空间分析——栅格数据的空间分析(一)讲义
中职
空间分析
——栅格数据的空间分析APP应用
发表：莱格恩教授
江西师范大学地理与环境学院
一.基于栅格数据的空间分析概述
距离制图(Distance )。
每个网格中最接近的元素(
“源”)
格与其最近源的相互关系。 用距离制图
可以获得很多相关信息，指导人们资源
合理规划和利用。
例如，在紧急救援飞机事故时，从指定地区
到最近医院的距离； 消防、照明等市政设施
的布局及其服务区域分析等。
密度图
密度图根据输入的要素数据集计算整数
个区域的数据集中在一起，形成一个连续
的密度表面。 密度图主要基于点数据
是的，以要计算的各网格点为中心进行圆
进行矩形区域的搜索，进而计算各网格点的密度
度的值。
表面分析
表面分析主要生成新的数据集。 例如，等等
值线、坡度、坡度方向、阴影等派生数据，
更多地反映原始数据集中包含的空间
特征、空间结构等信息。
表面分析的功能是查询表面值，从表中
获取面坡度和坡度信息，并创建等值线、面积
体积、数据重新分类，将表面转换为矢量数
据之类的。
统计分析
基于栅格数据的空间统计分析包括
基于单元的统计信息、邻居统计信息、
区分统计等内容。
可以统计最小值、最大值和网格数据
值的范围、数据的合计、平均值、标准偏差、出现频率
最高和最低的数值等。
重分类
重新分类基于网格数据的原始数值，原始
重新分类整理数值，得到一组新值并输出
请参阅。
重新分类有以下四种基本分类形式。
(1)用新值代替)用一组新值代替原来的旧值。
)2)旧值的合并)将原始值组合并重新分类。
(3)再分类：将原值按一个分类体系进行划分
班级。
(4)设置空值：将指定值设置为空值。
网格计算
网格计算是数据处理和分析最常用的方法，
也是建立复杂应用数学模型的基本模块。
在ArcGIS下进行算术运算(，-，
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二.实例应用——学校选址
(一)背景
合理的学校空间布局，有利于学生的课堂教学
生活在一起。 学校选址问题需要考虑地理位置、学生
娱乐场所的整备、与现有学校的距离间隔等因素，从
通过综合把握这些要素，可以确定适合性高的学生
学校选区。
(二)目的
通过练习，ArcGIS栅格数据距离制图、
成本距离加权、数据重新分类、多级集成等空间
分析功能； 熟练使用ArcGIS的空间分析功能，
分析学校选址等实用问题。
(三)数据
Landuse (土地利用数据)；
DEM (数值高程数据；
Rec_sites (娱乐场所分布数据)；
School (现有学校分布数据)。
(四)要求
新学校的选址需要注意以下几点
新学校应位于地势平坦的地方；
新建学校要结合现有土地利用类型综合考虑。
选址成本不高的区域
新学校应该与现有娱乐设施配套，学校应该远离这些
设施越近越好
新建学校应避开现有学校，合理分布。
各数据层权重比为距娱乐设施0.5、距离
学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素分别占
0.125。
实现流程运用ArcGIS的扩展模块(Extension )。
中所述情节，对概念设计中的量体外部表面积进行分析
主体包括坡度计算、直线距离制图功能和重新分类
网格计算机等功能已完成。
给出适合建立新学校的合适地区地图，并进行简要分析。
(五)实现思路和流程
我会数数
根据
准
准备
土地利用图标高图娱乐场所分布图学校分布图
坡度计算从娱乐场所到学校的距离
馅饼
学生
我会数数
根据
很重
重点
等级
最
终末
结
果实
(六)操作程序
执行步骤ArcGIS以加载Spatial Analyst模块，如果
如果模块未处于活动状态，请单击“Tools”菜单下的“Extension”
加载行。
步骤2 :加载数据
Landuse (土地利用数据)；
DEM (数值高程数据；
Rec_sites (娱乐场所分布数据)；
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步骤3 :设置空间分析环境
单击Spatial Analyst模块下拉箭头
打开Options对话框并设置相关参数。
在" General "标签中，设置工作目录。 注
含义：工作目录和数据目录路径都不显示
中文；
步骤4 :计算派生数据
从DEM导出坡度数据
根据娱乐场所数据" rec_sites "计算距离
娱乐场所直线距离数据
计算从学校数据到学校的直线距离数据
步骤5 :重新分类派生数据
重分类梯度数据集
将坡度数据重新分类为等间隔的10种
给出建校适宜度的数值，数值的大小由坡度决定，
平坦地适合度数值大，相反陡峭地适合度
价钱很小。 平坦~陡峭对应于适当性较大~适当性较小
(10至1 ) ) )。
重新分类娱乐场所的直线距离数据集
娱乐场所近~远对应适应度10~1
重新分类现有学校的直线距离数据集
新学校离现有学校比较远的，适宜性好，还可以分
10级，离学校最远的单元为值10，离学校最远
最近的设备分配是1。 重新分类学校的距离图。
重新分类土地利用数据集
土地利用对新学校的适宜性有一定的影响。
在湿地、水体分布区建设学校适宜性极差的
重新分类时删除这两种，对剩下的其他土地
使用类型重新赋值。
代入如下。
巴瑞兰德1
第二季
City center 3
Vegetable 4
Agriculture 5
Transtional 7
公共10
步骤6 :适用性分析
重新分类后，每个数据集都合并到同一个等级体系中。
每个数据集都被分配了认为比较妥当的属性
出价比较高。
对四个因素赋予不同的权重，合并数据集以找到它
最佳位置。
单击空间分析下拉列表框中的“Raster Calculator”
命令各重新分类的数据集的综合计算，最终计算适合性
数据集的加权计算公式如下。
Suit (最终适用性)=Reclassdisr (娱乐场所)0.5
reclassdiss (现有学校) 0.25 ) reclassland )土地利用
)0.125 reclassslope (坡度) 0.125
网格仪
运算器
得到最终适合性数据集suit，提高适合性
提取大于8的区域，确认这是最佳选择
地址区域。
The End
人有知识就有各种各样的分析能力，
分辨是非的能力。
所以我们勤奋读书，广泛阅读，
古人说：“书中有黄金之家。
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