ArcGIS进阶_密度分析

栅格分析——密度分析

问题和数据分析

1. 问题提出

密度分析通过计算每个输出栅格像元周围邻域内输入要素的密度来分析点要素或线要素较为集中的区域。密度分析中最为关键的就是设定邻域的类型和范围，邻域类型和范围不同，计算出的密度值不同，得到的密度分布也有可能不同。

ArcGIS提供三个密度分析的工具：基于简单计算的点密度分析和线密度分析，基于核计算的核密度分析。在简单密度计算中，求出的是邻域内的点或线的总和，然后除以邻域面积得到密度值。

2. 数据准备

使用的数据为一个名为population的点要素类，表示研究区域人口统计小区中人口数量以及人口重心的分布，存放在e:\data\4.4文件夹下的名为44的地理数据库中。

点密度分析

点密度分析计算输出栅格每个格网单元周围的点要素的密度，即用邻域内点的数量总和除以邻域面积。线密度分析和点密度分析原理相同，即用邻域内线的总长度除以邻域面积。

1. 加载数据

Step1：启ArcMap；

Step2：在ArcMap主菜单上单击添加数据图标将population点要素类添加到内容列表和地图窗口中。

2. 加载点密度分析工具

Step1：单击ArcMap标准工具条上的ArcToolbox工具图标，打开ArcToolbox工具箱窗口

Step2：单击“Spatial Analyst 工具->密度分析”打开密度分析工具箱

Step3：双击“点密度分析”工具，打开点密度分析对话框。

3. 求解点密度

在点密度分析对话框中将输入点要素设置为population,将Population字段设置为POPULATION字段，将输出栅格命名为pointd存储在e:\data\4.4\result文件夹下，保持邻域分析为圆形，将邻域半径设置为0.2，其他选项保持缺省状态，如图所示：

单击确定按钮。求解的点密度栅格如图所示:

在点密度分析对话框中，Population字段相当于一个权重，表示每项的值用于确定点被计数的次数。这里设置为population要素类的POPULATION字段表示按照人口数量计算点的个数，即人口

数量大的点会被更多次的计数，如果设置为NONE则表示按实际数量计数。

在点密度分析中，可以将邻域形状设置为环形、圆形、矩形和楔形，选择的邻域形状不同，下面的邻域设置参数也会有相应的变化。

核密度分析

核密度分析同样是计算要素在邻域中的密度，但算法区别于简单密度计算。以点的核密度分析为例，假想每个点上方覆盖着一个光滑曲面，在点所在的位置处表面值最高，随着与点的距离的增大表面值逐渐减小，在与点的距离等于搜索半径的位置处表面值为零。这个光滑曲面与下方的平面所围成的体积等于该点的Population字段值，如果将Population字段值设定为NONE的话，则体积为1.输出栅格每个格网的值等于叠加在该格网上所有核表面的值之和。线要素的核密度分析区别主要在光滑曲面在线所在位置处最大，曲面与下方平面围成的空间的体积等于线长度与Population字段值的积。

1. 加载数据

Step1：启ArcMap；

Step2：在ArcMap主菜单上单击添加数据图标将population点要素类添加到内容列表和地图窗口中。

2. 加载点密度分析工具

Step1：单击ArcMap标准工具条上的ArcToolbox工具图标，打开ArcToolbox工具箱窗口

Step2：单击“Spatial Analyst 工具->密度分析”打开密度分析工具箱

Step3：双击“点密度分析”工具，打开核密度分析对话框。

3. 求解核密度

在核密度分析对话框中将输入点或折线要素设置为population,将Population字段设置为

POPULATION字段，将输出栅格命名为pointk存储在e:\data\4.4\result文件夹下，其他选项保持缺省状态，如图所示：

单击确定按钮。求解的核密度分析栅格如图所示：

在核密度分析对话框中，搜索半径缺省使用默认算法确定的搜索半径。当相关要素设定了空间参考的情况下，面积单位才有意义。输出值表示输出栅格中每个格网值的含义，有两个选项，一个是DENSITIES，为默认设置，表示预测的密度值；另一个是EXPECTED COUNTS，表示每个像元中预测的现象数量。方法表示测定距离的方法，一种是PLANAR，为默认设置，表示使用平面距离；另一种是GEODESIC，表示使用大地距离。

