地理信息系统实验6地形分析

应用工具集中的坡度（Slope）工具提取该地区的坡度

应用Surface Analysis工具集中的山体阴影工具提取该地区的山体阴影

应用Surface Analysis工具集中的表面积工具提取该地区的表面积和体积数据

综合应用Surface Analysis工具集中的工具和Raster Calculator工具计算该地区的地表粗糙度、地形起伏度、坡度变率和坡向变率数据，并提取山脊线、沟谷线和山顶点。

应用Surface Analysis工具集中的工具计算该地区的地形起伏度数据

分别应用邻域统计工具提取DEM的最大值DEM_MAX和最小值DEM_MIN Calculator工具中输入[DEM_MAX] - [DEM_MIN]进行地形起伏度的计算

应用Surface Analysis工具集中的工具计算该地区的坡向变率数据()

提取山脊线、沟谷线和山顶点

应用邻域统计工具提取DEM的平均值

进行重分类后，并进行Raster to feature操作后，提取的山脊线如下：

进行重分类后，并进行Raster to feature操作后，提取的山谷线如下：

应用邻域统计工具提取DEM的最大值

Raster Calculator工具中输入[dem] - [DEM_MAX] == 0，然后进行提取山顶点：

教师意见：

arcgis栅格数据空间分析实验报告

实验五栅格数据的空间分析 一、实验目的 理解空间插值的原理，掌握几种常用的空间差值分析方法。 二、实验内容 根据某月的降水量，分别采用IDW、Spline、Kriging方法进行空间插值，生成中国陆地范围内的降水表面，并比较各种方法所得结果之间的差异，制作降水分布图。 三、实验原理与方法 实验原理：空间插值是利用已知点的数据来估算其他临近未知点的数据的过程，通常用于将离散点数据转换生成连续的栅格表面。常用的空间插值方法有反距离权重插值法（IDW）、 样条插值法（Spline）和克里格插值方法（Kriging）。 实验方法：分别采用IDW、Spline、Kriging方法对全国各气象站点1980年某月的降水量进行空间插值生成连续的降水表面数据，分析其差异，并制作降水分布图。 四、实验步骤 ⑴打开arcmap，加载降水数据，行政区划数据，城市数据，河流数据，并进行符号化， 对行政区划数据中的多边形取消颜色填充 ⑵点击空间分析工具spatial analyst→options，在general标签中将工作空间设置为实验数据所在的文件夹

⑶点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points 下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options，在extent标签中将分析范围设置与行政区划一致，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000 点击空间分析工具spatial analyst→options在general标签中选province作为分析掩膜，点击spatial analyst→interpolate to raster→inverse distance weighted，在input points下拉框中输入rain1980，z字段选择rain，像元大小设置为10000

手把手教你做gis地形分析

用 gis 做地形分析 一、准备工作： 1．拥有授权过（破解过的）ArcGis10.0 软件； 2．拥有一个DWG 文件（其中需要有高程点的图层）； 3．认真按照这个文章的步骤做； 4．参照以上三点。 二、含高程点DWG 文件准备 2．随意找到一个高程点，仔细观察CAD软件左下角的Z 坐标是否为0，不为0，且有 一定的数值，则请看第三步。 如果没有Z 坐标的值，则看下面的红色字体。 因为这次选用的CAD 文件的高程点是没有值的，所以要利用湘源控规飞时达来解决这个问题，下面分别进行介绍。 （1）打开飞时达，打开有高程点的CAD文件，除了高程点图层，在图层管理器中关闭其他所有的图层。使用飞时达的“地形——高程点转换——输入最小有效高程值〈不限制〉——输入最大有效高程值〈不限制〉——选择一个高程点——该图元已有标高，是否直接采用〈Y〉——是否生成标高文字〈N〉——转换同类型图元〈A〉——确定”。 1．首先，找到你需要分析高程（坡度、坡向等）的DWG 源文件。打开 后， 如图所 示。

（2）打开湘源，打开有高程点的CAD 文件，除了高程点图层，在图层管理器中关闭其他所有的图层。使用湘源的“地形——字转高程——标高最低值0——标高最高值100 是否过滤小数点选择1——框选所有高程点——确定”。 按照这个步骤后，我们可以看到所有的高程点的Z 值已经生成了。 将转好高程值的DWG 文件，放至“文档——ArcGis 文件夹”。 gis 要用到的文件夹和文件一定不能用汉字命名，作者经 此外，尽量在磁盘根目录下新建文件夹用来进行GIS分3．打开GIS软件（ArcMap ）。如图所示： 4．打开GIS后，先确认你的Spatial 模块是否开启。 点击“自定义——扩展模块”，检查里面的spatial analyst 是否开启，作者为了方便，全部都勾选了，反正不影响系统速度。如图所示： PS：请大家养成好习惯，所 有常碰到错误是因为这类习惯造 成的，析，因为这样好找。

