ArcGIS教程 - 9 矢量數據空間分析

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第9章 矢量數據空間分析

空間分析是基於地理對象的位置和形態的空間數據分析方法,目的在於提取和傳輸空間信息。空間分析是地理信息系統的主要特徵和核心部分。空間分析配合空間數據的屬性信息,能提供強大而豐富的數據查詢功能。

空間分析主要分爲矢量數據空間分析和柵格數據空間分析。

矢量數據空間分析主要表現爲:一般不存在模式化的分析處理方法;處理方法表現爲多樣性和複雜性。矢量數據空間分析方法主要包含提取分析、疊加分析、鄰域分析、統計分析和網絡分析等。本章主要介紹前四種空間分析方法,網絡分析在後面章節會詳細介紹。

矢量數據空間分析常用的工具位於ArcToolbox的【Analyst Tool】(【分析工具】)。

9.1 提取分析

GIS 數據集通常包含比實際需要更多的數據。提取分析工具允許根據查詢(SQL 表達式)或空間提取所選要素類或表中的要素和屬性。

9.1.2裁剪

裁剪(Clip)操作提取與裁剪要素相重疊的輸入要素(圖XX)。此工具用於以其他要素類中的一個或多個要素作爲模具來剪切掉要素類的一部分。在您想要創建一個包含另一較大要素類的地理要素子集的新要素類(研究區域或感興趣區域 (AOI))時,裁剪工具尤爲有用。

 

圖XX 裁剪示意

 

裁剪要素可以是點、線和麪,具體取決於輸入要素的類型(圖XX)。

當輸入要素爲面時,裁剪要素也必須爲面;

當輸入要素爲線時,裁剪要素可以爲線或面。用線要素裁剪線要素時,僅將重合的線或線段寫入到輸出要素中;

當輸入要素爲點時,裁剪要素可以爲點、線或面。用點要素裁剪點要素時,僅將重合的點寫入到輸出要素中。用線要素裁剪點要素時,僅將與線要素重合的點寫入到輸出要素中。

   輸出要素類將包含輸入要素的所有屬性,同時輸入要素類的屬性值將被複制到輸出要素類。

 

圖XX 裁剪方法

 

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【提取分析】,雙擊【裁剪】工具,打開【裁剪】對話窗口。

或者在ArcMap中單擊【地理處理】菜單項,選擇【裁剪】命令打開【裁剪】對話窗口。

(2)在打開的【裁剪】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Extract\Clip” 目錄下

輸入要素:Input.shp

裁剪要素:Clip.shp

輸出要素類:Input_Clip.shp

 

 

圖XX 裁剪窗口                                圖XX 裁剪結果

 

(3)【XY容差】選項保持默認

(4)裁剪結果如圖XX所示。

9.1.3分割

  分割(Split)操作輸入要素會創建由多個輸出要素類構成的子集(圖XX)。

 

 

圖XX 分割示意                          圖XX 分割對話窗口

 

分割要素數據集必須是面。

分割字段數據類型必須是字符,其唯一值生成輸出要素類的名稱。分割字段的唯一值必須以有效字符開頭。

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【提取分析】,雙擊【分割】工具,打開【分割】對話窗口。

或者在ArcMap中單擊【地理處理】菜單項,選擇【分割】命令打開【分割】對話窗口。

(2)在打開的【分割】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Extract\Split” 目錄下

輸入要素:Input.shp

裁剪要素:Split.shp

分割字段:PYNAME

目標工作空間:\Split

(3)【XY容差】選項保持默認。

(4)分割結果和分割後屬性表如圖XX、圖XX所示。

 

 

 

圖XX 分割結果                     圖XX 分割後屬性表

 

9.1.3篩選

篩選(Select)操作從輸入要素類或輸入要素圖層中提取要素(通常使用選擇或結構化查詢語言 (SQL) 表達式),並將其存儲於輸出要素類中。

   選擇操作可以通過在ArcMap菜單欄【選擇】下的【按照屬性選擇】或【按照位置選擇】實現(圖XX、圖XX)。

 

  

圖XX 按屬性選擇                      圖XX 按位置選擇

 

使用結構化查詢語言(SQL)也可以實現選擇操作。

結構化查詢語言(Structured Query Language,SQL)是一種數據庫查詢和程序設計語言,用於存取數據以及查詢、更新和管理關係數據庫系統;同時也是數據庫腳本文件的擴展名。結構化查詢語言是高級的非過程化編程語言,允許用戶在高層數據結構上工作。它不要求用戶指定對數據的存放方法,也不需要用戶瞭解具體的數據存放方式,所以具有完全不同底層結構的不同數據庫系統, 可以使用相同的結構化查詢語言作爲數據輸入與管理的接口。

SQL查詢實在【查詢構建器】中實現的(圖XX)。SQL詳細內容請參考相應資料。

 

圖XX 查詢構建器

 

9.1.4表篩選

表篩選操作與結構化查詢語言 (SQL) 表達式匹配的表記錄並將其寫入輸出表。與篩選操作不同的是此工具只能輸入表進行篩選操作。

9.2 疊加分析

疊加分析(Overlay)也叫做疊置分析,是將有關圖層組成的各個數據層進行疊置而產生一個新的圖層,其結果綜合了原有多個圖層要素的屬性,同時還生成了新的空間關係,並且將輸入的多個數據圖層的屬性聯繫起來產生了新的屬性關係。

疊加分析通常包含以下七疊加分析。

示例數據輸入要素爲山東政區圖(面),操作數據爲某突發事件影響範圍(面)。

9.2.1 標識

標識(Identity)操作分析計算輸入要素和標識要素的幾何交集。與標識要素重疊的輸入要素或輸入要素的一部分將獲得這些標識要素的屬性(圖XX)。

輸入要素可以是點、多點、線或面。註記要素、尺寸要素或網絡要素不能作爲輸入。

標識要素必須是面要素,或與輸入要素的幾何類型相同。

 

 

圖XX 標識操作                           圖XX 標識對話窗口

 

具體操作過程爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【標識】工具,打開【標識】對話窗口。

(2)在打開的【標識】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Overlay\ Identity” 目錄下

