1.GIS技术发展趋势:1)网络GIS(Web-GIS) 2)组件式GIS(Com-GIS)
3)虚拟现实GIS(VR-GIS) 4)时态GIS(TGIS) 5)互操作GIS 6)3S集成
2.ArcGIS 体系:ArcGIS 9是一个统一的地理信息系统平台,有数据服务器ArcSDE及4个基础框架组成:
1)ArcGIS 桌面产品(desktop ArcGIS) 2)服务器产品 (server GIS)
3)嵌入式GIS(Embedded GIS) 4)移动ArcGIS产品(Mobile GIS)
3.ArcGIS软件特色
1)制图编辑的高度一体化 2)便捷的元数据管理
3)灵活的定制与开发 4) ArcGIS9的新功能
4.ARCGIS应用基础
ArcMap.ArcCatalog和Geoprocessing是ArcGIS的基础模块
1)ArcMap —— 桌面系统的核心应用。包括空间数据编辑、查询、显示、分析、报表和制图等 GIS 功能.
2)ArcCatalog ——是一个空间数据资源管理器。它以数据为核心,用于定位、浏览、搜素、组织与管理空间数据。利用ArcCatalog还可以创建和管理数据库,定制和应用元数据,从而大大简化用户组织、管理和维护数据工作。
3)Geoprocessing空间处理框架。框架主要包括两部分:ArcToolbox(空间处理【数据转换,管理、矢量分析、地理编码··】工具的集合)和ModelBuilder(可视化建模工具)。
4.空间数据模型:传统地理相关模型Coverage、shapefile;面向对象数据模型:地理数据库
5.地理信息系统:地理信息系统,是在计算机软硬件支持下,对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
6.GIS系统构成:硬件系统、软件系统、地理数据库、系统管理操作人员。
7.GIS功能:数据采集与输入 、数据编辑与更新 、数据存储与管理 、空间数据分析与处理 、数据与图形的交互显示 、地理信息系统应用 (测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾害预测、土地调查与环境管理、国防、宏观决策)
8.空间分析:空间查询与量算、缓冲区分析、叠置分析、网络分析、拓扑分析、空间统计分类分析···
9.ARCGIS使用方式:对话框、命令行、脚本、可视化交互模型
二、空间数据的采集、组织
1.空间数据采集:将现有的地图、外业观测成果航空像片、文本资料等转成计算机可以识别处理的数字形式。 数据采集可分为属性数据采集和图形数据采集。
数据组织就是按照一定的方式和规则对数据进行归并,存储、处理的过程。
2.shapefile:由存储空间数据的Shape文件、存储属性数据的dBase表和存储空间数据与属性数据关系的.shx文件组成;Shapefile的文件都显示为一个要素类.
要素操作:平行线复制、缓冲区复制、镜面复制;同层要素空间合并(Merge)、异层要素空间合并(Union)、公共要素裁剪合并(Intersect)、按长度分割线要素(Split)、布点分割线要素(Divide)、分割多边形要素(Cut Polygon Features)、线要素延长与裁剪(Extend/Trim Features)、要素的变形 (ReSHAPE)与缩放、要素结点编辑操作(Modify Feature)
3.coverage
4.Geodatabase:是为了更好的管理和使用地理要素数据,而按照一定的模型和规则组合起来的地理要素数据集(Feature Datasets)。地理数据库(GeoDatabase)在地理相关模型的基础上,对支持复杂网络,支持要素之间的关系(Relationship)、支持面向对象的要素(Object-Oriented)进行扩展,地理数据库是按照层次型的数据对象来组织地理数据的,这些数据对象包括对象类(Object Classes存储非空间数据的表格)、要素类(Feature Classes相同几何类型和属性的要素的集合)和数据集。
要素数据集:是共享相同空间参考系统的要素类的集合
栅格数据集:可以是简单数据集或者是具有特征光谱或类型值的多波段组合数据集。
TIN数据集:是一组在确定范围内的,每个结点具有反映该表面类型的Z值的三角形的集合。
关系类:存储要素类或表间关系的表。关系模型依赖于对象 基数(1对1、一对多)、关联键
关系种类:简单关系是Geodatabase中的两个或多个对象之间的关系,对象是存在的,进行对象操作时不会影响其他类中的对象。简单关系可以有一对一、一对多、多对多的基数.
