文档介绍：表面分析来源:互联网表面分析主要通过生成新数据集,诸如等值线、坡度、坡向、山体阴影等派生数据,获得更多的反映原始数据集中所暗含的空间特征、空间格局等信息。在ArcGIS中,表面分析的主要功能有:查询表面值、从表面获取坡度和坡向信息、创建等值线、分析表面的可视性、从表面计算山体的阴影、确定坡面线的高度、寻找最陡路径、计算面积和体积、数据重分类、将表面转化为矢量数据等。一栅格插值一般情况下采集到的数据都是以离散点的形式存在的,只有在这些采样点上才有较为准确的数值,而其它未采样点上都没有数值。然而,在实际应用中却很可能需要用到某些未采样点的值,这个时候就需要通过已采样点的数值来推算未采样点值。这样的一个过程也就是栅格插值过程。插值结果将生成一个连续的表面,在这个连续表面上可以得到每一点的值。栅格插值包括简单栅格表面的生成和栅格数据重采样。通过栅格插值运算生成栅格表面是栅格空间分析中很重要的一部分,很多操作都将基于离散点插值生成的表面来进行。用来插值的离散点可以是多种数据,例如,空气污染指数,土壤有机质含量,或离散高程点。在ArcGIS9栅格分析模块中,通过栅格插值运算生成表面主要有三种实现方式:反距离权重插值,样条函数插值和克里格插值,如图1所示。图1栅格插值方法下面以一组土壤元素PH值的插值来逐一说明在SpatialAnalyst中三种表面生成插值的实现过程。(IDW)(1)在SpatialAnalyst下拉菜单中选择InterpolatetoRaster,在弹出的下一级菜单中点击InverseDistanceWeighted命令,弹出IDW对话框,如图2。图2IDW对话框(2)在Inputpoints的下拉菜单中选择被用来进行插值的离散点数据;(3)在Zvaluefield的下拉菜单中选择要加入的字段;(4)在Power栏中填入进行插值计算的幂值;幂值就是距离的指数。如幂指数为2时则进行反向距离平方插值。幂指数是一个正实数,其缺省值为2。(5)在Searchradiustype栏中选择一种搜索半径设置类型;1)Variable:当选择此项时,搜索半径由下面两两个量来控制,,Numberofpoints和Maximumdistance。首先在Numberofpoints中输入搜索的最近点的个数(缺省值为12),然后在Maximumdistance中输入一个控制距离。如果最近点的个数超出控制距离,则将会以控制距离为限制来选取较少的点;2)Fixed:当选择此项时,搜索半径由下面两个量来控制,Distance和Minimumnumberofpoints。首先在Distance中输入搜索半径距离(缺省值是输出栅格大小的五倍),然后在Minimumnumberofpoints中输入控制插值点个数的最小整数值。如果搜索半径距离内的点个数小于插值点个数的最小整数值,则搜索半径自动增大。(6)Usebarrierspolyline为可选项,输入中断线文件。barriers是在插值中,如有某些地方出现异常,(如某些断裂带),而要求插值时考虑到这样的因素,所设置的选项。它是一个打断表面的线特征。这一线特征没有Z值。悬崖,峭壁,堤岸或某些障碍都是典型的barriers。barriers限制了插值计算,它使得计算只在线的两侧各自进行。而落在线上的点则会同时参与线两侧的计算。(7)Outputcellsize:指定输出结果的栅格大小;(8)Outputraster:为输出结果指定目录及名称;(9)点击OK按钮。生成结果如图3所示。(SPLINE)样条函数插值采用两种不同的计算方法,Regularized和Tension。如选择Regularized,它将生成一个平滑、渐变的表面,得出的插值结果很可能会超出样本点的取值范围。如选择Tension,它会根据要生成的现象的特征生成一个比较坚硬的表面,得出结果的插值更接近限制在样本点的取值范围内。同时,计算过程中,除了需要选择不同的计算方法,还需要在每种方法中设定一个合适的权重(weight)。选择Regularized时,他决定了表面最小曲率三次导的权重。权重越高表面越光滑。可能用到的典型值有:0、、、1和5。选择Tension时,他决定了Tension的权重。权重越高,表面越粗糙。可能用到的典型值有:0、1、5和10。样条函数插值过程如下:(1)在SpatialAnalyst下拉菜单中选择InterpolatetoRaster,在弹出的下一级菜单中点击Spline,出现Spline对话框,如图4,以下所有设置如图中所示。图4Spline对话框(2)在Inputpoints的下拉菜单中选择被用来进行插值的离散点数据;在Zvaluefield的下拉