ENVI地形分析

第11章地形分析 数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM），是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。DEM是数字地形模型（Digital Terrain Model，简称DTM）的一个分支，其它各种地形特征值均可由此派生，如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性。DEM还可以计算地形特征参数，包括山峰、山脊、平原、位面、河道和沟谷等。 建立DEM的方法有多种。按数据源及采集方式主要有：（1）直接从地面测量，例如用GPS、全站仪、野外测量等；（2）根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取，如立体坐标量测仪观测及空三加密法、解析测图、数字摄影测量等；（3）从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集，然后通过内插生成DEM等方法。DEM 的内插方法很多，常用的有整体内插、分块内插和逐点内插三种。 下表对比了几种创建DEM的主要方法。 i 要想快速的获取大范围的DEM数据，卫星遥感是一种较好的方法。随着卫星传感器的飞

速发展，获取的DEM精度越来越高。如目前商业卫星最高分辨率的米GeoEye-1，在使用高质量控制资料时，垂直精度的中误差可达到米，可满足1:5000的地图比例尺生产。可以立体成像的卫星主要有ASTER，ALOS PRISM，CARTOSAT-1，FORMOSAT-2，IKONOS，KOMPSAT-2，OrbView-3，QuickBird，RapidEye，GeoEye-1，WorldView-1/2，SPOT 5/6，Pleiades，以及国产的资源三号、资源一号02C星、天绘卫星等。 由于DEM描述的是地面高程信息，它在测绘、水文、气象、地貌、地质、土壤、工程建设、通讯、军事等国民经济和国防建设，以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。例如在工程建设上，可用于土方量计算、通视分析等；在防洪减灾方面，DEM是进行水文分析，包括汇水区分析、水系网络分析、降雨分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础；在无线通讯上，可用于蜂窝电话的基站分析等。DEM还广泛用于生产地图产品，如等高线地图、正射地图等。在遥感应用方面，DEM用于制图、正射校正和土地利用分类；还可用于高速公路和铁路的规划中。 地形建模 地形菜单 的Topographic （地形）菜单可以对DEM数据进行打开、分析和输出等操作。 图地形菜单

GIS空间分析报告

本 科学生 设计报告 姓名 任富祖＿ 学号＿＿ 专业 地理信息科学 班级2013级GIS 课程名称 GIS 空间分析 指导教师 董 铭 开课学期 2015至2016学年＿上 学期 上课时间 2015 年＿9-12 月 云南师范大学旅游与地理科学学院 云南师范大学 2015-2016学年 上学期统一考试 《GIS 空间分析》期末试卷（非制卷） 专业 GIS 课程名称 GIS 空间分析 任课教师 董铭 班级 2013GIS 姓名 任富祖 学号

SQL中输入大于1000小于1600，如图二。 图二 然后得出了高程数据1000米-1600米的栅格数据，如图三。 图三 2、坡度 Arctoolbox-Spatial Analyst tools-suface-Slope 用来提取坡度，得出坡度的分布栅格数据，如图四。 图四 然后将坡度重分类，将数据等值分成三类，以5和15为中间两个分割点，如图五。 图五 然后将5-15的值设为1，其余设为nodata，然后输出栅格，如图六。 图六 输出栅格如图七所示。 图七 3、水文图 三七畏多水，那么我们建立出水系，然后以1000米为缓冲区，即得出了三七不适宜生长的区域，然后通过擦除可得出适宜的区域，那么首先我们需要先进行水文分析，水文分析的第一步为填洼，如图八。 图八 得出了填洼后的DEM数据，然后进行流向的提取，如图九。 提取出流向，然后提取流量，如图十所示。 图十 然后通过栅格计算器，来得出河网，阈值取3000。如图十一。 图十一 然后得出了河网的形状，如图十二。 图十二 通过转换工具，让栅格的河网，转化为矢量的河网，用到conversion工具中from 栅格to polyline。如图十三。 图十三 得出矢量数据河网，如图十四所示。 图十四 然后用到Analyst tool下proximity中的buffer工具，提取缓冲区，如图十五设置参数。 图十五 得到了水系旁边1000米的缓冲区，如图十六。 图十六 这时用到之前配准后数字化的文山polygon，用来擦除（Eraze）缓冲区，得到了矢量的擦除掉缓冲的图形，用这个在来掩膜（Extract by mask）文山的DEM，得到如图十七所示的适宜三七生长的区域。 图十七 4、温度 用到八个点要素，这八个点为文山州的八个县城，其年均温度非常容易得到，那么我们添加字段，将八县的年均温度输入，如图十八。 图十八 然后我们需要用到插值法来获取全图的温度分布，这时用IDW（反距离权重插值法），参数设置如图十九。 图十九 得到了温度的分布图形，如图二十。

