arcgis緩沖區(qū)的疊加分析試驗報告

1、一、實驗?zāi)康恼莆站彌_區(qū)的種類，點、線、面要素緩沖區(qū)的生成。加深對緩沖區(qū)分析基本原理、方法的認(rèn)識；熟練掌握距離制圖創(chuàng)建緩沖區(qū)技術(shù)方法。掌握利用緩沖區(qū)分析方法解決地學(xué)空間分析問題的能力。掌握疊加分析（裁剪、求交、擦除、更新、合并）的種類、原理，操作，領(lǐng)會其用途。二、實驗原理空間分析是對于地理空間現(xiàn)象的定量研究，其常規(guī)能力是操縱空間數(shù)據(jù)使之成為不同的形式，并且提取其潛在的信息?？臻g分析是地理信息系統(tǒng)的核心部分，是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于一般信息系統(tǒng)的本質(zhì)所在，在地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用中發(fā)揮著舉足輕重的作用。從數(shù)據(jù)模型上看，空間分析分為矢量數(shù)據(jù)的空間分析和柵格數(shù)據(jù)的空間分析兩種。GISGIS 不僅能滿足使用者對地圖

2、的瀏覽和查看，而且可以解決有關(guān)地理要素空間位置關(guān)系的問題，這些需要用到矢量數(shù)據(jù)的分析功能。矢量數(shù)據(jù)的空間分析是 GISGIS 空間分析的主要內(nèi)容之一。由于其一定的復(fù)雜性和多樣性特點，一般不存在模式化的分析處理方法，主要是基于點、線、面三種基本形式。在 ArcGISArcGIS 中，矢量數(shù)據(jù)的空間分析主要集中于緩沖區(qū)分析、疊置分析和網(wǎng)絡(luò)分析。三、實驗工具ArcgisArcgis 軟件四、實驗方法緩沖區(qū)方法、疊加分析等五、實驗步驟1 1 緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)是為了識別某一地理實體對周圍地物的影響而在其周圍建立的一定寬度多邊形區(qū)域。緩沖區(qū)分析是指以點、線、面實體為基礎(chǔ)，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖

3、區(qū)多邊形圖層，然后建立該圖層與目標(biāo)圖層的疊加，進(jìn)行分析而得到所需結(jié)果。它是用來確定不同地理要素的空間鄰近性或接近程度的一種分析方法。比如市政部門計劃將某條道路拓寬至 6060 米寬，這時需要以道路中心線為基礎(chǔ)建立半徑為 3030 米的緩沖區(qū)，然后分析受到影響的建筑物。本書通過以下方式創(chuàng)建了某條道路中心線距離為 3030 米的緩沖區(qū)：1 1 .使用【編輯器】中的【緩沖區(qū)】菜單建立緩沖區(qū)2 2 .使用【緩沖區(qū)向?qū)А抗ぞ呓⒕彌_區(qū)3 3 .使用【分析工具】中的【緩沖區(qū)】工具建立緩沖區(qū)創(chuàng)建緩沖區(qū)之后，我們便可以利用緩沖區(qū)進(jìn)行分析，比如，當(dāng)我們需要了解道路拓寬到3030 米后涉及到哪些需要被拆遷的建筑物

4、時，就可以使用空間選擇功能查詢出哪些建筑與道路中心線的緩沖區(qū)相交。具體操作如下：單擊主菜單中的【選擇】-【按位置選擇】，彈出【按位置選擇】對話框做好相關(guān)的信息設(shè)置。單擊【確定】按鈕。地圖中涉及到拆遷的建筑物即被選擇。緩沖區(qū)還可以用于分析一定距離內(nèi)的地理對象或現(xiàn)象的分布情況，比如為分析某公交站點附近的銀行網(wǎng)點分布情況，這時就可以公交站點為中心點同時建立多個不同距離（比如：100100 米，200200 米，300300 米）的緩沖區(qū)。如圖 8.38.3 為使用【分析工具】中的【多環(huán)緩沖區(qū)】工具對公交站點建立的多環(huán)緩沖區(qū)，從圖中可以輕易地看出銀行網(wǎng)點在公交站點緩沖區(qū)內(nèi)的分布情況。2 2 疊置分析疊

