空间分析建模_Arcgis实验操作文档

实验七空间分析建模

实验内容与学时】（2 学时）

[1] 图解建模的基本概念及类型

[2] 图解模型的形成过程

[3] 实例分析与应用

【实验目的】

模型生成器（Model Builder）为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的GIS 任务。通过对本次练习，我们可以认识如何在Model Builder 环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS 分析工具的用途有深入的理解。

【实验要求】按照相关要求上交实验报告。

【实验步骤与过程】

一、空间分析建模与图解建模基本概念

1．空间分析模型及其分类

模型是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化，是对实体或现象中最重要的构成及其相互关系的表述。建模的过程中，需要用到各种各样的工具。作为各类综合性地学分析模型的基础，空间分析为人们建立复杂的模型提供了基本工具。空间分析是地理信息系统的主要特征，也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一。它是基于地理对象的位置和形态特征的数据分析技术，其目的在于提取和传输可见信息。空间分析模型是对现实世界科学体系问题域抽象的空间概念模型，与广义的模型既有联系，又有区别：

①空间定位是空间分析模型特有的性质，构成空间分析模型的空间目标（点、弧段、网络、面域、复杂地物等）的多样性决定了空间分析模型建立的复杂性。

②空间关系也是空间分析模型的一个重要特征，空间层次关系、相邻关系以及空间目标的拓扑关系也决定了空间分析模型建立的特殊性。

③包含坐标、高程、属性以及时序特征的空间数据极其庞大，大量的空间数据通常用图形的方式来表示，这样由空间数据构成的空间分析模型也具有了可视化的图形特征。

空间分析模型可以分为以下几类：

①空间分布模型：用于研究地理对象的空间分布特征。主要包括：空间分布参数的描述，如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验，以确定分布类型；空间聚类分析，反映分布的多中心特征并确定这些中心；趋势面分析，反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解，反映空间对比与趋势。

②空间关系模型：用于研究基于地理对象的位置和属性特征的空间物体之间的关系。包括距离、方向、连通和拓扑四种空间关系。其中，拓扑关系是研究得较多的关系；距离是内容最丰富的一种关系；连通用于描述基于视线的空间物体之间的通视性；方向反映物体的方位。

③空间相关模型：用于研究物体位置和属性集成下的关系，尤其是物体群(类)之间的关系。在这方

面，目前研究得最多的是空间统计学范畴的问题。统计上的空间相关、覆盖分析就是考虑物体类之间相关关系的分析。

④预测、评价与决策模型：用于研究地理对象的动态发展，根据过去和现在推断未来，根据已知推测未知，运用科学知识和手段来估计地理对象的未来发展趋势，并做出判断与评价，形成决策方案，用以指导行动，以获得尽可能好的实践效果。

2．空间分析建模概念与建立过程

空间分析建模是指运用GIS 空间分析方法建立数学模型的过程，运用数学分析方法建立表达式，模拟地理现象的形成过程的模型称为过程模型，也叫处理模型。过程模型的类型很多，用于解决各种各样的实际问题。例如：

适宜性建模：农业应用、城市化选址、道路选择等；

水文建模：水的流向；

表面建模：城镇某个地方的污染程度；

距离建模：从出发点到目的地的最佳路径的选择、邮递员的最短路径等；

这类模型的建立过程如下：

①明确问题：分析的问题的实际背景，弄清建立模型的目的，掌握所分析的对象的各种信息，即明确实际问题的实质所在，不仅要明确所要解决的问题是什么，要达到什么样的目标，还要明确实际问题的具体解决途径和所需要的数据；

②分解问题：找出与实际问题有关的因素，通过假设把所研究的问题进行分解、简化，明确模型中需要考虑的因素以及它们在过程中的作用，并准备相关的数据集；

③组建模型：运用数学知识和GIS空间分析工具来描述问题中的变量间的关系；

④检验模型结果：运行所得到的模型、解释模型的结果或把运行结果与实际观测进行对比。如果模型结果的解释与实际状况符合或结果与实际观测基本一致，这表明模型是符合实际问题的。如果模型的结果很难与实际相符或与实际很难一致，则表明模型与实际不相符，不能将它运用到实际问题。如果图形要素、参数设置没有问题的话，就需要返回到建模前关于问题的分解。检查对于问题的分解、假设是否正确，参数的选择是否合适，是否忽略了必要的参数或保留了不该保留的参数，对假设做出必要的修正，重复前面的建模过程，直到模型的结果满意为止。

⑤应用分析结果：在对模型的结果满意的前提下，可以运用模型来得到对结果的分析。

3．图解建模概念

图解建模是指用直观的图形语言将一个具体的过程模型表达出来。在这个模型中，分别定义不同的图形代表输入数据、输出数据、空间处理工具，它们以流程图的形式进行组合并且可以执行空间分析操作功能。当空间处理涉及到许多步骤时，建立模型可以让用户创建和管理自己的工作流，明晰其空间处理任务，为复杂的GIS 任务建立一个固定有序的处理过程。

4．模型生成器

模型生成器(Model Builder )是ArcGIS9所提供的构造地理处理工作流和脚本的图形化建模工具，

加速复杂地理处理模型的设计和实施。最初模型生成器出现在ArcView 3 的空间分析模块中，它同样是

为地理处理的工作流和脚本提供图形化的建模工具。同时模型生成器也集成了3D空间分析、地统计等

多种空间处理工具。

在ArcGIS中可以通过以下方式启动模型生成器：1）打开ArcMap，启动ArcToolbox ；2）右键单击Toolbox，选择Newtoolbox，生成Toolboxl ；3）右键单击Toolboxl ，在New中选择Model，则生成model。5．模型的基本组成

图解模型主要由三部分组成：输入数据、输出数据和空间处理工具。输入数据和输出数据的类型多种多样，可以是栅格数据集、shapefile、coverage 等。不同空间处理工具要求的数据不同，不同的应用

目的也会得到不同类型的输出数据。空间处理工具包括ArcToolbox 中所有的工具集，也可以是模型（models）、由脚本（scripts）定制的工具或者其他工具箱（toolbox）中的系统工具。只有将以上模型要素有

机的连接起来，才能组成一个完整的图解模型。因此，连接也是模型中一个不可或缺的要素。连接指定了数据与操作间的关系，因此符合条件的要素才能被连接。

一个模型由一个或多个过程组成。每个过程都有一个共同的基本结构：输入T函数T输出，不同模型所包含的输入、函数、输出的数量可以不同，但整体的结构保持不变。同时，在模型运行前，所有的组成部分必须彼此连接。