ArcGIS地形分析实验内容步骤

实验九地形分析-----TIN及DEM的生成及应用(综合实验) 一、实验目的 DEM是对地形地貌的一种离散的数字表达，是对地面特性进行空间描述的一种数字方法、途径，它的应用可遍及整个地学领域。通过对本次实习的学习，我们应： a)加深对TIN建立过程的原理、方法的认识； b)熟练掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法。 c)掌握根据DEM或TIN 计算坡度、坡向的方法。 d)结合实际，掌握应用DEM解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 软件准备：ArcGIS Desktop -----ArcMap(3D分析模块---3D Analyst) 实验数据：矢量图层：高程点Elevpt_Clip.shp，等高线Elev_Clip.shp，边界Boundary.shp，洱海Erhai.shp，移动基站.shp 三、实验内容及步骤 1. TIN 及DEM 生成 1.1由高程点、等高线矢量数据生成TIN转为DEM 在ArcMap中新建一个地图文档（Insert---Data Frame） (1)添加矢量数据：Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai（同时选中：在点击的同时按 住Shift） (2)激活“3D Analyst”扩展模块（执行菜单命令[Tools]>>[Extensions扩展]，在出现的对 话框中选中3D分析模块---3D Analyst），在工具栏空白区域点右键打开[3D Analyst] 工具栏 (3)执行工具栏[3D Analyst]中的菜单命令[3D Analyst]>>[Create/Modify TIN创建/修改 TIN]>>[Create TIN From Features从要素生成TIN]； (4)在对话框[Create TIN From Features]中定义每个图层的数据使用方式； 在[Create TIN From Features]对话框中，在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾，指定每个图层中的一个字段作为高度源（Height Source），设定三角网特征输入（Input as）方式。可以选定某一个值的字段作为属性信息（可以为None）。即勾选elevpt Clip：高度源（height resource）：ELEV；三角网作为（triangulate as）：mass points；标识之字段（tag value field）：none。勾选elev Clip，高度源（height resource）：ELEV；三角网作为（triangulate as）：mass points；勾选Boundary，三角网作为（triangulate as）：soft clip，其余不变，勾选ErHai，高度源（height resource）：ELEV；三角网作为（triangulate as）：hard replace；标识之字段（tag value field）：none。

GIS的核心之一：数字地形分析讲述

第9章 DEM 与数字地形分析 数字地面模型于1958年提出，特别是基于DEM 的GIS 空间分析方法的出现，使传统的地形分析方法产生了革命性的变化，数字地形分析方法逐步形成和完善。目前，基于DEM 的数字地形分析已经成为GIS 空间分析中最具特色的部分，在测绘、遥感及资源调查、环境保护、城市规划、灾害防治及地学研究各方面发挥越来越重要的作用。本章首先介绍了数字高程模型的基本概念和建立步骤，然后从基本坡面因子、特征地形因子、水文因子和可视域等方面简述数字地形分析的主要内容和研究方法。 9.1 基本概念 9.1.1 数字高程模型 数字高程模型（Digital Elevation Model ，简称DEM ）是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。由于高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度），DEM 也常常称为DTM （Digital Terrain Model ）。“Terrain”一词的含义比较广泛，不同专业背景对“Terrain”的理解也不一样，因此DTM 趋向于表达比DEM 更为广泛的内容。 从研究对象与应用范畴角度出发，DEM 可以归纳为狭义和广义两种定义。从狭义角度定义，DEM 是区域表面海拔高程的数字化表达。这种定义将描述的范畴集中地限制在“地表”、“海拔高程”及“数字化表达”内，观念较为明确。从广义角度定义，DEM 是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。这是随着DEM 的应用不断向海底、地下岩层以及某些不可见的地理现象（如空中的等气压面等）延伸，而提出的更广义的概念。该定义将描述对象不再限定在“地表面”，因而具有更大的包容性，有海底DEM 、下伏岩层DEM 、大气等压面DEM 等。 数学意义上的数字高程模型是定义在二维空间上的连续函数),(y x f H =。由于连续函数的无限性，DEM 通常是将有限的采样点用某种规则连接成一系列的曲面或平面片来逼近原始曲面，因此DEM 的数学定义为区域D 的采样点或内插点Pj 按某种规则ζ连接成的面片M 的集合： } ,,1,,1,),,()({m i n j D H y x P P M DEM j j j j j i ==∈==ζ （9.1） DEM 按照其结构，可分为规则格网DEM 、TIN 、基于点的DEM 和基于等高线的DEM 等。由于规则格网结构简单，算法设计明了，在实际运用中被广泛采用。本书中的DEM 仅指规则格网DEM 。 9.1.2 数字地形分析 数字地形分析（Digital Terrain Analysis, DTA ），是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。DTA 技术是各种与地形因素相关空间模拟技术的基础。