5、置分析是在統(tǒng)一的空間參考系統(tǒng)下，通過對包含感興趣的空間要素對象的多個地理要素圖層進(jìn)行疊加，產(chǎn)生一個新地理要素圖層的過程，該圖層綜合了原來多層實體要素所具有的空間或?qū)傩蕴卣鳌倪\(yùn)算的角度來看，疊置分析涉及到兩個或兩個以上的地理要素圖層之間的邏輯交、邏輯并、邏輯差等基本運(yùn)算。疊置分析包括擦除、相交、聯(lián)合、標(biāo)識、更新、交集取反和空間連接等。1 1 .擦除擦除是在輸入數(shù)據(jù)圖層中去除與擦除數(shù)據(jù)圖層相交的部分，形成新的矢量數(shù)據(jù)圖層的過程。擦除要素可以為點、線或面要素，只要輸入要素的要素類型等級與之相同或較低。面擦除要素可用于擦除輸入要素中的面、線或點要素；線擦除要素可用于擦除輸入要素中的線或點要素；點擦除

6、要素僅用于擦除輸入要素中的點要素。本書用于的擦除分析的實驗數(shù)據(jù)位于“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置擦除數(shù)據(jù)”路徑下，在ArcToolboxArcToolbox 中依次雙擊【分析工具】-【疊加分析】-【擦除】，按照如圖 8.58.5 所示指定輸入要素、擦除要素和輸出要素類路徑。2 2 .相交相交分析是計算輸入要素的幾何交集的過程，可以使輸入要素類的屬性值復(fù)制到輸出要素類。輸入要素必須是簡單要素：點、多點、線或面，不能是復(fù)雜要素，比如注記要素、尺寸要素或網(wǎng)絡(luò)要素。如果輸入要素具有不同幾何類型，則輸出要素類幾何類型默認(rèn)與具有最低維度幾何的輸入要素相同。例如，如果一個或多個輸入的類型為點，則默認(rèn)輸出類型

7、為點；如果一個或多個輸入類型為線，則默認(rèn)輸出類型為線；如果所有輸入類型都為面，則默認(rèn)輸出類型為面。輸出類型可以是具有最低維度幾何或較低維度幾何的輸入要素類型。果所有輸入類型都是面，則輸出類型可以是面、線或點。如果某個輸入類型為線但不包含點，則例如，如輸出類型可以是線或點。如果任何一個輸入類型是點，則輸出類型只能是點。本書以分析規(guī)劃待建的物流園區(qū)涉及到的土地類型及每類土地占用多少面積為例對用相交分析的操作步驟進(jìn)行講解。打開“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置分析相交相交分析.mxd.mxd”地圖文件。在ArcToolboxArcToolbox 中雙擊【分析工具】【疊加分析】【相交】，彈出【相交】對話框

8、。在【輸入要素】下拉列表中選擇“物流園區(qū)規(guī)劃”和“土地類型”圖層。在【輸出要素類】中指定輸出要素類的保存路徑和名稱。3 3 .聯(lián)合聯(lián)合分析是計算輸入要素的并集，所有的輸入要素都將寫入到輸出要素類中。在聯(lián)合分析過程中，輸入要素必須是多邊形在聯(lián)合分析中，在輸出要素中可能會出現(xiàn)被其他要素包圍的空白區(qū)域，稱為間距。我們可以選擇是否“允許間隙存在，如果不允許，間距會被填充，反之，間距將不會填充。添加好在“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置分析數(shù)據(jù)”路徑下“聯(lián)合 l.shpl.shp”和聯(lián)合 2.shp2.shp”的實驗數(shù)據(jù)后，添加數(shù)據(jù)，在 ArcToolboxArcToolbox 中雙擊【分析工具】-【疊加分