二、图解模型的形成过程模型的形成过程实际上就是解决问题的过程，不论是简单的或复杂的模型，都需要经过以下几个步骤，同时还可以为模型添加注释、转换模型为脚本。

1 ．添加输入数据

有两种方法可向模型界面添加数据：

方法一：在ArcMap或ArcCatalog中打开数据，直接把数据拖拽至图解模型界面即可。

方法二：（1）在模型生成器中点击右键，选择create variable，在变量列表中选择所要的数据类型。

此时的图形并无颜色填充，因为此变量还未赋值；（2）双击新建的变量，选择所要添加的输入数据，

或直接输入数据的值。根据数据的类型不同，选择不同的操作。由于变量已赋值，此时的图形便有颜色填充。

2．添加空间处理工具添加空间处理工具相对简单，只要将所需添加的工具拖拽到图解模型界面即可。但是处理的工具是多种多样的，可以是ArcToolbox 中任何工具、脚本、模型，也可以是用户在应用程序中的共享工具，比如用模型（models）或由脚本（scripts）定制的工具或者其他工具箱（Toolbox）中的系统工具。由于空间处理工具的功能决定了输出数据的类型，因此输出数据也就随着空间处理工具的添加而产生。

3．添加连接只有将一个个的空间模型要素有机的连接起来，才能组成一个完整的图形模型。不过对象间的连接

是有前提的，如果不符合连接的条件，两个图形则无法连接。添加连接后，模型要素便由原来的无颜色填充变为有颜色填充。

有两种方法添加连接：方法一：单击模型生成器界面工具面板的Add connection 图标连接目标图形。

方法二：双击空间处理工具，在对话框中选择所要处理的数据，点击“0K ”即为数据和工具添加了连

接。

4 .保存模型

在菜单条中单击File下的Save命令，保存模型当前的状态；同时在ArcToolbox中保存设置，才可以以便下次打开。方法如下：右键ArcToolbox，选择Save Settings命令，保存为文件，则该设置被保存.xml 格式。下次打开时，只要点击右键ArcToolbox，选择Load Settings命令，以文件形式打开(From File),

选择所要打开的设置即可。

5?添加注释

为了更好地了解模型的结构和功能、更彻底地理解模型和处理过程，在图解模型中加入注释。同时也为了更好地组织项目，明确多过程之间的关系，可以给输入、输出、空间处理工具添加注释，还可以对连接添加注释。选择所要添加注释的图形要素，右键选create label命令，双击矩形框输入注释。

6 .设置参数

为模型设置参数，在打开模型时就会出现参数输入对话框。直接输入数据、常数、输出数据的路径。

有两种方法设置参数：

方法一：右键单击所要设置为参数的图形要素，选择Model Parameter命令；

方法二：右键单击模型■'图标，选择Properties命令，进入Parameter选项卡，单击土图标，增

加所要设置为参数的要素。

7 .运行图解模型

模型建好后，需要运行模型以检查结果是否满意。有两种方法可以运行图解模型：

方法一：在工具条上，点击卜运行模型。

方法二：在菜单条中，单击Model下的Run命令，模型被启动运行。

模型运行后，模型运行状态条可以显示出模型是否成功地被执行。

8.转换程序模型

建立好的模型可以转换为脚本使用，脚本的形式有：Python、JScript和VBScript。在Model下拉菜单中单击Export命令，选择To Script命令，保存为Python、JScript或是VBScript即可。

三、土壤侵蚀危险性分布图的获取

1 .确定目标，加载数据

目标确定：获取土壤侵蚀危险性分布图；

因子确定：坡度、土壤类型、植被覆盖；

获取数据：矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)，栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid) 。

(1)在ArcMap中新建一个地图文档；

(2)利用Add data 工具添加矢量数据：StudyArea、Vegetation、栅格数据Soilsgrid ；

(3)激活Spatial Analyst空间分析扩展模块和3D分析扩展模块(执行菜单命令

Tools/Extensions 在出现的对话框中选中“Spatial Analyst ”和“ 3D Analyst ”)；

(4)

根据Vegetaion 中的属性［VEGTYPE 设置植被图层的符号为

“唯一值渲染(Unique values )”, 根据SoilsGrid 图层中属性［S_Value ］设置土壤类型栅格的符号为

“唯一值渲染(Unique values ””,

设置图层StudyArea 的边界和填充，并调整各图层的顺序得到如下效果，见图 按“ OK 完成设置。

7-1。

(5) 保存地图文档为“ Ex7_lxs000.mxd ”，地址保存到该实验的 Temp 文件夹中。

2 .创建模型

(1)在 ArcMap 中，打开 Arctoolbox ，执行菜单命令 Tools/Options.

在Options 设置对话框中,

选择“空间处理(Geoprocess in g) ”标签，在对话框中将“我的工具箱位置 (My Toolboxes) ”设置为路 径D:\PAGIS\GIS07\Exec1\Temp ，下面我们建立的模型将会被保存到后缀为“ .tbx ”的文件中，该文件

也将保存在设定的路径下。点按“确定”完成设置。

(2)在 Arctoolbox 窗口中,

右键点击根目标

Arctoolbox,在右键菜单中执行“ NewToolbox (新工

具箱命令，将新建工具箱改名为

geospatial_lxsOOO 。 (3)右键点击新建的工具箱

geospatial_lxsOOO,

在右键菜单中，执行命令 New/Model ，打开Model

应用分析的原始数据

图7-1 □

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Builder 应用程序窗口，见图7-2。对已存在的模型，右键点击模型后，选择Edit也可以打开ModelBuilder窗口，对已存在的模型进行编辑。

图7-2空间建模应用程序窗口

3 ?编辑模型

(1)在ModelBuilder 窗口中，执行菜单命令Model/Model Properties 。

①在Ge neral标签对话框的Name中设置为“土壤侵蚀危险性分析”;在Label中设置为“土壤侵蚀

危险性模型”；

②在Environment标签中点开General Settings 前的加号，勾选Extent并点按Values按钮，在

出现的对话框中点按Ge neral Sett ings ，在Exte nt下拉列表中选择“Same as layer studyarea ”, 点

③点按"确定”完成设置。

（2）在Model Builder 窗口中，执行菜单命令Model/Diagram Properties（图解属性），在对话框

中选择Symbology标签，在该对话框中点选Style2，并点按“确定“完成设置。

（3）从ArcMap 中，将图层Vegetaion、Soilsgrid 拖放到Model Builder 窗口中；从Arctoolbox 中将工具DEM to Raster（该工具在Conversion Tools/To Raster/ 下）拖放到Model Builder 窗口中，见图7-3。