GIS教程——地形分析

GIS教程——地形分析

1 实验六地形显示分析 一、实验目的 DEM 是对地形地貌的一种离散的数字表达，是对地面特性进行空间描述的一 种数字方法、途径，它的应用可遍及整个地学领域。通过本次实验的学习，我们 应： 1、加深对TIN 建立过程的原理、方法的认识； 2、熟练掌握ArcGIS 中建立DEM、TIN 的技术方法； 3、掌握根据DEM 或TIN 计算坡度、坡向的方法； 4、结合实际，掌握应用DEM 解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 软件准备：ArcGIS Desktop 8.3——ArcMap（3D 分析模块） 实验数据：矢量图层——高程点Elevpt_Clip.shp、高程Elev_Clip.shp、边界Boundary.shp、洱海Erhai.shp、移动基站 预备知识： 不规则三角网TIN（Triangulated Irregular Network）是利用有限离散点，每三 个最邻近点联结成三角形，每个三角形代表一个局部平面，再根据每个平面方程， 可计算平面内各点高程值。 数字高程模型DEM（Digital Elevation Model）是对地形地貌的一种离散的数字表达，是对地面特性进行空间描述的一种数字方法、途径，它的应用可遍及整 个地学领域。利用DEM 可以进行坡度计算、坡向分析、曲面面积计算、地表粗糙 度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析、日照强度分析及淹没边界的计算等。 三、仪器设备 微型电子计算机一台、ArcGIS Desktop 8.3 软件一套 四、实验步骤 1、TIN 及DEM 的生成 2、DEM 的应用 五、实验过程 地形显示分析部分的练习会用到三维分析扩展模块，要使用三维分析模块， 首先在ArcMap 中执行菜单命令Tools（工具）→Extensions（扩展），在扩展模块

实验四 GIS 数字地形分析

合肥工业大学 资源与环境工程学院 《地理信息系统概论》实验报告 实验四 姓名：谭远富 学号： 专业 : 地信09-2班 任课教师 : 赵萍 数字地形分析 一、实验目的 1. 理解DEM和TIN结构，掌握ArcGIS中建立DEM、TIN的技术方法 2. 掌握利用ArcGIS进行数字地形分析的方法及应用能力 二、实验材料 软件：ArcGIS Desktop ---ArcMap（3D分析模块），实验数据：文件夹ex4 三、实验内容及步骤 第1步TIN及DEM 生成 在ArcMap中新建一个地图文档，添加矢量数据：Elevpt_Clip、Elev_Clip、Boundary、Erhai 激活“3D Analyst”扩展模块，在工具栏空白区域点右键打开“3D Analyst” 工具 执行工具栏[3D Analyst]中的菜单命令[创建/修改TIN]>>[从要素生成TIN] ； 在对话框[从要素生成TIN中]中定义每个图层的数据使用方式： 在[从要素生成TIN中]对话框中，在需要参与构造TIN的图层名称前的检查框上打上勾，指定每个图层中的一个字段作为高度源（Height Source），设定三角网特征输

入（Input as）方式。可以选定某一个值的字段作为属性信息（可以为None）。在这里指定图层“Erhai”的参数“三角网作为”指定为“硬替换”，其它图层参数使用默认值即可。 生成新的图层tin，在“内容列表”中关闭除“TIN”和“Erhai”之外的其它图层的显示，设置TIN的图层（符号）得到如下的效果。 打开Arctoolbox执行[3D Analyst]中的命令[TIN转栅格]，指定相关参数：属性：“高程”，像素大小：50，输出栅格的位置和名称：“TinGrid” 确定后得到DEM数据“TinGrid”，其中，每个栅格单元表示50m×50m的区域。第2步TIN的显示及应用 关闭除“TIN”之外的所有图层的显示，编辑图层“tin”的属性，在图层属性对话框中，点击“符号”选项页，将“边界类型”和“高程”前面检查框中的勾去掉，点击“添加”按钮。 在“添加渲染器”对话框中，将“具有相同符号的边”和“具有相同符号的节点”这两项添加到TIN的显示列表中。 将TIN图层局部放大，认真理解TIN的存储模式及显示方式。 第3步TIN转换为坡度多边形 参考上一步操作，将“具有分级色带的表面坡度”和“具有分级色带的表面坡向”这两项添加到TIN的显示列表中 打开tin的属性对话框，选中坡度，点击[分类] 按钮，在下面的对框中，将“类” 指定为 5，然后在“间隔值”列表中输入间隔值：“ 8, 15，25, 35, 90”，如下图所示： 图层“tin”进行坡度渲染渲染的效果如下图所示： 执行[3D Analyst]工具栏中的命令[TIN转换为要素]，如图所示： 查看矢量图层：中要素属性表，如图所示： 第4步TIN 转换为坡向多边形 参照以上步骤，得到坡向多边形图层，其属性AspectCode的数值（-1,1,2,3,4,5,6,7,8,9）分别表示当前图斑的坡向(平坦、北、东北、东、东南、南、西南、西、西北、北)，其中1,9 是相同的可以合并为1。 第5步由DEM提取坡度： 加载中前面得到的DEM数据：tingrid 。 打开“3DAnalyst”工具栏，执行[坡度]命令，参照下图所示，指定各参数，点击“确定”后得到坡度栅格Slope_tingri1，其栅格单元的值在0~90度间 变化。 第6步由DEM提取坡向： 关闭“Slope_tingri1”的显示，执行菜单命令：[3DAnalyst]>>[坡向]，按下图所示，指定各参数，得到坡向栅格“Aspect_tingr1”。 第7步提取等高线 加载DEM数据“tingrid”，打开Arctoolbox，执行命令：[3D Analyst工具]>>[栅格表面]>>[等值线]，按下图所示指定各参数，生成等高线图层：“Contour_tingrid1”。 第8步计算地形表面的阴影图 在上一步基础上进行，打开“3D Analyst工具”，执行[山体阴影]命令，按下图

