使用AcrGIS軟件進(jìn)行距離分析

1、二、 距離分析距離分析Distance即根據(jù)每一柵格相距其最鄰近要素也稱為“源的距離來進(jìn)行分析制圖，從而反映出每一柵格與其最鄰近源的相互關(guān)系。通過距離分析可以獲得很多相關(guān)信息，指導(dǎo)人們進(jìn)行資源的合理規(guī)劃和利用。例如，飛機(jī)失事緊急救援時從指定地區(qū)到最近醫(yī)院的距離；消防、照明等市政設(shè)施的布設(shè)及其效勞區(qū)域的分析等。此外，也可以根據(jù)某些本錢因素找到A地到B地的最短路徑或本錢最低路徑。1. 距離分析根本概念 距離在空間分析中是一個非常廣義的概念。它不再只是單一的代表兩點(diǎn)間的直線長度，而是被賦予了更加豐富的內(nèi)容。在此，提出了一個新的概念，函數(shù)距離。函數(shù)距離是描述兩點(diǎn)間距離的一種函數(shù)關(guān)系，如以時間、摩擦、消

2、耗等為函數(shù)，將這些用于距離測量的函數(shù)集中起來，稱為函數(shù)距離。在ArcGIS10中，通過 ArcGIS Spatial Analyst extension工具集中的距離工具集執(zhí)行距離分析。1) 源源即距離分析中的目標(biāo)或目的地。如學(xué)校，商場，水井，道路等。源識別了井、購物中心、道路和林分等感興趣對象的位置。如果源是柵格，它必須只包含源像元的值，同時其他像元必須是 NoData。如果源是要素，那么會在運(yùn)行工具時在內(nèi)部將其轉(zhuǎn)換為柵格。2) 距離制圖函數(shù)a) 直線距離函數(shù)直線距離函數(shù)用于量測每一柵格單元到最近源的直線距離。它表示的是每一柵格單元中心到最近源所在柵格單元中心的距離。 b) 本錢距離加權(quán)函數(shù)

3、本錢距離加權(quán)函數(shù)用其它函數(shù)因子修正直線距離，這些函數(shù)因子即為單元本錢。通過本錢距離加權(quán)功能可以計算出每個柵格到距離最近、本錢最低源的最少累加本錢。這里本錢的意義非常廣泛，它可以是金錢、時間或偏好。直線距離功能就是本錢距離加權(quán)功能的一個特例，在直線距離功能中本錢就是距離。本錢距離加權(quán)依據(jù)每個格網(wǎng)點(diǎn)到最近源的本錢，計算從每個格網(wǎng)點(diǎn)到其最近源的累加通行本錢。 本錢距離加權(quán)考慮到了事物的復(fù)雜性，對于基于復(fù)雜地理特性的分析非常有用。例如不是所有道路都是平坦的，即使目的地就在山的另一邊，其直線距離很近，但翻過高山要比走直路難得多，如將時間作為本錢，翻山需要1小時，繞路需要30分鐘，那么此時翻山的本錢距離就

4、要大于繞路的本錢距離，因此人們會自覺選擇繞路而不是翻山。除此之外，本錢距離加權(quán)還對動物遷移研究、顧客旅游行為、道路、輸送管線、輸油管等等的最低消耗本錢計算非常有幫助。c) 距離方向函數(shù)距離方向函數(shù)表示了從每一單元出發(fā)，沿著最低累計本錢路徑到達(dá)最近源的路線方向。下列圖左圖為距離方向編碼示意，0表示當(dāng)前格網(wǎng)，18分別表示不同方向。右圖為從方向數(shù)據(jù)中識別的從每一單元出發(fā)，沿著最低累計本錢路徑到達(dá)最近源的路線圖。d) 本錢本錢即到達(dá)目標(biāo)、目的地的花費(fèi)，包括金錢、時間、人們的喜好等等。影響本錢的因素可以只有一個，也可以有多個，如學(xué)校的選址，不僅要考慮位置的適宜性，還要考慮土地利用現(xiàn)狀、交通是否便捷，等等

5、。本錢柵格數(shù)據(jù)記錄了通過每一單元的通行本錢。本錢分配加權(quán)函數(shù)通過計算累加本錢來找尋最近源。2. 歐氏距離工具歐氏距離工具根據(jù)直線距離描述每個像元與一個源或一組源的關(guān)系。歐氏距離給出柵格中每個像元到最近源的距離。計算了每個柵格與最近源之間的歐氏距離，并按距離遠(yuǎn)近分級。3. 歐氏方向工具歐式方向給出每個像元到最近源的方向。用途例如：到最近學(xué)校的方向是什么？4. 歐氏分配工具 歐式分配根據(jù)最大鄰近性識別要分配給源的像元。也就是依據(jù)最近距離來計算每個格網(wǎng)點(diǎn)歸屬于哪個源，也就是將所有柵格單元分配給離其最近的源，輸出格網(wǎng)的值被賦予了其歸屬源的值。用途例如：最近的學(xué)校是什么？5. 本錢距離工具通過本錢距離加

