栅格数据空间分析.ppt

栅格数据的空间分析栅格数据结构简单、直观，利于计算机操作和处理，是GIS常用的空间基础数据格式。
ArcGIS空间分析模块（SpatialAnalyst）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，允许用户从GIS数据中快速获取所需信息，并以多种方式进行分析操作。一、设置分析环境设置工作路径
SpatialAnalyst\options\General设置单元大小
栅格数据有单元组成，所有的单元是同样大小的。
单元大小（CellSize），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。
栅格数据的空间分析就是在每一个栅格单元的基础上进行的。
选择合适的单元大小，对实现空间分析非常重要。设置单元大小
SpatialAnalyst\options\CellSize
最大单元值
最小单元值
自定义单元大小
输入单元大小
输入栅格数据集的行、列数
与指定栅格数据集同栅格大小
设置分析区域
SpatialAnalyst\options
1、设置最大分析范围（Extent标签）
与可视区域相同
输入栅格的交集
图层的并集
自定义2、设置局部分析区域
空间分析过程中，分析只是在所选择的单元集或局部区域进行，不需在整个单元集上进行，需设置分析掩码。
分析掩码表示了分析过程中需考虑到的分析单元即分析范围。选择坐标系统
SpatialAnalyst\options\General
取用第一个具有坐标系统
的栅格数据集的坐标系统
取用当前活动数据集的坐
标系统管理过程文件
空间分析过程中，大多数分析的过程文件和结果文件时临时的，可通过下面三种方法进行保存。
在函数对话框中输入结果全名
通过目录表永久保存计算结果
选择需要保存的数据层，鼠标点击右键，选择Data\MakePermanent.
通过保存地图文档永久保存计算结果二、距离制图基本概念及约定
源，距离分析中的目标或目的地（如学校、道路等），表现在GIS数据特征上就是一些离散的点、线、面要素。可以用栅格数据表示，也可以用矢量数据表示。
成本，到达目标、目的地的花费。影响成本的因素可以只有一个，也可以有多个。成本栅格数据记录了通过每一单元的通行成本。成本数据的制作一般是基于重分类功能完成的。
成本距离加权数据（成本累计数据），记录每个栅格到距离最近、成本最低的源的最少累加成本。
距离方向数据，表示从每一单元出发，沿着最低累计成本路径到达最近源的路线方向。
分配数据，记录每一单元点隶属的最近源信息，单元值就是其最近源的值。
距离制图函数
成本距离加权函数
成本方向加权函数
成本分配加权函数
直线距离函数
直线方向函数
直线分配函数
最小成本路径函数
分配函数
1直线距离
计算每个栅格与最近源之间的欧氏距离，并按距离远近分级。SpatialAnalyst\Distance\StraightLine
直线方向数据
表明该位置按照这个方向
到目标点距离最短

直线距离数据2区域分配
通过分配函数将所有栅格单元分配给离其最近的源。单元值存储了归属源的标示值。
SpatialAnalyst\Distance\Allocation
3、成本距离加权
通过成本距离加权函数，计算出每个栅格到距离最近、成本最低源的最少累加成本。
SpatialAnalyst\Distance\CostWeighted
方向数据4、最短路径
通过最短路径函数获取从一个源或一组源出发，到达一个目标地或一组目标地的最短直线路径或最小成本路径。
最短路径计算方法：
为源中每一单元点寻找一条成本最小路径
为每个源寻找一条成本最小路径
为所有源寻找一条成本最小路径
SpatialAnalyst\Distance\ShortestPath三、密度制图四、表面分析1、栅格插值
通过已采样点的数值来推算未采样点值。
栅格插值包括简单栅格表面的生成和栅格数据重采样。
三种实现方式：反距离权重插值、样条函数插值和克里格插值。反距离权重插值（IDW）
它以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均，离插值点越近的样本点赋予的权重越大。
要求离散点均匀分布，并且密集程度足以满足在分析中反映局部表面变化。数据重采样
处理栅格分辨率匹配问题
由于数据资料的来源不同，经常会出现不同的栅格大小问题，为便于分析，需要做统一栅格大小的转换处理，即栅格数据的重采样过程。
栅格数据重采样方法：
最邻近法采样：输入栅格数据中最邻近栅格值作为输出值。
双线性采样：取内插点周围四个邻近点，在x、y方向分别内插。
三次卷积采样：进一步提高内插精度，取周围16个点
工具：ArcToolbox\Datamanagementtools\Raster\
RasterProcessing\Resample2、等值线绘制
等值线是将表面上相邻的具有相同值的点连接起来