第五章 GIS的基本空间分析

练习 5 1.空间分析的基本操作 空间分析模块 (1) 1. 了解栅格数据 (2) 2. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据) (4) 3. 栅格重分类(Raster Reclassify) (7) 4. 栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator) (8) 5. 面积制表（Tabulate Area） (9) 6. 分区统计(Zonal Statistic) (11) 7. 缓冲区分析(Buffer) (13) 8. 空间关系查询 (16) 9. 采样数据的空间内插(Interpolate) (18) 10. 栅格单元统计（Cell Statistic） (21) 11. 邻域统计（Neighborhood） (23) 空间分析模块 本章的大部分练习都会用到空间分析扩展模块，要使用“空间分析模块”首先在ArcMap中执行菜单命令<工具>－<扩展>，在扩展模块管理窗口中，将“空间分析”前的检查框打上勾。然后，在ArcMap 工具栏的空白区域点右键，在出现的右键菜单中找到“空间分析”项，点击该项，在ArcMap中显示“空间分析”工具栏。

执行“空间分析”工具栏中的菜单命令<空间分析>－<选项>设定与空间分析操作有关的一些参数。这里请在常规选项中设定一个工作目录。因为在空间分析的过程种会产生一些中间结果，默认的情况下这些数据会存储在Windows 系统的临时路径下（C:\temp），当设置了工 作目录后，这些中间结果就会保存在指定的路径下。 1. 了解栅格数据 在ArcMap中，新建一个地图文档，加载栅格数据：Slope1，在TOC 中右键点击图层Slope1， 查看属性

ArcGIS空间分析工具

ArcGIS空间分析工具（SpatialAnalystTools） 1空间分析之常用工具 空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具。其中提取（Extraction）、综合（Generalization）等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。 1.1提取（Extraction） 顾名思义，这组工具就是方便我们将栅格数据按照某种条件来筛选提取。 工具集中提供了如下工具： ExtractbyAttributes：按属性提取，按照SQL表达式筛选像元值。 ExtractbyCircle：按圆形提取，定义圆心和半径，按圆形提取栅格。 ExtractbyMask：按掩膜提取，按指定的栅格数据或矢量数据的形状提取像元。 ExtractbyPoints：按点提取，按给定坐标值列表进行提取。 ExtractbyPolygon ExtractbyRectangle ExtractValuestoPoints：按照点要素的位置提取对应的（一个/多个）栅格数据的像元值，其中，提取的Value 可以使用像元中心值或者选择进行双线性插值提取。 Sample：采样，根据给定的栅格或者矢量数据的位置提取像元值，采样方法可选：最邻近分配法（Nearest）、双线性插值法（Bilinear）、三次卷积插值法（Cubic）。 以上工具用来提取栅格中的有效值、兴趣区域点等很有用。 1.2综合 这组工具主要用来清理栅格数据，可以大致分为三个方面的功能：更改数据的分辨率、对区域进行概化、对 区域边缘进行平滑。 这些工具的输入都要求为整型栅格。 1.更改数据分辨率 Aggregate：聚合，生成降低分辨率的栅格。其中，CellFactor需要是一个大于1的整数，表示生成栅格的像 元大小是原来的几倍。 生成新栅格的像元值可选：新的大像元所覆盖的输入像元的总和值、最小值、最大值、平均值、中间值。

mapgis实验三 空间分析

实验报告实验项目3：空间分析综合实验课程：_GIS软件及其应用

实验指导 空间分析综合实验 所属课程名称：GIS软件及其应用 实验属性：综合 实验学时：6 （1）指导思想 在具体工作中会遇到空间分析的问题，本实验拟解决两个实际的问题，通过问题的解决，让同学熟练掌握软件的相关功能，开阔解决问题的思路。 （2）实验目的和要求 目的和要求： 1、掌握空间分析的基本方法 2、掌握图件中相关属性的转移办法 3、掌握图件空间分析求的相关面积和影响测算方法 4、解决实际工作中容易碰到的问题 一、实验步骤 (一)矢量化房屋与湖面。 将数据文件导入新建的文件工程中，在“工程文件”列表中单击右键，选择“新建区”，使用【区编辑】|【输入弧段】工具，照着已有的房屋矢量化。完成后选择【区编辑】|【区编辑】|【输入区】，再单击各个房屋即可得到区文件，命名为“房屋”。 使用相同的办法新建一个区文件，矢量化湖泊，并且命名为“湖泊”。结果如图1. 图1

