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→inver

成都信息工程学院资源环境学院

《GIS原理》实验报告

实验名称 实验时间 实验地点

矢量及栅格数据分析

2015.4.22 资环楼229

姓 名 学 号 班 级

遥感科学与技术131

《GIS原理》实验报告学号：姓名：

《GIS原理》实验报告

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

ArcCatalog 10、ArcMap 10.2

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。

1

《GIS原理》实验报告学号：姓名：

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 Add Xy Data 功能，生成点图层。导出数据，分别命名为 O

西南大学田永中老师《空间分析》课件

第五章 栅格数据的空间分析设置分析环境 距离制图 重分类 栅格计算器 密度制图 表面分析 统计分析1

西南大学田永中老师《空间分析》课件

设置分析环境1 设置分析环境1分析模块的加载空间分析模块(Spatial Analyst)是ArcGIS外带 的扩展模块 使用之前必须加载 加载方法：tools>extensions

设置工作路径(Working Directions) 设置坐标系统(Coordinate System) 设置分析区域分析范围(Extent)分析范围的多种设置方法 分析范围的捕捉

分析掩膜(Mask)2

西南大学田永中老师《空间分析》课件

设置分析环境2 设置分析环境2设置像元大小(Cell Size)理解像元大小对精度、速度、存储空间的影响，合 理选择分析所用像元大小，至少要考虑以下几个因 素：输入数据的精度 结果数据库的大小和磁盘容量 期望的响应时间 将进行的应用和分析

设置方法

过程文件的管理(Temporary or Permanent)产生栅格数据时，明确其输出的位置与名称 对临时数据采用Export或Make Permanent方式保存 保存地图文档来保存临时文件3

西南大学田永中老师《空间

实验八：栅格数据处理

一、实验目的

1、掌握栅格数据进行裁切、拼接、提取等操作； 2、掌握投影变换方法。

二、实验准备

数据准备：

1幅1：25万矢量数据（Vector），为白水县的行政范围。地理坐标系统，其中大地基准是D_North_American_1927，参考椭球体是Clarke 1866。

2幅1：25万DEM数据（DEM1和DEM2）。地理坐标系统，其中大地基准是D_Krasovsky_1940，参考椭球体是Krasovsky_1940。

软件准备：

ArcGIS Desktop9.x，ArcCatalog

三、实验内容

白水县跨两个DEM图幅，提取出白水县的DEM数据，并将数据转换成高斯克吕格投影系统。获取具有投影坐标系统的特定边界DEM数据。工作流程如图1所示。

2幅1：25万DEM数据 合并 1幅1：25万DEM数据 1：25万矢量数据 提取 白水县县界 裁切 白水县DEM数据 定义投影 结果数据 图1 工作流程

四、实验步骤

（1） 白水县行政范围的提取

1） 打开1：25万矢量数据（图2）。

图2 原始矢量数据

2） 利用Analysis Tools工具箱，Extract工具集中的Select工具，依据“name”字

实验八：栅格数据处理

一、实验目的

1、掌握栅格数据进行裁切、拼接、提取等操作； 2、掌握投影变换方法。

二、实验准备

数据准备：

1幅1：25万矢量数据（Vector），为白水县的行政范围。地理坐标系统，其中大地基准是D_North_American_1927，参考椭球体是Clarke 1866。

2幅1：25万DEM数据（DEM1和DEM2）。地理坐标系统，其中大地基准是D_Krasovsky_1940，参考椭球体是Krasovsky_1940。

软件准备：

ArcGIS Desktop9.x，ArcCatalog

三、实验内容

白水县跨两个DEM图幅，提取出白水县的DEM数据，并将数据转换成高斯克吕格投影系统。获取具有投影坐标系统的特定边界DEM数据。工作流程如图1所示。

2幅1：25万DEM数据 合并 1幅1：25万DEM数据 1：25万矢量数据 提取 白水县县界 裁切 白水县DEM数据 定义投影 结果数据 图1 工作流程

四、实验步骤

（1） 白水县行政范围的提取

1） 打开1：25万矢量数据（图2）。

图2 原始矢量数据

2） 利用Analysis Tools工具箱，Extract工具集中的Select工具，依据“name”字

江西师范大学地理与环境学院

实习报告

实习名称 空间分析—栅格数据的空间分析应用

实习课程 地理信息系统

概论

学 号 0911022238

姓 名

姚云 班级

地理科学一班

实习时间

2012-05-15 得分

一、实习目的 通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、成本距离加权、数据重分类、多层面合并等空间分析功能；熟练掌握利用ArcGIS空间分析功能，分析类似学校选址等实际应用问题。 二、实习内容 给定土地利用数据、数字高程数据、娱乐场所分布数据及现有学校分布数据，运用ArcGIS的扩展模块（Extension）中的空间分析（Spatial Analyst）部分功能，按照一定的权重对新学校进行选址， 给出适合新建学校的适宜地区图，并作简要分析。 三、实习方法 1）老师讲解，让学生了解本次实验的目的，实验内容及基本实习方法和应注意事项，让学生形成本次实习的基本思路。 2）学生按照形成的实习思路，对ArcGIS软件进行操作，完成本次实习内容。 四、实习步骤（应附上不同过程中的实习结果，如图形、图像、数字等） 第一步：运行ArcGIS，加载Spatial Analyst模块，如果该模块没有激活，则单击Tool

