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矢量及栅格数据分析实验报告

信息工程学院资源环境学院《GIS原理》实验报告

实验名称矢量及栅格数据分析

实验时间2015.4.22

实验地点资环楼229

姓名

学号

班级遥感科学与技术131

《GIS原理》实验报告

一、实验目的及要求

1）掌握矢量数据插值分析、栅格数据重分类、叠加分析的基本原理；

2）熟悉ArcGis 中离散点数据插值分析的基本方法；

3）熟悉ArcGis 中栅格数据重分类、栅格计算器的基本操作；

4）熟悉ArcGis 中栅格数据分区统计的基本方法；

5）了解ArcGis 中缓冲区分析、按掩膜提取的基本方法。

二、实验设备及软件平台

ArcCatalog 10、ArcMap 10.2

三、实验原理

1）数据插值分析

2）栅格数据重分类原理

3）叠加分析的基本原理

四、实验容与步骤

1 空间插值分析

1）打开ArcMap中，将数据框更名为“任务1”，加入省边界图层。

2）将2011 年02 月27 日08 时观测资料.xls、2011 年02 月27日14 时.xls 通过Add Xy Data 功能，生成点图层。导出数据，分别命名为Obs2708.shp 和Obs2714.shp。

3）对Obs2708.shp 中的属性“温度”在四川围进行插值分析。可以通过“Arctoolbox->Spatial Analyst（空间分析）工具中的Interpolate to Raster（插值）工具选择。（本实验采用反距离权重法IDW），点插值成栅格表面。

4）通过属性中的符号系统，修改显示样式。

2 多栅格局域运算

1）启动ArcMap，添加数据框，并更名为“任务2”，将温度栅格数据IDW2708、IDW2714 加入。

2）确认是否选择扩展模块的许可。“自定义菜单(Customize)”中的“扩展模块Extensions”功能对话框中的Spatial Analyst 均已打钩。

3 ）在ArcT oolbox 中选择“Spatial Analyst 工具”中的“地图代数Map algebra”下的“栅格计算器Raster Caculator”。在栅格计算器的表达式框中输入如下表达式：("idw2708" + "idw2714" ) / 2表示计算结果中栅格的值是IDW2708、IDW271

4 对应栅格的值的平均值。输出栅格命名为IDW27。

3 分区运算

1）在ArcMap中插入数据帧，并命名为“任务3”，并把上一个任务的输出结果IDW27 和省地州界图层添加到任务3 中。

2）从ArcToolbox 中“Spatial Analyst 工具”的“区域分析”选择“以表格显示分区统计Zonal Statistics”。分区区域输入为地州界，区域字段（转栅格属性值）为Name(地州界图层中的属性)，赋值格栅为IDW27。

4 重分类

1）在ArcMap中插入数据帧，并命名为“任务4”，并把上一个任务的输出结果IDW27 添加到任务4 中。

2）从“Spatial Analyst 工具”的“重分类(Reclassify)”功能进行重分类，重分类生成的栅格命名为RecIDW27。

3）在RecIDW27 属性中的符号系统中设置以下显示颜色。

5 执行邻域运算

1）在ArcMap中插入数据帧，并命名为“任务5”，并把上一个任务的输出结果IDW27 添加到任务5 中。

2）从“Spatial Analyst 工具”选择“邻域分析Neighborhoodanalysis”中的“块统计Block Statistics”，设置统计值为Mean(平均值)、邻域是设置为5*5 的形。

6 矢量数据的裁剪

1）在ArcMap中插入数据帧，并命名为“任务6”，并把中国县界图层加入。

2）在地州界图层中，选择市，并将选择的数据导出，作为市的边界。

3）使用ArcToolbox中“分析工具Analyst Tool”的裁剪功能（或“分析工具Analyst Tool”的叠加分析中的相交功能）将中国县界中市的县界裁剪出来。

7 缓冲区分析及栅格数据提取分析

1）在ArcMap中插入数据帧，并命名为“任务7”，并把上一个任务的输出结果IDW2708 添加到任务7 中。

2）使用ArcToolbox 中“分析工具Analysis tools”求出50 公里围的缓冲区；

3）使用“编辑工具Editor”将多个缓冲区合并为一个面区域。

4）使用表格显示分区统计功能，统计该区域的最大、最小和平均值。

五、实验结果与数据分析