(二)将居民数、楼房号变成相应属性 在区文件“房屋”的属性中添加字段“楼房号”与“居民数”，并输入如图2的数据。其中居民数应该使用整型字段而不是双精度，因为人数不可能出现小数位，只是当时没有在意这点，好在也不影响结果。 图2 将点文件的楼房号与居民数分别输入到区文件“房屋”的相应字段中。打开【库管理】|【属性库管理】，在菜单栏中点击【文件】|【装区文件】，将“房屋”打开，选择【属性】|【编辑单个属性】|【编辑单个区属性】，在弹出的对话框中一个个输入对应值。如图3. 输入完成后最终结果如图4. 图3 图4 输入属性这个步骤，本来应该使用属性表连接的方式比较快，不过在这个实验中，两个点文件本身都没有自带的相应属性，所以用不成。如果两个点文件自带属性，那么属性表连接具体步骤如下：打开点文件，点击【属性】|【属性输出】，选择 id、居民点、楼房号属性。输出类型为默认的mapgis表格（*.wb），输出文件则 自己设置，再打开需要连接这两种属性的区文件“房屋”，点击【属性】|【属性 连接】，在弹出的对话框，“连接文件”选择区文件“房屋”，“被连文件”则选择刚刚的表格文件，根据字段连接，在“连入字段”框框中选择需要的字段，确定即可。如下图。

GIS空间分析复习提纲及答案

空间分析复习提纲 一、基本概念(要求：基本掌握其原理及含义，能做名词解释) 1、空间分析：是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。 2、空间数据模型：以计算机能够接受和处理的数据形式，为了反映空间实体的某些结构特性和行为功能，按一定的方案建立起来的数据逻辑组织方式，是对现实世界的抽象表达。分为概念模型、逻辑模型、物理模型。 3、叠置分析：是指在同一地区、同一比例尺、同一数学基础、不同信息表达的两组或多组专题要素的图形或数据文件进行叠加，根据各类要素与多边形边界的交点或多边形属性建立多重属性组合的新图层，并对那些结构和属性上既互相重叠，又互相联系的多种现象要素进行综合分析和评价；或者对反映不同时期同一地理现象的多边形图形进行多时相系列分析，从而深入揭示各种现象要素的内在联系及其发展规律的一种空间分析方法。 4、网络分析：网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。 5、缓冲区分析：即根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。其中包括点缓冲区、线缓冲区、面缓冲区等。 6、最佳路径分析：也称最优路径分析，以最短路径分析为主，一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的研究热点。这里“最佳”包含很多含义，不仅指一般地理意义上的距离最短，还可以是成本最少、耗费时间最短、资源流量（容量）最大、线路利用率最高等标准。 7、空间插值：空间插值是指在为采样点估计一个变量值的过程，常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，它包括内插和外推两种算法。，前者是通过已知点的数据计算同一区域内其他未知点的数据，后者则是通过已知区域的数据，求未知区域的数据。 8、空间量算：即空间量测与计算，是指对GIS数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析，如空间目标的位置、距离、周长、面积、体积、曲率、空间形态以及空间分布等，空间量算是GIS获取地理空间信息的基本手段，所获得的基本空间参数是进行复杂空间分析、模拟与决策制定的基础。 9、克里金插值法：克里金插值法是空间统计分析方法的重要内容之一，它是建立在半变异函数理论分析基础上，对有限区域内的区域变化量取值进行无偏最优估计的一种方法，不仅考虑了待估点与参估点之间的空间相关性，还考虑了各参估点间的空间相关性，根据样本空间位置不同、样本间相关程度的不同，对每个参估点赋予不同的权，进行滑动加权平均，以估计待估点的属性值。 二、分析类(要求：重点掌握其原理及含义，能结合本专业研究方向做比较详细的阐述) 1、空间数据模型的分类？ 答：分为三类： ①场模型：用于表述二维或三维空间中被看作是连续变化的现象； ②要素模型：有时也称对象模型，用于描述各种空间地物； ③网络模型：一种某一数据记录可与任意其他多个数据记录建立联系的有向图结构的数据模型，可 以模拟现实世界中的各种网络。

实验4-1 GIS空间分析(空间分析基本操作)

实验4-1、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. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、 栅格重分类(Raster Reclassify)、 栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、 面积制表（Tabulate Area）、 分区统计(Zonal Statistic)、 缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、 栅格单元统计（Cell Statistic）、 邻域统计（Neighborhood）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。 空间分析 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。空间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。空间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。 空间分析步骤 根据要进行的空间分析类型的不同， 空间分析的步骤会有所不同。通常，所有 的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体 在某个分析中，可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: a) 确定问题并建立分析的目标和要满足 的条件 b) 针对空间问题选择合适的分析工具 c) 准备空间操作中要用到的数据。 d) 定制一个分析计划然后执行分析操作。 e) 显示并评价分析结果

