005ArcGis缓冲区-叠置-网络分析.docx

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1、实习五ArCGlS的矢量分析(二)一、实习目的驾驭基本的矢量分析方法，为选择合适的空间分析工具求解困难的实际问题打下基础。二、实习内容1、驾驭运用ArcGIS进行数据提取的4种方法及操作。2、了解缓冲区分析的基本原理，驾驭缓冲区分析的基本操作。3、了解叠置分析的基本原理，驾驭叠置分析中6种分析的操作过程。4、了解网络组成和建立，驾驭基本的网络分析的功能和操作。三、实习相关学问3.1 ArcGIS数据提取在ArCGlS中可以运用数据裁剪、数据拆分、数据选择以及表格等工具将所须要的数据从原始数据层中提取出来，下面简洁介绍一下每种工具的运用方法。数据裁剪(Clip)数据裁剪(CliP)是指将输入图层

2、与剪切要素(CliPFeatUreS)重叠的要素提取出来，并形成一个新图层。在ArCGlS中，主要操作步骤如下(以项目区裁剪秫归县城主干道为例)：(1)在ArcMap窗口中，单击按钮通，打开ArcToolbox窗口中，双击AnalysisTools中Extract下的Clip工具，打开如图5-1所示的Clip对话框：图5-1(2)在Clip对话框中，在InputFeature中选择输入要素所在的图层；在ClipFeature中选择裁剪要素；在OUtPUtFeatureClass选择输出要素所在的图层信息；在XYToIeranCe文本框中输入误差容限值，选择容差值单位，单击OK按钮，完成要素的裁

3、剪操作，结果如下5-2所示：图5-2数据拆分(Split)数据拆分(SPlit)是将输入要素拆分成几个输入要素。拆分字段(SPlitFields)中每个唯一值(UniqUevalue)的边界就是拆分输入边界。输出要素类型的名称与拆分字段的名称一样。输出要素的类型将被保存在要素图层所在的工作书目中，在ArCGlS中，详细操作如下：(1)在ArcToolbox窗口中,双击AnalysisTools中Extract下的Split工具，打开如图5-3所示的Split对话框：图5-3(2)在Split对话框中，在InputFeature中选择输入要素所在的图层；在ClipFeature中选择裁剪要素；在

4、OUtPUtFeatureClass选择输出要素所在的图层信息；在SplitFields下拉列表框中选择拆分字段；在XYTolerance文本框中输入误差容限值，选择容差值单位，单击OK按钮，完成要素的拆分操作。选择(Select)选择(Select)工具从输入要素类型或输入要素图层中选择要素，并将其保存生成一个新的图层，输出要素可以依据SQ1.表达式选择而确定。在ArcGIS中，详细操作如下：(1)在ArcToolbox窗口中,双击AnalysisTools中Extract下的Select工具,打开如图5-4所示的Select对话框：图5-4(2)在Select对话框中，在InputFeat

5、ure中选择输入要素所在的图层；在OUtPUtFeaUIreCIaSS选择输出要素所在图层的工作空间和名称；单击呈按钮，弹出如图5-4所示的QUeryBUilder对话框，在此对话框中，设置选择要素的SQ1.语句,单击OK按钮，完成要素的选择操作。结果如图5-5所示：图5-5表格选择(TableSelect)表格选择(TableSelect)工具是从输入表或者表图层中提取选择要素，并保存在一个新的输出表中。在ArCGlS中，详细操作如下：(1)在ArcToolbox窗口中，双击AnalysisTools中Extract下的TableSelect工具，打开如图5-6所示的TableSelect对

6、话框：图56(2)在TableSelect对话框中，在InputFeature中选择输入表;在OutputFeatureClaSS选择输出表的保存位置和名称；单击品按钮，弹出QUeryBUikier对话框，在此对话框中，设置选择要素的SQ1.语句，单击OK按钮，完成要素的表格选择操作。3.2 矢量数据的缓冲区分析缓冲区分析是依据数据库的点、线、面实体，自动建立其四周肯定宽度范围内的缓冲区域多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。点、线、面矢量实体的缓冲区表示该矢量实体某种属性的影响范围，它是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。例如，城市的噪音污染源所影响的肯定空间

7、范围、交通线两侧所划定的绿化带，即可分别描述为点的缓冲区与线的缓冲带。而多边形面域的缓冲带有正缓冲区与负缓冲区之分，多边形外部为多边形正缓冲区，内部为负。在ArcGIS中建立缓冲区的方法是基于生成多边形(bufferwizard)来实现的，它是依据给定的缓冲区的距离，对点状、线状和面状要素的四周形成缓冲区多边形图层，完全是基于矢量结构，从操作对象、利用矢量操作方法建立缓冲区的过程到最终缓冲区的结果全部是矢量的数据。下面来介绍在ArcGlS中建立缓冲区。对道路扩建所影像的建筑物的范围做分析：(1)对点文件邮箱的分布图road.shp进行分析操作，首先打开菜单Tools下的Customize选择C