輸入要素:Input.shp

標識要素:Identity.shp

輸出要素:Input_Identity.shp

(3)【連接屬性】選項。

ALL:輸入要素的所有屬性都將傳遞到輸出要素類。這是默認設置。

NO_FID:除 FID 外,輸入要素的其餘屬性都將傳遞到輸出要素類。

ONLY_FID:只有輸入要素的 FID 字段將傳遞到輸出要素類。

【連接屬性】保持默認不變。

(4)【XY容差】保持默認設置。

(5)【保留關係】可選項,選擇之後會將輸入要素和標識要素之間的附加關係寫入到輸出要素中,此選項僅在輸入要素爲線要素而標識要素爲面要素時才適用。

(6)標識結果如圖XX所示。

 

圖XX標識結果                                      圖XX擦除結果

 

標識操作之後的結果會包含輸入要素與標識要素的全部屬性。

標識操作把山東省區域範圍分爲突發事件影響區域和非影響區域。

9.2.2 擦除

擦除 (Erase)操作將通過將輸入要素與擦除要素的多邊形相疊加來創建要素類。只將輸入要素處於擦除要素外部邊界之外的部分複製到輸出要素類(圖XX)。

擦除要素可以爲點、線或面。面擦除要素可用於擦除輸入要素中的面、線或點;線擦除要素可用於擦除輸入要素中的線或點;點擦除要素僅用於擦除輸入要素中的點。

輸入要素類的屬性值將被複制到輸出要素類。

 

 

圖XX 擦除操作                        圖XX 擦除對話窗口

 

具體操作過程爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【擦除】工具,打開【擦除】對話窗口。

(2)在打開的【擦除】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Overlay\Erase” 目錄下

輸入要素:Input.shp

擦除要素:Erase.shp

輸出要素:Input_Erase.shp

(3)【XY容差】保持默認設置。

(4)擦除結果如圖XX所示。

擦除操作把受突發事件影響的區域擦除,只保留未受影響的區域。

9.2.3 更新

    更新(Update)操作計算輸入要素和更新要素的幾何交集。輸入要素的屬性和幾何根據輸出要素類中的更新要素來進行更新(圖XX)。

輸入要素必須是面要素,更新要素必須是面要素。

此工具將不修改輸入要素類,工具的執行結果將寫入到新要素類。

輸入要素類與更新要素類的字段名稱必須保持一致。如果更新要素類缺少輸入要素類中的一個(或多個)字段,則將從輸出要素類中移除缺失字段的輸入要素類字段值。

 

 

圖XX 更新操作                              圖XX更新對話窗口

 

具體操作過程爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【更新】工具,打開【更新】對話窗口。

(2)在打開的【更新】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Overlay\Update” 目錄下

輸入要素:Input.shp

更新要素:Update.shp

輸出要素:Input_Update.shp

(3)【邊框】選項。如果在對話框中未選中邊框參數,則沿着更新要素外邊緣的面邊界將被刪除。即使刪除某些更新面的外邊界,與輸入要素重疊的更新要素的屬性也被會指定給輸出要素類中的面。

【邊框】選項保持默認勾選狀態。

(4)【XY容差】保持默認設置。

(5)更新結果如圖XX所示。

更新操作把山東省內受突發事件影響的區域合併並與突發事件整體區域一起顯示。

 

 

圖XX 更新結果                   圖XX 交集取反結果

 

9.2.4 交集取反

交集取反(SymDiff)操作輸入要素和更新要素中不疊置的要素或要素的各部分將被寫入到輸出要素類(圖XX)。

輸入和更新要素類或要素圖層必須具有相同的幾何類型。

輸入要素類的屬性值將被複制到輸出要素類。

 

 

圖XX 交集取反操作                     圖XX交集取反對話窗口

 

具體操作過程爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【交集取反】工具,打開【交集取反】對話窗口。

(2)在打開的【標識】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Overlay\ SymDiff” 目錄下

輸入要素:Input.shp

交集取反要素:Identity.shp

輸出要素:Input_ SymDiff.shp

(3)【連接屬性】選項。

ALL:輸入要素的所有屬性都將傳遞到輸出要素類。這是默認設置。

NO_FID:除 FID 外,輸入要素的其餘屬性都將傳遞到輸出要素類。

ONLY_FID:只有輸入要素的 FID 字段將傳遞到輸出要素類。

【連接屬性】保持默認不變。

(4)【XY容差】保持默認設置。

(5)交集取反結果如圖XX所示。

    交集取反操作把山東省內受突發事件影響的區域排除在外。

9.2.5 空間連接

空間連接(SpatialJoin)操作根據空間關係將一個要素類的屬性連接到另一個要素類的屬性。目標要素和連接要素的被連接屬性寫入到輸出要素類。

空間連接是指根據要素的相對空間位置將連接要素中的行匹配到目標要素中的行。

默認情況下,連接要素的所有屬性會被追加到目標要素的屬性中並複製到輸出要素類。

該操作始終會向輸出要素類添加兩個新字段:Join_Count 和 TARGET_FID。Join_Count 指示與每個目標要素 (TARGET_FID) 匹配的連接要素數量。

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【空間連接】工具,打開【空間連接】對話窗口。

(2)在打開的【空間連接】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Overlay\ SpatialJoin” 目錄下

輸入要素:Input.shp

空間連接要素:Join.shp

輸出要素:Input_SpatialJoin.shp

(3)【連接操作】有兩個選項,“JOIN_ONE_TO_ONE”和“JOIN_ONE_TO_MANY”。

JOIN_ONE_TO_ONE—如果找到與同一目標要素存在相同空間關係的多個連接要素,將使用字段映射合併規則對多個連接要素中的屬性進行聚合。例如,如果在兩個獨立的面連接要素中找到了同一個點目標要素,將對這兩個面的屬性進行聚合,然後將其傳遞到輸出點要素類。如果一個面要素的屬性值爲 3,另一個面要素的屬性值爲 7,且指定了“總和”合併規則,則輸出要素類中的聚合值將爲 10。默認選項爲 JOIN_ONE_TO_ONE。

JOIN_ONE_TO_MANY—如果找到多個與同一目標要素存在相同空間關係的連接要素,輸出要素類將包含目標要素的多個副本(記錄)。例如,如果在兩個獨立的面連接要素中找到了同一個點目標要素,則輸出要素類將包含目標要素的兩個副本,分別包含兩個面的屬性。

保持默認選項:“JOIN_ONE_TO_ONE”,同時勾選“保留所有目標要素”,其它默認。

(4)空間連接結果如圖XX所示。

 

 

