实习五GIS空间分析原理与方法(包括缓冲分析等详细步骤).doc

肁实习五GIS空间分析原理与方法<选作一部份)蝿※备注:此实习地理科学专业不做,可课外时间练习。肆一、实验目的蒅本实验目的是加深对GIS空间分析如邻域分析、缓冲区分析、叠合分析、网络分析等基本原理与方法的认识;培养学生应用GIS软件进行实际应用问题的分析处理能力。b5E2RGbCAP蒂二、计划实验学时芇本次实验学时:4学时袅三、实验内容薅邻域分析<原理验证与应用实验)蕿缓冲区分析<原理验证与应用实验)罿叠合分析<基于矢量和基于栅格的叠合分析)薄网络分析<网络分析模块的装入、原理验证与应用实验)蚄四、实验所需数据羀指导老师提供<在网络服务器下载)。蒇五、实验过程介绍蚇邻域分析:螄邻域分析也称栅格窗口分析。邻域分析主要应用于栅格数据模型,这是因为地学信息除了在不同层面的因素之间存在着一定的制约关系之外,还表现为空间上存在着一定的关联性。对于栅格数据所描述的某项地学要素,其中的<I,J)栅格往往会影响其周围栅格的属性特征。窗口分析是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据,开辟一个有固定分析半径的分析窗口,并在窗口中进行一系列计算,从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。:腿(1>原理验证:×3矩形分析窗口分别进行Maximum,Minimum,Mean,Sum,Majority,Minority的窗口分析。Neighborhoodstatistics的操作方法如下:DXDiTa9E3d袄从视图目录表中激活点主题(rclss1>。螂2>从【Analysis】菜单中选择【Neighborhoodstatistics】>出现Neighborhoodstatistics对话框,在Statistics列表中确定统计类型,在Neighborhood列表中选择邻域形状,在Arcview中有四种类型:(a>圆形Circle(b>矩形Rectangle(c>环型DoughNut(d>扇型Wedge。设置邻域形状参数:RTCrpUDGiT膅Circle:半径,Rectangle:宽度、高度,DoughNut:内半径、外半径,Wedge:半径、起始角度、结束角度。在Units复选框中选择表示邻域范围大小的单位,有两种类型:<1)Map:在ViewProperties中定义的地图单位;<2)Cell:用栅格数表示邻域分析范围的大小。×3及2×2矩形分析窗口分别进行Median,Variety和Range的窗口分析,同样对rclss2、rclss3和rclss4层面也作同样的分析,注意观察比较它们的原理。jLBHrnAILg膃在Arcview中,2×2的分析窗口是以中心点为起算点,向右下方向开辟的窗口。Median统计类型是指a1,a2,……an这n个数的中数,若n为奇数,则Med=;若n为偶数,则Med=。Variety统计类型是指,分析窗口范围内统计值的种类。Range统计类型是指,分析窗口范围内统计值的范围。xHAQX74J0X艿<2)参数验证:分析窗口的形状与大小芈改变分析窗口的大小:对rclss1层面采用矩形分析窗口、平均值Mean的统计类型进行窗口分析,由3×3、5×5、7×7、25×25分别改变其窗口大小,注意观察窗口大小改变后分析结果有何变化,窗口范围重合时分析结果有何变化。LDAYtRyKfE羄改变分析窗口的形状:对rclss1层面采用3×3分析窗口、平均值Mean的统计类型进行窗口分析,分别改变窗口形状:圆形Circle、矩形Rectangle、环型DoughNut、楔型Wedge,观察其变化,考虑它们在实际中的应用。对于楔形Wedge分析窗口,采用13×13的分析窗口,注意观察、判别起始角度与终止角度的位置。:肀由calc和info文件夹给出的栅格层面是一个有疵点的DEM,运用窗口分析的方法找出疵点,想办法恢复DEM的正确状态。dvzfvkwMI1羆由calc1层面进行3×3矩形窗口取Mean值的窗口分析,得到的结果与calc1层面相减,可判断出疵点所在的大概位置以及疵点的性质<突出或凹×陷);对结果进行MapQuery的运算,将远远大于或小于周围值的点提取出来,既是疵点所在位置<MapQuery1)。rqyn14ZNXI肄由calc1层面进行3×3矩形窗口取Maximum值的窗口分析,得到的结果与MapQuery1相乘,得到疵点所在位置的高程值<MapCalculation3)。EmxvxOtOco螀将原始有疵点的层面calc1与MapCalculation3相减,得到疵点处高程值为0的结果MapCalculation4。SixE2yXPq5蒈将这一结果进行3×3矩形窗