第10章ArcGIS的矢量分析.ppt

,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,第,10,章,ArcGIS,的矢量分析,大多数情况下，仅仅通过观看地图是不能够满足用户的需求的，必须根据要素位置和属性对地图进行查询以解决某类问题，如“在哪？”、“哪是最近的？”、“什么相交了？”、“什么在里面？”等信息，这就需要运用,ArcGIS,中的矢量分析功能实现。本章主要对,ArcMap,中的空间信息查询、选择要素、查找要素、数据提取以及邻域分析和叠加分析等功能进行讨论。,10.1,查询空间信息,ArcMap,应用程序中，可以通过不同的方式查询数据层空间信息，查询空间信息主要包括对空间信息的提示操作、实时查询空间信息以及要素链接信息查询等可能。下面通过不同的章节进行详细介绍。,10.1.1,空间信息提示操作,空间信息提示操作主要涉及两个方面：一是信息提示功能的设置，只有当该项功能被设置为工作状态，才能实现图形信息的提示操作。二是信息提示字段的选择，图形所对应的属性表中的任何字段都可以作为信息提示的对象。,10.1.2,实时查询空间信息,通过数据显示工具栏中的标定要素（,Identify,）工具可以实现查询确定图层的所有属性。,10.1.3,要素链接信息查询,在,ArcMap,地图中，如果某要素所对应的属性信息包含某种超链接，可以进行超链接信息查询；如果属性信息中不包含超链接信息，可以建立超链接信息。,10.2,选择要素,在,ArcMap,系统中提供了多种选择图形要素的途径，如选择单个图形要素、选择多个图形要素，并可以对选择的图形要素进行显示参数调整、统计分析以及转换输出等操作。,10.2.1,利用选择要素工具选择,在,ArcMap,应用程序中，通过选择要素工具（,Select Features Tool,）进行要素的选择操作，主要分为以下几个步骤：可选图层的设置、图层选择方法的确定以及选择“选项”的设置，可实现单个或多个要素的选择。,10.2.2,利用要素属性选择,在,GIS,系统中，要素的图形与属性信息是一一对应的。除了通过要素的图形查询要素的属性信息之外，还可以通过要素的属性信息查询对应的要素图形。主要是通过属性查询对话框，按照,SQL,查询语言，建立有属性字段、逻辑或算术运算符号、属性值或字符串组成的查询条件表达式，按照条件表达式查询所选择的图形。,10.2.3,根据空间位置选择,根据空间位置选择要素就是通过空间位置查找要素，按照同一数据层不同要素之间或不同数据层的不同要素之间的空间关系，采用各种判断方法选择图层要素。,根据空间位置选择要素的关键是建立要素之间的空间位置关系条件，,ArcMap,提供了多种建立空间位置关系的表达方法。,10.2.4,根据图形选择要素,根据图形选择要素（,Select By Graphic,）是指根据要素与图形之间的相交关系选择要素。图形可以是除文本或弧线以外的任何图形要素。在利用此选择进行操作之前，首先利用要素选择工具选择一定的图形。,10.2.5,根据综合条件选择要素,前面介绍的主要选择方法都是以某一种方法或条件进行的，在实际应用中，可能存在需要综合利用上述方法或条件进行图形要素的选择。可以按照多个属性条件进行选择，可以依据多个空间位置条件进行查找，也可以同时应用属性条件与空间位置进行选择。,10.3,查找要素,可以通过多种方法实现图形要素的查找操作，如通过属性表查找、通过查找工具查找、通过要素属性值查找以及通过空间位置查找等。,10.3.1,通过属性表查找数据,通常在,ArcMap,中使用属性表来查看地理要素的属性。在属性表中，可以识别特定属性的要素，并在地图中找到它们，也可以更新属性来反映地理要素的变化。,10.3.2,通过查找工具查找数据,在,ArcMap,应用程序窗口中，可以按照以下的操作步骤通过查找工具选择要素。,10.4,对选择要素单独操作,对于选择的要素可以进行单独操作，如选择要素显示设置、选择要素的放大缩小显示、选择要素的属性统计、选择要素的输出等，下面分别介绍。,10.4.1,选择要素显示设置,可以通过两种途径设置被选择要素的显示参数：一是借助,Selection Options,对话框实现对所有数据层统一进行设置；二是借助,Layer Properties,对话框实现对每个数据层单独进行设置。本节主要介绍通过,Layer Properties,对话框设置每个数据层选择要素的显示特征。,10.4.2,选择要素的放大显示,选择要素的放大显示主要是通过,Zoom to Selected Features,菜单命令实现。,10.4.3,选择要素属性统计,用户可通过,ArcMap,提供的要素属性统计功能对当前选择要素的属性进行统计。,10.4.4,输出选择要素,在,ArcMap,系统中，可以将所选择的要素输出到地理数据库中，或者输出到一个文件中，完全脱离原来的数据层。,10.4.5,取消选择,当用户对选择的要素分析完成后，需要取消要素的选择状态，可以通过以下几种不同的方式取消要素的选择状态。