【问1】提交所得成果界面。

图7-3拖放图层及工具到空间建模窗口

（4）在Model Builder 窗口中，双击工具图框DEM to Raster ，在出现的工具设置对话框中指定

In put USGS DEMfile 为elevatio n. dem ，通过输入框右边的浏览打开按钮在硬盘上找到该文件

（D:\PAGIS\GIS07\Exec1\elevation.dem ）。设置Output raster （输出栅格数据）为

D:\PAGIS\GIS07\Exec1\TEMP\DEMToRa_elev1 ;点按“ OK” 完成设置。

图7-4为工具设置相关参数

（5）从Arctoolbox 中将工具slope（此工具在3D Analyst Tools/ Raster Surface 下）拖放到Model Builder 窗口中，在Model Builder 窗口中，点击Add Connection（添加连接）按钮止’并在图框

arcgis栅格数据空间分析实验报告

实验五栅格数据的空间分析 一、实验目的 理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。 二、实验内容 根据某月的降水量，分别采用IDW、Spline、Kriging方法进行空间插值，生成中国陆地范围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。 三、实验原理与方法 实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDW）、 样条插值法（Spline）和克里格插值方法（Kriging）。 实验方法：分别采用IDW、Spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。 四、实验步骤 ⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化， 对行政区划数据中的多边形取消颜色填充 ⑵点击空间分析工具spatial analyst→options，在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹

⑶点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points 下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options在general标签中选province作为分析掩膜，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000

空间分析复习重点

空间分析的概念空间分析：是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。包括空间数据操作、空间数据分析、空间统计分析、空间建模。 空间数据的类型空间点数据、空间线数据、空间面数据、地统计数据 属性数据的类型名义量、次序量、间隔量、比率量 属性：与空间数据库中一个独立对象（记录）关联的数据项。属性已成为描述一个位置任何可记录特征或性质的术语。 空间统计分析陷阱1）空间自相关：“地理学第一定律”—任何事物都是空间相关的，距离近的空间相关性大。空间自相关破坏了经典统计当中的样本独立性假设。避免空间自相关所用的方法称为空间回归模型。2）可变面元问题MAUP：随面积单元定义的不同而变化的问题，就是可变面元问题。其类型分为：①尺度效应：当空间数据经聚合而改变其单元面积的大小、形状和方向时，分析结果也随之变化的现象。②区划效应：给定尺度下不同的单元组合方式导致分析结果产生变化的现象。3）边界效应：边界效应指分析中由于实体向一个或多个边界近似时出现的误差。生态谬误在同一粒度或聚合水平上，由于聚合方式的不同或划区方案的不同导致的分析结果的变化。（给定尺度下不同的单元组合方式） 空间数据的性质空间数据与一般的属性数据相比具有特殊的性质如空间相关性，空间异质性，以及有尺度变化等引起的MAUP效应等。一阶效应：大尺度的趋势，描述某个参数的总体变化性；二阶效应：局部效应，描述空间上邻近位置上的数值相互趋同的倾向。 空间依赖性：空间上距离相近的地理事物的相似性比距离远的事物的相似性大。 空间异质性：也叫空间非稳定性，意味着功能形式和参数在所研究的区域的不同地方是不一样的，但是在区域的局部，其变化是一致的。 ESDA是在一组数据中寻求重要信息的过程，利用EDA技术，分析人员无须借助于先验理论或假设，直接探索隐藏在数据中的关系、模式和趋势等，获得对问题的理解和相关知识。 常见EDA方法：直方图、茎叶图、箱线图、散点图、平行坐标图 主题地图的数据分类问题等间隔分类；分位数分类：自然分割分类。 空间点模式：根据地理实体或者时间的空间位置研究其分布模式的方法。 茎叶图：单变量、小数据集数据分布的图示方法。 优点是容易制作，让阅览者能很快抓住变量分布形状。缺点是无法指定图形组距，对大型资料不适用。 茎叶图制作方法：①选择适当的数字为茎，通常是起首数字，茎之间的间距相等；②每列标出所有可能叶的数字，叶子按数值大小依次排列；③由第一行数据，在对应的茎之列，顺序记录茎后的一位数字为叶，直到最后一行数据，需排列整齐（叶之间的间隔相等）。 箱线图&五数总结 箱线图也称箱须图需要五个数，称为五数总结：①最小值②下四分位数：Q1③中位数④上四分位数：Q3⑤最大值。分位数差：IQR = Q3 - Q1 3密度估计是一个随机变量概率密度函数的非参数方法。 应用不同带宽生成的100个服从正态分布随机数的核密度估计。 空间点模式：一般来说，点模式分析可以用来描述任何类型的事件数据。因为每一事件都可以抽象化为空间上的一个位置点。 空间模式的三种基本分布：1）随机分布：任何一点在任何一个位置发生的概率相同，某点的存在不影响其它点的分布。又称泊松分布

空间分析建模实习报告

实习6 空间分析建模 ?---明暗等高线制作 班级09.4 专业地理信息系统学号2009203052 姓名储国银得分 一实习内容和意义 通过明暗等高线的实例，使读者了解一个复杂模型的建立过程，全面掌握建模的每一个步骤，包括在图解模型中放置对象图形、设置参数、连接对象等。 对空间分析建模的过程有一个了解，可以为批量数据创建模型，使分析简单。 二数据准备 Dem50 三涉及的基本概念 空间分析建模 图解建模 模型生成器 … 四技术流程图（以框图和文字的形式表现） 五具体操作步骤（要求图文并茂） 5.1右键单击ArcToolbox，生成一个New Toolbox，右键单击New Toolbox，在New子菜单中选择Model，，生成一个新的model。打开spatial analyst tools的surface功能，选中aspect工具 拖拽到模型生成器窗口中；如图所示

图5.1.1 5.2在模型窗口右键，选择create variable命令，在数据类型选择框中选中Raster Dataset，如图所示 5.2.1 右键单击Raster Dataset框，点击Rename命令，在弹出的对话框中输入DEM，将原始的Raster Dataset重命名为DEM 5.3单击添加连接图标，连接DEM和aspect图形要素打开spatial analyst tools的math功能，

