地理信息系统软件：ArcGIS二次开发_（11）.ArcGIS空间分析与模型构建.docx

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ArcGIS空间分析与模型构建

空间分析概述

空间分析是地理信息系统（GIS）的核心功能之一，它通过对地理数据的处理和分析，帮助用户理解地理现象的分布、模式和关系。ArcGIS提供了丰富的空间分析工具，可以进行多种类型的分析，如缓冲区分析、叠加分析、网络分析、地形分析等。通过二次开发，用户可以将这些工具集成到自己的应用程序中，实现自动化和定制化的空间分析功能。

空间分析工具的分类

矢量数据分析工具：

缓冲区分析

叠加分析

网络分析

距离分析

栅格数据分析工具：

栅格重分类

栅格叠加

栅格统计

栅格插值

三维分析工具：

地形分析

视域分析

体积计算

时空分析工具：

轨迹分析

时间序列分析

空间动态建模

缓冲区分析

缓冲区分析是一种常见的空间分析方法，用于创建某个地理要素周围的一定距离范围内的区域。这些区域可以用来表示影响范围、服务范围、可达范围等。在ArcGIS中，缓冲区分析可以通过arcpy模块中的Buffer_analysis函数来实现。

原理

缓冲区分析的基本原理是根据输入地理要素的几何形状和指定的距离参数，生成新的几何要素。这些新的几何要素表示原始要素周围的缓冲区。缓冲区可以是单边的或双边的，可以是固定的或变化的。在矢量数据中，缓冲区通常表现为多边形；在栅格数据中，缓冲区则表现为具有特定值的像元。

内容

单要素缓冲区分析

单要素缓冲区分析是最简单的缓冲区分析类型，适用于单个点、线或面要素。通过设置固定的缓冲距离，可以生成一个围绕该要素的缓冲区。

代码示例

假设我们有一个点要素类schools.shp，需要生成每个学校周围500米的缓冲区。

importarcpy

#设置工作空间

arcpy.env.workspace=rC:\GISData\BufferExample

#输入要素类

input_features=schools.shp

#输出缓冲区要素类

output_features=schools_buffer.shp

#缓冲距离

buffer_distance=500Meters

#执行缓冲区分析

arcpy.Buffer_analysis(input_features,output_features,buffer_distance)

#输出结果

print(缓冲区分析完成，结果保存在:+output_features)

多要素缓冲区分析

多要素缓冲区分析适用于多个点、线或面要素。通过设置固定的或变化的缓冲距离，可以生成多个要素的缓冲区。

代码示例

假设我们有一个线要素类roads.shp，需要生成每条道路周围不同距离的缓冲区，缓冲距离存储在一个字段buffer_dist中。

importarcpy

#设置工作空间

arcpy.env.workspace=rC:\GISData\BufferExample

#输入要素类

input_features=roads.shp

#输出缓冲区要素类

output_features=roads_buffer.shp

#缓冲距离字段

buffer_distance_field=buffer_dist

#执行缓冲区分析

arcpy.Buffer_analysis(input_features,output_features,buffer_distance_field)

#输出结果

print(缓冲区分析完成，结果保存在:+output_features)

缓冲区分析的参数

in_features：输入要素类或图层。

out_feature_class：输出缓冲区要素类。

buffer_distance_or_field：缓冲距离或包含缓冲距离的字段。

line_side：缓冲区的生成方向（FULL、LEFT、RIGHT）。

line_end_type：缓冲区的线端类型（ROUND、FLAT、MITER）。

dissolve_option：缓冲区是否合并（ALL、LIST、NONE）。

dissolve_field：用于合并缓冲区的字段。

method：缓冲区生成方法（PLANAR、GEODESIC）。

实例

假设我们有一个点要素类hospitals.shp，需要生成每个医院周围1公里的缓冲区，并且希望缓冲区是合并的。

importarcpy

#设置工作空间

arcpy.env.workspace=rC:\GISData\BufferExample

#输入要素类

input_features=hospitals.s