中国城市人口密度排名

中国城市人口密度排名

22 郑州236.71 23 昆明220.04 24 襄樊217.67 25 无锡215.92 26 常州214.63 27 苏州212.40 28 枣庄206.16 29 石家庄204.96 30 宁波203.41 31 莆田200.81 32 贵阳194.92 33 兰州191.70 34 长沙188.98 35 临沂187.22 36 南充182.49 37 阜阳181.77 38 南昌180.99 39 吉林178.90 40 六安175.56 41 烟台168.45 42 乌鲁木齐 167.74 43 贵港167.58

44 南阳167.57 45 随州165.71 46 徐州164.55 47 福州157.64 48 泰安157.17 49 东莞156.19 50 商丘151.91 51 洛阳147.81 52 合肥146.50 53 鞍山145.54 54 台州145.00 55 齐齐哈尔 143.85 56 遂宁143.18 57 湛江143.14 58 淮南140.84 59 包头140.71 60 南宁140.39 61 宿州140.10 62 亳州139.99 63 深圳139.45 64 抚顺138.98 65 泸州138.64

66 内江137.88 67 大同137.73 68 厦门137.16 69 邯郸137.10 70 潍坊136.42 71 信阳136.33 72 中山136.03 73 常德135.77 74 菏泽133.61 75 温州132.06 76 江门131.53 77 益阳127.03 78 巴中126.91 79 莱芜123.88 80 宜昌122.35 81 广安120.68 82 汕头120.12 83 天水120.05 84 钦州119.34 85 茂名118.73 86 日照116.67 87 西宁115.72

GIS应用案例1：绘制某县人口密度图

GIS应用案例1：绘制某县人口密度图 从现在开始，会陆续写一些ArcGIS Desktop系列软件的一些应用。源于最近买了一本书《基于GIS的数量方法与应用》，王法辉著。书中介绍了很多很多GIS应用与各行各业的一些实例，对学GIS的人有很多的启发。我个人认为单单的GIS没什么了不起的，但是当GIS渗透到各个学科，各个行业，真正发挥她的优势的时候，GIS才是真正的GIS。她不是一门技术，更不是工具，而是未来可持续发展的一种新的思路。 先进行实际操作本案例，然后再总结本案例所用到的ArcGIS的功能以及空间分析的工具。以后陆续的案例同理！ 本案例名称：绘制俄亥俄州库亚霍加县人口密度图 通过本例子演示如何在GIS中连接空间和非空间信息，然后绘制地图。 开始一个GIS项目之前，先要收集相关的数据。 所需的数据： shapefile文件：tgr39035trt001.shp(该县普查小区图层) dBase数据库文件：tgr39000sf1trt.dbf(俄亥俄州人口属性数据) e00文件：clevbnd.e00(克里夫兰市区边界) 注：上述数据均可直接从ESRI网站下载，人口普查的数据来源于美国人口普查局发布的TIGER文件（Topologically Integrated Geographical Encoding and Referencing），可以从普查局的网站下载。 e00文件是ESRI数据格式转换的一种中间格式，先要将e00转换为coverage。操作步骤： 1.打开ArcCatalog，菜单View->Tools->ArcView 8x Tools->Conversion Tools->Import from Interchange File...，输入e00转换为coverage：