选择logical中的less than和greater than命令，在greater than对话框中input raster or constant value 2中输入45，同理，在less than对话框中input raster or constant value 2中输入225。如图所示 图5.3.1 5.4单击添加连接图标，分别连接aspect生成的栅格图形要素和greater than、less than图形要素。在math功能中选择plus，将得出背光和受光面；单击添加连接图标，分别连接greater than、less than生成的栅格图形要素和plus图形要素。 图5.4.1 5.5选择conversion Tools下的from raster中的Raster to polygon将以上结果转换为矢量；单击添加连接图标，连接步骤10生成的结果和Raster to polygon图形要素。 5.6打开spatial analyst tools的surface功能，选中contour工具拖拽到模型生成器窗口中，设置等高距为50。单击添加连接图标，连接DEM与contour图形要素。

《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》重点(自制)

第一章 1.地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.地理信息系统的主要组成部分：硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。 3.GIS功能分为以下五个方面： ①数据采集与输入；②数据编辑与更新； ③数据存储与管理；④空间数据分析与处理； ⑤数据与图形的交互显示。 4.21世纪GIS应用新的发展趋势：网络GIS、组件式GIS、虚拟现实GIS、时态GIS、互操作GIS、3S集成。 5.对基于GIS的空间分析的理解不同的角度和层次： ①按空间数据结构类型；②按分析对象的维数； ③按分析的复杂性程度。 第二章 1.ArcGIS的基础模块：ArcMap、ArcCatalog、Geoprocessing。 2.Geoprocessing地理处理框架：具有强大的空间数据处理和分析工具，包括地理处理工具的集合和模型构建器。 第三章 1.空间数据采集：是指将现有的地图、外业观测成果、航空相片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以识别处理的数字形式。 2.数据组织：就是按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储、处理的过程， 3.ArcGIS中主要有Shapefile、Coverage和Geodatabase三种数据组织方式。 4.地理数据库：是按照层次型的数据对象来组织地理数据。 5.要素类：是具有相同几何类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合。 6.地理数据库建立的一般过程： ①地理数据库设计；②地理数据库建立； ③建立地理数据库的基本组成项；④向地理数据库各项加载数据； ⑤进一步定义地理数据库。 7.地理数据库的基本组成项：对象类、要素类和要素数据集 8.要素类的分类：简单要素类和独立要素类。 9.创建拓扑的优势：

空间分析报告建模：ModelBuilder土壤侵蚀危险性建模分析报告

实验五、空间分析建模：Model Builder 土壤侵蚀危险性建模分析 一、实验目的与要求 1.实验目的 空间分析建模是指运用GIS空间分析建立数学模型的过程，其过程包括：明确问题、分解问题、组建模型、检验模型结果和应用分析结果。模型生成器（Model Builder）是ArcGIS所提供的构造地理处理工作流和脚本的图形化建模工具。在模型中，分别定义不同的图形代表输入数据、输出数据、空间处理工具，它们以流程图的形式进行组合以创建高级的空间分析功能和流程，加速复杂地理处理模型的设计和实施。 通过对本次练习，我们可以认识如何在Model Builder 环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。 2.实验要求 （1）确定目标，加载数据 （2）创建模型 （3）认识Model Builder操作界面 （4）编辑模型 （5）执行模型，查看结果：土壤侵蚀危险性分布图 （6）设置参数，保存模型 二、实验原理 利用Model Builder 进行空间分析建模，实现土壤侵蚀危险性分析。 三、实验数据 矢量数据：研究区界线(Study Area)、植被(Vegetation)； 栅格数据：土壤类型栅格(Soilsgrid)、elevation.dem 四、实验内容及步骤 1. 确定目标，加载数据 （1）明确问题 目标：获取《土壤侵蚀危险性分布图》 土壤侵蚀影响因子确定：坡度（由DEM生成，权重50％）、土壤类型（权重25%）、植被覆盖（权重25%）。 根据不同土壤类型对土壤侵蚀危险性的影响力，给各种土壤类型赋值（1表示土壤侵蚀危险度较低，9表示较高）：Bedrock（基岩）1、Sandy loam（砂壤土）3、Clay（粘土）5、Clay loam（粘壤土）9。

(完整版)ArcGIS空间分析——找出某药材的生长区域

课程：ArcGIS空间分析 实验目的：利用GIS空间分析方法，结合等高线及温度和降水数据，在充分分析某药材的生长习性的情况下，找到其生长区域，从而能够更好的保护该药材的生长环境。 数据来源：本实验所采用的数据均来自ArcGIS地理信息系统空间分析实习教程，数据有：山区等高线数据contour.shp 和山区观测点采集的年平均温度和年总降水数据climate.txt. 实验要求：根据所给条件，确定某区域适合种植这种药材的范围，求出适合种植的面积。 (1)这种药材一般生长在沟谷两侧较近的区域（不超过500m） (2)这种药材喜阳 (3)生长气候环境为年平均温度10度-12度 (4)年总降水量为550-680mm 实验流程：利用该山区等高线数据生成DEM，基于DEM进行水文分析，提取沟谷网络；基于DEM提取坡向数据，重分类划分阴阳坡。 利用观测点采集的年平均温度和年总降水数据分别进行表面内插，生成年平均温度栅格数据和年总降水栅格数据。提取年平均温度10度-12度的区域和年总降水为550mm-680mm的区域。

综合叠加分析满足上述4个条件的区域，得到适合该药材生长的区域，并制作专题图，计算该适合区域的面积。 实验步骤： 1.利用等高线，构建DEM。首先打开ArcMap，加载等高线数 据，在ArcToolbox中，选择【3D Analyst】|【Tin管理】|【创建Tin】工具，打开工具对话框，生成tin。空间参考依然导入contour相同的坐标系统。 2.将Tin转换成格网DEM，以便于进行表面分析和与其他数 据的叠加分析。选择【3D Analyst工具】|【转换】|【由Tin转出】|【Tin转栅格】工具，打开工具对话框。

ArcGIS空间分析建模

明暗等高线制作 在ArcGIS 中，制作明暗等高线模型的方法如下所示： （1）建立模型： 1）在ArcMap 中打开Tools 菜单，选择Extentions,加载Spatial Analyst 模块。 2）右键单击ArcToolbox，生成一个New Toolbox，右键单击New Toolbox，在New 子菜单中选择Model，，生成一个新的model。 3）打开spatial analyst tools 的surface 功能，选中aspect 工具拖拽到模型生成器窗 口中； 4）在模型窗口右键，选择create variable 命令，在数据类型选择框中选中Raster Dataset，如下图所示。 5）右键单击Raster Dataset 框，点击Rename 命令，在弹出的对话框中输入DEM，将原始的Raster Dataset 重命名为DEM 6）单击添加连接图标，连接DEM 和aspect 图形要素。