圖XX 空間連接操作                           圖XX 空間連接結果

­­­

 

    空間連接操作可以從屬性表中看出哪些地市受到突發事件影響。

9.2.6 聯合

聯合(Union)操作計算輸入要素的幾何並集。將所有要素及其屬性都寫入輸出要素類(圖XX)。

所有輸入要素類和要素圖層都必須有面幾何。

允許間距參數可用於連接屬性參數的 ALL 或 ONLY_FID 的設置。可以識別出被生成面完全包圍的生成區域。這些GAP 要素的 FID 屬性將爲 -1。

輸出要素類將包含各個輸入要素類的 FID_<name> 屬性。

 

 

圖XX 聯合操作                          圖XX 聯合對話窗口

 

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【聯合】工具,打開【聯合】對話窗口。

(2)在打開的【聯合】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\疊加分析\聯合” 目錄下

輸入要素:Input.shp,Union.shp

輸出要素:Input_Union.shp

(3)【連接屬性】選項。

ALL:輸入要素的所有屬性都將傳遞到輸出要素類。這是默認設置。

NO_FID:除 FID 外,輸入要素的其餘屬性都將傳遞到輸出要素類。

ONLY_FID:只有輸入要素的 FID 字段將傳遞到輸出要素類。

【連接屬性】保持默認不變。

(4)【XY容差】保持默認設置。

(5)【允許間隙存在】選項。

選中狀態則不爲被面完全包圍的輸出區域創建要素。這是默認設置。 要選擇此類要素,可通過判定輸入要素的所有 FID 值是否均等於 -1 來查詢輸出要素類。

不選中狀態則被面完全包圍的輸出區域創建要素。該要素將有空屬性。

【允許間隙存在】選項保持默認勾選。

(6)聯合操作結果如圖XX所示。

 聯合操作把突發事件影響區域和山東省政區合併爲一個整體。通過屬性表也可以判斷出受影響地市的具體範圍。

 

圖XX 聯合結果                          

 

9.2.7 相交

相交(Intersect)操作計算輸入要素的幾何交集。所有圖層和/或要素類中相疊置的要素或要素的各部分將被寫入到輸出要素類(圖XX)。

輸入要素必須是簡單要素:點、多點、線或面。輸入要素不能是複雜要素,比如註記要素、尺寸要素或網絡要素。

如果輸入具有不同幾何類型(面上的線、線上的點等),則輸出要素類幾何類型默認與具有最低維度幾何的輸入要素相同。如果一個或多個輸入的類型爲點,則默認輸出爲點;如果一個或多個輸入爲線,則默認輸出爲線;如果所有輸入都爲面,則默認輸出爲面。

輸出類型可以是具有最低維度幾何或較低維度幾何的輸入要素類型。例如,如果所有輸入都是面,則輸出可以是面、線或點。如果某個輸入類型爲線但不包含點,則輸出可以是線或點。如果任何一個輸入是點,則輸出類型只能是點。

 

 

圖XX 相交操作                           圖XX 相交操作對話窗口

 

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【疊加分析】,雙擊【相交】工具,打開【相交】對話窗口。

(2)在打開的【相交】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Overlay\ Intersect” 目錄下

輸入要素:Input.shp,Intersect.shp

輸出要素:Input_Intersect.shp

(3)【連接屬性】選項。

ALL:輸入要素的所有屬性都將傳遞到輸出要素類。這是默認設置。

NO_FID:除 FID 外,輸入要素的其餘屬性都將傳遞到輸出要素類。

ONLY_FID:只有輸入要素的 FID 字段將傳遞到輸出要素類。

【連接屬性】保持默認不變。

(4)【XY容差】保持默認設置。

(5)【輸出類型】爲可選項。

INPUT:所返回相交的幾何類型與具有最低維度幾何的輸入要素的幾何類型相同。如果所有輸入都是面,則輸出要素類將包含面。如果一個或多個輸入是線但不包含點,則輸出是線。如果一個或多個輸入是點,則輸出要素類將包含點。這是默認設置。

LINE:將返回線相交。僅當輸入中不包含點時,此選項纔有效。

POINT:將返回點相交。如果輸入是線或面,則輸出將是多點要素類。

【輸出類型】保持默認設置不變。

(6)相交操作結果如圖XX所示。

 

圖XX 相交結果

 

相交操作只保留受突發事件影響的山東省政區部分。

9.3 鄰域分析

鄰域分析(Proximity)是通過空間點周圍的相鄰點,或者特定方向範圍及特定位置的相鄰點,對其進行距離分析的一種方法,此方法經常用於解決“什麼在什麼附近”的問題。

根據分析工具所支持的輸入數據類型,可以把鄰域分析工具分爲兩大類:基於要素的鄰域分析工具和基於柵格的鄰域分析工具。本節只討論基於要素的鄰域分析工具,基於柵格的鄰域分析工具將在《柵格數據空間分析》講解。基於要素的鄰域分析通常包括以下常用工具。

9.3.1 鄰域分析計算原理

鄰域分析主要分析的兩個要素之間的最短距離,即兩個要素彼此之間最接近的距離。ArcGIS中計算距離基於以下的規則:

Rule1: 兩點間的距離是連接兩點的直線距離(圖XX

 

圖xx 兩點間距離計算

 

圖XX中顯示的關鍵字IN_FID、NEAR_DIST、NEAR_FID、NEAR_X、NEAR_Y 和 NEAR_ANGLE是計算距離時ArcGIS使用的默認關鍵字,在鄰域分析工具中這些關鍵字添加到輸入要素中。

其中:InputFeature爲輸入要素,IN_FID爲輸入要素編碼;

NearFeature爲鄰近要素,NEAR_FID爲鄰近要素編碼,NEAR_X、NEAR_Y爲鄰近要素X、Y座標;

NEAR_ANGLE爲鄰近角,是指輸入要素與鄰近要素之間連線與水平軸之間的夾角,逆時針測量角,介於 0 與 180 度之間,順時針測量角,介於 0 與 -180 度之間;

NEAR_DIST爲輸入要素與臨近要素之間的距離,通過輸入要素與鄰近要素的座標值計算。

當計算多點間距離時,可使用Rule1 計算輸入多點要素中的每一點到鄰近多點要素中的每一點的距離,這些距離中的最短距離是兩個多點要素間的距離。

如果多點要素中的某一點在另一個多點要素中的某一點之上,則兩個多點要素間的距離爲零,這適用於所有多部分要素。

Rule2: 點到折線間的距離是點到折線的垂線或最近的折點的距離(圖XX

 

