ArcGIS软件应用 栅格数据的生成与应用 栅格数据的生成与应用.docx

测绘地理信息技术专业教学资源库 1 - 栅格数据的生成与应用 目的 熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能，熟练掌握利用ArcGIS上述空间分析功能分析和结果类似学校选址的实际应用问题的基本流程和操作过程。 数据 (1) Landuse（土地利用图） (2) dem（地面高程图） (3) rec_sites（娱乐场所分布图） (4) school（现有学校分布图） 要求 (1) 新学校选址需注意如下几点： 1） 新学校应位于地势较平坦处； 2） 新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域； 3） 新学校应该与现有娱乐设施相配套，学校距离这些设施愈近愈好； 4） 新学校应避开现有学校，合理分布。 (2) 各数据层权重比为：距离娱乐设施占0.5，距离学校占0.25，土地利用类型和地势位置因素各占0.125。 (3) 实现过程运用ArcGIS的扩展模块（Extension）中的空间分析（Spatial Analyst）部分功能，具体包括：坡度计算、直线距离制图功能、重分类及栅格计算器等功能完成。 (4) 最后必须给出适合新建学校的适宜地区图，并对其简要进行分析。 实现流程图 ArcGIS中实现学校选址分析，首先利用现有学校数据集、现有娱乐场所数据集和高程数据派生出坡度数据以及到现有学校、娱乐场所距离数据集。然后重分类数据集到相同的等级范围，再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋权重值，最后合并这些数据即可创建显示新学校适宜位置分布的地图。其间用到的ArcGIS扩展模块（Extensions）空间分析 功能包括距离制图中的直线距离制图、表面分析中的坡度计算、重分类及栅格计算器等。 学校选址的逻辑过程主要包括四个部分（图1，结果中深色部分为学校候选区）。 图1学校选址逻辑过程 (1) 数据准备，确定需要哪些数据作为输入，包括高程数据（dem）、土地利用数据（landuse）、现有学校数据（school）娱乐场所数据（rec_sites）。 (2) 派生数据集，从现存数据派生出能提供学校选址的原始成本数据，包括坡度数据、到现有学校距离数据集和到娱乐场所数据集。 (3) 重分类各种数据集，消除各成本数据集的量纲影响，使各成本数据具有大致相同的可比分类体系。各成本数据均按等间距分类原则分为1到10级，级数越高适宜性越好。 (4) 给各数据集赋权重。必要的话在适宜性模型中影响比较大的数据集赋比较高权重，然后合并各数据集合以寻找适宜位置。 操作步骤 (1) 运行ArcMap，加载Spatial Analyst模块，如果Spatial Analyst模块未能激活，点击Tools菜单下的Extensions，选择Spatial Analyst，点击Close按钮。 (2) 单击【文件】菜单下的【打开】命令，打开加载地图文档对话框，选择school.mxd。 (3) 设置空间分析环境。打开【地理处理】菜单下的【环境】选项，设置相关参数： 1) 打开【工作空间】选项，设置默认工作路径为：“\result\”。如图2所示。 图2工作空间设置 2) 打开【处理范围】选项，在【范围】下拉框中选择“与图层landuse相同”。如图3所示。 图3处理范围设置 3) 打开【栅格分析】选项，在【掩膜】下拉框中选择“landuse”。如图4所示。 图4栅格分析设置 (4) 从DEM数据提取坡度数据集。展开【arcToolbox】工具箱中的【Spatial Analyst】模块的节点，选择【表面分析】并点击【坡度】。如图5所示。 图5坡度分析 选择输入栅格为DEM数据然后点击【确定】按钮，如图6所示。 图6坡度分析选项 生成坡度分析结果，如图7所示。 图7坡度分析结果 (5) 从娱乐场所数据“Rec_sites”提取娱乐场直线距离数据。展开【arcToolbox】工具箱中的【Spatial Analyst】模块的节点，选择【距离分析】并点击【欧氏距离】。如图8所示。 图8欧氏距离分析 选择输入栅格为Rec_sites数据然后点击【确定】按钮，如图9所示。 图9欧氏距离分析选项 生成欧氏距离分析结果，如图10所示。 图10娱乐场所欧氏距离分析结果 (6) 从现有学校位置数据“School”提取学校直线距离数据。展开【arcToolbox】工具箱中的【Spatial Analyst】模块的节点，选择【距离分析】并点击【欧氏距离】。如图11所示。 图11欧氏距离分析 选择输入栅格为School数据然后点击【确定】按钮，如图12所示。 图12欧氏距离分析选项 生成欧氏距离分析结果，如图13所示。 图13学校欧氏距离分析结果 (7) 重分类数据集 1) 重分类坡度数据 展