7）打开spatial analyst tools 的math 功能，选择logical 中的less than 和greater than 命令，在greater than 对话框中input raster or constant value 2 中输入45，同理， 在less than 对话框中input raster or constant value 2 中输入225。

8）单击添加连接图标，分别连接aspect 生成的栅格图形要素和greater than、less than 图形要素。 9）在math 功能中选择plus，将得出背光和受光面； 10）单击添加连接图标，分别连接greater than、less than 生成的栅格图形 要素和plus 图形要素。得到下图： 11）选择conversion Tools 下的from raster 中的Raster to polygon 将以上结果 转换为矢量； 12）单击添加连接图标，连接步骤10 生成的结果和Raster to polygon 图形 要素。 13）打开spatial analyst tools 的surface 功能，选中contour 工具拖拽到模型生 成器窗口中，设置等高距为50。 14）单击添加连接图标，连接DEM 与contour 图形要素。 15）选择analysis Tools 下的overlay，选中identity 工具拖拽到模型生成器窗口中。如下图：

ARCGIS空间分析实习三说明

土壤稳定性评估 1.背景 在进行区域土地开发时，往往需要对整个区域的土壤稳定性进行评估。应用GIS空间分析方法，能够快速有效的对影响土壤稳定性的因子进行制图并评估打分，通过构建评价体系，利用叠加分析，形成土壤稳定性专题图，为土地开发保护提供决策支持。 2.数据 某地区的数字高程模型和土地利用图，数字高程模型为GRID格式数据，土地利用数据为landuse.shp；分别如下图所示： 实验区数字高程模型 土地利用图 3.要求

土壤稳定性评估原则如下： 1)坡度越陡，稳定性越低。坡度分级临界值分别为：3°、6°、11°、20°、30°； 2)阴坡比阳坡稳定； 3)土地利用类型的稳定性级别由高到低分别为：森林、水域、草原、居住用地和 农耕地。 各个因子的量化分值随地理位置、重要程度、所占比例等因素的不同而分别制定。 本例中使用的分值和权重见下文。 最后需完成土壤稳定性级别专题图。 4.工作流程 (1) 基于DEM提取坡度数据，按照分级临界值进行重分类，并对每个坡度区间设定 权重值； (2) 基于DEM提取坡向数据，重分类划分阴坡、阳坡，并对两个坡向设定权重值； (3) 将土地利用的矢量数据按土地利用类型转换为栅格数据，再重分类设定每种土 地利用类型的权重值； (4) 综合坡度、阴阳坡和土地利用类型进行空间叠加分析加权求和，得到该区域土 壤稳定性数据，最终划分等级制作土壤稳定性专题图。 工作流程如图所示： 5.操作步骤 ⑴提取坡度数据。 选择【Spatial Analyst Tools】|【surface】|【slope】工具，打开工具对话框，如图：

【输入栅格】选择：dem； 【输出栅格】设置为：slope； 点击【确定】，生成坡度数据。 选择【Spatial Analyst Tools】|【reclass】|【reclassify】工具，打开对话框，如图： 【输入栅格】：slope；

地理建模与空间分析期末试题整理

一、信息、地理信息的概念及特点 信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事物、现象等内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。 特点：客观性、适用性、传输性、共享性等。 地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切实用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。 特点： ?空间分布性 属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。 ?具有多维结构的特征 即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构，而各个专题型实体型之间的联系是通过属性码进行的，这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能。 ?时序特征十分明显 可以按照时间尺度将地理信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、秋季低温)、中期的(如土地利用、作物估产)、长期的(如城市化、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气候变化)等。 ?具有丰富的信息 GIS数据库中不仅包含丰富的地理信息，还包含与地理信息有关的其它信息 二、什么是GIS？它有什么特点？ GIS是一种空间信息系统，是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 特点：数据的空间定位特征、空间关系处理的复杂性、海量数据管理能力。 三、对GIS的理解 GIS的物理外壳是计算机化的技术系统 GIS的操作对象是空间数据 GIS的技术优势在于它的空间分析能力 GIS与地理学、测绘学联系紧密 四、地理信息系统研究内容 GIS的基础理论、GIS的技术系统、GIS的应用方法

空间分析与建模考点总结

地理空间分析与建模考点总结 (1) 第一章 (1) 第二章 (2) 第三章 PPDAC (3) 第四章 (3) 第五章 (7) 第六章 (8) 第七章 (9) 地理空间分析与建模考点总结 使用教材：《地理空间分析——原理、技术与软件工具（第二版）》 第一章 1.p2 不同GIS软件处理结果不一致的原因：1.算法 2.建模方式 3.对特殊情况的处理 4.误差 5.存储和操作的不一致 6.软件体系 2.p3 GIS可视化：图像图表地图表格三维（动态静态视图）生成表格的操作 3.P6常用的GIS软件：1.arcgis:通用的综合的，拥有大量拓展工具的软件，重点在矢量，却提供完整的栅格操作。2.mapinfo：通用软件，以矢量为主，同时支持栅格。与工业市场结合。3.TransCAD：针对运输，具有强的网络分析功能。 https://www.sodocs.net/doc/e18742318.html,monGIS：基于java,具有强的专题制图和探测性数据分析功能。 5.GeoDA：探测性数据分析，矢量。 6.GS+:空间统计分析。 4.p11 术语解释： 邻近：两个或多个多边形对一个公共边的共享 坡向：表面上确定一点的坡度最大方向 坡度：沿特定方向的断面上，表面上升的距离与对应的平面距离的比值。 梯度：坡向的坡度值 属性：与空间数据对象关联的数据项 方位投影：投影平面与地球相切，相关角度保持不变 合并：两个数据源到一个数据源，并解决不一致性的过程 邻接（conti）： DEM：数字高程模型 DTM：数字地面模型 特征：点，线，面（多边形）