复合关系首先要有一个目标类,它依赖于源类,如果从源类中删除对象,目标类中相关联的对象也会被删除。复合关系总是一对多的,但也可以通过关系规则一对一。
Subtype(子类):子类型是根据要素类的属性值将要素划分为更小的分类
注释类:用于存储描述性文本信息的专门要素类,分为连接要素的注释类(要素关联)和不连接要素的注释类(地理空间)
有效性规则:Attribute Domains〔属性域〕:用来为表,要素类或子类约束某个特有属性的可取值,可以被同一个地理数据库中的要素类和表所共享. 分为:范围域、代码域 Connectiving Rule (连通规则)、Relationship Rule(关联规则)、(Rule)自定义规则、
个人GEODATABASE:单用户编辑、2GB大小、不支持版本管理 Access
多用户、版本管理GEODATABASE:需要ArcSDE、多用户编辑、基于版本管理的工作流、数据库大小和用户数依赖于数据库 SQL ORACLE DB2
PGDB:受限于Access,库容量2GB、只支持Windows ,数据可以更好的移植
FGDB:一张表1TB(1000GB)、跨平台,可以支windows ,linux,支持数据库压缩 、效能高
建立地理数据库:建立地理数据库的第一步,是设计地理数据库将要包含的地理要素类、要素数据集、非空间对象表、几何网络类、关系类以及空间参考系统等。
地理数据库的设计完成以后,可以用ArcCatalog开始建立数据库:首先建立空的地理数据库然后建立其组成项,包括建立关系表、要素类、要素数据集等;最后象地理数据库各项加栽数据。
当在关系表和要素类中加入数据后,可以在适当的字段上建立索引,以便提高查询效率。并且可以在所建立的地理数据库的关系表、要素类或要素数据集上对其他用户设置授权或取消优先权。建立了地理数据库的关系表、要素类和要素数据集后,可以进一步建立更高级的项,例如空间要素的几何网络,空间要素或非空间要素类之间的关系类等。
5.拓扑:在GIS技术中,拓扑是用来描述要素如何共享几何图形的模型,拓扑规则定义了要素间怎样共享地理空间。拓扑就是一种规则和关系的集合
Geodatabase中的拓扑模型是基于空间重合的而不是几何共享。
拓扑关系规则可作用于同一要素数据集中的不同要素类或者同一要素类中的不同要素。
用户可以指定空间数据必须满足的拓扑关系约束,譬如:要素之间的相邻关系、连接关系、覆盖关系、相交关系、重叠关系等。
Must Not Overlap:要素类中的多边形内部不重叠.多边形之间可以共享顶点和边.
Must Not Have Dangles:要求要素类中的线状要素必须在端点处与同一要素类中的其他线状要素相连······
参与拓扑创建的所有要素类必须在同一个数据集中。一个拓扑关系存储了三个参数:规则、等级和拓扑容限。
拓扑错误处理:用编辑工具改正这个错误、对该错误暂不处理、将该错误置为例外(异常)
6.几何网络:定向网络、流向为源source至汇sink(AzcillaryRole字段),网络中流动的资源自身不能决定流向,水流、电流;构成:线、点 分析工具:Utility Network Analyst
在Geodatabase中,几何网络是一组共同拥有一个拓扑关系的多个要素类。几何网络中的所有要素类必须在同一个要素集中,而且一个要素类只能参与一个几何网络的构建。
正确的网络拓扑关系是网络分析的基础。 Enabled字段:有效、无效
一个几何网络有一个对应的逻辑网络,几何网络实际上是一组组成网络的要素类,逻辑网络是网络连通性的物理描述,逻辑网络的每个元素都和几何网络中的一个要素关联。
网络权重:权重是沿边线或交点行驶的费用,只是长整型字段或双精度型字段。
每个权可以与一个要素的一个属性相关,也可以与多个要素相关。
1)流向分析:取决于网络的连通性、网络中起点或终点要素的位置、网络要素的可运行性。
流向分类:确定流向、不确定流向、未初始化流向
2)追踪分析:通过对网络要素连接性的追踪,选择周围相互连接的网络要素,形成一个追踪结果。 旗帜与障碍;不可运行要素和图层
7.网络数据集:非定向网络、流向不完全由系统控制,网络中流动的资源可以决定流向,交通系统 构成:线、点、转弯->Network dataset 分析工具:ArcGIS Network Analyst
网络存储在网络数据集中,由一系列参与网络的要素构成,是一种高级连通性模型,可以模拟复杂的场景如多模交通网络,对复杂的网络属性进行处理,如各种、网络等级
物理网络:边线(edges)、交汇点(junctions)和转弯(turns)。
逻辑网络:由一系列属性表组成,用来模拟网络的连通性,定义网络元素的关系。
连通组:对点或线要素的逻辑分组,用来定义哪些网络元素是连通的