9、析】-【聯(lián)合】，打開【聯(lián)合】對話框。在【輸入要素】下拉列表中依次選擇“聯(lián)合 1 1”和“聯(lián)合 2 2”圖層，在【輸出要素類】中指定輸出要素類的保存路徑和名稱。在【連接屬性（可選）】下選擇“ALLALL”，其他選項默認(rèn)。選中【允許間隙存在（可選）】復(fù)選框。單擊【確定】按鈕，完成操作。4 4 .標(biāo)識標(biāo)識分析是計算輸入要素和標(biāo)識要素的集合，輸入要素和標(biāo)識要素的重疊部分將獲得標(biāo)識要素的屬性。輸入要素可以是點、多點、線或面，注記要素、尺寸要素或網(wǎng)絡(luò)要素不能作為輸入。標(biāo)識要素必須是面要素，或與輸入要素的幾何類型相同。多邊形標(biāo)識操作示例：添加在“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置分析標(biāo)識數(shù)據(jù)”路徑下的“標(biāo)識 l.

10、shpl.shp”和“標(biāo)識 2.shp2.shp”數(shù)據(jù)， 在ArcToolboxArcToolbox 中雙擊【分析工具】【疊加分析】f f【標(biāo)識】，打開標(biāo)識對話框，在【輸入要素】下拉列表中選擇“標(biāo)識 1 1”圖層，在【標(biāo)識要素】下拉列表中選擇“標(biāo)識 2 2”圖層，在【輸出要素類】中指定輸出要素類的保存路徑和名稱。(3)(3)在【連接屬性(可選)】下拉列表中選擇“ALLALL”，其他選項默認(rèn)，如圖。(4)(4)單擊【確定】按鈕，完成操作。5 5 . .更新更新分析用于計算輸入要素和更新要素的幾何相交，在輸入要素中，輸入要素的屬性和幾何根據(jù)輸出要素類中的更新要素來進(jìn)行更新。輸入要素和更新要素類型必

11、須是面，且此工具不修改輸入要素類，工具的生成結(jié)果將寫入到新要素類中。如果更新要素類缺少輸入要素類中的一個(或多個)字段，則將從輸出要素類中移除缺失字段的輸入要素類字段值。更新分析操作步驟：添加在“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置分析更新數(shù)據(jù)”路徑下，添加“input.shpinput.shp”和“更新.shp.shp”數(shù)據(jù)，在 ArcToolboxArcToolbox 中雙擊【分析工具】【疊加分析】【更新】，打開對話框。在【輸入要素】下拉列表中選擇“inputinput”圖層，在【更新要素】下拉列表中選擇“更新”圖層，在【輸出要素類】中指定輸出要素類的保存路徑和名稱。選中【邊框】復(fù)選框，即沿著更新

12、要素外邊緣的面邊界將被保留，反之則刪除，如圖。單擊【確定】按鈕，完成操作。6 6 .交集取反交集取反分析是將輸入要素和更新要素不重疊的部分輸出到新要素類中。輸入和更新要素類或要素圖層必須具有相同的幾何類型，輸入要素類的屬性值將被復(fù)制到輸出要素類，原理如圖所示。多邊形要素交集取反操作示例：在 ArcMapArcMap 中添加“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置交集取反數(shù)據(jù)“路徑下inputl.shpinputl.shp”和“更新 2.shp2.shp”數(shù)據(jù)，在 ArcToolboxArcToolbox 中雙擊【分析工具】【疊加分析】【交集取反】，彈出【交集取反】對話框。如圖 8.14,8.14,在【輸入要素】下拉列表中選擇 inputlinputl”圖層，在【更新要素】下拉列表中選擇“更新 2 2”圖層，在【輸出要素類】中指定輸出要素類的保存路徑和名稱。在【連接屬性（可選）下拉選項中選擇“ALLALL”，其他選項默認(rèn)。單擊【確定】按鈕，完成操作。7 7.空間連接空間連接是基于兩個要素類中要素之間的空間關(guān)系將屬性從一個要素類傳遞到另一個要素類的過程。例如為了以判定我國的重要大湖分別位于哪些省，可以使用空間連接分析：在“第八章矢量數(shù)據(jù)的空間分析疊置分析空間連接數(shù)據(jù)”路徑下，添加“重要大河、湖泊.