核：根据领域进行计算的函数，比如平滑拟合核函数 MBR/MER:最小边界矩形最小外接矩形 多边形：有序节点连接形成的闭合图形，且不存在自相交问题 折线：栅格/格网：地理特征用离散单元表达的数据模型（左下角为参考）重采样：1.栅格数据集进行合并操作时为保证匹配而进行的匹配过程2.图像压缩的过程使用的方法 表面：一种二维几何对象 TIN：一种基于三角形的镶嵌模型。三角形的节点构成了不规则空间的节点。 拓扑：地理对象的相对位置关系，空间被扭曲时，拓扑关系不变。 矢量：在GIS中，由起点和终点定义的线或弧段 第二章 1.p24地点 属性（1标称属性2次序属性3间距属性4比值属性5周期属性） 对象 图2.1 1.XXX作为有属性的点存储 2.道路以折线存贮 3.道路类别以符号性存储 4.湖以具有相应属性的多边形储存（有两个几何部分，就分开存储，只要类型相同，就可以在数据库中连接） 2.p25地图：曾经是空间数据存储和通信的基本手段。现代地图是动态的。 3.场 地表表现途径：1.离散观点 2.连续场观点 场：将每个位置投影到感兴趣的属性值的连续函数。 4.p27拓扑 点线面体0123拓扑维 1.邻近：相邻 2.邻接：相交 3.包含 不能被拉伸扭曲空间所改编的特性。 5.p28空间关系 多维尺度变换：从邻近度的知识中重建位置。 空间背景：通过比较某些对象的属性与其他邻近对象的属性，来获取知识和规律。 空间依赖性：基于地理学第一定律：事物之间都是相关的，距离越近相关性越强

arcgis空间分析实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除arcgis空间分析实验报告 篇一：arcgis栅格数据空间分析实验报告 实验五栅格数据的空间分析 一、实验目的 理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。 二、实验内容 根据某月的降水量，分别采用IDw、spline、Kriging 方法进行空间插值，生成中国陆地范 围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。 三、实验原理与方法 实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将 离散点数据转换生成连续的栅格表面。常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDw）、 样条插值法（spline）和克里格插值方法（Kriging）。

实验方法：分别采用IDw、spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进 行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。 四、实验步骤 ⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化，对 行政区划数据中的多边形取消颜色填充 ⑵点击空间分析工具spatialanalyst→options，在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹 ⑶点击spatialanalyst→interpolatetoraster→inversedistanceweighted，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为 10000 点击空间分析工具spatialanalyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatialanalyst→interpolatetoraster→inversedistanceweighted，在inputpoints下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为 10000 点击空间分析工具spatialanalyst→options在

(完整word版)GIS空间分析与建模期末复习总结

空间分析与建模复习 名词解释： 空间分析：采用逻辑运算、数理统计和代数运算等数学方法，对空间目标的位置、形态、分布及空间关系进行描述、分析和建模，以提取和挖掘地理空间目标的隐含信息为 目标，并进一步辅助地理问题求解的空间决策支持技术。 空间数据结构：是对空间数据的合理组织，是适合于计算机系统存储、管理和处理地图图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述与表达。 空间量测：对GIS数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析， 元数据：描述数据及其环境的数据。 空间元数据：关于地理空间数据和相关信息的描述性信息。 空间尺度：数据表达的空间范围的相对大小以及地理系统中各部分规模的大小 尺度转换：信息在不同层次水平尺度范围之间的变化，将某一尺度上所获得的信息和知识扩展或收缩到其他尺度上，从而实现不同尺度之间辨别、推断、预测或演绎的跨越。 地图投影：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影。 地图代数：作用于不同数据层面上的基于数学运算的叠加运算 重分类：将属性数据的类别合并或转换成新类，即对原来数据中的多种属性类型按照一定的原则进行重新分类 滤波运算：通过一移动的窗口，对整个栅格数据进行过滤处理，将窗口最中央的像元的新值定义为窗口中像元值的加权平均值 邻近度：是定性描述空间目标距离关系的重要物理量之一，表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度。缓冲区分析、泰森多边形分析。 缓冲区：是指为了识别某一地理实体或空间物体对其周围地物的影响度而在其周围建立的具有一定宽度的带状区域。 缓冲区分析：对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形，然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需结果的一种空间分析方法 泰森多边形：所有点连成三角形，作三角形各边的垂直平分线，每个点周围的若干垂直平分线便围成的一个多边形 网络分析：是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。（理论基础：计算机图论和运筹学） 自相关：空间统计分析所研究的区域中的所有的值都是非独立的，相互之间存在相关性。在空间和时间范畴内，这种相关性被称为自相关。

空间分析建模_Arcgis实验操作文档

实验七空间分析建模 【实验内容与学时】（2学时） [1]图解建模的基本概念及类型 [2]图解模型的形成过程 [3]实例分析与应用 【实验目的】 模型生成器 (Model Builder) 为设计和实现空间处理模型提供了一个图形化的建模环境。模型是以流程图的形式表示，它通过工具将数据串起来以创建高级的功能和流程。你可以将工具和数据集拖动到一个模型中，然后按照有序的步骤把它们连接起来以实现复杂的 GIS 任务。通过对本次练习，我们可以认识如何在Model Builder环境下通过绘制数据处理流程图的方式实现空间分析过程的自动化，加深对地理建模过程的认识，对各种GIS分析工具的用途有深入的理解。 【实验要求】 按照相关要求上交实验报告。 【实验步骤与过程】 一、空间分析建模与图解建模基本概念 1．空间分析模型及其分类 模型是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化，是对实体或现象中最重要的构成及其相互关系的表述。建模的过程中，需要用到各种各样的工具。作为各类综合性地学分析模型的基础，空间分析为人们建立复杂的模型提供了基本工具。空间分析是地理信息系统的主要特征，也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一。它是基于地理对象的位置和形态特征的数据分析技术，其目的在于提取和传输可见信息。空间分析模型是对现实世界科学体系问题域抽象的空间概念模型，与广义的模型既有联系，又有区别： ①空间定位是空间分析模型特有的性质，构成空间分析模型的空间目标(点、弧段、网络、面域、复杂地物等)的多样性决定了空间分析模型建立的复杂性。 ②空间关系也是空间分析模型的一个重要特征，空间层次关系、相邻关系以及空间目标的拓扑关系也决定了空间分析模型建立的特殊性。 ③包含坐标、高程、属性以及时序特征的空间数据极其庞大，大量的空间数据通常用图形的方式来表示，这样由空间数据构成的空间分析模型也具有了可视化的图形特征。 空间分析模型可以分为以下几类： ①空间分布模型：用于研究地理对象的空间分布特征。主要包括：空间分布参数的描述，如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验，以确定分布类型；空间聚类分析，反映分布的多中心特征并确定这些中心；趋势面分析，反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解，反映空间对比与趋势。 ②空间关系模型：用于研究基于地理对象的位置和属性特征的空间物体之间的关系。包括距离、方向、连通和拓扑四种空间关系。其中，拓扑关系是研究得较多的关系；距离是内容最丰富的一种关系；连通用于描述基于视线的空间物体之间的通视性；方向反映物体的方位。