利用ArcGIS软件制作广州人口统计图报告

实验报告 实验名称利用ArcGIS软件制作广州人口统计图 班级：学号：姓名： 实验时间：2011年05月29日星期日 得分：批改时间：年月日实验教师(签名)： 一、实验目的 1.熟练使用ArcGIS软件； 2.掌握基于ArcGIS的制图方法及基本操作使用； 3.基于ArcGIS制作广州市各行政区人口统计图； 4.掌握添加标注的方法，为所制作的地图添加标题、比例尺、文字标注、指北针、制图者等，使之成为一张完整的地图并输出JPG格式。 二、实验环境 ArcGIS 9.3 三、实验内容 利用ArcGIS制作广州市各行政区人口统计图、广州市各行政区男女人口统计图、广州市各行政区人口密度图、广州市各行政区男女人口密度图等。 四、实验步骤 1.了解ACRGIS软件的基本情况： ArcGIS数据模型与三个新的应用模块ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox 结合所具有的全部潜能。三种应用环境的协调工作，可以完成任何从简单到复杂的GIS分析与处理操作，包括数据编辑、地理编码、数据管理、投影变换、数据转换、元数据管理、地理分析、制图输出等。其中ArcMap以图层的形式提供了一个完整的地图显示、编辑统计以及生产环境。 2.利用ArcGIS制作广州市各行政区人口统计图： （1）用ArcGIS中的ArcMap应用模块打开广州市行政区划图 （2）建立境界线图层，将广州市行政区划图矢量化

（3）描出各行政区的边界线，并将其分成区界线和境界线 （4）将线层转化面层，如下图：

（5）输入各行政区行政区名称、人口总数、男女人口、人口密度的数据 properties

利用ArcGIS制作城市人口密度图步骤(精)

利用ArcGIS制作城市人口密度图步骤 1、在“目录”中建立Polygon文件“行政区.shp”。 2、在ArcMap中加载“行政区.shp”文件及“城市行政区划图”。启动编辑任务(Editor工具条。 3、选择“编辑器”下的“修改”,勾选捕捉项,再点击草图工具,在“行政区”目标层下,将“城市行政区划图”矢量化。 4、打开“行政区”图层属性表,添加“名称”为文本型,添加“人口”字段为长整型,添加“面积”字段为浮点型,添加“人口密度”为双精度型。点击编辑器,启动编辑。 5、将城市各区域相应名称、人口和面积填入属性表,右键点击“人口密度”字段标题,打开字段计算器,输入公式计算人口密度。(人口/面积 6、打开“行政区”图层属性,打开“符号系统”对话框,点击“符号”标签,在列表框中选择“数量”→分级色彩,在“值”列表框选择“人口密度”,在“归一化”下拉列表框选择“无”,在“色带”下拉框选择适当颜色,在“分类”处选择“10”作为分类数量,点击“分类,在对话框中设置分类界线。 7、打开“行政区”图层“属性’,点击“标注”,选中Lable features in this layer,在Lable Field中选择“名称”字段,设置文本符号,点击确定,则各区域的名称标注到图上。 8、将显示区从Data View切换至Layout View,点击菜单Insert→Title,插入图名;点击Legend,插入图例;点击Scale bar,插入比例尺;点击Text,插入文字,点击North Arrow,插入指北针。 9、保存地图:点击菜单File→Save,保存地图文档。 10、地图输出:点击菜单File→Export Map,设置输出路径和文件名,文件格式采用pdf或jpg格式,保存。