圖XX 點到線段的距離                   圖XX 折線到折線的距離

 

點和線段間的最短距離是點到線段的垂線。如果無法在線段的端點之間畫出垂線,那麼點到最近端點的距離爲最短距離。

在 ArcGIS 中,線要素稱爲折線。線和折線這兩個術語可互換。折線是點的有序集合,這些點稱爲折點。"vertex" 是 "vertice" 的單數形式。一條折線可以擁有任意多的折點。由兩個折點定義的線叫做線段。定義一條線段的兩個折點稱爲端點。同理,面是由一條或多條折線定義的封閉區域。

如果折線只有一條線段,可使用Rule 2 得出該距離。當折線有多條線段時,先確定與點距離最近的線段,之後使用Rule2 得出該距離。

面是由有序線段集合圍成的封閉區域,因此計算點到面的距離首先要確定與點距離最近的線段,之後使Rule2 得出該距離。僅當點位於面外時距離爲正值;否則,距離爲零。

Rule3: 折線間的距離取決於線段折點間的距離

對於線段要素計算兩條線段的最近距離可以通過以下方法計算:

(1)使用規則 2 計算輸入線段的每個端點到鄰近線段的距離。

(2)計算出鄰近線段的每個端點到輸入線段的距離。

折線到折線距離:假設每個折線要素都有一條線段。圖XX顯示從折點 C 到由折點 AB 定義的線段的垂線 CX。也可以計算從折點 D 到線段的垂線,但是該距離長於 CX。因此,CX 是從線段 CD 到線段 AB 的最短距離。

因爲無法畫出從折點 A 或 B 到線段 CD 的垂線,因此要從折點 A 或 B 到折點 C 計算最短距離。結果是 AC 爲線段 AB 到線段 CD 的最短距離。

在兩個計算出的距離(AC 和 CX)中,因爲 CX 在所有折點到線段的距離中最短,因此它是兩條線段間的最短距離。

折線到面的距離:當計算折線和麪之間的距離時,要確定最近的兩條線段:一條來自折線,另外一條來自組成面邊界的一系列線段。按照Rule3計算兩條線段間的距離。

表XX顯示如何計算不同要素類型間的距離以及如何按照上述內容確定最近位置。

輸入要素

鄰近要素

 

多點

多點

9.3.2 點距離

    點距離指在某一指定搜索半徑範圍內,確定輸入點要素與鄰近要素中所有點之間的距離(圖XX)。

 

 

圖XX 點距離示意                     圖XX 點距離對話窗口

 

如果使用默認搜索半徑計算所有輸入點與所有鄰近點之間的距離,則此工具將創建兩組點之間的距離表,若點數量非常多則輸出表可能非常大。

結果將記錄在輸出表中,其中包含以下信息:

INPUT_FID:輸入要素的要素 ID ;NEAR_FID:鄰近要素的要素 ID ;DISTANCE:輸入要素與鄰近要素之間的距離。

輸入要素和鄰近要素可以是相同的數據集。在此情況下,如果輸入要素和鄰近要素是相同的記錄,將忽略這一結果,這樣就不會報告與一個要素的距離是 0 個單位的要素本身。

具體操作過程爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【點距離】工具,打開【點距離】對話窗口。

(2)在打開的【點距離】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\ Proximity \PointDistance” 目錄下

輸入要素:InputFeature.shp

鄰近要素:NearFeature.shp

輸出表: PointDistance.dbf

搜索半徑:保持默認。保持默認不填寫即爲搜索全部要素。

(3)生成的距離表如圖XX所示。

 

圖XX 距離表

 

此表中輸入要素爲除濟南市之外的其它16個地市,鄰近要素爲濟南市,輸出表中距離爲16個地市距離濟南市的距離,單位爲m。

9.3.3 近鄰分析

近鄰分析是指在搜索半徑範圍內,確定輸入要素中的每個要素與鄰近要素中的最近要素之間的距離(圖XX)。

NEAR_FID和NEAR_DIST兩個字段將被添加到輸入要素的屬性表中。如果字段已存在,將更新字段值。

NEAR_FID存儲最近要素的要素 ID;NEAR_DIST存儲輸入要素與最近要素之間的距離。如果在搜索半徑內未找到任何要素,則 NEAR_FID 和 NEAR_DIST 的值都將爲 -1。

也可將 NEAR_X、NEAR_Y、NEAR_ANGLE 和 NEAR_FC 字段添加到輸入要素的屬性表中。如果字段已存在,將更新字段值。如果在搜索半徑內未找到任何要素,則字段 NEAR_X 和 NEAR_Y 的值爲 -1,字段 NEAR_ANGLE 的值爲 0,字段 NEAR_FC 的值爲空。

輸入要素和鄰近要素均可爲點、多點、線或面。

鄰近要素可包括一個要素類或不同 shape 類型的多個要素類。

同一數據集既可用作輸入要素,又可用作鄰近要素。當輸入要素的最近要素是其本身(NEAR_DIST 爲 0)時,此要素將在計算中被忽略,並將搜索除此要素之外的最近要素。

當多個鄰近要素與輸入要素之間的最短距離相同時,隨機選擇其中一個鄰近要素來作爲最鄰近要素。

 

圖XX近鄰分析示意

 

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【近鄰分析】工具,打開【近鄰分析】對話窗口。

(2)在打開的【近鄰】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Proximity\ NearAnalysis” 目錄下

輸入要素:InputFeature.shp,本操作不會生成新的要素圖層,會在輸入要素中直接更新生成新的屬性;

鄰近要素:NearFeature.shp

搜索半徑:保持默認。保持默認不填寫即爲搜索全部要素。

 

圖XX 近鄰分析對話窗口

 

(3)【位置】選項。

未選中: 指定不寫入最近位置的x和y座標。這是默認設置。

選中:指定將最近位置的x座標和y座標寫入 NEAR_X 和 NEAR_Y 字段。

勾選【位置】選項前的對勾。

(4)【角度】選項。

未選中:指定將不寫入鄰近角值。這是默認設置。

選中:指定將鄰近角值寫入 NEAR_ANGLE 字段。

勾選【角度】選項前的對勾。

(5)生成的近鄰分析圖層屬性表如圖XX所示。

 