Arcgis空间分析具体实例说明

空间分析具体案例应用 专业：资源环境与城乡规划管理学号：姓名：王秀君 实验类型：综合性实验 实验目的：进一步掌握常用工具应用所学的ArcGIS技术，掌握空间分析能力的运用，解决实际工作中遇到的问题。 实验内容： 1、琅岐岛3D视图显示 2、超市商业区位选址 3、土地规划利用 （一）琅岐岛3D视图显示 实验类型：综合性实验 实验目的：进一步掌握常用工具所学的ARCGIS技术，掌握空间分析能力的应用，解决实际工作中遇到的问题 实验内容：琅岐岛3D视图显示 四、实验步骤 1.将TAB格式转为SHP格式 打开Mapinfo，选择“表”下的“转出”，弹出窗口，指定要转换格式的文件及输出路径，将马尾岛屿.tab、马尾等高线.TAB、马尾等深线.TAB转为、、。

然后，打开Arc Catalog，将、、转换为shape格式。

点击ok，完成转换。 2.定义投影 右击,指定其投影为Projected Coordinate Systems—Gauss Kruger—Beijing 1954—Beijing 1954 GK Zone 20投影，利用Import将投影导入其他图层。如图所示：

3.卫片配准 在ArcMap中，先将Island、Contour、isolate图层调入，然后在将卫片LQ调入。调用Georeferencing工具，选择Fit to Display命令，使卫片处于屏幕正中央，然后进行配准，如图所示。然后用Rectify命令，将定义好的投影保存。

配准后注意保存好，如图所示： 4.合并等高线、等深线两个图层 建立Contour和isolate的公共字段，在ArcMap中，选择图层，Open Attribute Table，建立公共字段Height，并赋值，删除多余字段，然后打开ArcToolBox利用Append工具合并Contour与isolate图层。

GIS分析与建模

实验1:计算退耕还林的面积 1、实验目的:计算退耕还林的面积 2、实验数据:dem数据、土地利用类型矢量数据 3、实验步骤: （1）添加实验数据 （2）对dem数据进行坡度分析(操作过程:空间分析工具——表面分析——坡度)

（3）对得到新的图层数据(图上坡度分析图层)进行栅格计算(操作过程:空间分析工具——地图代数——栅格计算器) （4）得到结果图层,并且将0代表的数据颜色改成白色 （5）计算面积(打开结果图层的属性表)

实验2:学校选址 1、实验目的:选择适合建学校的地址 2、实验数据:dem数据 土地利用类型数据 已有学校地址数据 已有娱乐场所地址数据 3、实验步骤: (1)添加实验数据 (2)对学校进行欧氏距离分析,输出像元大小为2,在环境中选择处理范围:与dem数据相同 (操作过程:空间分析工具——距离分析——欧氏距离)

(4)得到学校欧氏图层 (5)对娱乐场所进行欧氏距离分析,输出像元大小为2,在环境中选择处理范围:与dem数据相同,得到图层:

（6）对dem数据进行坡度分析(操作过程:空间分析工具——表面分析——坡度) （7）对学校欧氏图层进行重分类,分类方法:间隔相等,由于距离学校越远越适合建学校,所以不用对新值取反。 (操作过程:空间分析工具——重分类——重分类) （8）对娱乐场所欧氏图层进行重分类,分类方法:间隔相等,由于距离娱乐场所越近越适合建学校,所以对新值取反。 (操作过程:空间分析工具——重分类——重分类)

（9）对坡度分析图层进行重分类,分类方法:间隔相等,类别:10,由于坡度越小越适合建学校,所以对新值取反。 (操作过程:空间分析工具——重分类——重分类) (10)对土地利用类型图层进行重分类。新值依据PPT上修改

GIS空间分析方法

地理信息系统(GIS)具有很强的空间信息分析功能，这是区别于计算机地图制图系统的显著特征之一。利用空间信息分析技术，通过对原始数据模型的观察和实验，用户可以获得新的经验和知识，并以此作为空间行为的决策依据。 空间信息分析的内涵极为丰富。作为GIS的核心部分之一，空间信息分析在地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用。 叠置分析(Overlay Analysis) 覆盖叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割生成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。也就是说，覆盖叠置分析不仅生成了新的空间关系，还将输入数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。覆盖叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。 1)多边形叠置 这个过程是将两层中的多边形要素叠加，产生输出层中的新多边形要素，同时它们的属性也将联系起来，以满足建立分析模型的需要。一般GIS软件都提供了三种多边形叠置： (1)多边形之和(UNION)：输出保留了两个输入的所有多边形。 (2)多边形之积(INTERSECT)：输出保留了两个输入的共同覆盖区域。 (3)多边形叠合(IDENTITY)：以一个输入的边界为准，而将另一个多边形与之相匹配，输出内容是第一个多边形区域内二个输入层所有多边形。 多边形叠置是个非常有用的分析功能，例如，人口普查区和校区图叠加，结果表示了每一学校及其对应的普查区，由此就可以查到作为校区新属性的重叠普查区的人口数。 2)点与多边形叠加 点与多边形叠加，实质是计算包含关系。叠加的结果是为每点产生一个新的属性。例如，井位与规划区叠加，可找到包含每个井的区域。 3)线与多边形叠加 将多边形要素层叠加到一个弧段层上，以确定每条弧段(全部或部分)落在哪个多边形内。 网络分析(Network Analysis) 对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。网络分析是运筹学模型中的一个基本模型，它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何按排，并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配，从一地到另一地的运输费用最低等。其基本思想则在于人类