实验七 栅格数据基本分析方法

1. 实习目的

掌握基于栅格数据的空间分析基本方法，提高利用栅格数据解决地学空间问题的能力。具体实习内容如下：

(1) 掌握距离运算与制图分析方法；

(2) 掌握栅格数据统计分析方法，包括单元统计、邻域统计、分区统计等运算方法； (3) 掌握栅格重分类方法，理解栅格重分类的基本思想和应用领域；

(4) 学会使用栅格计算器进行栅格运算，体会栅格数据信息挖掘方法和应用的模式。

2. 实验环境与数据准备

(1) 软件准备：ArcMap、ArcCatalog、加载空间分析模块（Spatial Analyst）（ArcGIS9.2平台） (2) 数据准备：河北省城市、县城、乡村位置点文件，河北省交通线要素，河北省湿地分布的多边形要素。

3. 实验方法

ArcGIS在空间分析模块（Spatial Analyst）中提供了一套用于栅格数据分析的工具集。Spatial Analyst是ArcGIS的外置扩展模块，需要单独进行加载。在ArcMap的【Tools】菜单下，点击【Extensions】，选中Spatial Analyst，即可加载此模块。 3.1. 分析环境设置

进行空间分析前，首先设置分析环境。包括工作目录选择、栅格

在ArcGIS中（TIF、JPEG）栅格图像矢量化

一、图像加载。

启动ArcMap，【开始】→【程序】→【ArcGIS】→【ArcMap】，选择A existing map，单击Browse for maps。

跳出文件选择对话框。选择所要打开的地图文件出现如下界面。

二、点状符号矢量化

2.1 新建点状地理要素图层

单击ArcMap工具条上的

ArcCatalog按钮打开ArcCatalog程序（ArcGIS

的地理信息资源都这里完成创建、删除、复制等管理工作），出现如下对话框。

在Catalog树下找到地图存储所在位置，鼠标右键菜单中选择New子菜单的Shapefile…新建一个Shape格式的地理要素文件（地理要素可存储为其他格式）。

输入文件名称和符号类型，Name: 城市，Feature Type: Point（点状符号）。

设置地图投影，在Spatial Reference下选择Edit，跳出空间参考属性对话框。

选择Select…，提出地图投影选择对话框Browse for Coordnate Systems。

选择Geographic Coordinate Systems/Asia/Xian 1980.prj，单击Add，并【确

在ArcGIS中（TIF、JPEG）栅格图像矢量化

一、图像加载。

启动ArcMap，【开始】→【程序】→【ArcGIS】→【ArcMap】，选择A existing map，单击Browse for maps。

跳出文件选择对话框。选择所要打开的地图文件出现如下界面。

二、点状符号矢量化

2.1 新建点状地理要素图层

单击ArcMap工具条上的

ArcCatalog按钮打开ArcCatalog程序（ArcGIS

的地理信息资源都这里完成创建、删除、复制等管理工作），出现如下对话框。

在Catalog树下找到地图存储所在位置，鼠标右键菜单中选择New子菜单的Shapefile…新建一个Shape格式的地理要素文件（地理要素可存储为其他格式）。

输入文件名称和符号类型，Name: 城市，Feature Type: Point（点状符号）。

设置地图投影，在Spatial Reference下选择Edit，跳出空间参考属性对话框。

选择Select…，提出地图投影选择对话框Browse for Coordnate Systems。

选择Geographic Coordinate Systems/Asia/Xian 1980.prj，单击Add，并【确

空间分析原理

及应用 上机实验

练习1：利用缺省参数创建一个表面

1．1 启动ArcMap并激活地统计分析模块

单击窗口任务栏的Start按扭，光标指向Programs，再指向ArcGIS，然后单击ArcMap。在ArcMap中，单击Tools，在单击Extensions，选中Geostatistical Analyst复选框，单击Close按扭。

1.2 添加Geostatistical Analyst工具条到ArcMap中。

单击View菜单，光标指向Toolbars，然后单击Geostatistical Analyst。 1．3 在ArcMap中添加 数据层

一旦数据加入后，就能利用ArcMap来显示数据，而且如果需要，还可以改变没一层的属性设置（如符号等等）

1. 单击Standard工具条上的Add Data按扭。

2. 找到安装练习数据的文件夹（缺省安装路径是C:\\ArcGIS\\ArcTutor\\Geostatistics）,

按住Ctrl键，然后点击并高亮显示Ca_ozone_pts和ca_outline数据集。 3. 单击Add按扭。

4. 单击目录表中的ca_outline图层的图例，打开Symbol Selecto