连通策略:用来定义一个连通组内的网络元素相互之间的连通方式。
Connectivity Policies:
线要素(边线):端点连通(Endpoints边线只能在端点处与其它边线或交汇点连 通。)、任意节点(Any vertexes任意节点处连通)
点要素(交汇点):依据边线规则( Honor根据边线元素的连通性策略决定交汇点与边线的连通性)、交点处连通(Override任意节点处连通。忽略边线的连通策略)、高程字段(Elevation Field通过应用高程字段,使得网络数据集能够表达线要素的高度起伏关系)
转弯:是网络中一个弧段到另一个弧段的过渡,描述了点到多个边线元素的转向特征
转弯成本:完成转弯所需的时间,通过转弯表记录转弯成本。
转弯表:交叉的节点数、转弯涉及的弧段数和转弯成本
网络属性:成本(Cost):穿过网络元素时累积的某种属性值。如行车时间,距离等。
(Restriction):字段值可显示单行道的交通方向,如FT表示允许从弧段的始节点到终节点。TF表示允许从弧段的终节点到始节点,而N表示在任何方向都不能通行。
等级(Hierarchy):通过整型值对边线元素进行等级划分,用于在网络数据集中查找路径
描述符(Descriptor):用于描述网络元素的整体特征。如:车道数、材 质等属性信息。
最优路径分析(finding the best route)
查找最邻近设施(finding the closest facility)
服务区域分析(Finding service areas)
创建起始-目的地成本矩阵(Creating an OD cost matrix)
三、空间数据的转换与处理
1.地理坐标系GCS:地理坐标系使用基于经纬度坐标的坐标系统,描述地球上某一点所处的位置。 某一个地理坐标系是基于一个基准面来定义。
我国常用:GCS_WGS1984(基于WGS84 基准面)、GCS_BEIJING1954(基于北京1954基准面)、GCS_XIAN1980(基于西安1980基准面)
2.投影坐标系PCS:投影坐标系使用基于X,Y值的坐标系统来描述地球上某个点所处的位置。这个坐标系是从地球的近似椭球体投影得到的,它对应于某个地理坐标系。
PCS由以下参数确定:地理坐标系、投影方法
3.地理变换:一种在地理坐标系间转换数据的方法。三参数法、七参数法
4.地图投影变换:当数据的空间参考系统(坐标系统,投影方式)与用户需求不一致时,就需要对数据进行投影变换.
正解变换法(直接求两种投影坐标关系式)、反解变换法(过渡)、数值变换法(插值)
5.数据变换:对数据进行诸如放大,缩小,翻转,移动,移动,扭曲等几何位置,形状和方位的改变等操作
1)矢量: 变换:仿射、投影、相似方法;橡皮拉伸;边界捕捉;
平面坐标系的转换、校准有误差的矢量数据、将数据配准到指定坐标系下、拼接分幅数据 融合、剪切、拼接、合并、相交
2)栅格:翻转(Flip)、镜像(Mirror)、重设比例尺(rescale)、旋转(Rotate)、移动(Shift)、扭曲(Warp)
四、空间数据的可视化表达
1.不同角度理解GIS
空间数据库:GIS 是一个包含了用于表达通用 GIS 数据模型(要素、栅 格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。
空间可视化:GIS 是一套智能地图,同时也是用于显示地表上的要素和 要素间关系的视图。底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以 被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。
空间处理:GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具
2.空间数据可视化:是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。
1)地图可视化:地图是空间信息可视化的最主要的形式,也是最古老的形式。
虚拟地图、动态地图、交互地图
2)多媒体地理信息
3)三维仿真地图
4)虚拟现实多感知性(视觉、听觉、触觉、运动等)、沉浸感、交互性、自主感是虚拟现实技术的四个重要特征
虚拟现实技术、计算机网络技术与地理相结合,可产生虚拟地理环境(VGE,Virtual Geographical Environment)。
3.地图数据的符号化:指利用符号将连续的数据进行分类分级、概括化、抽象化的过程。 特点是形象直观、一目了然。
地图符号不仅具有确定客观事物的空间位置、分布特点以及数量、质量 特征的基本功能,还具有相互联系和共同表达地理环境诸要素总体特征的特殊功能.