,选择,Selection|Clear Selected Feature,菜单命令，清除当前选择要素的选择状态；,单击,Data,工具栏中的,Select Features,工具，在图形框中没有数据层的地方单击鼠标左键；,右击选择要素所在的数据层，选择,Selection|Clear Seletced Features,菜单命令；,右击选择要素所在的数据层，选择,Selection|Switch Selection,菜单命令，则当前选择的要素将不被选中，当前不被选中的要素将被选中。,10.5 ArcGIS,数据提取,ArcGIS,中数据提取可以通过数据裁剪、数据拆分、数据选择以及选择表格等几种工具将所需要的数据从原数据层提取出来，下面分别介绍每种工具。,10.5.1,数据裁剪,数据裁剪（,Clip,）是指将输入数据层中与裁切要素重叠部分的要素提取出来，并形成一个新的数据层文件，具体流程如图所示。,图,Clip,数据裁剪流程,10.5.2,数据拆分,数据拆分（,Split,）是将输入要素拆分成几个输出要素。拆分字段（,Split Fields,）中的每个唯一值（,unique value,）的边界就是拆分输入要素的边界。输出要素类型的名称与拆分字段（,Split Fields,）的名称一致。输出要素类型将被保存在输入要素图层所在的工作空间，具体流程如图所示。,图,Split,流程,10.5.3,选择,选择（,Select,）工具从输入要素类型或输入要素数据层中选择要素，并将其保存在一个新的数据层分钟，可以根据,SQL,表达式选择而确定输出要素，具体操作如下。,10.5.4,表格选择,表格选择（,Table Select,）工具是从输入要素或数据层中提取选中的要素，并将其保存在一个新的输出表中。,10.6,缓冲区分析,缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围，而缓冲区分析研究根据地理信息系统数据库的点、线、面实体，自动建立齐周围一定范围内的缓冲多边形，帮助解决临近空间问题。,缓冲区是给定一个几何图形和一个缓冲距离，进行缓冲区运算后，返回一个多边形，此多边形覆盖了该几何图形的距离小于或者等于缓冲距离的所有点。在一定程度上，缓冲区运算也算是空间几何图形集合运算的一种。,10.6.1,添加缓冲向导工具,ArcMap,应用程序在默认情况下，缓冲区向导工具是不会出现在,ArcMap,的主菜单栏和标准工具栏上的，只有通过人工添加才能够使用缓冲区向导工具，下面通过具体的操作步骤介绍缓冲区向导工具的添加。,10.6.2,通过缓冲区向导工具创建要素缓冲区,通过缓冲区向导工具用户可以根据数据层属性中的某一字段建立缓冲区，也可以根据特定的距离长度建立缓冲区，还可以对数据层中的要素或者绘制的图形建立缓冲区。,10.6.3,通过缓冲区工具建立缓冲区,图 缓冲区示意图,10.7,泰森多边形分析,GIS,和地理分析中经常采用泰森多边形进行快速插值，和分析地理实体的影响区域，是解决邻接度问题的常用工具。用户可通过对输入数据层中的点进行快速插值形成新的多边形。新生成的泰森多边形具有唯一的属性，每个多边形仅仅包含一个输入点，每个多边形内部的任何位置都与其相关点的距离都比其它多边形近。,10.8,邻近距离分析,邻近距离分析工具主要用于在特定搜索半径距离内，对输入要素或数据层中点之间的距离进行分析，得出最近点；对线与点之间的距离以及结点与线之间的距离进行分析，得到最近线。其示意图如图所示。,图,Near,示意图,10.9,叠加分析,在对矢量数据层进行合并、更新和相交叠加分析后，输出数据层的属性包含了输入矢量数据层和“动作数据层”的所有字段。每个字段值都采用原有数据层的字段值。而对矢量数据层进行去除叠加分析后，输出矢量数据层属性表仅仅包含输入矢量数据层的属性表。,10.9.1,擦除分析,擦除分析主要是通过输入数据层和擦除数据层来建立一个矢量数据层，即输入数据层中与去除数据层相交的要素去除形成新的矢量数据层，如图所示。,图 擦除分析示意图,10.9.2,一致性分析,一致性分析用于判定两个输入数据层的几何一致性，输出数据层中保留了输入数据层和一致性数据层的所有信息。通过判别,coverage,的多边形与输入,coverage,的点、线或多边形要素进行叠加生成一个新的,coverage,。输入,coverage,中的所有要素和属性以及判别,coverage,中重叠要素和属性将被复制到新的,coverage,中，如图所示。,图 一致性分析示意图,10.9.3,交集分析,交集分析用于计算两个数据层的几何相交性，输出数据层只是保留了输入数据层和相交数据层的公共部分，如图所示。,图 交集分析示意图,10.9.4,联合分析,联合分析用于合并两个输入数据层，输出数据层中保留了输入数据层的属性信息，如图所示。,图 联合分析示意图,10.9.5,数据更新分析,数据更新分析用于将更新数据层中的要素添加到输入数据层中，并且将两个数据层的相交区域的原要素裁剪掉，如图所示。,图 数据更新分析示意图,10.9.6,对称差分析,对称差分析用于计算输入数据层和更新数据层的几何交叉，它们之间的公共部分将不会被输入到结果中，如图所示。,图 对称差分析示意图,