圖XX 近鄰分析屬性表結果

 

輸入要素爲山東省4個地市的面圖層,臨近要素爲除此之外的13個地市點要素,生成的近鄰分析屬性表中顯示的是與4個地市距離最近的點要素及其相關屬性。

近鄰分析和點距離均會將距離信息返回爲數值屬性,不同的是,對於近鄰分析,將返回到輸入點要素屬性表中,而對於點距離,則返回到包含“輸入要素”及“鄰近要素”要素 ID 的獨立表中。

 

9.3.4 生成近鄰表

生成近鄰表操作在搜索半徑範圍內,確定輸入要素中的每個要素與鄰近要素中的一個或多個附近要素之間的距離。結果將記錄在輸出表中(圖XX)。

 

圖XX 生成近鄰表示意

 

此工具和近鄰分析工具類似。但該工具不更新輸入要素,而是創建一個新的輸出表。而且,該工具能夠發現和最接近匹配項的最大數量參數指定的數量一樣多的鄰近要素。

默認情況下,輸出表包含三個字段:IN_FID、NEAR_FID 和 NEAR_DIST。其他字段則根據所選的可選參數(在參數條目中說明)添加到輸出。

IN_FID:存儲輸入要素的要素ID;NEAR_FID:存儲最近要素的要素ID;NEAR_DIST:存儲輸入要素與最近要素之間的距離。

可以使用 IN_FID 或 NEAR_FID 字段將輸出表連接回輸入要素類或鄰近要素類中。

輸入要素和鄰近要素均可爲點、多點、線或面。

該工具的默認選項是要找到從每個輸入要素到最近的鄰近要素的距離。選擇 ALL 選項,即取消取中僅查找最近的要素參數來創建包含所有輸入和所有鄰近要素之間的距離的表。

如果在搜索半徑內未找到任何要素,則 NEAR_FID 和 NEAR_DIST 的值都將爲 -1。

輸入要素和鄰近要素可以是相同的數據集。在此情況下,如果輸入要素和鄰近要素是相同的記錄,將忽略這一結果,這樣就不會報告與一個要素的距離是 0 個單位的要素本身。

輸入要素可以是您已執行要素選擇的圖層。使用工具執行操作時將使用並更新所選要素。其餘要素將新建字段(例如 NEAR_FID 和 NEAR_DIST)的值設置爲 -1。

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【生成近鄰表】工具,打開【生成近鄰表】對話窗口。

(2)在打開的【生成近鄰表】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Proximity\ GenerateNearTable” 目錄下

輸入要素:InputFeature.shp

鄰近要素:NearFeature.shp

輸出要表:GenerateNearTab.dbf

搜索半徑:保持默認。保持默認不填寫即爲搜索全部要素。

 

 

圖XX 生成近鄰表對話窗口

 

(3)【位置】選項。

未選中: 指定不寫入最近位置的x和y座標。這是默認設置。

選中:指定將最近位置的x座標和y座標寫入 NEAR_X 和 NEAR_Y 字段。

勾選【位置】選項前的對勾。

(4)【角度】選項。

未選中:指定將不寫入鄰近角值。這是默認設置。

選中:指定將鄰近角值寫入 NEAR_ANGLE 字段。

勾選【角度】選項前的對勾。

(5)生成的近鄰表如圖XX所示。

 

圖XX  生成近鄰表結果

 

輸入要素爲山東省13個地市的點圖層,臨近要素爲除此之外的4個地市面要素,生成的近鄰分析表中顯示的是與13個地市距離最近的面要素及其相關屬性。

9.3.5 面鄰域

    面鄰域操作根據面鄰接關係(重疊、重合邊或結點)創建統計數據表(圖XX)。

 

 

 

圖XX 面鄰域示意                        圖XX 面鄰域對話窗口

 

此工具用於分析面鄰接,彙總源面和鄰域面之間的重疊面積(重疊鄰域(可選))、重合邊的長度(邊鄰域)、邊界在某一點處交叉或接觸的次數(結點鄰域)。

並將彙總信息寫入輸出表。源面可能具有一個或多個鄰域面;鄰域面是以至少一種上述方式與源面相關聯的空間。

輸出表包含下列字段:

src_fiel:前綴 src 表示源;該字段是按字段報告參數所使用的一個字段,例如 src_MYID。您可以獲得在按字段報告參數中指定的多個此類字段。

nbr_field:前綴 nbr 表示鄰域;該字段是按字段報告參數所使用的一個字段,例如 nbr_MYID。與 src 字段類似,您可以獲得在按字段報告參數中指定的多個此類字段。

AREA:此字段用於存儲源面和鄰域面(重疊鄰域)的總重疊面積。只有選中了包括區域重疊參數 (area_overlap = "AREA_OVERLAP"),輸出表中才包括此字段。

LENGTH:此字段用於存儲源面和鄰域面之間重合邊的總長度。

NODE_COUNT:此字段用於存儲源面和鄰域面在某一點處交叉或接觸的次數。

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【面鄰域】工具,打開【面鄰域】對話窗口。

(2)在打開的【面鄰域】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Proximity\ PolygonNeighbors” 目錄下

輸入要素:InputFeature.shp

輸出要素:PolygonNeighbor.dbf

(3)按字段報告選項中,選擇NAME字段。

(4)【包括區域重疊】選項

未選中:不會在輸出中分析和包括重疊關係。這是默認設置。

選中:會在輸出中分析和包括重疊關係。

【包括區域重疊】選項保持默認設置。

(5)【包括鄰域關係的兩側】選項。

選中:對於鄰域面對,同時報告兩種鄰域信息:一個面是源且另一個面是鄰域以及一個面是鄰域且另一個面是源。這是默認設置。

未選中:對於鄰域面對,僅報告一個面是源且另一個面是鄰域的鄰域信息。不包括相互關係。

【包括鄰域關係的兩側】選項保持默認設置。

(6)【XY容差】保持默認設置。

(7)【輸出線性單位】和【輸出面積單位】保持默認。

(8)面鄰域輸出結果如圖XX所示。

 

圖XX 面鄰域結果

 

