文档介绍：第八章栅格数据的空间分析
栅格数据结构简单、直观,非常利于计算机操作和处理,是GIS常用的空间基础数据
格式。基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础,也是ArcGIS的空间分析模块的核
心内容。栅格数据的空间分析主要包括:距离制图、密度制图、表面生成与分析、单元
统计、领域统计、分类区统计、重分类、栅格计算等功能。ArcGIS栅格数据空间分析模块
(Spatial Analyst)提供有效工具集,方便执行各种栅格数据空间分析操作,解决空间问题。
本章将对ArcGIS中栅格数据空间分析的各模块从原理上和实现上作详细的说明,并附以具
体实例,引导读者更好的应用。
设置分析环境
基于ArcGIS进行空间分析首先要设置分析环境。分析环境的设置会一定程度地影响空
间分析结果。它主要包括工作目录的选择、栅格单元大小的设定、分析区域的选定、坐标
基准的配准模式、分析过程文件的管理等。本节将逐一对各分析环境的设置作详细说明。
工作路径
缺省情况下分析结果将自动保存在操作系统
的默认路径下,如 c:\...\temp。当然,通过栅格空
间分析模块中的 Option 选项的设置,可以指定新
的所有分析结果的默认存放位置。
1. 单击 Spatial Analyst 菜单下的 Option 命
令,打开 Option 对话框。
2. 在弹出的 Option 对话框中选择 General 标
签(图 );
rking3. 在 Wo 栏中指定存放路径;
4. 点击确定按钮。
图 设置工作路径
栅格大小
此处栅格大指分析过程中系统默认的栅格数据的栅格单元大小(Cell Size),也有人把
它称为分析解析度。栅格数据的空间分析就是在每一个栅格单元的基础上进行的。如果单
1
元过大则分析结果精确度降低,如果单元过小则会产生大量的数据,而且计算速度降低。
所以需要选择合适的单元大小。可以通过如下方式来设置:
1. 单击 Spatial Analyst 菜单下的 Option 命令,
打开 Option 对话框。
2. 在弹出的 Options 对话框中选择 Cell Size
标签(图 );
3. 在 Analysis cell 栏的下拉菜单中可选择如
下三种方式中的一种来进行分析;
(1) Maximum of Inputs:输入栅格的最大单
元值;
(2) Minimum of Inputs:输入栅格的最小单
元值;
( ) :自己设定合适的单
3 As Specified Below 图 为计算结果设置单元大小
元大小。可以手动输入栅格大小值,也可以选择已
有的栅格数据层,或点击右边文件打开图标,选择合适的栅格文件作为默认分析栅格大小。
(4) Number of rows 和 Number of columns 栏中分别设定行和列的数目。
4. 点击确定按钮。
分析区域
在栅格数据的空间分析中,当对几个输入栅格进行函数计算时,缺省情况下其计算范
围是在几个输入栅格的重叠位置上进行的,即是在输入栅格的交集上进行的,则它的计算
结果也是这个范围。但是为了满足工作需要,可以定义一个用户需要的计算范围。定义方
法为:
(1) 单击 Spatial Analyst 菜单下的 Option 命令,
打开 Option 对话框。
(2) 在弹出的 Options 对话框中选择 Extent 标
签,如图 ;
(3) 在 Analysis extent 栏的下拉菜单中可选择如
下四种方式中的一种来进行分析;
me1) asSa Display:在地图的可视区域上进行
分析;
2) Intersection of Inputs (默认值):在输入栅
格的交集上进行分析;
3 nion) Uof Inputs :在图层的并集上进行分析; 图 利用坐标设置分析区域
4) As Specified Below:自己设定合适的分析范
2
围。可以手动输入 Top, Bottom, Left, Right 栏的具体坐标值,来控制分析范围。也可以选
择已有的栅格数据层,或点击右边文件打开图标,选择合适的栅格文件,用它们的坐标范
围作为当前分析范围。
(4) 点击确定按钮。
此外,在进行空间分析的过程中,如果分析只是在所选择的单元集或局部区域进行,
并不需要在整个单元集上进行,这时就需要设置分析掩码。掩码顾名思义