GIS實習(xí)6-空間疊加分析

1、GIS 實習(xí)六 空間分析疊加分析疊加分析是地理信息系統(tǒng)提取空間隱含信息常用的手段之一，它是在統(tǒng)一 的空間參考系統(tǒng)下，通過對不同的數(shù)據(jù)進行一系列的集合運算，產(chǎn)生新數(shù)據(jù)的 過程。疊加分析的目的是在空間位置上分析具有一定關(guān)聯(lián)的空間對象的空間特 征和專屬屬性之間的相互關(guān)系。疊加分析不僅可以產(chǎn)生新的空間關(guān)系，還可以 產(chǎn)生新的屬性特征關(guān)系，發(fā)現(xiàn)多層數(shù)據(jù)間的差異、聯(lián)系和變化等特征。從運算 角度看，疊加分析是指兩個或兩個以上的地理要素圖層進行空間分析、標(biāo)識分 析、更新分析、交集取反和空間連接等七類。5.1 擦除分析擦除（erase）分析是在輸入數(shù)據(jù)層中去除與擦除數(shù)據(jù)層的相交的部分，形成新的矢量數(shù)據(jù)層的過程。擦

2、除要素可以為點、線和面，點擦除要素僅用于擦除輸入要素中的點，線擦除要素可用于擦除輸入要素中的線和點，面擦除要素可用于擦除輸入要素中的點、線、面。由于面狀要素比較直觀形象，在此以面 擦除要素為例來介紹擦除分析的原理及操作。具體操作步驟如下：1. 在 ArcToolbox 中雙擊【Analysis】一【Overlay】一【Eras打開【Erasd對話框，如圖 1 所示。圖1 erase分析對話框2. 在【Erase】對話框中，輸入【Input Feature、【Erase Feature!數(shù)據(jù)。 實習(xí) 數(shù)據(jù) 中的 input.shp、analysis.shp）。3. 確定輸出結(jié)果【Output F

3、eature Class的路徑和名稱。注意，通常情況下，我們不用系統(tǒng)默認(rèn)輸出路徑，要根據(jù)實際需要進行修改, 為了提高工作效率，可以統(tǒng)一修改輸出路徑，方法為：(gis對話單擊【Geoprocessi ng 【En vir onment】，打開【En vir onment Sett ings】 框，如圖2所示。將Workspace設(shè)置為輸出數(shù)據(jù)的路徑。圖 2 Environment Settings4. 【XY Tolera nee】為可選項，可以不進行設(shè)置。單擊【OK】按鈕，完成擦除分析操作，結(jié)果如圖 3所示，圖4是擦除分析 之前的原始數(shù)據(jù)。圖3 Erase分析結(jié)果gArcT 昌r9c圖4 Er

4、ase分析原始數(shù)據(jù)5.2相交分析相交（intersect）分析是計算輸入要素的幾何交集的過程。由于點、線、面 要素都可以進行相交操作，因此相交分析可以分為七類：多邊形與多邊形，線 與多邊形，點與多邊形，線與線，線與點，點與點，點、線、面三者相交。在 相交分析中，輸入要素可以是幾何類型（點、線或多邊形）的任意組合。輸出 要素的幾何類型只能是與具有最低維度的輸入要素類相同的或更低的幾何類 型。下面以多邊形為例介紹相交分析的操作，具體操作步驟如下：1. 在 ArcToolbox 中雙擊【Analysis】一【Overlay】一【lntersect】，打開【Intersect】 對話框，如圖5所示。*

5、 nterwct-匚I#+Omput Feature| ALLJIT T ole-r 4lrc (op t i onljJo b Mt tiri but曲 w (opt i rvO).Injpt FeaturesCancelEnwronments.ShowiHe 圖5 In tersect分析對話框2. 在【Intersect】對話框中，輸入【Input Feature數(shù)據(jù)。（gis實習(xí) 數(shù)據(jù)中的input.shp、analysis.shp），點擊按鈕，可多次添加相交數(shù)據(jù)層。3. 指定輸出要素的保存路徑和名稱。4. 【連接屬性（可選）】下拉框中有三個選項：ALL，NO_FID和ONLY_FID