面鄰域分析可以得到與山東省每個地市相鄰的地市有哪些並同時獲得其它相關信息。

9.3.6.3 緩衝區分析

ArcGIS生成緩衝區有兩種主要的方法:利用緩衝區工具或者利用緩衝區嚮導。

9.3.6.3.1 緩衝區工具

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【緩衝區】工具,打開【緩衝區】對話窗口。

或者在ArcMap中單擊【地理處理】菜單,選擇其下的【緩衝區】,打開【緩衝區】對話窗口。

(2)在打開的【緩衝區】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Proximity\Buffer” 目錄下

輸入要素:Input.shp

輸出要素類:Buffer_Tools.shp

距離項選擇【字段】:Distance

 

  

圖XX 緩衝區對話窗口                      圖XX 緩衝區結果

 

(3)【側類型】選項。

FULL:對於線輸入要素,將在線兩側生成緩衝區。對於面輸入要素,將在面周圍生成緩衝區,並且這些緩衝區將包含併疊加輸入要素的區域。對於點輸入要素,將在點周圍生成緩衝區。這是默認設置。

LEFT:對於線輸入要素,將在線的拓撲左側生成緩衝區。此選項對於面輸入要素無效。

RIGHT:對於線輸入要素,將在線的拓撲右側生成緩衝區。此選項對於面輸入要素無效。

OUTSIDE_ONLY:對於面輸入要素,僅在輸入面的外部生成緩衝區(輸入面內部的區域將在輸出緩衝區中被擦除)。此選項對於線輸入要素無效。

【側類型】選項保持默認不變。

(4)【末端類型】選項。

線輸入要素末端的緩衝區形狀。此參數對於面輸入要素無效。

ROUND:緩衝區的末端爲圓形,即半圓形。這是默認設置。

FLAT:緩衝區的末端很平整或者爲方形,並且在輸入線要素的端點處終止。

本例中輸入要素爲面要素,故本選項爲灰色不可選。

(5)【融合類型】選項。

NONE:無論如何重疊,均保持每個要素的獨立緩衝區。這是默認設置。

ALL:將所有緩衝區融合爲單個要素,從而移除所有重疊。

LIST:融合共享所列字段(傳遞自輸入要素)屬性值的所有緩衝區。

【融合類型】選項保持默認不變。

(6)【融合字段】選項。

融合輸出緩衝區所依據的輸入要素的字段列表進行緩衝區生成。當【融合類型】爲LIST時本選項可用。

(7)緩衝區生成結果如圖XX所示。

9.3.6.3.2 緩衝區嚮導

緩衝區嚮導工具提供嚮導式操作過程,建立緩衝區只需按照嚮導提示設置相應的參數即可。【緩衝嚮導】工具默認不包含在相應的工具條中,需要添加才能使用。

(1)在ArcMap中工具條空白處右鍵單擊,選擇【自定義】,打開【自定義】對話窗口。選擇【命令】選項卡,在【類別】下選項中,定位到【工具】,並從右側的命令找到【緩衝嚮導】(圖XX)。拖動【緩衝嚮導】命令到已有的工具條上添加該命令。

 

 

圖XX 緩衝嚮導工具                      圖XX 緩衝區嚮導一

 

(2)雙擊工具條上添加的【 緩衝嚮導】工具,打開【緩衝嚮導】對話窗口。

(3)在打開的緩衝嚮導窗口中,圖層中的要素選擇:Input.shp。

選擇之後會列出要素數目爲3。如果要進行緩衝分析的圖層沒有出現,需要利用ArcMap中的【 添加數據】添加數據到ArcMap中才能進行緩衝區操作(圖XX)。

選擇完成後單擊【下一步】。

(4)在緩衝距離選擇窗口中,選擇:以制定的距離,5000米,修改下方的緩衝距離單位:米。(圖XX)

選擇完成之後單擊【下一步】。

 

 

圖XX緩衝區嚮導二                       圖XX緩衝區嚮導三

 

(5)在出現的緩衝區類型、緩衝區範圍和緩衝區保存位置中設置相應的選項即可。

緩衝區輸出類型包含兩種選項:融合和不融合。

創建緩衝區的位置根據緩衝的要素是點要素、線要素還是面要素,有不同的選擇類型。當是點要素和線要素時,該選項爲灰色不可選狀態,當是面要素時爲可選項。可以定義面要素生成的緩衝區的位置是面內部、外部、內外皆有等。通過選取相應的選項,右側會顯示該選項的示意圖,方便選擇(圖XX)。

設置完成後,單擊【完成】,完成嚮導。

 

圖XX 緩衝結果示意

 

(6)生成的結果如圖XX所示。

9.3.6.3.3 多環緩衝區

   在輸入要素周圍的指定距離內創建多個緩衝區(圖XX)。使用緩衝距離值可隨意合併和融合這些緩衝區,以便創建非重疊緩衝區。

 

 

圖XX 多環緩衝區                      圖XX 多環緩衝區對話窗口

 

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【多環緩衝區】工具,打開【多環緩衝區】對話窗口。

(2)在打開的【多環緩衝區】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Proximity\Buffer” 目錄下

輸入要素:Input.shp

輸出要素類:Buffer_MultiTools.shp

距離項輸入5000後點擊右側“+”添加至列表中,再次按照相同的方式添加數值:10000,15000

(3)【緩衝區單位】選項。

與“距離”值一起使用的線性單位。如果未指定單位,或者輸入了“默認”,則將使用輸入要素空間參考的線性單位。如果將“緩衝區單位”指定爲“默認”並設置了“輸出座標系”地理處理環境,則將使用其線性單位。

國內地形圖測量基本單位爲米,【緩衝區單位】保持默認即可。

(4)【字段名】選項。

輸出要素類中的字段名稱,其中存儲用於創建每個緩衝區要素的緩衝距離。如果未指定名稱,則默認字段名稱爲“distance”。此字段類型爲“雙精度”。

【字段名】選項保持默認。

(5)【融合選項】選項

確定是否要像圍繞輸入要素的環一樣融合緩衝區。

ALL:緩衝區將是輸入要素周圍不重疊的圓環(將其視爲輸入要素周圍的圓環)。最小緩衝區將覆蓋其輸入要素加上緩衝距離的區域,後續緩衝區將是圍繞最小緩衝區的環形,該最小緩衝區不覆蓋輸入要素或較小緩衝區的區域。相同距離的所有緩衝區都將融合到單個要素中。這是默認設置。

