第十一章 多边形合并叠合.docx
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第十一章多边形合并叠合
第十一章多边形合并、叠合
第十一章多边形合并、叠合
第十一章多边形合并、叠合
1多边形合并
ArcMap可以按要素的属性进行合并，如将相同类型的点、线、面合并为点簇、线簇、多边形簇。
本练习对乡进行合并，使乡合并为县。
图11-1dataframe1的显示
启动地图文档\gis_ex09\ex11\ex11.mxd，激活dataframe1（见图11-1），仅有一个面状图层“乡”。
地图窗口在按钮条点击图标
，出现ArcToolbox窗口，为了有效利用显示屏，可将ArcToolbox窗口拖动到目录表下侧，展开ArcToolbox/DataManagementTools/Generalize，鼠标双击Dissolve，出现Dissolve对话框：
（合并操作）
InputFeatures：
乡
OutputFeatureClass：
d:
\gis_ex11\ex11\temp\dissolve1.shp
DissolveField（s）（optional）：
合并的字段名
√CO_NAME勾选，按每个乡所在县的名称相同合并
StatisticsField（s）（optional）：
需计算的字段
FieldStatisticType
AREA
SUM
下拉添加多边形面积字段名，下拉选择计算方法为累加
POP94
SUM
下拉添加94年人口字段名，下拉选择计算方法为累加
按OK键继续，软件出现处理过程提示窗，左上角出现Completed提示，表示处理完毕，按Close键关闭。
叠合后的图层dissolve1出现在目录表、地图窗口内。
每个乡按所在县合并，空间处理的结果是取消了多边形乡的边界，保留了县的边界，对AREA和POP94二个字段作了累加计算。
用鼠标右键打开图层dissolve1的Properties…，选择Symbology标签，为每个县定一种颜色（UniqueValues为图例类型，CO_NAME为ValueField），点击Symbology标签左下角的Addallvalues添加分类的值，按“确定”键，可以看到志远县在几何上由三个互不相邻的多边形组成（地图右上角），但是每个县在空间上是一个整体，在属性表中也只有一条记录，打开要素属性表显示结果如下：
Dissolve_Shape*CO_NAMESUM_AREASUM_POP94
（合并后的要素类型）（县名）（合并后的面积）（合并后的人口）Polygon兴益县437.722261461844
Polygon广宁县665.428857468291
Polygon志远县245.959860334346
Polygon罗丰县510.328586618648
图11-2按乡合并成县
2多边形叠合练习简介
激活dataframe2，可以看到“高程”、“地块”二个多边形图层（见图11-3）。
“高层”多边形是由地形等高线组合而成。
打开图层属性表“Attributeof高程”，可以看到该属性表有字段Hight，表示该多边形的最大高程。
打开图层属性表“Attributeof地块”，可以看到该属性表有Landuse，Value,Class等字段，分别表示土地使用、估计财产、地基类型。
在目录表的下部点击标签Source，可以看到，图层数据的存放路径。
点击按钮
AddData，在d:
/gis_ex09/ex11/路径下，选择独立属性表found.dbf，用Add按钮，该表加载。
鼠标右键点击该表，选Open打开，可以看到该表有Class，Para二个属性，表示地基类型和损失系数，关闭属性表窗口。
图11-3dataframe的显示
图11-4地块属性表、地基－损失参数表的逻辑关系
本例为一个假设的洪水淹没损失估计，损失与如下因素有关：
（1）地形高程，高于500的范围不受洪水淹没，由高程多边形的最大高程属性（Hight）决定。
（2）土地使用，只对住宅用地分析，由地块多边形的土地使用属性（Landuse）决定。
（3）地基类型，地基好的损失小，地基差的损失大，由地基—损失参数表（found.dbf）中的地基类型（Class）和损失系数（Para）决定。
（4）地块上居民的财产，由地块的估计财产属性（Value）决定。
图11-4为地块属性表和地基—损失参数表的逻辑关系。
3计算地块财产密度
用鼠标右键打开图层“地块”的要素属性表“Attributeof地块”，在按钮条中点击图标
（EditorToolbar），调出数据编辑工具条，选用菜单Editor/StartEdting，该表进入编辑状态。
鼠标右键点击字段名V_A，选用CalculateValues…，出现提示：
V_A=，用鼠标点击输入：
[Value]/[Area]
按OK键结束，可以看到字段V_A被赋值。
