第九章Arc/View的空间分析基础Arc/View的空间分析模块是解决地理空间问题的工具。它主要包括距离制图、计算密度、统计分析、邻域分析、数据的重分类、表面生成、等高线生成、坡度提取、坡向提取、光照模型的生成、流域的划分等功能。利用Arc/VieW的空间分析模块解决空间问题，首先要把问题空间化、模型化，然后利用Arc/VieW提供的各种功能的组合来完成。Arc/View的空间分析模块主要是基于栅格数据模型的。Arc/View的空间分析模块不仅支持失量数据模型，还支持栅格数据模型。失量数据是用点、线、面来描述地理特征及其变化的，它主要用于精确地描述地理特征，在Arc/View中，点、线、面数据分别是存放于不同的主题中来管理的。栅格数据是通过将地表分隔成不同的单元来表示地理特征及其变化的，对栅格数据的存储只是通过存储栅格的原点、栅格单元的尺寸、距离原点的单元数和每个栅格单元的值。对栅格数据影响最大的是栅格单元的尺寸。单元尺寸越大，则对地理特征的描述越粗糟，越不精确，但产生的数据量会越小，处理速度会越快。相反，单元尺寸越小，则描述越精确，但数据量会越大，运算速度越慢。本章仅就Arc/View空间分析模块的基础知识、基本操作做一介绍。第一节栅格主题的简单显示一、Arc/View空间分析模块的装入Arc/View的空间分析模块是独立于Arc/View的主模块之外的独立的一个扩展模块，要使用其功能，首先要把SpatialAnalysis模块装入，才可使用。装入的方法如下：1、点击【FILE】菜单下的【Extension】（扩展模块）命令：2、单击“SpatialAnalysis”模块的复选框，然后点击对话框的OK按钮确认，则可装入该模块。Arc/View的空间分析模块装入以后，则发现下拉式菜单会增加“Surface”和“Analysis”两个菜单项，“Theme”菜单下也会多增加几项功能。二、增加并显示一个栅格主题1、单击工具栏上的添加主题按钮+或点击【View】下的【AddTheme】命令：2、点击“Data SourceTypes”（数据源的种类）下的三（箭头），选择“GridDataSource”作为添加主题的数据种类，见图9-l；3、选择栅格主题所在的驱动器，双击栅格主题所在的目录及其子目录，再双击栅格文件的文件名，则可将该栅格文件做为一个主题添加到视图中：4、单击此栅格主题上方控制按钮的复选框，则可显示出此栅格主题的内容
第九章 Arc/View 的空间分析基础 Arc/View 的空间分析模块是解决地理空间问题的工具。它主要包括距离制图、计算密 度、统计分析、邻域分析、数据的重分类、表面生成、等高线生成、坡度提取、坡向提取、 光照模型的生成、流域的划分等功能。利用 Arc/View 的空间分析模块解决空间问题，首先 要把问题空间化、模型化，然后利用 Arc/View 提供的各种功能的组合来完成。 Arc/View 的空间分析模块主要是基于栅格数据模型的。Arc/View 的空间分析模块不仅 支持矢量数据模型，还支持栅格数据模型。矢量数据是用点、线、面来描述地理特征及其 变化的，它主要用于精确地描述地理特征，在 Arc/View 中，点、线、面数据分别是存放于 不同的主题中来管理的。栅格数据是通过将地表分隔成不同的单元来表示地理特征及其变 化的，对栅格数据的存储只是通过存储栅格的原点、栅格单元的尺寸、距离原点的单元数 和每个栅格单元的值。对栅格数据影响最大的是栅格单元的尺寸。单元尺寸越大，则对地 理特征的描述越粗糟，越不精确，但产生的数据量会越小，处理速度会越快。相反，单元 尺寸越小，则描述越精确，但数据量会越大，运算速度越慢。 本章仅就 Arc/View 空间分析模块的基础知识、基本操作做一介绍。 第一节 栅格主题的简单显示 一、Arc/View 空间分析模块的装入 Arc/View 的空间分析模块是独立于 Arc/View 的主模块之外的独立的一个扩展模块，要 使用其功能，首先要把 Spatial Analysis 模块装入，才可使用。装入的方法如下： 1、点击【FILE】菜单下的【Extension】（扩展模块）命令； 2、单击“Spatial Analysis”模块的复选框，然后点击对话框的 OK 按钮确认，则可装入该 模块。 Arc/View 的空间分析模块装入以后，则发现下拉式菜单会增加“Surface”和“Analysis” 两个菜单项，“Theme”菜单下也会多增加几项功能。 二、增加并显示一个栅格主题 1、单击工具栏上的添加主题按钮 或点击【View】下的【Add Theme】命令； 2、点击“Data Source Types”（数据源的种类）下的 （箭头），选择“Grid Data Source”作为添加主题的数据种类，见图 9-1； 3、选择栅格主题所在的驱动器，双击栅格主题所在的目录及其子目录，再双击栅格文件的 文件名，则可将该栅格文件做为一个主题添加到视图中； 4、单击此栅格主题上方控制按钮的复选框，则可显示出此栅格主题的内容
