使用AcrGIS軟件進(jìn)行距離分析

二、距離分析距離分析(Distanee)即根據(jù)每一柵格相距其最鄰近要素(也稱為“源”)的距離來進(jìn)行分析制圖，從而反映出每一柵格與其最鄰近源的相互關(guān)系。通過距離分析可以獲得很多相關(guān)信息，指導(dǎo)人們進(jìn)行資源的合理規(guī)劃和利用。例如，飛機(jī)失事緊急救援時從指定地區(qū)到最近醫(yī)院的距離；消防、照明等市政設(shè)施的布設(shè)及其服務(wù)區(qū)域的分析等。此外，也可以根據(jù)某些成本因素找到A地到B地的最短路徑或成本最低路徑。距離分析基本概念距離在空間分析中是一個非常廣義的概念。它不再只是單一的代表兩點間的直線長度，而是被賦予了更加豐富的容。在此，提出了一個新的概念，函數(shù)距離。函數(shù)距離是描述兩點間距離的一種函數(shù)關(guān)系，如以時間、摩擦、消耗等為函數(shù)，將這些用于距離測量的函數(shù)集中起來，稱為函數(shù)距離。在ArcGIS10中，通過ArcGISSpatialAnalystextension工具集中的距離工具集執(zhí)行距離分析。源源即距離分析中的目標(biāo)或目的地。如學(xué)校，商場，水井，道路等。源識別了井、購物中心、道路和林分等感興趣對象的位置。如果源是柵格，它必須只包含源像元的值，同時其他像元必須是NoData。如果源是要素，則會在運(yùn)行工具時在部將其轉(zhuǎn)換為柵格。距離制圖函數(shù)直線距離函數(shù)直線距離函數(shù)用于量測每一柵格單元到最近源的直線距離。它表示的是每一柵格單元中心到最近源所在柵格單元中心的距離。成本距離加權(quán)函數(shù)成本距離加權(quán)函數(shù)用其它函數(shù)因子修正直線距離，這些函數(shù)因子即為單元成本。通過成本距離加權(quán)功能可以計算出每個柵格到距離最近、成本最低源的最少累加成本。這里成本的意義非常廣泛，它可以是金錢、時間或偏好。直線距離功能就是成本距離加權(quán)功能的一個特例，在直線距離功能中成本就是距離。成本距離加權(quán)依據(jù)每個格網(wǎng)點到最近源的成本，計算從每個格網(wǎng)點到其最近源的累加通行成本。成本距離加權(quán)考慮到了事物的復(fù)雜性，對于基于復(fù)雜地理特性的分析非常有用。例如不是所有道路都是平坦的，即使目的地就在山的另一邊，其直線距離很近，但翻過高山要比走直路難得多，如將時間作為成本，翻山需要1小時，繞路需要30分鐘，則此時翻山的成本距離就要大于繞路的成本距離，因此人們會自覺選擇繞路而不是翻山。除此之外，成本距離加權(quán)還對動物遷移研究、顧客旅游行為、道路、輸送管線、輸油管等等的最低耗費成本計算非常有幫助。距離方向函數(shù)距離方向函數(shù)表示了從每一單元出發(fā)，沿著最低累計成本路徑到達(dá)最近源的路線方向。下圖左圖為距離方向編碼示意，0表示當(dāng)前格網(wǎng)，1~8分別表示不同方向。右圖為從方向數(shù)據(jù)中識別的從每一單元出發(fā)，沿著最低累計成本路徑到達(dá)最近源的路線圖。成本成本即到達(dá)目標(biāo)、目的地的花費，包括金錢、時間、人們的喜好等等。影響成本的因素可以只有一個，也可以有多個，如學(xué)校的選址，不僅要考慮位置的適宜性，還要考慮土地利用現(xiàn)狀、交通是否便捷，等等。成本柵格數(shù)據(jù)記錄了通過每一單元的通行成本。成本分配加權(quán)函數(shù)通過計算累加成本來找尋最近源。歐氏距離工具歐氏距離工具根據(jù)直線距離描述每個像元與一個源或一組源的關(guān)系。歐氏距離給出柵格中每個像元到最近源的距離。計算了每個柵格與最近源之間的歐氏距離，并按距離遠(yuǎn)近分級。歐氏方向工具歐式方向給出每個像元到最近源的方向。用途示例：到最近學(xué)校的方向是什么？歐氏分配工具歐式分配根據(jù)最大鄰近性識別要分配給源的像元。也就是依據(jù)最近距離來計算每個格網(wǎng)點歸屬于哪個源，也就是將所有柵格單元分配給離其最近的源，輸出格網(wǎng)的值被賦予了其歸屬源的值。用途示例：最近的學(xué)校是什么？成本距離工具通過成本距離加權(quán)功能可以計算出每個柵格到距離最近、成本最低源的最少累加成本。成本數(shù)據(jù)表示了每一個單元到它最近源的最小累積成本。成本距離工具的輸出記錄了從各個像元到達(dá)最近源所耗費的累積成本。成本回溯工具成本回溯工具返回一個方向柵格作為輸出，以提供標(biāo)識一幅從任一像元沿最小成本路徑返回最近源的基礎(chǔ)道路地圖。方向數(shù)據(jù)表示了從每一單元出發(fā)，沿著最低累計成本路徑到達(dá)最近源的路線方向。成本分配工具成本分配工具的輸出可標(biāo)識出各像元被分配到哪個最近源。該輸出在概念上與歐氏分配工具的輸出相似，不同之處在于這里所謂的“最近”是就累積行程成本而論的。8.成本路徑成本路徑功能是來計算并顯示從目標(biāo)點到源的最小成本路徑。最小成本路徑有三種計算方法：為源中每一單元點尋找一條成本最小路徑(EACH_CELL)為每個源尋找一條成本最小路徑(EACH_ZONE)為所有源尋找一條成本最小路徑(BEST_SINGLE)在運(yùn)行成本路徑之前，通常需要運(yùn)行一個或多個加權(quán)成本工具(例如上面的成本距離、成本回溯或成本分配)，才能創(chuàng)建輸入成本距離和回溯柵格。它們是成本路徑必需的輸入柵格。操作練習(xí)單擊主菜單上的地理處理＞ArcToolbox＞SpatialAnalyst工具〉距離分析。歐氏距離工具用途示例：到最近學(xué)校的距離是多少？操作如下：1）展開距離分析工具集＞歐氏距離ArcToolbox □冥0髦水支分析 亠田屜昴面分桁□蟄曄分析氣廊道分桁氣站分配氣成本回漣逢氣成本賂徑%*歐氏分配%歐氏方向1氣路徑3葫氣路徑3譌分配 |-\踏徑3謫回獗瞬0筍鄰域分析田裁重分類2）輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools

3）點擊輸出距離柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕 ，查找圍選擇SpatialAnalystl文件夾，打開scratch.gdb,文件命名為：距學(xué)校的距離。點擊保存。4)點擊確定5)生成歐氏距離分析結(jié)果圖層：距學(xué)校的距離|—0-人.辭721289■I1.69-4.72129<-JJI■也3B■蟲3器理-5,(■翳0B41酣呂囲-時6,776.335157-雪■18,473.606446-1C10.163.32774-11■地昭04%3-13■)12,557.77032-1515,252.^9161-160landusetallcrther怕lu日丹UiNDU^EAgriculture-Q|0arrenland.Srusb.-^ran^rtioHal.QuiltupForest■朋怕『BWetlands0Hill&ha>e￥2歐氏方向工具用途示例：到最近學(xué)校的方向是什么？操作如下：1)展開距離分析工具集＞歐氏方向2）輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3)查找圍選擇SpatialAnalyst1點擊輸出方向柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕文件夾，打開scratch.gdb，文件命名為：到學(xué)校的方向。點擊保存曰H曰Hroads4)點擊確定。5)生成歐氏方向分析結(jié)果圖層：到學(xué)校的方向□0口平面〔也■北422⑶Mtp2.5-E7.5)口^[67.5-112.5).Srafl12.5-157.51口^[157.5-202.5]5rapa2.5-247.515(247.5-292.5]廠■西1t(292.5-2J7.5|■北[汩7.5-36U]L0距學(xué)蘇口0-l..eW.7212B?1.654.7213^-2.333.389442579-5.(.5RE4.1石女毆I-6；6.77B.BS5L57-即B.473.606445-10la.l&B.32774-1111,8&3.04903-13L3,557.77D32-1515,252-49161-16曰Hhndu&e-g]“IIother朋1呎弓*LAMDU5E T歐氏分配工具用途示例：最近的學(xué)校是什么？操作如下：1)展開距離分析工具集＞歐氏分配ArcToolbox □其E蟄宗面分析E裁匹分折傀廊道分桁*\成本分配氣成本回涎曲氣HM譌傀成本路徑歐氏分配\歐氏方向氣飲陽瞞氣路徑3謫\路徑3歸配、路徑3第回獗彝2）輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3）點擊輸出分配柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕，查找圍選擇SpatialAnalyst1文件夾,