ArcGIS空间分析实验报告

实验五空间分析 实验内容: ?了解矢量数据空间分析得原理,掌握空间数据查询得基本操作与用途，掌握空间矢量数据得缓冲区分析、叠加分析等空间分析基本操作与用途。 已知条件：已知可供选择得备选厂址(FａｃtorySite图层中得点所示） 问题要求：城市道路距离要求：要求候选厂址离城市公路(Ｒoad图层)得距离小于200米 居民地距离要求： 要求候选厂址离居民地（Resideｎt图层)得距离大于500米； 备选厂址高程要求：要求候选厂址得高程小于２50米; 备选厂址坡度要求：要求候选厂址得坡度小于2、5度; 输出结果:符合条件得厂址。 实验数据： 实验数据包括: part1：备选厂址FacｔｏrySiｔe，居民地Resｉdent，城市道路Rｏad； part２：街道图层AIOStrｅｅｔs，城市地籍图层AIＯZonecov; part３：城市市区交通网络nｅｔwｏrk，商业中心分布Marketplａce，名牌高中分布sｃhoｏl,名胜古迹分布famous place。 实现方法: 1、空间数据查询 (1)打开AｒcMap，加载part1中得三个图层，为ＦａctorｙＳite图层设置标注，效果如图1所示。 图1 （2）选择“高程小于25０米，且坡度小于2、5度”得备选厂址，菜单““Ｓｅlect ｉｏn"-＞“SｅｌｅcｔＢy Ａttributeｓ”，图层选择FaｃtorySiｔｅ,方法选择“创建新选择内容”,查询得条件为“Heigｈｔ〈250 AND Slope〈2、５",点击确定应用，可以筛选出来１０个备选厂址，如图3所示。

图２ 图3 (３)在以上操作得基础上,继续选择“离城市公路（Ｒoａd图层）得距离小于200米”得候选厂址，执行菜单“Seleｃｔioｎ”－＞“ＳｅlｅcｔBｙＬocaｔion”,设置参数如图4所示,筛选出来6个备选厂址，查询结果如图5所示。

空间数据分析模型

第7 章空间数据分析模型 7.1 空间数据 按照空间数据的维数划分，空间数据有四种基本类型：点数据、线数据、面数据和体数据。 点是零维的。从理论上讲，点数据可以是以单独地物目标的抽象表达，也可以是地理单元的抽象表达。这类点数据种类很多，如水深点、高程点、道路交叉点、一座城市、一个区域。 线数据是一维的。某些地物可能具有一定宽度，例如道路或河流，但其路线和相对长度是主要特征，也可以把它抽象为线。其他的 线数据，有不可见的行政区划界，水陆分界的岸线，或物质运输或思想传播的路线等。 面数据是二维的，指的是某种类型的地理实体或现象的区域范围。国家、气候类型和植被特征等，均属于面数据之列。 真实的地物通常是三维的，体数据更能表现出地理实体的特征。一般而言，体数据被想象为从某一基准展开的向上下延伸的数，如 相对于海水面的陆地或水域。在理论上，体数据可以是相当抽象的，如地理上的密度系指单位面积上某种现象的许多单元分布。 在实际工作中常常根据研究的需要，将同一数据置于不同类别中。例如，北京市可以看作一个点（区别于天津），或者看作一个面 （特殊行政区，区别于相邻地区），或者看作包括了人口的“体”。 7.2 空间数据分析 空间数据分析涉及到空间数据的各个方面，与此有关的内容至少包括四个领域。 1）空间数据处理。空间数据处理的概念常出现在地理信息系统中，通常指的是空间分析。就涉及的内容而言，空间数据处理更多的偏重于空间位置及其关系的分析和管理。 2）空间数据分析。空间数据分析是描述性和探索性的，通过对大量的复杂数据的处理来实现。在各种空间分析中，空间数据分析是 重要的组成部分。空间数据分析更多的偏重于具有空间信息的属性数据的分析。 3）空间统计分析。使用统计方法解释空间数据，分析数据在统计上是否是“典型”的，或“期望”的。与统计学类似，空间统计分析与空间数据分析的内容往往是交叉的。 4）空间模型。空间模型涉及到模型构建和空间预测。在人文地理中，模型用来预测不同地方的人流和物流，以便进行区位的优化。在自然地理学中，模型可能是模拟自然过程的空间分异与随时间的变化过程。空间数据分析和空间统计分析是建立空间模型的基础。 7.3 空间数据分析的一些基本问题 空间数据不仅有其空间的定位特性，而且具有空间关系的连接属性。这些属性主要表现为空间自相关特点和与之相伴随的可变区域 单位问题、尺度和边界效应。传统的统计学方法在对数据进行处理时有一些基本的假设，大多都要求“样本是随机的”，但空间数据可能不一定能满足有关假设，因此，空间数据的分析就有其特殊性（David,2003 ）。

ARCGIS空间分析报告操作步骤

ARCGIS空间分析基本操作 一、实验目的 1. 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。 2. 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 Statistic)、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。 3. 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。 二、实验准备 预备知识： 空间数据及其表达 空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。 在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。 有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。 空间分析 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。 空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。 空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是情况要根据实际需要确定。 空间分析步骤 根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。 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。

ARCGIS空间分析实验

空间分析实验报告 实验题目: 退耕还林还草决策分析 实验时间： 2016.5.11 7:00 至 2016.5.11 8:30 组长学号： 2013043029 姓名李棋 成员学号： 2013043028 姓名赵红阳 学院: 资源环境学院 专业: 遥感科学与技术 2016年 5 月 11 日

实验内容 一、实验目的 通过本次实验，学习表面分析、统计分析；巩固空间分析环境设置、栅格计算等学习过的知识。 二、实验准备 软件准备：ARCGIS 、EXCEL 数据准备：下载空间分析教案下的空间分析数据\Landuse92和Slope1，它们分别表示土地利用数据和坡度数据。 三、实验步骤 1.以landuse92、slope1数据为基础，将slope1坡度数据数据重新分类为六类坡度按如下标准分级：0-2 、2-6 、6-15 、15-25 、25-35、35-90。 2.统计六类坡度下土地利用类型的面积Zonal-Tabulate Area

3.统计出所有用地类型所占全部土地面积的百分比（在EXCEL中完成）得到表一 4.单独计算其中的耕地在分类坡度下不同分类坡度的耕地占总耕地面积的百分比 四、本次实验关键问题与解决方法 关键问题：EXCEL表格中数据的统计 解决方法：正确键入公式是解决该类问题的根本 五、分析总结 1.坡度重分类中的2-6中间要有空格否则会报错。 2.实验最后在统计耕地的面积的时候需要的单位是平方千米，而实验结果是平方米，这里需要注意单位的转换问题；退耕还林还草是生态环境建设的一项重要措施，在退耕还林还草决策中，急需掌握地面坡度与土地利用，特别是与耕地分布状况之间的关系。地面坡度的大小直接影响着土壤的演化、植被的立地条件与土地质量，决定着土地利用方向和工农业生产建设布局。