NONE:不論是否重疊,都會保存所有緩衝區域。每個緩衝區均會覆蓋其輸入要素加上任何較小緩衝區的區域。

 【融合選項】選項保持默認。

(6)【僅外部面】選項

確定緩衝區是否覆蓋輸入要素。僅對面輸入要素有效。

未選中: 緩衝區會疊加或覆蓋輸入要素。這是默認設置。

選中:緩衝區將是圍繞輸入要素的環,並且不會疊加或覆蓋輸入要素(輸入面內部的區域將從緩衝區中擦除)。

【僅外部面】選項保持默認爲選中。

(7)生成的多環緩衝區結果如圖XX所示。

圖XX 多環緩衝區示意

9.3.7泰森多邊形

荷蘭氣候學家A·H·Thiessen提出了一種根據離散分佈的氣象站的降雨量來計算平均降雨量的方法,即將所有相鄰氣象站連成三角形,作這些三角形各邊的垂直平分線,於是每個氣象站周圍的若干垂直平分線便圍成一個多邊形。用這個多邊形內所包含的一個唯一氣象站的降雨強度來表示這個多邊形區域內的降雨強度,並稱這個多邊形爲泰森多邊形(ThiessenPolygons)。泰森多邊形每個頂點是每個三角形的外接圓圓心。泰森多邊形也稱爲Voronoi圖,或dirichlet圖。

泰森多邊形的特性是(圖XX):

(1)每個泰森多邊形內僅含有一個點輸入要素;

(2)泰森多邊形內的點到相應離散點的距離最近;

(3)位於泰森多邊形邊上的點到其兩邊的離散點的距離相等。

泰森多邊形可用於定性分析、統計分析、鄰近分析等。例如,可以用離散點的性質來描述泰森多邊形區域的性質;可用離散點的數據來計算泰森多邊形區域的數據;判斷一個離散點與其它哪些離散點相鄰時,可根據泰森多邊形直接得出,且若泰森多邊形是n邊形,則就與n個離散點相鄰;當某一數據點落入某一泰森多邊形中時,它與相應的離散點最鄰近,無需計算距離。

 

      

圖XX 泰森多邊形                           圖XX 泰森多邊形構建方法

 

     創建泰森多邊形的理論背景爲:

(1)S 是座標或歐氏空間 (x,y) 中點的集合,對於該空間中的任意點 p,S 中有一個與 p 相距最近的點,除非點 p 與 S 中的兩個或多個點的距離相等。

(2)由到 S 中的單個點的距離最近的所有點 p 定義單個鄰近多邊形(Voronoi 像元),即所有點 p 到 S 中的給定點的距離比到 S 中的任何其他點的距離都近的全部區域。

構造泰森多邊形步驟爲:

(1)在所有點中劃分出符合 Delaunay 準則的不規則三角網 (TIN)。

(2)三角形各邊的垂直平分線即可形成泰森多邊形的邊。各平分線的交點決定泰森多邊形折點的位置。

具體操作步驟爲:

(1)在ArcMap【目錄列表】窗口中定位到【系統工具箱】--【Analysis Tools】--【鄰域分析】,雙擊【創建泰森多邊形】工具,打開【創建泰森多邊形】對話窗口。

(2)在打開的【創建泰森多邊形】對話窗口中設置如下(圖XX):

數據位置:“\ch9\Data\Proximity\ Thiessen” 目錄下

輸入要素:Input.shp

輸出要素類:Thiessen.shp

(3)【輸出字段】選項。

確定點輸入要素的哪些屬性將傳遞到輸出要素類。

ONLY_FID:僅輸入要素的 FID 字段將傳遞到輸出要素類。這是默認設置。

ALL:輸入要素的所有屬性都將傳遞到輸出要素類。

【輸出字段】選項選擇“ALL”。

(4)泰森多邊形結果如圖XX所示。

 

 

圖XX 泰森多邊形對話窗口               圖XX 泰森多邊形結果

9.4 統計分析

    統計分析工具不僅包含對屬性數據執行標準統計分析(例如平均值、最小值、最大值和標準差)的工具,也包含對重疊和相鄰要素計算面積、長度和計數統計的工具。

9.4.1 彙總統計數據

彙總統計數據操作計算表中字段的彙總統計數據。通過【彙總統計數據】可以統計的類型有:

SUM:添加指定字段的合計值。

MEAN:計算指定字段的平均值。

MIN:查找指定字段所有記錄的最小值。

MAX:查找指定字段所有記錄的最大值。

RANGE:查找指定字段的值範圍 (MAX - MIN)

STD:查找指定字段中值的標準差。

COUNT:查找統計計算中包括的值的數目。計數範圍包括除空值外的每個值。要確定字段中的空值數,請在相應字段上使用 COUNT 統計,然後在另一個不包含空值的字段上使用 COUNT 統計(例如 OID,如果存在的話),然後將這兩個值相減。

FIRST:查找“輸入表”中的第一條記錄,並使用該記錄的指定字段值。

LAST:查找“輸入表”中最後一條記錄,並使用該記錄的指定字段值。

9.4.2 交集製表

交集製表操作計算兩個要素類之間的交集並對相交要素的面積、長度或數量進行交叉製表(圖XX)。

 

圖XX 交集製表

9.4.3 頻數

頻數操作讀取表和一組字段,並創建一個包含唯一字段值以及各唯一字段值所出現次數的新表。

9.5 矢量分析綜合實例

實例爲ATM取款機選址分析,綜合利用矢量分析中的緩衝區分析和疊加分析確定新設ATM取款機的區域。

9.5.1 背景與需求分析

ATM取款機作爲人們生活中不可或缺一部分,正發揮着越來越重要的作用。ATM取款機的合理佈設能夠方便人們的生活,得到較高的生活品質。利用ArcGIS的空間分析功能對新建ATM取款機的位置進行分析,合理的佈設ATM取款機。

ATM取款機選址空間分析用到的數據包括:

本例用到的數據位於:“\ch9\Data\Example”目錄下

(1)原有ATM取款機分佈圖:ATM.shp

(2)居民點分佈圖:Residential.shp

(3)商場超市分佈圖:Market.shp

(4)道路交通圖:Road.shp

9.5.2 選址條件分析

ATM取款機選址空間分析要滿足的條件爲:

(1)距離原有的ATM取款機200m以外,避免重複建設,減少浪費;

(2)要在距離居民點500m範圍之內,減少居民出行距離;

(3)距離商場超市距離小於300m,方便取款;

(4)距離道路距離小於80m,保證取款的交通順暢和快捷。

9.5.3 操作步驟

定位到“\ch9\Data\Example”目錄下,打開“Ex01.mxd”文檔,裏面加載四個圖層。

9.5.3.1 原有ATM取款機影響範圍

ArcMap中單擊【地理處理】下拉菜單,選擇【緩衝區】命令,打開【緩衝區】窗口。

在打開的【緩衝區】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:ATM

輸出要素類:\ch9\Data\Example\ATM_Buffer.shp

距離:線性單位,200m

其它默認.