使用菜单Editor/StopEditing，提示是否保留
编辑，回答“是（Y）”，可以看到，编辑状态结束，属性表关闭。
4空间叠合
如果ArcToolbox窗口未显示，在地图窗口点击
图标，调出ArcToolbox，展开ArcToolbox/AnalysisTools/Overlay，鼠标双击Union，出现Union对话框，在第一行InputFeatures提示下，展开选择“高程”，再展开选择“地块”，可以看到这二个图层名出现在Features列表中。
OutputFeatureClass：
d:
\gis_ex09\ex11\temp\Union1.shp
JoinAttributes（Optional）：
ALL所有字段都合并
按OK键继续，软件出现处理过程提示窗，左上角出现Completed提示，处理完毕，按Close键关闭。
叠合后的图层Union1出现在目录表、地图窗口内。
5计算叠合后的多边形面积
打开图层属性表“AttributesofUnionl”，在表的由下侧选用菜单Options/AddField…，在随后的对话框中定义所增加的字段：
Name：
New_Area
Type：
double
precision：
10
scale：
1
图11-5叠合后的多边形专题图层
按OK键返回，再为字段New_Area赋值。
鼠标右键点击属性表的字段名New_Area，选择菜单Calculate…，出现FieldCalculator对话框，勾选Advance选项，在Pro-logicVBAScriptCode文本框内输入以下VBA代码：
dimnewareaasdouble//声明double类变量newarea用于保存面积值，该名字可以自行取名，但要与下面的命令框输入的名字保持一致
dimpAreaasIArea//声明IArea类变量pArea用于保存参与计算的字段
setpArea=[shape]//为变量pArea赋值
newarea=pArea.area//求解多边形面积并赋给以上用户定义的变量newarea
在下面的New_Area=的命令输入框输入刚才创建的面积计算变量名newarea，按OK键结束，可以观察到字段New_Area中的计算结果为叠合后多边形的面积。
6计算地块估计损失、地块损失密度
选用菜单Options/AddFied。
。
。
，在对话框内输入：
Name：
Estloss（地块的估计损失）
Type:
double（数据类型为数值型）
Precision：
10（宽度为10）
Scale：
2（小数点保留2位）
按OK键后，再选用菜单Options/AddField…：
Name:
Lossden（单位面积的损失密度）
Type:
double（数据类型为数值型）
Precision：
8（宽度为8）
Scale：
3（小数点保留3位）
按OK键确认。
下一步将地基类型－损失系数表连接到叠合多边形属性表。
缩小当前的属性表窗口，到目录表中点击Source标签（如果没有表名found，点击
AddData…，选择
/gis_ex09/ex11/found.dbf，加载）。
鼠标右键点击Union1.shp，选用快捷菜单的JoinsandRelates/Join…，执行表和表的合并连接操作，在JoinData对话框中输入表连接的条件：
Whatdoyouwanttojointo：
Joinattributesfromatable下拉选择，执行表和表连接
1.Choosethefieldinthislayerthatthejoinwilltakeplace：
CLASS下拉选择Union1属性表中的关键字段
2.Choosethetabletojointothislayerorloadthetable：
found下拉选择被连表名
3.Choosethefieldinthetabletobasethejoinonly：
CLASS下拉选择found表中的关键字段
按OK键确认，提示是否增加属性索引，回答“No”，完成合并连接，可以看到属性表“AttributeofUnionl.shp”多了字段found.PARA，即损失系数。
鼠标右键点击表中的字段名Union1.Estloss，选用Calculate/Values…，取消Advanced前的勾选，保持空白，不使用VBA程序，在Union1.Estloss=的提示下，借助鼠标在文本框输入：
[Union1.New_Area]*[Union1.V_A]*[found.PARA]
先按回车键表示输入完毕，再按OK键确认，字段Union1.Estloss被赋值，即：
地块估计损失=地块财产密度×叠合后的多边形面积×损失系数
再用鼠标右键点击字段名Union1.Lossden，选用Calculate/Values…，使Advanced前的勾选框保持空白，不使用VBA程序，在Union1.Lossden=的提示下，用鼠标输入：
