文档介绍：ArcGIS表面分析
ArcGIS表面分析
ArcGIS表面分析
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、　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ArcGIＳ 9 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。
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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Sｐatial Aｎaｌyｓt 中三种表面生成插值的实现过程.
1. 反距离权重插值（ＩDW）
（1）在Ｓｐatｉａl　Ａnａｌｙst　下拉菜单中选择Ｉnｔｅｒpoｌate to Raster,在弹出的下一级菜单中点击Iｎｖｅｒse　DisｔａnｃｅＷeｉｇｈted 命令，弹出ＩDＷ对话框，如图2。
图2 IDＷ　对话框
(2) 在Inpuｔ　ｐoiｎtｓ的下拉菜单中选择被用来进行插值的离散点数据；
(3)　在Z valｕｅ field 的下拉菜单中选择要加入的字段；　
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(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Ｓｅarcｈ radius　type　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，,Nuｍber　oｆ pｏinｔｓ和Maｘimum　dｉｓtaｎce。首先在Number oｆ　poｉnｔs　中输入搜索的最近点的个数（缺省值为12）,然后在Maximｕｍ disｔance 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Miｎｉｍum ｎｕmbｅr of pointｓ。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Ｍｉnｉmｕm nuｍbｅr ｏf　pointｓ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） Uｓe baｒrｉers ｐoｌyliｎe 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，。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） Oｕｔput ceｌl ｓize：指定输出结果的栅格大小；
（8） Outｐut　rａster: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.
图３　IＤW 插值
2。样条函数插值（SPＬＩＮE）
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样条函数插值采用两种不同的计算方法，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