空間分析-空間插值

空間分析——空間插值

GDP區(qū)域分布圖的生成與對(duì)比一、背景各地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的關(guān)鍵，GDP是反映各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的重要指標(biāo)?？茖W(xué)準(zhǔn)確分析各地區(qū)GDP空間分布特征，對(duì)制訂有效措施，指導(dǎo)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要參考價(jià)值。二、目的ArcGIS提供了三種空間插值方法，每種方法在原理上和應(yīng)用上都大不相同，在此通過(guò)具體實(shí)例練習(xí)如何利用反距離權(quán)重插值法（IDW）和樣條函數(shù)（Spline）進(jìn)行GDP空間分布特征的分析，以此來(lái)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)空間插值有比較深入的了解。三、實(shí)踐數(shù)據(jù)GDP數(shù)據(jù)：為某地區(qū)的統(tǒng)計(jì)GDP數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)范圍：4601萬(wàn)元～132630萬(wàn)元；Bound數(shù)據(jù)：為某地區(qū)的邊界數(shù)據(jù)。四、實(shí)踐目標(biāo)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有一定的連帶效應(yīng)和輻射作用。以該地區(qū)各區(qū)域年GDP數(shù)據(jù)為依據(jù)，采用IDW和Spline內(nèi)插方法創(chuàng)建該地區(qū)GDP空間分異柵格圖。分析每種插值方法中主要參數(shù)的變化對(duì)插值結(jié)果的影響。分析兩種內(nèi)插方法生成的GDP空間分布圖的差異性。五、方法和步驟1、IDW插值法插值步驟運(yùn)行ArcMap，加載SpatialAnalyst模塊，并添加數(shù)據(jù)：GDP和Bound；設(shè)置工作環(huán)境：在SpatialAnalyst|Options中的General頁(yè)面中設(shè)置默認(rèn)工作路徑，并設(shè)置Analystmask為bound。在SpatialAnalyst下拉菜單中選擇InterpolatetoRaster，在彈出的下一級(jí)菜單中單擊InverseDistanceWeighted。對(duì)話框的各項(xiàng)參數(shù)見(jiàn)右圖插值結(jié)果改Power值為5，輸出結(jié)果名為IDW5，重復(fù)上述步驟，得到結(jié)果如圖：2、Spline內(nèi)插法在SpatialAnalyst下拉菜單中選擇InterpolatetoRaster，在彈出的下一級(jí)菜單中單擊Spline。在彈出的對(duì)話框中進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，各參數(shù)的值見(jiàn)下圖：插值結(jié)果改Weight值為0.01，輸出文件名為spr01，重復(fù)上述步驟，得到插值結(jié)果：修改Splinetype為Tension，并分別取weight值為0和5，輸出文件名分別為spt0和spt5，其它參數(shù)不變，進(jìn)行插值。六、思考與動(dòng)手根據(jù)我們剛才的操作，結(jié)合已經(jīng)學(xué)過(guò)的內(nèi)容，完成以下內(nèi)容：比較IDW內(nèi)插方法在Power分別等于2和5時(shí)，插值的結(jié)果差異，說(shuō)明冪指數(shù)Power是如何影響插值結(jié)果的。比較Spline內(nèi)插方法在weight分別等于0和0.01時(shí)插值的結(jié)果差異。比較IDW和spline兩種插值方法的差異。TheEnd提示：利用Rastercalculator來(lái)進(jìn)行計(jì)算（spr0－spr5）和Tension中Abs（spt0－spt）。結(jié)論IDW和Spline都屬于精確性插值，插值表面均通過(guò)采樣點(diǎn)。因此，在采樣點(diǎn)微小鄰域，兩種方法的插值結(jié)果比較接近，差異較小。冪指數(shù)對(duì)IDW的插值結(jié)果影響很大，冪指數(shù)越高，較遠(yuǎn)的