单一符号:采用大小、形状、颜色都统一的点状、线状或面状符号来表达制图要素。只反映地理位置而不能反映要素的定量差异。
分类符号:根据数据层要素属性值来设置地图符号的方式。
分级色彩:将要素属性数值按照一定的分级方法分成若干级别之后,用不同的颜色来表示不同的级别。
分级符号:采用不同的符号来表示不同级别的要素属性数值
比率符号:符号形状取决于制图要素的特征,而符号的大小取决于分级数值的大小或级别高低
点值符号:使用一定大小的点状符号来表示一定数量的制图要求,表现出一个区域范围内的密度数值。
统计符号:专题地图常用的一类符号,用于表示制图要素的多项属性。
组合符号:通过对多种属性的符号设置
ArcMap拥有完整的符号管理系统,用于对不同类型的图例符号(Legend Symbols)、地图要素(MapElements)、标注类型(Label)、色彩方案(Color Schemes)、坐标系统(Coordinate System)等进行统一管理,即图饰符号库。
4.专题地图:根据专业的需要,突出反映一种或几种主题要素或现象的地图
1)版面设计:地图模板、图面尺寸设置、图框与底色设置
2)绘制坐标格网、地理坐标格网设置、地图公里网设置、索引参考格网设置
3)地图标注:地图上说明图面要素的名称、质量与数量特征的文字或数字,统称为地图注记地图标注可分为:交互式标注、自动标注、链接式标注
4)地图整饰:地图表现形式、表示方法和地图图型的总称。
地图整饰工作:包括地图的辅助要素如图名、图例、比例尺、指北针、统计图表等放置。
五、空间分析
1.空间分析:地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。
空间分析是地理信息系统的主要特征。也是评价一个地理信息系统的主要指标。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。
空间分析实际上是一个地理建模过程,它涉及:问题的确定、使用哪些空间分析操作、评价数据、以合适的次序执行一系列的空间分析操作、显示及评价分析结果。(综合分析题,解决问题过程)
空间数据模型:栅格模型、矢量模型
空间分析功能模块:空间分析模块(Spatial Analyst)、3D分析模块(3D Analyst)、地统计分析模块(Geostatistical Analyst)、网络分析模块(Network Analyst)、跟踪分析模块(Traking Analyst)等
空间分析类型:数据类型{栅格、矢量} 数据性质{空间图形数据、非空间属性的数据运算-地理统计、空间和非空间数据联合}
Goodchild提出的空间分析框架:1)产生式分析:数字地面模型分析,空间叠合分析,缓冲区分析,空间网络分析,空间统计分析; 2)咨询式分析:空间集合分析,空间数据查询。
应用划分:空间数据处理、空间关系查询、缓冲区分析、叠加分析、网络分析、地形分析···
2.矢量数据、栅格数据区别:
1)矢量模型将地理空间看成是一个空间区域,地理要素存在其间;在栅格模型中,地理空间被划分为规则单元,空间位置由像元的行列号表示。
2)在矢量模型中,各类地理要素根据其空间形态分为点、线、面三类,对实体实施位置(定位)显式、属性隐式的描述。栅格结构表示的地表是不连续的,是量化和近似离散的数据,定位隐式,属性显式。
3)前者用元子空间充填集合表示,后者用点串序列表示边界形状及分布。
4)栅格数据面向空间的数据结构在布尔运运算、整体操作特征计算及空间检索方面有着明显的优势,而矢量数据面向目标的数据结构很容易实现模型生成、目标显示及几何变化
3.矢量数据分析方法:包含分析、缓冲区分析、多边形叠置分析、网络分析、泰森多边形分析、矢量数据量算
4.栅格数据分析方法:聚类聚合分析、多层面复合分析、追踪分析、窗口分析、统计分析、量算
5.空间统计分析:找出某种属性分布的整体特征和趋势,了解其中的规律,以便对其进行科学的分析和预测。 基础:概率论、数理统计 适用:随机现象、事件、过程
地学统计分析方法:相关性分析、回归分析、时间序列分析、系统聚类分析、主成分分析、趋势面分析、马尔可夫预测以及克里格估计法
6.栅格数据重分类:将栅格图层的数值进行重新分类组织或者重新解释。
重分类的关键是确定原数据到新数据之间的对应关系
7.空间数据插值:按照一定原则,选出一些样点进行测量,然后使用插值函数,估计出所有其它位置的值。
权重距离(Inverse Distance Weighted)、样条函数内插(Spline)、克里金( Kriging )内插--基于统计方法、趋势面内插(Trend)
8.密度制图:密度制图根据输入的要素数据集计算整个区域的数据聚集状况,从而产生一个连续的密度表面。