原有ATM取款機影響範圍緩衝區結果如圖XX所示。

 

圖XX  ATM緩衝區對話窗口                圖XX  ATM影響範圍

 

9.5.3.2 居民點影響範圍

ArcMap中單擊【地理處理】下拉菜單,選擇【緩衝區】命令,打開【緩衝區】窗口。

在打開的【緩衝區】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:Residential

輸出要素類:\ch9\Data\Example\Residential_Buffer.shp

距離:線性單位,500m

其它默認.

居民點影響範圍緩衝區結果如圖XX所示。

 

 

圖XX 居民點緩衝區對話窗口                圖XX  居民點影響範圍

 

9.5.3.3 商場超市影響範圍

ArcMap中單擊【地理處理】下拉菜單,選擇【緩衝區】命令,打開【緩衝區】窗口。

在打開的【緩衝區】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:Market

輸出要素類:\ch9\Data\Example\Market_Buffer.shp

距離:線性單位,300m

其它默認.

超市商場影響範圍緩衝區結果如圖XX所示。

 

圖XX 商場超市緩衝區對話窗口                圖XX  商場超市影響範圍

9.5.3.4 道路影響範圍

ArcMap中單擊【地理處理】下拉菜單,選擇【緩衝區】命令,打開【緩衝區】窗口。

在打開的【緩衝區】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:Road

輸出要素類:\ch9\Data\Example\Road_Buffer.shp

距離:線性單位,80m

其它默認.

道路影響範圍緩衝區結果如圖XX所示。

 

圖XX 道路緩衝區對話窗口                圖XX  道路影響範圍

 

9.5.3.5 選址區域確定

    ATM取款機選址的求解分爲兩個步驟,首先需要求解出滿足居民點、商場超市和道路距離緩衝範圍的區域,然後根據求解出的滿足上面三個條件的區域減去原有ATM緩衝區的區域,即可得到新的ATM取款機佈設的新區域。

(1)計算Residential_Buffer、Market_Buffer和Road_Buffer三個圖層的交集區域,具體操作步驟爲:

ArcMap中【目錄列表】定位到【工具箱】--【系統工具箱】--【Analyst Tools】--【疊加分析】--【相交】,打開【相交】對話窗口。

在打開的【相交】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:Residential_Buffer、Market_Buffer和Road_Buffer

輸出要素類:\ch9\Data\Example\Buffer_Intersect.shp

連接屬性:All

輸出屬性:Input

相交結果如圖XX所示。

 

 

圖XX 相交對話窗口                     圖XX 相交結果

 

(2)計算滿足四個條件的區域,具體過程如下

ArcMap中【目錄列表】定位到【工具箱】--【系統工具箱】--【Analyst Tools】--【疊加分析】--【擦除】,打開【擦除】對話窗口。

在打開的【擦除】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:Buffer_Intersect

擦除要素:ATM_Buffer

輸出要素類:\ch9\Data\Example\Buffer_Erase.shp

XY容差:默認

擦除結果如圖XX所示。

 

 

圖XX 擦除對話窗口                         圖XX 擦除結果

 

    通過上述兩個步驟,就可以確定出新的ATM佈設的區域。

9.5.3.6 區位評價

上節中得到4個條件全部滿足的選址區域。爲了瞭解ATM選址的實際情況,可以把滿足條件的情況進行分級:滿足全部4個條件均的爲第一級,滿足其中3個條件的爲第二級,滿足其中2個條件的爲第三級,只滿足其中1個條件的爲第四級,全部條件都不滿足的爲第五等級。

具體操作步驟爲:

(1)區域屬性賦值

分別打開ATM_Buffer、Residential_Buffer、Market_Buffer和Road_Buffer屬性表,添加短整型字段並賦值(表XX);

圖層

添加字段

字段類型

賦值

ATM_Buffer

ATM

短整型

-1

Residential_Buffer

Resident

短整型

1

Market_Buffer

Market

短整型

1

Road_Buffer

Road

短整型

1

ATM_Buffer賦值爲-1,說明ATM_Buffer之外的區域才能滿足要求;另外3個緩衝圖層賦值爲1,說明3個緩衝圖層本身符合要求。

(2)區域疊加處理

ArcMap中【目錄列表】定位到【工具箱】--【系統工具箱】--【Analyst Tools】--【疊加分析】--【聯合】,打開【聯合】對話窗口。

在打開的【聯合】對話窗口中設置如下(圖XX):

輸入要素:ATM_Buffer、Residential_Buffer、Market_Buffer和Road_Buffer

輸出要素類:\ch9\Data\Example\Buffer_Union.shp

連接屬性:ALL

XY容差:默認

聯合結果如圖XX所示。

 

 

圖XX 聯合對話窗口                  圖XX 聯合結果

 

(3)區域分級

打開生成的Buffer_Union圖層屬性表,添加短整型字段“CLASS”;

在“CLASS”上右鍵單擊選擇【 字段計算器】,打開【字段計算器】對話窗口;

在打開的【字段計算器】窗口中設置如下(圖XX):

   在下方“CLASS=”空白處填入:“[ATM] + [Resident] + [Market] + [Road]”

 

 

圖XX 字段計算器窗口

 

(4)區域分級顯示

計算完成後對Buffer_Union圖層利用CLASS字段分級顯示。

第一等級:CLASS值爲3;

第二等級:CLASS值爲2;

第三等級:CLASS值爲1;

第四等級:CLASS值爲0;

第五等級:CLASS值爲-1。

 

圖XX  ATM選址分析結果

 

    分級後的圖即爲ATM取款機選址結果圖。按照等級由低到高,適宜程度由適宜變爲不適宜(圖XX)。在實際的項目應用過程中,可以根據實際情況確定影響的因素和緩衝的範圍,找到合適的閾值和條件,尋找到適合的區域。

 

 

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