[Union1.V_A]*[found.PARA]
先按回车键表示输入完毕，再按OK键确认，字段Union1.lossden被赋值，即：
地块的损失密度=地块财产密度×损失系数
7地块过滤，分析结果表达
关闭属性表窗口，返回dataframe，过滤图层的要素，双击图层名Unionl，调出Layer
Properties对话框，选择DefinitionQuery标签，点击按钮QueryBuilder…，输入组合查询条件（单双引号必须都是英文字符）：
"Union1.HIGHT"<=500AND"Union1.LANDUSE"LIKE'R%'
按OK键返回，图层Unionl中只有高程小于或等于500，土地使用为住宅，其土地使用（LANDUSE）属性为R开头的字符串，才进入选择集，按“确定”键关闭LayerProperties对话框，可以看到Unionl中的要素被过滤。
过滤成功后，图层的要素明显减少。
再打开Unionl
的LayerProperties窗口，选择Symbology标签，定义损失密度图层的图例：
Show：
Quantities/GraduatedColors点击选择颜色渐变符号
Fields/Value：
Union1.Lossden下拉选择字段名，按损失密度分类
Fields/Normalization:
按Classify…按钮
Classification/Method:
NaturalBreaks（Jenks）
Classification/Classes:
3
Classification/Method:
Manual下拉选择，手动方式分类
在右侧BreakValues对话框中，输入：
.030
.060
.090
按OK键返回，可以看到右侧的图例表：
Symbol（符号）Range（分类范围）Label（图例标识，中文输入）
对应的颜色符号
.005-.030
低
对应的颜色符号
.031-.060
中
对应的颜色符号
.061-.090
高
根据需要调整多边形的填充符号、颜色，按“应用”按钮，观察地图显示效果，满意后按
“确定”键，关闭LayerProperties窗口。
可以关闭高程、地块两个图层的显示状态，再打开，观察显示效果（参见图11-6）。
最后一步为汇总损失值，用鼠标右键打开图层Unionl的属性表“AttributeofUnionl”，鼠标右键点击该表的字段名Unionl.Estloss，选Statistics，系统将显示估计的损失值汇总：
Count：
5
计算的地块数
Minimun：
185.5700
损失最小的地块值
Maximun：
50000.04
损失最大的地块值
Sum:
125817.8
损失之和
Mean：
25163.57
地块损失平均值
Standard…
18818.64
统计标准查
关闭显示窗口，关闭属性表窗口。
图11-6分析结果专题图显示
8叠合分析过程小结
（1）在地块属性表中增加一个字段，按地块面积计算财产密度。
（2）将地块多边形和高程多边形作叠合处理（Union），生成的叠合多边形（Unionl）具有高程、土地使用、地基类型、地块财产密度等属性。
（3）计算叠合后的多边形面积。
（4）计算地块损失和损失密度。
将地基―损失参数表（found.dbf）连接到Unionl，以地基类型（Class）为关键字，使叠合后的多边形属性表获得损失系数字段PARA，这样，可以计算：
每个多边形的估计损失=财产密度×叠合后的多边形面积×损失系数，估计损失密度=财产密度×损失系数。
（5）专题地图表达，指标统计。
在LayerProperties中对Union1的要素进行过滤，只有高程小于等于500、土地使用为住宅的多边形才进入估计其损失的选择集，据此，显示出按损失密度高低分类的地图，统计估计损失值。
空间数据叠合过程可参考图11-7，图11-8。
初次练习的读者可能将精力集中在计算机操作，顾不上分析的内在含义，做完练习后，应回顾数据处理的过程，体会分析的意义，对原理的理解比获得正确的结果更重要。
练习结束，选File/Exit，关闭MapDocument，退出ArcMap。
9叠合功能简介
空间数据的叠合（Overlay）是GIS的典型功能。
ArcMap可作点和面、线和面、面和面的叠合处理。
图11-9为二种典型的面和面相叠合的示意图（Union和Intersect）。
两个图层叠合的结果是生成一个新的图层，除图形数据来自被叠合的两个图层外，还保持了原来两个图层各自的属性数据。
图11-7叠合之前的图层
叠合后的多边形过滤后的多边形
图11-8叠合、过滤后的图层
INPUTPolygonUNIONPolygonOUTPUTPolygon
INPUTPolygonINTERSECTPolygonOUTPUTPolygon
图11-9二种典型叠合的示意
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