6、權(quán)功能可以計算出每個柵格到距離最近、本錢最低源的最少累加本錢。本錢數(shù)據(jù)表示了每一個單元到它最近源的最小累積本錢。本錢距離工具的輸出記錄了從各個像元到達(dá)最近源所消耗的累積本錢。6. 本錢回溯鏈接工具本錢回溯鏈接工具返回一個方向柵格作為輸出，以提供標(biāo)識一幅從任一像元沿最小本錢路徑返回最近源的根底道路地圖。方向數(shù)據(jù)表示了從每一單元出發(fā)，沿著最低累計本錢路徑到達(dá)最近源的路線方向。7. 本錢分配工具本錢分配工具的輸出可標(biāo)識出各像元被分配到哪個最近源。該輸出在概念上與歐氏分配工具的輸出相似，不同之處在于這里所謂的“最近是就累積行程本錢而論的。8. 本錢路徑本錢路徑功能是來計算并顯示從目標(biāo)點(diǎn)到源的最小本錢路

7、徑。最小本錢路徑有三種計算方法：a) 為源中每一單元點(diǎn)尋找一條本錢最小路徑EACH_CELLb) 為每個源尋找一條本錢最小路徑EACH_ZONEc) 為所有源尋找一條本錢最小路徑BEST_SINGLE在運(yùn)行本錢路徑之前，通常需要運(yùn)行一個或多個加權(quán)本錢工具例如上面的本錢距離、本錢回溯鏈接或本錢分配，才能創(chuàng)立輸入本錢距離和回溯鏈接?xùn)鸥瘛Ｋ鼈兪潜惧X路徑必需的輸入柵格。操作練習(xí)單擊主菜單上的地理處理 > ArcToolbox > Spatial Analyst工具>距離分析。1. 歐氏距離工具用途例如：到最近學(xué)校的距離是多少？操作如下：1) 展開距離分析工具集>歐氏距離2) 輸

8、入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3) 點(diǎn)擊輸出距離柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕，查找范圍選擇Spatial Analyst1文件夾，翻開scratch.gdb，文件命名為：距學(xué)校的距離。點(diǎn)擊保存。 4) 點(diǎn)擊確定5) 生成歐氏距離分析結(jié)果圖層：距學(xué)校的距離。2. 歐氏方向工具用途例如：到最近學(xué)校的方向是什么？操作如下：1) 展開距離分析工具集>歐氏方向2) 輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3) 點(diǎn)擊輸出方向柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕，查找范圍選擇Spatial Analyst1文件夾，翻開scratch.gdb，文件命名為：到學(xué)校的方向。點(diǎn)擊保存。4) 點(diǎn)擊確定。5)

9、 生成歐氏方向分析結(jié)果圖層：到學(xué)校的方向。3. 歐氏分配工具用途例如：最近的學(xué)校是什么？操作如下：1) 展開距離分析工具集>歐氏分配。2) 輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3) 點(diǎn)擊輸出分配柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕 ，查找范圍選擇Spatial Analyst1文件夾，翻開scratch.gdb，文件命名為：距離最近的學(xué)校名稱。點(diǎn)擊保存。4) 點(diǎn)擊確定。5) 生成歐氏分配分析結(jié)果圖層：距離最近的學(xué)校名稱。4. 本錢距離工具操作如下：1) 展開距離分析工具集>本錢距離。2) 輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3) 輸入本錢柵格數(shù)據(jù)，下拉選中l(wèi)anduse4

10、) 點(diǎn)擊輸出距離柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕，查找范圍選擇Spatial Analyst1文件夾，翻開scratch.gdb，文件命名為：距學(xué)校的本錢距離。點(diǎn)擊保存。5) 點(diǎn)擊確定6) 生成本錢距離分析結(jié)果圖層：距學(xué)校的本錢距離。5. 本錢回溯鏈接工具操作如下：1) 展開距離分析工具集>本錢回溯鏈接2) 輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools。3) 輸入本錢柵格數(shù)據(jù)，下拉選中l(wèi)anduse。4) 點(diǎn)擊輸出回溯鏈接?xùn)鸥駭?shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕，查找范圍選擇Spatial Analyst1文件夾，翻開scratch.gdb，文件命名為：到學(xué)校的本錢方向。點(diǎn)擊保存。5) 點(diǎn)擊確定。6) 生成本錢

11、回溯鏈接分析結(jié)果圖層：到學(xué)校的本錢方向。6. 本錢分配工具操作如下：1) 展開距離分析工具集>本錢分配2) 輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools。3) 輸入本錢柵格數(shù)據(jù)，下拉選中l(wèi)anduse。4) 點(diǎn)擊輸出分配柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕，查找范圍選擇Spatial Analyst1文件夾，翻開scratch.gdb，文件命名為：本錢距離最近的學(xué)校名稱。點(diǎn)擊保存。5) 點(diǎn)擊確定。6) 生成本錢分配分析結(jié)果圖層：本錢距離最近的學(xué)校名稱。7. 本錢路徑操作如下：1) 展開距離分析工具集>本錢路徑2) 輸入柵格數(shù)據(jù)或要素目標(biāo)數(shù)據(jù)，下拉選中destination。3) 輸入本錢距離柵格數(shù)據(jù)，下拉選中“距學(xué)校的本錢距離