6、， 通過其確定輸入要素的哪些屬性將傳遞到輸出要素類。ALL指輸入要素的所有屬性都將傳遞到輸出要素類中。默認(rèn)情況下為此值。NO_FID指除FID夕卜，輸入要素的其余屬性都將傳遞到輸出要素類中。ONLY_FID指只有輸入要素的FID字段將傳遞到輸出要素類中。5. 【XY Tolera nee】為可選項。在其文本框中輸入容差值，并設(shè)置容差值的單 位，也可以不進行設(shè)置。6. 【Output Type下拉框中有三個選項：INPUT、LINE和POINT。INPUT只將【Output Type保留為默認(rèn)值，可生成疊置區(qū)域。LINE指將【Output Type指定為“線”，生成結(jié)果為線。POINT指將【Ou

7、tput Type指定為“點”，生成結(jié)果為點。7. 單擊【確定按鈕，完成相交分析操作，結(jié)果如圖6所示，圖7為輸出結(jié)果為點類型。Q無抵監(jiān) -ArcMap - ArcJnfo_ | | XFiile Edit View Bockmrks insert SelectionG eopr ocessi ngCustoroize Windows Help呂郭嗚八刁c擊|l：50W0g Z固曜I國孑題國界. :畫目斟0 :* 臥因卜歸M耗越畀Editor- gTable Of Cantents。 X匱|g 駁國芻 LayersO analysislntersiEC analysisn input回anari

8、s.JntefsecFlDjnput口口口口口 Qi u jJS4ft82fl9.617 28933SS.077 Meters圖6 Intersect分析結(jié)果Q 無 更-ArcMap - Ardnfo一 I口I XFile Edit 憂帥 Bockmflcs Insert Section Geo processing Customize Windows Help-ArcMap - Ardhfo_ | | XFile Edit Vi-ew Bocknriiifks Insert Selection Qeg processing Customize Windows Help H ，詡富*巧r總|

9、50.TO.QM匸|同匡1 N宅I ；畫H0 H ： * 敬*因 陽Mil諾畀 & Editor-Table Of CententE耳 XJia1圉q 粵回F M Layers亠* 13 0 analysis Intersec* 113 analysis_nterEecH D anatysisjntersec0曰 analysis0 input1S analysisJMefseeFIDJnput亠 0*1 HIC Hl J1鮎的8股的3 -1861512.013 Meters圖 7 In tersect 分析結(jié)果(Output Type 為 Poi nt)5.3合并分析合并（union）分析是

10、計算輸入要素的并集，所有的輸入要素都將寫入到輸 出要素類中。在合并分析過程中，輸入要素必須是多邊形。如果輸入要素類中 有相交的部分，相交部分還會具有相交的輸入要素的所有屬性。具體操作步驟 如下：圖8 Un ion分析對話框2.在【Union】對話框中，輸入【In put Feature數(shù)據(jù)。（gis實習(xí) 數(shù)據(jù)中的unionl.shp、union2.shp）。點擊一按鈕，可多次添加合并數(shù)據(jù)層。3. 指定輸出要素類的保存路徑和名稱。4. 選擇【連接屬性（可選）】，設(shè)置【XY容差（可選）】。5. 選中【允許間隙存在（可選）】復(fù)選框，即不被包圍區(qū)域創(chuàng)建要素單擊【確定】按鈕，完成合并分析操作，結(jié)果如圖9

11、所示。1.在 ArcToolbox 中雙擊【An alysis】一【Overlay】一 【Ide ntity 】，打開【Ide ntity 】對話框，如圖10所示Q 無 更-ArcMap - Ardnfo一 I口I XFile Edit 憂帥 Bockmflcs Insert Section Geo processing Customize Windows Helplable Off Contents2 最國 m Layers13 analysislntErsecH analysis_nterEec13 ianalysisjntersecunicril_Uniion 【Ide ntity 】，

