方群生09资环2班09250802213 实验五空间分析基本操作doc.docx

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实验报告

课程名称地理信息系统

实验项目名称空间分析基本操作

班级与班级代码09资环2班

实验室名称（或课室）实验楼301

专业资源环境与城乡规划管理

任课教师杨青生

学号：

09250802213

姓名：

方群生

实验日期：

2011年6月13日

广东商学院教务处制

实验五、空间分析基本操作

一、实验目的

1.了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。

2.掌握矢量缓冲区分析（Buffer）、栅格缓冲区分析（Buffer）、确定空间缓冲区半径等空间分析基本操作和用途。

3.为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。

二、实验准备

预备知识：

空间数据及其表达

空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。

空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。

它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。

在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。

有两种基本方法来表示空间数据：

一是栅格表达;一是矢量表达。

两种数据格式间可以进行转换。

空间邻近度分析

空间邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度空间邻近度分析是地理信息系统的主要特征。

空间分析空间邻近度是空间分析的一种重要手段。

空间邻近度分析赖以进行的基础是地理空间数据库。

空间邻近度分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段。

通常有空间缓冲区分析和Voronoi多边形分析两种。

空间邻近度分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是情况要根据实际需要确定。

空间缓冲区分析

空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。

空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。

空间缓冲区的三大要素，即主体、邻近对象和作用条件。

基于点特征的缓冲区是在点特征的周围以点为圆心、按照设定的距离为半径作的圆，相互靠近的圆可以相互重叠，以此表示点特征的影响范围或服务区域。

基于线特征的缓冲区是按缓冲距离在线的两侧作平行线，在线的端点处作半圆与平行线连接成封闭的区域。

相互靠近的线的缓冲区可以相互重叠。

基于面特征的缓冲区与线的缓冲区类似，可以在面的外部作缓冲区，也可以在面的内部作缓冲区，同样可以在内外都生成缓冲区。

空间缓冲区分析还可以根据给定的多个缓冲区距离生成多个嵌套的缓冲区多边形，称为多重缓冲区。

实验数据：

实验数据包括：

矢量数据广州公车站点（MetroStations-point）、p-point、residentialdistrict-point、广州市的地铁线（metroline-Segment-polyline）和广州的居民住宅区（d-region）。

三、实验步骤

1、导入数据，改空间数据的来源和途径，如下图所示：

图1

图2

图3

图4

2、添加缓冲区向导到菜单中

在ArcMap中，执行命令：

<工具>-<定制>在出现的对话框中的“命令”选项页。

如下图所示：

图1

图2

在左边栏中，目录列表框中，选择“工具”

在右边栏中，命令列表框中，选择“缓冲区向导”

拖放“缓冲区向导”图标到菜单<工具>中，或者拖放到一个已存在的工具栏上。

关闭“定制”对话框。

3、对广州的公车站点进行单重缓冲区设置，如下图所示：

打开Tool中的BufferWizard，选择要素公交站点

图1

设置缓冲区的距离为500米

图2

导出结果如下图

图3

4、对广州的居民点进行单重缓冲区设置，如下图所示：

打开Tool中的BufferWizard，选择要素居民点

图1

设置缓冲区的距离为500米

图2

选择只可以看到外部分

图3

导出结果如下图

图4

5、对广州的公车站点进行多重缓冲区设置，如下图所示：

打开Tool中的BufferWizard，选择要素公车站点

图1

选择多重缓冲区，进行设置

图2

完成后导出，结果如图4

图3

图4

查看缓冲区的属性

图5

4、对广州的居民点进行缓冲区设置，如下图所示：

打开Tool中的BufferWizard，选择要素居民点

图1

选择多重缓冲区，进行设置

图2

完成后导出，结果如图3

图3

查看缓冲区的属性

图4

5、创建新的要素集，将缓冲区的公交车站点找出来，如下图所示：

打开Selection，选择selectbylocation

图1

图2

导出结果

图3

查看公交车站点多重缓冲区的属性表

图4

6、创建新的要素集，将缓冲区的居民点找出来，如下图所示：

打开Selection，选择selectbylocation

图1

图2

导出结果

图3

查看公交车站点多重缓冲区的属性表

图4

7、查看多重缓冲区的所有公交车站点，打开Selection，选择selectbyattributes

然后选择特征值“OORC”=1，如下图所示：

图1

图2

图3

四、实验结果

1、打开打开Selection，选择从新建要素集中找出在多重缓冲区的公车站点和居民点，进而再建一个要素集，如下图所示：

图1

2、打开所选的属性表，如下图所示：

图2

3、可以根据选出来的数据进一步进行统计分类，再得出所需要不同的结果。