ARCGIS课件

图 7 成本距离加权、最短路径

图 8 成本距离加权函数 图 9 最短路径

三、密度制图

密度制图主要根据输入的已知点要素的数值及其分布，来计算整个区域的数据分布状况，从而产生一个连续的表面。它主要是基于点数据生成的，以每个待计算格网点为中心，进行环形区域的搜寻，进而来计算每个格网点的密度值。

分为核函数密度制图（Kernal）和简单密度制图（Simple）。

①核函数密度制图：在核函数密度制图中，落入搜索区内的点具有不同的权重，靠近格网搜寻区域中心的点或线会被赋以较大的权重，随着其与格网中心距离的加大权重降低。它的计算结果分布较平滑；

②简单密度制图：在简单密度制图中，落在搜寻区域内的点或线有同样的权重，先对其进行求和，然后用其合计总数除以搜索区域的大小,从而得到每个点的密度值。

Spatial Analyst→Density:

图 10 密度制图

四、表面分析 1.栅格插值

插值：通过已采样点的数值来推算未采样点值。

注：在插值之前需要“设置分析环境”。

（1）反距离权重插值（IDW）：如果未知值的点受较近控制点的影响比较远控制点的影响（权重）更大，则采用这个方法。

Spatial Analyst→Interpolate to Raster→Inverse Distance Weighted

（2）样条函数插值（SPLINE）：两种不同方法：规则样条（生成光滑渐变表面，但可能超出取值范围）和张力样条（坚硬表面，更接近取值范围）。

Spatial Analyst→Interpolate to Raster→Spline

（3）克里格插值(Kriging)：最准确，但是样本数需要达到80个。

Spatial Analyst→Interpolate to Raster→Kriging 2.数据重采样：

进行空间分析时，用来分析的数据资料由于来源不同，经常会出现栅格不同大小问题，这时为了便于分析，就需要将不同的栅格大小转化为同样栅格大小。

比如：遥感影像分辨率是30m的，另外的栅格图是100m的，则需要将30m的转化为100m的。

Data Management Tools→Raster→Raster Processing→Resample

图 11 IDW和Spline

图 12 Kring和Resample

3.等值线绘制

等值线是将表面上相邻的具有相同值得点连接起来的线，如等高线、等压线。等值线分布的疏密一定程度上表明了表面值的变化情况。值的变化越小的地方，等值线就越疏，反之越密。因此，通过研究等值线的疏密情况，可以获得对表面值变化的大致情况。

Spatial Analyst→Surface analysis→Contour： Input Surface:选择用来生成等高线的表面； Contour interval：设置等高线间距； Base contour：等高线基准高程。

图 13 等高线生成

4.地形因子提取 （1）坡度的提取：

坡度（Slope）是指过该点的切平面与水平地面的夹角。 坡度有两种表示方式方法：

①坡度(degree of slope)：既水平面与地形面之间夹角。

②坡度百分比（percent slope）：既高程增量与水平增量之比的百分数（tanф）。 Spatial Analyst→Surface analysis→Slope （2）坡向的提取：

坡向指地表面上一点的切平面的法线矢量在水平面的投影与过该点的正北方向的夹角。在输出的坡向数据中，坡向值有如下规定：正北方向为0度，按顺时针方向计算，取值范围为0°～360°。

图 14 Slope和Aspect

（3）平面曲率、剖面曲率的提取：不讲

地面曲率是对地形表面一点扭曲变化程度的定量化因子，地面曲率在垂直和水平两个

方向上分量分别称为剖面曲率和平面曲率。剖面曲率是对地面坡度的沿最大坡降方向地面高程变化率的度量。平面曲率指在地形表面上，具体到任何一点，指用过该点的水平面沿水平方向切地形表面所得的曲线在该点的曲率值。平面曲率描述的是地表曲面沿水平方向的弯曲、变化情况，也就是该点所在的地面等高线的弯曲程度。

ArcToolbox→Spatial Analyst Tools→Curvature： Output curvature raster：输出总曲率；

Output profile curve raster：输出剖面曲率；

Output plan curve raster：输出平面曲率的存放路径与文件名。

图 15平面曲率、剖面曲率的提取

5.山体阴影

山体阴影是根据假想的照明光源对高程栅格图的每个栅格单元计算照明值。山体阴影不仅很好表达了地形的立体形态，而且可以方便的提取地形遮蔽信息。计算过程包括三个重要参数：太阳方位角（默认315度-正北为0度）、太阳高度角（默认45度）、表面灰度值。

Spatial Analyst→Surface analysis→Hillshade:

图 16 山体阴影计算

图 17 山体阴影 图 18 阴影二值图（选中Model shadows）

五、统计分析

提供了10种统计方法：

1. Minimum：找出各单元上出现最小的数值； 2. Maximum：找出各单元上出现最大的数值； 3. Range：统计各单元上出现数值的范围； 4. Sum：计算各单元上出现数值的和；

5. Mean： 计算各单元上出现数值的平均数； 6. Standard Deviation：计算各单元上出现