三种常见数字地面模型的实现2 ——格网的生成 趋势面插值 思路：用一个通过各个空间采样点的空间曲面来模拟地形表面，常用的是二次多项式 基本公式： 样条(Spline)插值 思路：利用样本点，采用一定的数学函数拟合出一个光滑曲面，使该曲面曲率最小，且通过所有的样本点。 相当于扭曲一条橡皮让它通过所有的点，同时曲率最小。 两种样条插值方法：规则样条和张力样条 三种常见数字地面模型的实现2 ——格网的生成 克里金插值（Kriging） 思路：首先考虑空间属性在空间位置上的变异分布，确定对一个待插点值有影响的距离范围，然后用此范围内的采样点来估计待插点属性值 是一种求最优线性无偏内插估计量的方法（线性、无偏、最小估计方差） 基本步骤： 输入原始数据 数据检验与分析 直方图的计算 计算变异函数 克里金插值 演示 等值线的生成 等值线的生成 TIN生成等值线 确定各边上有无等值点 等值点的追踪 格网法绘制等值线 等值点位置的确定 等值点的追踪 等值线在ARCGIS中的生成 Spatial AnalystSurface AnalysisContour 地形因子的提取 坡度的提取 坡度的表示方法：坡度角、坡度百分比 坡度的生成 坡向 坡向的定义 坡向的生成 坡面曲率 平面曲率 剖面曲率 山体阴影 太阳高度角与方位角 山体阴影的生成 视域 视域 视域分析中的参数 切割与填充分析 原理 方法 视域分析 视域 相对于某点的可见区域或某几点的公共视域 若要素为