栅格数据的空间分析

栅格数据的空间分析 一、实验综述 1、实验目的及要求 实验目的：学习ARCGIS中栅格数据的空间分析基本方法，掌握ArcGIS9中栅格数据空间分析的基本方法和操作。 b5E2RGbCAP 实验内容：运用ARCGIS的空间分析扩展模块进行空间分析。 Arcgis10的栅格数据的空间分析基本方法：栅格数据 重分类、距离分析、采样点数据空间插值、栅格单元 统计、交叉面积表、邻域分析、栅格计算器等。 p1EanqFDPw 2、实验仪器、设备 ARCGIS软件、landuse和elevation等 二、实验步骤 1.栅格分析环境设置： 首先在ArcMap中执行菜单命令<自定义>－<扩展模块>，在扩展模块管理窗口中，将“spatial analysis空间分析”前的检查框打上勾。DXDiTa9E3d

ArcGIS10栅格数据空间分析模块

3、高程数据生成坡向图 在“Arctools-Spatial Analyst-表面分析”中双击打开“坡向”。按如下设置。点击“确定”，生成坡向图。jLBHrnAILg

4、高程数据生成等高线图 在“Arctools-Spatial Analyst-表面分析中”双击打开“等值线”。按如下设置。点击“确定”，生成等值线图。xHAQX74J0X

GIS地形分析方法步骤

一.做地形分析：等高线必须是有高程的才行。但是很多情况下地形图中的地形线都没有高 程，那就需要在香源中进行转换，步骤如下： 1. 地形工具---字转高程---然后框选地形图中的所有高程数据，回车； 2. 地形工具---地表分析---三角剖分—回车后会生成三角网格线（红色的线条）； 3. 地形工具---地表分析---等高线图—根据地形和高差大小选择等高线高程间距； 4. 将生成好的等高线用原基点复制粘贴命令重新保存个只有一个等高线图层的CAD文件。 备注：如果向前面提到的：等高线有高程的话，也需要1.2.3.的操作生成等高线后，用香源的默认等高线图层将原地向等高线刷下（因为香源生的等高线不圆滑，后面的效果就不好看了；如果原来等高线有高程那么直接刷下图层就好，这样的等高线圆滑些。） GIS文件不能移动，否则就打不开了。所以之前就把文件都固定在一个地方。 二. 打开MapInfo Professional 9.0，页面如下： 1.点：Tools 工具栏——Universal Translator——Universal Translator，出现如下对话框：

2. 下面要进行2次格式转换： 一是DWG文件转成TAB文件如图：

二是TAB文件转成Shape（也就是GIS的文件了）文件如图： 转换完成。 三. 打开GIS （其中还要装个附带软件：ArcView_3D_Analyst_1.0） 1. 工具栏：file——extensions——选择3D Analyst ——OK！ 2. 工具栏：View——Add Theme 出现对话框选择文件； 3. 工具栏：Surface——Create TIN from Features出现对话框，直接OK，——出现Output TIN Name 保存文件的对话框；选择文件保存（保存的文件不可移动，否则打不开）。 之后就生成了高程图，双击它可进行编辑。 4. 工具栏：Surface 下拉菜单中还有Slop ，Hillshade等工具，可逐一点击生成坡度坡向等图纸。 图纸输出 5. 工具栏：file——export ，在左下角选择EPS格式，保存即可。 OVER , THANKS ! ——TO 管 09.10.08——00：18

数字地形分析1

第一章数字地面模型概述 1.概念解析：数字高程模型、数字地面模型、4D产品 数字地面模型是描述地面诸特征空间分布的有序数值阵列。在最通常的情况下所记的地面特征是高程Z，它的空间分布由X，Y水平坐标系统来描述，也可用经纬度来描述海拔H的分布。上述高程或海拔分布的数字地面模型又称为数字高程模型，以区别于描述其他地面特性的数字地面模型。数字地面模型可以是每三个三维坐标值为一元组的散点结构，也可以是由多项式或傅里叶级数确定的曲面方程，特别值得注意的是：数字地面模型可以包括除等高线以外的诸如地价，土地权属，土壤类型，岩层深度以及土地利用等其他地面特性信息的数字数据 基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品） 2.古往今来，人类一直在寻求如何描述周围及其大区域范围的地形地貌形态及其地表现象的有效表达方式，它们分别是？ 绘图方式地图与地形图实物模型摄影术遥感技术数字地形表达 3.地图上表示地貌的具体要求是什么？ 便于确定地面上任意一个地面点的高程 便于判断地面的坡向，坡度和量测其坡度 便于清楚地识别各种地貌的类型、形态特征、分布规律和相互关系，量测其面积和体积 4.地形图的立体表示有哪几种表现手段？ 写景法地貌晕滃法地貌晕渲法分层设色法 5.数字地形表达的方式可分两大类：数学描述和图像描述。使用傅立叶级数和多项式来描述地形是常用的数学描述方式。规则格网、不规则格网、等高线、剖面图等是图像描述的常用方式 6.数字高程模型、数字地貌模型与数字地面模型之间的关系，看图说明。 数字高程模型派生出数字地貌模型，数字地貌模型纳入数字地面模型 而数字地面模型包括数字地貌模型和非地貌地面特性的数字地面模型 7.数字地面模型描述地表的优点 容易以多种形式显示地形信息。地形数据经过计算机处理后，产生多种比例尺的地形图、纵横断面图和立体图 精度不会损失 容易实现自动化、实时化 8.基础地理信息数字产品(或称数字测绘产品)的四种基本模式（4D产品）。 数字正射影象图DOM（Digital Orthophoto Map) 数字高程模型DEM（Digital Elevation Model) 数字栅格地图DRG(Digital Raster Graphic) 数字线划地图DLG（Digital Line Graphic) 9.“DEM已经成为独立标准的基础产品，越来越广泛地用来代替传统地形图中等高线对地形的描绘。”如何理解上面的描述（从地形表达手段的技术发展历程及当前的进展入手）？