Add TheneXDirectory.c:lesilav_gis30Aavtutor/spatialOKdemBcV--CancelBesri elevgrdhillshd白av_gis30popdenavtutoCspatialDrectoriesCinfoCLibraries--Data Soutce TypesDrives口Grid Data Source口IcFeature Data Source-Image Data SourceGrid Data SourceP图9-1栅格主题的添加界面三、栅格主题中图例的类型和其它Arc/View的主题一样，每个栅格主题都是基于二个数据源。正如前面所讲，描述地理特征的数据可以分为离散数据和连续数据，离散数据如土地利用类型、坡度级别、Ligend Editor周口区Theme: Nbmen]Lood...Legend TypeGraduatedCdlorSave.DetoukClassticationField:ValueVClasiy...口Nomalize by: <None>SymbolValueLabel946.733-981.08946.733-981.08-981.08-1015.426981.08-1015.4261015.426-1049.7721015.426-1049.7721049.7721084.1191049.772-1084.1191084.119-1118.4651084.119-1118.4651118.465-1152.8111118.465-1152.811一NoData区口国ColorRamps:renoemonochromalic口StatisticsUndoAdvancedApply图9-2基于连续数据的栅格主题的“渐进色”图例类型建筑物的层数、行政范围等，一般用整数数据来表示。基于离散数据的栅格主题一般都有二个表与其相关联，表中存储着这个栅格主题的所有的数据值和每个值的单元总数。连续数据如高程、气温、降雨量、坡度等，主要表示连续分布的地表特征，一般用浮点型的数据来表示。基于浮点型数据的栅格主题因其每个栅格单元的值都不同，所以没有一个相对应的表与其关联，只能通过下面的“栅格主题中单元值的查询”来查看每个栅格单元的值。基于离散数据的栅格主题和基于连续数据的栅格主题可用的图例类型是不同的。基于连
图 9-2 基于连续数据的栅格主题的“渐进色”图例类型 三、栅格主题中图例的类型 和其它 Arc/View 的主题一样，每个栅格主题都是基于一个数据源。正如前面所讲，描 述地理特征的数据可以分为离散数据和连续数据，离散数据如土地利用类型、坡度级别、 建筑物的层数、行政范围等，一般用整数数据来表示。基于离散数据的栅格主题一般都有 一个表与其相关联，表中存储着这个栅格主题的所有的数据值和每个值的单元总数。连续 数据如高程、气温、降雨量、坡度等，主要表示连续分布的地表特征，一般用浮点型的数 据来表示。基于浮点型数据的栅格主题因其每个栅格单元的值都不同，所以没有一个相对 应的表与其关联，只能通过下面的“栅格主题中单元值的查询”来查看每个栅格单元的值。 基于离散数据的栅格主题和基于连续数据的栅格主题可用的图例类型是不同的。基于连 图 9-1 栅格主题的添加界面
续数据的栅格主题只可以用GradutedColor（渐进色）图例类型（见图9-2），而基于离散数据的栅格主题既可以用GradutedColor（渐进色）图例类型（见图9-3），也可以用UniqueValue（唯一值）图例类型（见图9-4）。C.LegentB6itee0xVLndnTheieLandureDLoad13540Legend Tye[GiaduatedColorASanMDelautCaiicaion FiektVo-ClaslyNomakaebe<NenSombolVabLabe31-13531-135136-239136-239240-344240-344345-448345:448449-553449:553厨DAoly中盟商心图9-3基于离散数据的栅格主题的“渐进色”图例类型LeendLdnt-UXEle EdYierTheme [Landuee-Load口国+Legend TypeUneuevel-Save4162OANDefault8区Values Fiolit Valuea21388ValueCountSymbolLabel31-3141127532322493843333320104141167443155143fS525225360O53S21Xa园X0Color Schemes:Bounitu Harves31255Advanced.Statisfics.ApplyNoD图9-4基于离散数据的栅格主题的“唯一值”图例类型第二节栅格主题的查询及显示、栅格主题中单元值的查询要想查看某个栅格主题的单元值，可以先激活这个栅格主题，然后点击快捷按钮1
续数据的栅格主题只可以用 Graduted Color（渐进色）图例类型（见图 9-2），而基于离散数 据的栅格主题既可以用 Graduted Color（渐进色）图例类型（见图 9-3），也可以用 Unique Value （唯一值）图例类型（见图 9-4）。 第二节 栅格主题的查询及显示 一、栅格主题中单元值的查询 要想查看某个栅格主题的单元值，可以先激活这个栅格主题，然后点击快捷按钮 图 9-4 基于离散数据的栅格主题的“唯一值”图例类型 图 9-3 基于离散数据的栅格主题的“渐进色”图例类型
