Arcgis7空间分析基础

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GIS 空间分析-使用 ArcGIS2007-12.11(7) http://doc.guandang.net 杨克诚

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4.1.2 空间分析过程

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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。

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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: 1. 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 2. 针对空间问题选择合适的分析工具 3. 准备空间操作中要用到的数据。 4. 定制一个分析计划然后执行分析操作。 5. 显示并评价分析结果

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空间分析实际上是一个地理建模过程，它涉及：问题的确 定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执 行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。 注意：空间分析或者说建模是复杂的过程。这里讨论的只 是基本的步骤

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4.1.2.1

确定问题

要完成空间分析的第一步就是要明确地定义需要 解决的是什么问题。要确定分析计划和明确分析 的目标是什么。 需要记住空间分析计划不能完全解决实际问题。 定制分析计划的目的是利用数据及其派生数据等 得到分析结果。然后，人们可得到新的信息并进 行决策。 正确定义问题并不总是一个简单的工作，需要综 合考虑各种因素。在确定问题后，可以进一步确 定解决问题的条件。比如，在公园选址的问题中， 公园的位置必须要符合一定的条件。在高速公路 的线路规划问题中，要符合的条件及使用的分析 工具又有所不同。

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4.1.2.2

选择合适的分析工具

在空间分析中，选择合适的工具是关键的。 到这个阶段你应该对ArcGIS中的分析工具 有一定的理解，以便能很好的使用这些工 具来解决问题。 解决问题的关键是：“大处入眼，小处着 手”。认真全面地分析整个问题，然后将 一个大问题逐级分解成一个个的子问题， 直到这些子问题可以使用单独的GIS分析工 具来解决。

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实例分析: 比如，为了缓解交通拥挤的问题，昆明市将要把 学府路由两车道增加为四车道，同时增加新

的转 弯车道。为此，规划部门需要扩宽街道路面。在 开展这项工程之前，需要提交一个影响评估报告 给市政府相关机构，报告中还要陈述由于路面的 扩展，沿街的哪些地块需要被征用。在这个实际 例子中，可以使用ArcMap的“通过位置选择”的 分析工具来回答这些问题。因为这实际上是一个 缓冲区分析的问题，他们只需要知道哪些地块处 在距街道中心线一定距离的范围内。 如果规划部门还想进一步知道被影响的地块上的 建筑及设施因路面扩宽而遭受的损失有多少，那 么，还需要其它的分析工具才能求解。为了选择 分析工具，首先要明确子问题及解决的方法。

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实例分析:定义问题 哪条街道要扩宽？ 路面宽度要扩到多少米，还包括必要的 缩进的部分。 每个地块受到影响的部分有多少? 你已经将问题分解成三个子问题，下一步 是选择什么样的分析工具来求解这三个 子问题

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实例分析:了解工具1. 在ArcMap中，使用“通过属性选择”工具 得到一个街道图层的子集

从街道图层中选择需要 扩宽的街道，生成一个 子集

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2. 使用“缓冲区向导” 工具，根据缩进的 长度确定街道宽度，沿街道中心线生成缓 冲区

根据新的路面宽 度，沿街道中心 线生成缓冲区

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3. 执行缓冲区图层与地籍图层的“图层相 交”操作。将受到影响的地块分割成两部 分：缓冲区内的部分和缓冲区外的部分。

图层相交操作后得到 一个新图层，是由位 于缓冲区内的地块组 成的。

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4. 查看“图层相交”操作得到的新图层的 属性表，可以了解位于缓冲区内的地块 (即将被征用的土地)的属性信息。

新图层的属性表中已包括了被影 响的地块的确切面积及所有权人 信息及土地出让估价

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4.1.2.3

准备空间数据

一旦空间分析的范畴(问题及条件)确定后，下一步将要 考虑要得到分析结果需要什么样的数据。定义问题时，需 要满足的条件通常已经给出了需要什么样的数据及数据应 该有那些属性。 比如，你需要扩宽街道路面以满足增加车道的需要，你就 要提供街道中心线(隔离栏)数据、地籍数据。街道图层 的属性要包括每条街道的名称，地籍图层的属性要包括： 面积、权属，当然最好还有土地所有人的联系信息(可存 储在另外的数据表中)。 你同样需要考虑是否需要对数据进行必要的预处理，比如： 进行坐标系统的变换，在进行分析之前这些都是必须要考 虑的。通常，你可能要将数据从一种格式转换成合适的数 据格式以适应空间分析的需要，这样进行空间分析时就比 较方便。

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4.1.2.4

定制分析计划

制定空间分析计划的最好方法

是图示的方式进行 表示。创建工作流程图以确定和计划解决空间问 题的必须步骤，提供全部分析过程的工作蓝图。 以这种方式进行表示，可以方便地检查逻辑是否 正确，工具、数据及希望的结果。在开始的时候 花一点时间设计工作流程图，可以使稍后的分析 步骤更快进行及减少出错的机率。 在绘制工作流程图时，用到的各种图框和符号要 保持一致，这样你的流程图会具有好的可读性， 同时也能减少发生错误的机会。

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这张图表是基于城市街道路面扩宽的实例的，在其中显示 了数据及工具(过程)的关系和处理流程