8、ommand标签，如图5-7所示：Dntitled-Arclap-ArcInfol4-QVBpr*rkt-三l”卜。1 AreTglNrG六4411d”. An*lyt, C*rtcr.料1ReUy* ConwiiaArcCtlc.dqIa-BUtptl D，EX- JOCOdIr-Br4 Sonblt 0p,nr Sftfalu 9(*tt 91.nrt Bol1 *uid ，MUork ，s.a” *SeMat 烹Srvr10lSrvie*erCBtMB”Ext*llMStyl(ta图5-7（2）在弹出的Command对话框中（如图5-8）在左边的Categorie框中选择TOOIs,在出

9、现右边的Command框中选择Bufferwizard,拖动其放置到工具栏上的空白处，出现如图59中所示的M图标。图5-8士Fao：也口：”飞？，!：冷图5-9（3）利用选择工具串，选择要进行分析的road线状要素，然后点击M图标,出现Bufferwizard对话框（如图5-10）,选择要进行缓冲区分析的road文件，其中有选择要素和未选择要素时在Useonlytheselectedfeature复选框前打勾（仅对已选择主题中的元素进行分析），点击下一步；BufferfizardVhfttdoyouwanttobuffer?CThJSTftphi6n%h9d“(DefaultAimotatio

10、i(Theatur3oflyerBhmbarof13Nuftberofftturs1(UOnlythelctdftur一清图5-10（4）这时打开的是缓冲区分析形式对话框，如图5-11所示，其中bufferwizard添加对话框有三种方式选择来进行确立不同种类的缓冲区：1） ）AtaSPeCifieddiStanCe是以一个给定的距离建立缓冲区（一般缓冲区）其单位可在bufferwizard对话框中Distanceunits中选择；2） Baseonadistancefromanattribute是以分析对象的属性值作为权值建立缓（属性权值缓冲区）；3） Anmultiplebufferrin

11、gs是建立一个给定环个数和间距的分级缓冲区（分级缓冲区）。图5-11（5）本次选择一般缓中区，给定10米作为缓冲范围，在下面的选择单位选择Meters,如图5-11所示；（6）在BUfferWiZard中BUfferoUtPUttyPe（缓冲输出类型）中选择你要选择的融合各国冲区重叠部分的方式；并选择要输出的缓冲区的存放书目，详细如下图5-12所示：BnffcrViznrd图5-12以上是线状要素的缓冲区的建立。而点状要素缓冲区的缓冲区类型与线缓冲区一样，同样存在着一般、分级、属性权值和独立缓冲区，且建立步骤与点状要素一样，详细结果如图5-14所示几种结果：图5-14面状要素同样可以进场缓冲区

12、操作，其中面状要素有的内缓冲区和外缓冲区之分，在ArCGIS中面状要素的缓冲区获得有以下四种：（1）insideandoutside（内外缓冲区之和）（2） onlyoutside（仅仅只有外缓冲区）（3） onlyinside（仅仅只有内缓冲区）（4） outsideandincludeinside（外缓冲区与原图形之和）图5-15原始面状要素图5-16insideandoutside3.3 叠置分析多边形叠置分析是指同一地区、同一比例尺、同一数学基础的两组或两组以上的多边形要素的数据文件进行登置。参与叠置分析的两个图层应都是矢量数据结构。若需进行多层叠置，也是两两叠置后再与第三层叠置，依次

13、类推。其中被叠置的多边形为本底多边形，用来叠置的多边形为上覆多边形，叠置后产生具有多重属性的新多边形。其基本的处理方法是，依据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形或进行多边形范围内的属性特性的统计分析。叠置的目的是通过区域多重属性的模拟,找寻和确定同时具有几种地理属性的分布区域,依据确定的地理指标,对叠置后产生的具有不同属性的多边形进行重新分类或分级；或者是计算一种要素（如土地利用）在另一种要素（如行政区域）的某个区域多边形范围内的分布状况和数量特征，提取某个区域范围内某种专题内容的数据。从原理上来说，叠置分析是对新要素的属性按肯定的数学模型进行计算分析，其中往往涉及到逻辑交、逻辑并

14、、逻辑差等的运算。依据操作要素的不同，叠置分析可以分成点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形与多边形叠加；在ArCGIS中数据的叠置分析主要分为6种，即擦除分析、一样性分析、交集分析、对称差分析、联合分析和数据更新分析。3.3.1 擦除(Erase)擦除是指输入图层依据擦除图层的范围的大小，将擦除参照图层所覆盖的输入图层内的要素去除，最终得到剩余的输入图层的结果。从数学的空间逻辑运算的角度来说，即AAGB(xwA且X/8,A为输入图层，B为擦除图层)，详细表现如图5-205-21和5-22所示：输入图层图5-20多边形与多边形输入图层图5-22点与多边形在ArCGlS中实现以上的操作，详细的步骤如下：在ArcMap主界面上点击.按钮，打开ArcToolbox工具箱，在ArcToolbox中选择AnaIyStToolS,打开后选择Overlay中的Erase选项，双击打开Erase对话框，如图5-24所示，在EraSe操作的对话框中填入输入图层(InputFeatures),擦除参照(EraseFeature),输出图层(OutputFeatureClass)和容限值及单位，在右下角的环境设置(EnVironmentS)中，可以对输入输出数据的参数进行设置。点击OK,进行操作，得到的结果如图526所示：曜ArcToolbox+3DAnalystTools-Analysis