来查询每个栅格单元的值。查询栅格单元值的功能，不管是对离散型的栅格主题还是连续型的栅格主题，都可以完成。不同的是查询离散型的栅格主题的单元值，除了有这个单元的值外，还有一项是这个值在整个栅格主题中的数目。见图9-5F图9-5栅格主题中单元值的查询二、栅格主题中属性的概略统计除了了解栅格主题单个单元的属性外，有时还会需要了解整个主题属性的取值范围（最大值、最小值）、平均值、标准差等统计信息。方法如下：1、双击视图内容列表中栅格主题的图例，打开图例编辑器：2、单击下端的统计（Statistics）按钮，打开“统计”对话框。选择任何您想了解的字段（Field），则可得到这个字段的统计信息。对于连续型栅格主题，其字段只有一个“Value”，统计信息包括最大值、最小值、平均值、标准差（见图9-6）。对于离散型的栅格主题，其字XDStatistics口FieldValueMininum:1129.599976Maxinun:1341.800049Count:[Su[OKMean:1239.292155CancelStd.Deviation:42.141664图9-6连续栅格主题的属性概略统计段最少包括两项：“Value”和“Count”，每一个字段的统计信息包括最大值、最小值、单元的数目、每个单元数值的总和、平均值、标准差（见图9-7）
来查询每个栅格单元的值。 查询栅格单元值的功能，不管是对离散型的栅格主题还是连续型的栅格主题，都可以 完成。不同的是查询离散型的栅格主题的单元值，除了有这个单元的值外，还有一项是这 个值在整个栅格主题中的数目。见图 9-5 二、栅格主题中属性的概略统计 除了了解栅格主题单个单元的属性外，有时还会需要了解整个主题属性的取值范围（最 大值、最小值）、平均值、标准差等统计信息。方法如下： 1、双击视图内容列表中栅格主题的图例，打开图例编辑器； 2、单击下端的统计（Statistics）按钮，打开“统计”对话框。选择任何您想了解的字段（Field）， 则可得到这个字段的统计信息。对于连续型栅格主题，其字段只有一个“Value”，统计 信息包括最大值、最小值、平均值、标准差（见图 9-6）。对于离散型的栅格主题，其字 段最少包括两项：“Value”和“Count”，每一个字段的统计信息包括最大值、最小值、 单元的数目、每个单元数值的总和、平均值、标准差（见图 9-7）。 图 9-5 栅格主题中单元值的查询 图 9-6 连续栅格主题的属性概略统计
区StatisticsFieldCountMinimun:726.000000Maxinun:11877.000000Count54923.000000Sum:[460710717.000000OKMean:8388.302114CancelStd. Deviation:2877.945469图9-7离散栅格主题的属性概略统计三、以直方图形式显示栅格主题的属性直方图是一种对大量数据的统计图表的表示方法。直方图对连续数值的栅格主题和离散数值的栅格主题都可以表示。直方图是按照栅格主题的图例分类和符号（主要指颜色）来建立直方图的条数、颜色等，直方图中的每一条代表该栅格主题中的某一个（如果是连续数值的栅格主题，则是某一个范围的数值）值的单元总数。另外，可以通过改变栅格主题中的图例分类来改变直方图的分组形式及符号（颜色）的组成。1、建立一个栅格主题中所有单元的直方图（1）激活栅格主题：（2）单击工具条上的直方图按钮另外，还可以用点、线、面等形物体在视图中定义一个特定的区域，并在该区域中创建这个特定区域的直方图（见图9-8）。tuuge at hy CdatAEFilagrarsafMap12000D1131.7-1154D1154889-11780781178.078-1201.21201.267 -1221247 64.455+12703-184.1-131图9-8直方图2、建立某一个特定图形内所含栅格单元的直方图（1）使用工具条上的绘图工具，绘制一个任意图形，可以是点、线或面，然后选择它。如果已经有一个特定的图形，也可以直接选择
三、以直方图形式显示栅格主题的属性 直方图是一种对大量数据的统计图表的表示方法。直方图对连续数值的栅格主题和离 散数值的栅格主题都可以表示。直方图是按照栅格主题的图例分类和符号（主要指颜色） 来建立直方图的条数、颜色等，直方图中的每一条代表该栅格主题中的某一个（如果是连 续数值的栅格主题，则是某一个范围的数值）值的单元总数。另外，可以通过改变栅格主 题中的图例分类来改变直方图的分组形式及符号（颜色）的组成。 1、建立一个栅格主题中所有单元的直方图 （1）激活栅格主题； （2）单击工具条上的直方图按钮 另外，还可以用点、线、面等形物体在视图中定义一个特定的区域，并在该区域中创建 这个特定区域的直方图（见图 9-8）。 2、建立某一个特定图形内所含栅格单元的直方图 （1）使用工具条上的绘图工具，绘制一个任意图形，可以是点、线或面，然后选择它。如 果已经有一个特定的图形，也可以直接选择。 图 9-7 离散栅格主题的属性概略统计 图 9-8 直方图