9.栅格单元统计Cell Statistics:基于栅格单元对多个栅格主题进行统计
10栅格分区统计:以一个数据集为基础在它所包含的不同类别中对另一个被分类数据集进行统计。 对每个分区内的数据进行汇总统计。分区数据必须是离散的
11.领域分析(窗口分析):对于栅格数据中的一个、多个栅格点或全部数据,开辟一个有固定分析半径的分析窗口,并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算,从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。
12.创建TIN(不规则三角网):高程点、等高线、边界线
可以基于TIN直接转换得到坡度、坡向或生成DEM栅格
13.DEM分析:坡度Slope(度、百分比):根据坡度起伏变化,确定崩塌、泥石流区域或严重的土壤侵蚀区,作为灾害防治与水土保持工作的基础。提取平坦区域,为大型商业中心或房屋建筑选址。
坡向Aspect:定义为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。在一个区域内提取所有朝南的坡面,为房地产建设选址提供最佳位置。计算研究区域内的每一点的太阳光照量,从而测定每一点的生物量。
山体阴影HillShade:对地形起伏进行生动的表示,从而显示不同土地利用类型在地形上的分布情况。研究阳光的照射位置与公路上发生的车祸事件发生率之间的相关性。分析农作物与太阳光照的关系
等值线Contours:每条线表示了具有相同高度、数量或者浓度的连续的位置的集合。
地形坡面图:公路、铁路、管线等的设计
14可视性分析:实质上属于对地形进行最优化处理的范畴。例如:设置雷达站、电视台的发射站、道路选择航、移动电话基站选址,在军事上如布设阵地(炮兵阵地、电子对抗阵地)、设置观察哨所、铺架通信线路等。
通视性分析Line of sight,通过此功能可以显示两点之间的通视情况,从而判断从一个观察点是否可以看到目标物,回答了“从这里我可以看到哪个目标?” 。
可视域分析Viewshed Analysis,确定了从一个或多个观察点可以观测到的区域。回答了“从这里我可以看到什么?”的问题。
六、基于DEM水文分析
1.水文分析使用DEM数据派生其它水文特征:水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络(包括河流网络的分级等)以及对研究区的流域分割。
洼地填充、设置阈值
2.D8算法:确定一个栅格单元的水流方向是根据这个栅格周围8个栅格单元的高程值的分布情况而定,首先分别计算这个栅格和周围8个栅格的坡度,然后将这个栅格和周围8个栅格单元中坡度最大的一个栅格单元中心进行连线,将这条连线的方向定义为这个栅格的水流方向,并且将栅格的水流方向用一个特定的特征码表示。
3.流向分析:计算中心栅格与邻域栅格的最大距离权落差来确定的。距离权落差是指中心栅格与邻域栅格的高程差除以两栅格间的距离,栅格间的距离与方向有关,如果邻域栅格对中心栅格的方向值为2、8、32、128,则栅格间的距离为根号2,否则距离为1。
4.汇流累积量:在地表径流模拟过程中,汇流累积量是基于水流方向数据计算而来的。对每一个栅格来说,其汇流累积量的大小代表着其上游有多少个栅格的水流方向最终汇流经过该栅格,汇流累积的数值越大,该区域越易形成地表径流。
5.水文分析步骤:
六、空间分析建模
1.空间分析模型:是对现实世界科学体系问题抽象的空间概念模型。 包括空间分布模型、 空间关系模型、 空间相关模型预测、评价与决策模型等类型 。
2.空间分析建模:是指运用GIS空间分析建立数学模型的过程,运用数学分析方法建立表达式,模拟地理现象的形成过程的模型称为过程模型。
3.模型建立过程:明确问题--分解问题--组建模型--检验模型结果--应用分析结果
4.地理建模主要方法(基于空间分析各种方法):数据转换:矢量到栅格,采样点空间插值,DEM 到栅格、地形分析:坡度、坡向、光照模型、重分类、缓冲区分析、图层叠加分析:权重模式、高级算法模式
5.图解建模:用直观的图形语言将一个具体的过程模型表达出来。
定义不同的图形代表输入数据、输出数据、空间处理工具,它们以流程图的形式进行组合并且可以执行空间分析操作功能。
6. 模型生成器:ModelBuilder 提供了一个图形化的操作环境,可以在其中创建及修改模型。
模型中的变量(数据和派生数据)可以参数化 目的:可以作为子模型用于构造更复杂的模型;可以通过对话框的方式运行模型,就如运行Arctoolbox中的其它分析工具一样;
7.脚本文件:脚本可以通过一个工具或多个工具实现一个简单或则复杂的处理,也可以通过循环操作来输入数据进行批处理.