gis道路占地分布图及人口密度图思路

《道路占地分布图》及《道路占地统计表》 制作思路及步骤 1、在ArcMap中加载“道路中心线”、“土地利用”、“相关村”相关数据。 2、打开ArcToolbox，利用Analysis Tools中的Proximity的Buffer工具为“道路中心线.shp”建立宽度为300m的缓冲区（在Linear unit下输入300，后选择Meters），产生道路用地范围数据“道路中心线_Buffer.shp”。 3、将生成的缓冲区数据“道路中心线_Buffer.shp”与“土地利用”数据叠加（ArcToolbox→Analysis Tools→Overlay→Intersect），确定道路用地范围内需要占用的土地“道路中心线_Buffer_Intersect.shp”数据。 4、将上一步生成的“道路中心线_Buffer_Intersect.shp”数据与“相关村”数据同上叠加，给多边形添加权属信息。（Overlay→Indentity）。 5、打开第4步生成的叠加数据的属性表，添加“地类ID”和“真实面积”字段。（地类ID计算方法：采用Left函数提取代码中的第一位数字；真实面积采用“area”字段的值）。 6、统计各村各类土地被占用的情况：利用ArcToolbox中Statistics下的Frequency进行分村分地类面积统计（在频数字段FrequencyField(s)下选择“村名”和“地类ID”字段，在汇总字段SummaryField(s)下选择“真实面积”字段）。 7、根据统计结果，完成《道路占地统计表》。 8、根据叠加的结果制作《道路占地分布图》： （1）右键点击叠加后的数据图层，选择Properties，打开Layer Properties 对话框，点击Lables标签，选中Lable features in this layer，在Lable Field 中选择Name字段，设置文本符号，点击确定，则各村的名称标注到图上。（2）将显示区从Data View切换至Layout View，点击菜单Insert→Title,插入图名；点击Legend，插入图例；点击Scale bar，插入比例尺；点击Text，插入文字，点击North Arrow，插入指北针。 （3）保存地图：点击菜单File→Save，保存地图文档。 （4）地图输出：点击菜单File→Export Map，设置输出路径和文件名，文件格式采用JPEG格式，保存。

专题地图制作

专题地图制作 一、一种或几种自然要素或社会经济要素的地图为专题地图 二、数学要素、地理要素：1、地理底图，2、专题数据（气象、水文、人文、经济、社会等）、辅助要素 三、表示主题方法1、饼图2、柱状图3、分级渲染等 四、做专题地图 1、插入，改名为我家乡的人口密度专题图 2、添加数据查找数据 3、查看数据源（图层的坐标系统） 右键点击图框，坐标系 先看图层后看图框的坐标系统，图框的坐标系统是从图层的坐标系统设定的后点确定 4、新建字段，字段在属性表中，打开属性表，表下面第一个的添加字段输入字段名字为面积，类型为双精度，属性空着后点确定 再添加人口密度类型为双精度后点确定 再添加人口类型为双精度，后点确定 5、属性表的编辑，右键开发，选择删除字段后点确定 输入人口字段下面的内容右键点击南通编辑要素，开始编辑点击输入众人口后点确定后停止编辑 6、计算面积，右键面积，计算几何，属性出现面积、周长禁用（在地理坐标系统下不能计算面积与周长，因为为西安的坐标系统） 7、转换坐标系统或为投影，（记住坐标系统与形状），选择合适的投影，（等积投影变形最小），南通应用高斯克吕克投影－－－使用，右键点击属性，坐标系，选择西安1980 21 形状变形都可以，后点确定，再点击南通图层后点属性 再次进行计算，面积、周长（只有当前图框的坐标系才可以计算面积，但是图层的坐标系还是以前的） 计算城市的形状指数 计算人口密度，选择字段计算器，双击人口，/面积后点确定 9、用人口密度字段进行渲染方法右键图层后属性符号系统选择数量，分级色彩，选择人口密度，组改为10后点确定 10、制作专题图，在视力中布局更改 图层属性，选重人口密度后点追加 没有办法加载图例，给数据添加经纬网，添加经纬网 右键点击图框在点属性再点格网后点新建的网，地理坐标为经纬网， 投影坐标为方里网选择下一步，后设置属性XY尽量一致，可以对刻度进行设定后点下一步，在方里网上打勾，做完了—————————— 经纬网，设置刻度后加粗，完成，打勾 作业：打印成A4纸两张作业 图层属性中的符号系统中进行多个设置选择一个归一化勾选外观AND SO ON~ 饼图、柱状图