矢量及栅格数据分析实验报告Word格式文档下载.docx
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实验地点
资环楼229
姓名
学号
班级
遥感科学与技术131
一、实验目的及要求
1)掌握矢量数据插值分析、栅格数据重分类、叠加分析的基本原理;
2)熟悉ArcGis中离散点数据插值分析的基本方法;
3)熟悉ArcGis中栅格数据重分类、栅格计算器的基本操作;
4)熟悉ArcGis中栅格数据分区统计的基本方法;
5)了解ArcGis中缓冲区分析、按掩膜提取的基本方法。
二、实验设备及软件平台
ArcCatalog10、ArcMap10.2
三、实验原理
1)数据插值分析
2)栅格数据重分类原理
3)叠加分析的基本原理
四、实验内容与步骤
1空间插值分析
1)打开ArcMap中,将数据框更名为“任务1”,加入四川省边界图层。
2)将2011年02月27日08时观测资料.xls、2011年02月27日14时.xls通过AddXyData功能,生成点图层。
导出数据,分别命名为Obs2708.shp和Obs2714.shp。
3)对Obs2708.shp中的属性“温度”在四川范围内进行插值分析。
可以通过“Arctoolbox->
SpatialAnalyst(空间分析)工具中的InterpolatetoRaster(插值)工具选择。
(本实验采用反距离权重法IDW),点插值成栅格表面。
4)通过属性中的符号系统,修改显示样式。
2多栅格局域运算
1)启动ArcMap,添加数据框,并更名为“任务2”,将温度栅格数据IDW2708、IDW2714加入。
2)确认是否选择扩展模块的许可。
“自定义菜单(Customize)”中的“扩展模块Extensions”功能对话框中的SpatialAnalyst均已打钩。
3)在ArcToolbox中选择“SpatialAnalyst工具”中的“地图代数Mapalgebra”下的“栅格计算器RasterCaculator”。
在栅格计算器的表达式框中输入如下表达式:
("
idw2708"
+"
idw2714"
)/2表示计算结果中栅格的值是IDW2708、IDW2714对应栅格的值的平均值。
输出栅格命名为IDW27。
3分区运算
1)在ArcMap中插入数据帧,并命名为“任务3”,并把上一个任务的输出结果IDW27和四川省地州界图层添加到任务3中。
2)从ArcToolbox中“SpatialAnalyst工具”的“区域分析”选择“以表格显示分区统计ZonalStatistics”。
分区区域输入为四川地州界,区域字段(转栅格属性值)为Name(四川地州界图层中的属性),赋值格栅为IDW27。
4重分类
1)在ArcMap中插入数据帧,并命名为“任务4”,并把上一个任务的输出结果IDW27添加到任务4中。
2)从“SpatialAnalyst工具”的“重分类(Reclassify)”功能进行重分类,重分类生成的栅格命名为RecIDW27。
3)在RecIDW27属性中的符号系统中设置以下显示颜色。
5执行邻域运算
1)在ArcMap中插入数据帧,并命名为“任务5”,并把上一个任务的输出结果IDW27添加到任务5中。
2)从“SpatialAnalyst工具”选择“邻域分析Neighborhoodanalysis”中的“块统计BlockStatistics”,设置统计值为Mean(平均值)、邻域是设置为5*5的正方形。
6矢量数据的裁剪
1)在ArcMap中插入数据帧,并命名为“任务6”,并把中国县界图层加入。
2)在四川地州界图层中,选择成都市,并将选择的数据导出,作为成都市的边界。
3)使用ArcToolbox中“分析工具AnalystTool”的裁剪功能(或“分析工具AnalystTool”的叠加分析中的相交功能)将中国县界中成都市内的县界裁剪出来。
7缓冲区分析及栅格数据提取分析
1)在ArcMap中插入数据帧,并命名为“任务7”,并把上一个任务的输出结果IDW2708添加到任务7中。
2)使用ArcToolbox中“分析工具Analysistools”求出50公里范围内的缓冲区;
3)使用“编辑工具Editor”将多个缓冲区合并为一个面区域。
4)使用表格显示分区统计功能,统计该区域的最大、最小和平均值。
五、实验结果与数据分析
六、思考及讨论
问题1:
IDW2708、IDW2714每个像元代表的大小范围是多少?
答:
有属性数据查看得知每个像元的大小为0.01m。
问题2:
IDW2708、IDW2714距平均值栅格IDW27如何求?
同样适用栅格计算器,输入”IDW2708”-”IDW27”或是”IDW2714”-”IDW27”语句即可。
问题3:
在四川省哪个地市州今天的区域平均值最高?
最小值在哪个地市州?
答:
由表格可知区域平均值最高是攀枝花最小是甘孜
问题4:
重分类功能与符号系统中的分类显示有什么区别?
重分类时间数据的一定区间归为全部归为同一种类表示;
而符号系统中的分类并不改变每个数值,只是将数值的划分区间的间隔值根据需要来改变。
问题5:
在SpatialAnalyst中,除了平均值外还有哪些可用的邻域统计值?
MEAN平均值,MAJORITY众数,MAXIUMU最大值,MEDIAN中数,MINIUMU最小值,MINORITY,RANGE区间,STD,SUM求和,VARIETY.