GIS空间分析报告实验报告材料

标准文案 本科学生综合性、设计性 实验报告 姓名＿任富祖＿学号＿134130412 专业地理信息系统班级2013级GIS 实验课程名称地理信息系统原理 指导教师＿董铭＿ 开课学期 2014 至＿2015 学年＿下学期 上课时间 2015＿年 3-6月 云南师范大学旅游与地理科学学院

图一 (三)空间分析 （1）在界面中观看加载进来的两个面图层，发现在安徽省境界外仍然有湖的存在，而在省外的是我们不考虑的，所以我们要将它删掉。如图二所示

图二 （2）选择“arctoolbox”中“extract”选项下的“clip”选项，将“湖”当做输入 图层，“城市区域”当做裁剪图层。如图三 图三 （3）图层输出了以后，发现湖在省外的部分都没有了，打开“湖—clip”的属性表， 点击字段下面的自动计算更新一下数据，发现数据和以前的也不一样了。如图四，当 所以数据都更新好之后进入下一步。

图四 （4）这一步要做的是计算土地面积，土地面积就是行政区域减掉湖的面积，所以这一步我们要用的空间叠合分析中的另外一个工具“erase”。打开“arctoolbox”，点击“overlay”选中“erase”工具，双击，出现了如图五的对话框，我们选择“城市区域”为输入图层，而“湖—clip”为擦去图层，点击OK，生成了“城市区域—Erase” 图层。 图六

（5）点击右键，打开属性表，更新一下数据，这些土地的面积就是减掉湖的面积之后所剩下的了。如图七 图七 图八是之前没有减掉湖面积的属性表，我们可以进行一下对比。 图八 （6）添加字段“人口数”这些是从网上查找下来的资料，每个城市的总人数，知道人口数和土地面积了以后，我们就可以计算人口密度了。新建一个字段“人口密度”点击右键，选择“field Calculator”选择人口密度=[人口数]/[面积]，这样字段下面就会自动计算出各个城市的人口密度了。如图九

ArcGIS10.2地形分析

基于ArcGIS下的地形分析报告 —以寨场山森林公园的地形为例 1.整理CAD 根据要求，只要对寨场山森林公园整个地形中的红线范围里面的部分进行分析，为了保持红线内的内容清晰、完整，同时节约内存和空间，因此要删除红线外的部分，隐藏或者删除不必要的其他图层。然后把红线删除，并对边缘等高线做细微的调整，使最后出图边缘保持平滑（如图1、图2）。另外要注意的一点是，保证所有等高线都是闭合的，再将调整完后的图复制到新的文件或者写块，这样是防止CAD图导入ArcGIS后出现其他图层的内容。本次分析只需要等高线和高程点所在图层。 图1 CAD原图图2 调整后的CAD图 2.定义坐标系统 打开ArcCatalog10.2—链接到文件—右击命名为dixing01.dwg的文件—属性—编辑—选择地理坐标系—Afraca—北京1954—确定（如图3）。然后新建个人

图3 定义坐标 地理数据库，右击CAD文件—导出—转出至地理数据库，输入要素和选择输出 的地理数据库文件，再保存为mdb文件（如图4）。 图4 保存至地理数据库 3.导入CAD图 打开ArcGIS的ArcMap界面，（本文用的是Arcgis10.2版本），点击菜单 栏“窗口”—“目录”，点击带“加号”的文件夹创建文件夹链接（如图5）， 找到CAD所属文件夹，添加刚整理过的名为dixing01.dwg的文件,前提是要把该

图5 文件夹链接 CAD文件存放的文件夹以及文件名要用英文名，不能用汉字。 CAD导入Arcgis以后有annotation、multipatch、point、polygon、polyline 五种要素（如图6），分别右击我们所需要的point点、polyline线文件，右键， 图6 目录 “导出”—“转为shapefile(单个）”，输出为shp格式文件（如图7）。输出位置就是文件保存的地方，输出要素是文件名，字段映射选择“Layer(文本）”，