打開scratch.gdb，文件命名為：距離最近的學(xué)校名稱。點擊保存。日13日13roads4)點擊確定。5)生成歐氏分配分析結(jié)果圖層：距離最近的學(xué)校名稱?3S至屢狡羽方網(wǎng)■前PB⑸S=1t(22s5-67.5)口5=[67.5-112.&]^112.5-157.5)57.5-202.5)■走由(302.5-247.5]■西[M7d2gZ5)■西?t(292,5-337.5Ja^t(337.5-360)B0距曲績烹二|0?l.6947212B&!■1.69472129-3J?.23曲4425陽-5,(5.aS4.16386S?B；6.778aBB.51S7-B.^8.^73.606446-10M10.16BJ2774-11_成本距離工具操作如下：1)展開距離分析工具集＞成本距離ArcTo&lbox □x13怎舷分析 上0竝養(yǎng)面分析□転住第分析氣廊道分析氣成$分闔\成本回湖掘成本距禽氣瞬路徑氣取盼配\歐氏方向氣取面駅氣蹈徑5犒\蹈徑^分配\路徑5舗回漑齒2)輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools3)輸入成本柵格數(shù)據(jù)，下拉選中l(wèi)anduse

4)點擊輸出距離柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕 ，查找圍選擇SpatialAnalyst1文件夾，打開scratch.gdb,文件命名為：距學(xué)校的成本距離。點擊保存。點擊確定生成成本距離分析結(jié)果圖層：距學(xué)校的成本距離E0匚-5.575l9<]5S59_|5.57&.90556-11；11,153.31173-1EL&.73U.71759-2222/0?肓2討5-2727.834.52^1-333^.46143517?別^.03&34103-4444,bl5.246g9-別50.19215274-55FS距環(huán)近的尹毎徉□至洋應(yīng)葩方網(wǎng)□平甌U■和山民B^itC22.5-67e5)□^(67.5-112,5]■東耳口垃后157.5)^1^(157,5-202,5]成本回溯工具操作如下：1）展開距離分析工具集＞成本回溯ArcTo&lbox □xO怎好分析 *0裁養(yǎng)面分析日嶂是瞞分析氣廊道分析氣成本分幌成本回躺妾氣成制舗氣成軻&徑氣欣盼配氣歐氏方向氣歐融瞞氣路畫備氣路曲晡回濺雷 |2）輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools。

3)輸入成本柵格數(shù)據(jù)，下拉選中l(wèi)anduse。4)點擊輸出回溯柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕—，查找圍選擇SpatialAnalyst1文件夾，打開scratch.gdb,文件命名為：到學(xué)校的成本方向。點擊保存。5)6)點擊確定生成成本回溯分析結(jié)果圖層：到學(xué)校的成本方向三三■J瀝㈣口右⑴■寸輒耳I下⑶STM■申■壬上埼⑹■上E口右上聞怕)=y距字協(xié)羽時臣黑□0-5.576.905B5S■沏&905B6-11.：■Jll.l^.SllZ^-16■覽T3H7i75P-2222.3Q7.62M1；27?7.m52P3133■站皿血4笳1T旳■退時&犁1加?心.心,皿5,犁弓跖-5Q50,19；.'=774-55Z狂；》呈涿牛Q隸成本分配工具操作如下：1)展開距離分析工具集＞成本分配

2)輸入柵格數(shù)據(jù)或要素源數(shù)據(jù)，下拉選中schools。3)輸入成本柵格數(shù)據(jù)，下拉選中l(wèi)anduse。

4)點擊輸出分配柵格數(shù)據(jù)右側(cè)文件夾按鈕 ，查找圍選擇SpatialAnalyst1文件夾，打開scratch.gdb,文件命名為：成本距離最近的學(xué)校名稱。點擊保存。點擊確定。生成成本分配分析結(jié)果圖層：成本距離最近的學(xué)校名稱

曰El曰Elroads曰0到學(xué)雌威本右向口甌仍口右⑴■右下胡國UTO)ST制41■包①■三W問■上⑺■右上角I同曰0趙拿笨威植諳|_|0-S.&7&.9053595.57&.&0536-11.：1123.B11了3-161673^.71759?2222^07.62345?2727.B84.52931-3333,4&L4351?-35-innnnn-i11成本路徑操作如下：1)展開距離分析工具集＞成本路徑ArcToolbox □X田心舷分析 #E裁養(yǎng)面分析□曙足審分析氣廊道分析氣躺汾配氣咸本回潮逵氣成機(jī)瞞財路徑\歐盼配氣.歐氏方向氣歐面矚氣.路曲犒氣蹈曲舗分配 口氣路畫犒回淒舸2)輸入柵格數(shù)據(jù)或要素目標(biāo)數(shù)據(jù)，下拉選中destination

3)輸入成本距離柵格數(shù)據(jù)