12、打開【Ide ntity 】對話框，如圖10所示Q 無 更-ArcMap - Ardnfo一 I口I XFile Edit 憂帥 Bockmflcs Insert Section Geo processing Customize Windows Help圖10Identity分析對話框2. 在【Ide ntity】對話框中，輸入【In put Feature、【Ide ntity Features】數(shù)據(jù)。（gis 實習(xí) 數(shù)據(jù)中的 input.shp、 analysis.shp）,3. 指定輸出要素類的保存路徑和名稱。4. 選擇【連接屬性（可選）、，設(shè)置【XY容差（可選）】。5. 【保留關(guān)系】為

13、可選項，它用來確定是否將輸入要素和標(biāo)識要素之間的附加 關(guān)系寫入到輸出要素中。僅當(dāng)輸入要素為線并且標(biāo)識要素為面時，此選項才適 用。單擊【確定】按鈕，完成標(biāo)識分析操作，結(jié)果如圖11所示1.在 ArcToolbox 中雙擊【An alysis】一【Overlay】一 【Ide ntity 】，打開【Ide ntity 】對話框，如圖10所示Q無慮 -ArclMa；p - Arclnfog陌|Q :Table Of CanterrtE13 snalysisJnterEec國39610105.429 -20355.539 MetersEdorT+ ” | loo.om.ooo0力1曲凸黑 m Layer

14、s13 analysislntersecH analysi5_nterEecFiile Edit | View | Bockmarks Insert Secti&n Geoprocessing Customize Windows Help耳X “l(fā)llMervalLshape.a 717425061791 25033J110&43 2221552547281 4262570038331 7124圖11Identity分析結(jié)果睨ftWLrx5.5更新分析更新（update）分析用于計算輸入要素和更新要素的幾何相交。在輸入要 素中，與更新要素相交的部分，在輸出結(jié)果中其幾何外形和屬性都被更新要素 所

15、更新。即在執(zhí)行過程中，先用更新要素對輸入要素進行擦除處理，將擦除后 的結(jié)果寫入到輸出結(jié)果中，再將更新要素也寫入到輸出結(jié)果中。更新分析的操作步驟如下：1.在 ArcToolbox 中雙擊【Analysis】 【Overlay】 【Update，打開【Update對話框，如圖12所示。G無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws Help圖12 Update分析對話框G無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XF

16、ile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws HelpG無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws Help中的 cities.shp2. 輸入【輸入要素】、【更新要素】數(shù)據(jù)。（gis實習(xí) 數(shù)據(jù) states.shp rivers.shp）,指定輸出要素類的保存路徑和名稱3. 選中【邊框】復(fù)選框，即允許邊框存在4. 設(shè)置【

17、XY容差（可選）】。單擊【確定】按鈕，完成更新分析操作，結(jié)果如圖13所示G無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws Help芒口呂ife致曰割1 0 K : Table Of ConteniE9 來13 ianalysisJnterEec “l(fā)llMervalL SHAPEJeng口 0 2456369.43652 7211027.99351 113817183175 12360761.3725 .66521 射貼百-566

18、6237.682 MetersEdorT+ ” | loo.om.ooo尋 Layers13 arnalysislntersecH analy5i5_rterEec m jJ、I 、VX二工aArslWLrsc 一r 3G無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws Help圖14 Update分析結(jié)果5.6交集取反分析交集取反(symmetrical differenee)分析是將輸入要素和更新要素不重疊的 部分輸出到新要素類

19、中。它首先計算輸入要素和更新要素的幾何交集，再從輸 出要素中去除公共部分，只保留非公共部分。執(zhí)行交集取反分析的輸入要素和 更新要素必須具有相同的幾何類型，由于面狀要素可以將交集取反原理比較直 觀地展現(xiàn)出來，在此以多邊形要素為例介紹。交集取反分析的具體操作步驟如下：在 ArcToolbox 中雙擊【Analysis 【Overlay】一【symmetrical differenee】， 打開【symmetrical differenee】對話框，如圖15所示。G無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Sele

20、ction Geoprocessing Customize Windisws HelpG無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws Help圖 16 Symmetrical Differenee 分析對話框G無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Customize Windisws HelpG無恬E： -ArcIMap - ArcInFo一 I口I XFile Edit Vi-ewf Bcckmarks insert Selection Geoprocessing Cu