河网分级
实例(可能会出综合分析题,掌握算法思想)
1.利用水文分析方法提取山脊、山谷线
算法思想:
对于水文物理过程研究而言,由于山脊、山谷分别表示分水性与汇水性,山脊线和山谷线的提取实质上也是分水线与汇水线的提取。因此,对于山脊线和山谷线就可以利用水文分析的方法进行提取。
基于DEM的这种地形表面流水物理模拟分析的原理是:对于山脊线而言,由于它同时也是分水线,那么对于分水线上的那些栅格,由于分水线的性质是水流的起源点,通过地表径流模拟计算之后这些栅格的水流方向都应该只具有流出方向而不存在流入方向,也就是其栅格的汇流累积量为零。通过对零值的汇流累积值的栅格的提取,就可以得到分水线,也就得到了山脊线;对于山谷线而言,由于其具有汇水的性质,那么对于山谷线的提取,可以利用反地形的特点,即是利用一个较大的数值减去原始的DEM数据,而得到了与原始地形完全相反的地形数据,也就是原始的DEM中的山脊变成负地形的山谷,而原始DEM中的山谷在负地形中就变成了山脊,那么,山谷线的提取就可以在负地形中利用提取山脊线的方法进行提取。
2.地形指标:
坡度变率:是地面坡度在微分空间的变化率,是依据坡度的求算原理,在所提取的坡度值的基础上对地面每一点再求算一次坡度。即坡度之坡度(Slope of Slope, 简称SOS)
坡向变率:地面坡向变率,是指在地表的坡向提取基础之上,进行对坡向变化率值的二次提取,亦即坡向之坡度(Slope of Aspect, SOA)。它可以很好的反映等高线弯曲程度。
地形起伏度:地形起伏度是指在一个特定的区域内,最高点海拔高度与最低点海拔高度的差值。用Spatial Analysis下使用栅格邻域计算工具Neighborhood Statistics
3.利用地形指标提取山脊线、山谷线、
基本处理过程为:首先利用DEM数据提取地面的平面曲率及地面的正负地形,取正地形上平面曲率的大值即为山脊,负地形上平面曲率的大值为山谷。实际应用中,由于平面曲率的提取比较繁琐,而坡向变率(SOA)在一定程度上可以很好地表征平面曲率。因此,下面的提取过程以SOA代替平面曲率。
4.学校选址:首先利用现有学校数据集、现有娱乐场所数据集和高程数据派生出坡度数据以及到现有学校、娱乐场所距离数据集。然后重分类数据集到相同的等级范围,再按照上述数据集在学校选址中的影响率赋权重值,最后合并这些数据即可创建显示新学校适宜位置分布的地图。其间用到的ArcGIS扩展模块(Extensions)空间分析功能包括距离制图中的直线距离制图、表面分析中的坡度计算、重分类及栅格计算器等。
思想: 各个因素的成本数据集依据权重生成总的成本数据集,根据要求求出区域
5.最佳路径:首先利用高程数据派生出坡度数据以及起伏度数据集。然后重分类流域数据、坡度、起伏度数据集到相同的等级范围,再按照上述数据集在路径选择中的影响率赋权重值,最后合并这些数据即可得到成本数据集。在得到成本数据集之基础上,计算栅格数据中各单元到源点的成本距离与方向数据集。最后执行最短路径即得到最佳路径。