【導(dǎo)讀】建議有興趣的同學(xué)上網(wǎng)查詢一下各軟件的介紹。平的全系列GIS產(chǎn)品。ArcGIS是一個(gè)全面的、可伸縮的GIS平臺(tái)，為用戶構(gòu)建。一個(gè)完善的GIS系統(tǒng)提供完整的解決方案。ArcGIS是包括：DesktopGIS（桌面。全部子軟件的龐大的應(yīng)。設(shè)計(jì)、共享、管理和發(fā)布地理信息和概念的。從ArcReade，向上擴(kuò)展到ArcView、ArcEditor和ArcInfo。為是功能最強(qiáng)大的GIS產(chǎn)品。Desktop產(chǎn)品的能力還可以進(jìn)一步得到擴(kuò)展。使用ArcGISEngine，開發(fā)者能將GIS功能嵌入到已有的應(yīng)用程序中，如。ArcGISServer是一個(gè)中心應(yīng)用服務(wù)器，它包含一個(gè)可共享的GIS軟。件對(duì)象庫(kù)，能在企業(yè)和Web計(jì)算框架中建立服務(wù)器端的GIS應(yīng)用。ArcGIS的基本體系能夠讓用戶在任何需要的地方部署GIS功能和業(yè)務(wù)邏輯，無論是在桌面、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)還是在野外。1了解地理數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行組織及基于“圖層”進(jìn)行顯示的；4掌握GIS兩中基本查詢操作，加深對(duì)其實(shí)現(xiàn)原理的理解；5初步了解設(shè)置圖層顯示方式——圖例的使用。是用于顯示地表上的要素和要素間關(guān)系的視圖。這三部分是組成一。一旦GIS找到符合查詢限定條件的要素，將會(huì)在地圖上

　　

【正文】 ConvertFeatures to Raster? 指定柵格大?。?查詢要剪切的柵格圖層 Landuse 的柵格大小，這里指定為25； 指定輸出柵格的名稱為路徑 。 執(zhí)行命令 ： Spatial Analyst Raster Calculator? 構(gòu)造表達(dá)式： [landuse] * [ClipPoly3]，執(zhí)行 “柵格圖層： Landuse”和用以剪切的柵格 “ClipPoly3”之間的相乘運(yùn)算 ，得到的結(jié)果即是以任意多邊形剪切的 Landuse 數(shù)據(jù) 。 第 3 步 柵格計(jì)算－查詢符合條件的柵格 （ Raster Calculator） 查詢坡度在 25 度以下的區(qū)域 在 ArcMap 中，新建地圖文檔，加載柵格數(shù)據(jù) Slope1， 執(zhí)行 “ Spatial Analyst”工具欄上的命令： Spatial Analyst － Raster Calculator? 構(gòu)造表達(dá)式 ： [Slope1]=25。 滿足條件的柵格賦值為 1，其余的柵格賦值為 0 第 4 步 分區(qū)統(tǒng)計(jì) （ Zonal Statistic） 在 ArcMap 中新建地圖文檔，加載柵格圖層 r5yield（ 糧食產(chǎn)區(qū)分類圖 ） 、柵格 Organic（ 土壤有機(jī)質(zhì)含量分布圖 ）。 在 r5yield 中，根據(jù)產(chǎn)量不同分為 5 個(gè)糧食產(chǎn)區(qū) 。 打 開 ArcToolbox，執(zhí)行 Spatial Analyst ToolsZonal下的“ Zonal Statistics as Tables”分析工具 。 按 下 圖所示指定參數(shù) 。 確認(rèn)后得到如下一個(gè)數(shù)據(jù)表 ZonalSt_r5yield2。將 ZonalSt_r5yield2 添加到ArcMap 中 并打開屬性表。 仔細(xì)研究上面的數(shù)據(jù)表，理解本操作的意義是什么？ 點(diǎn)擊上面數(shù)據(jù)表中的 [Options]按鈕，執(zhí)行“ Create Graph?”命令 。 根據(jù)向?qū)崾?，設(shè)定參數(shù)，生成不同糧食產(chǎn)區(qū) 土壤有機(jī)質(zhì)含量（平均值）的統(tǒng)計(jì)圖表 。 第 5 步 緩沖區(qū)分析（ Buffer） 添加緩沖區(qū)向?qū)У讲藛沃? 在 ArcMap 中，執(zhí)行命令： ToolsCustomize? 在出現(xiàn)的對(duì)話框中的 “ Commands”選項(xiàng)頁(yè)。 在左邊欄中，目錄列表框中，選擇“ Tools” ； 在右邊欄中，命令列表框中，選擇“ Buffer Wizard? ” 。 拖放“ Buffer Wizard? ”圖標(biāo)到菜單 Tools中，或者拖放到一個(gè)已存在的工具欄上。 關(guān)閉“ Customize”對(duì)話框 。 創(chuàng)建街道的線狀緩沖區(qū) 新建地圖文檔 ， 加載街道圖層 AIOStreets 和城市地籍圖層 AIOZonecov（地圖單位為： m） 。 執(zhí)行菜單命令： Selection－ Select By Attributes。 構(gòu)造表達(dá)式： ”STR_NAME”=’CYPRESS’，從圖層 AIOStrees 中，選擇街道名稱為 CYPRESS 的街道 。 執(zhí)行“ Tools”菜單中的“ Buffer Wizard? ”命令，或點(diǎn)擊“ Buffer Wizard? ”圖標(biāo)，打開 Buffer Wizard? 對(duì)話框 。 通過緩沖區(qū)向?qū)?，建立所選擇街道的 50 米緩沖區(qū)（一個(gè)多邊形 圖層） ， 得到沿街道“ CYPRESS”的 50 米緩沖區(qū) 。 第 6 步 空間關(guān)系查詢 Select By Location：根據(jù)位置選擇 在 第 5 步基礎(chǔ)上進(jìn)行，找出與街道“ CYPRESS”的 50 米緩沖區(qū)相交的地塊。 執(zhí)行菜單命令： Selection－ Select By Location。 選中“ AIOnZonecov”，點(diǎn)擊 ok。 第 7 步 采樣數(shù)據(jù)的空間內(nèi)插（ Interpolate） 空間插值常用于將離散點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，以便與其它空間現(xiàn)象的分布模式進(jìn)行比較，它包括了空間內(nèi)插和外推兩 種算法。空間內(nèi)插算法是一種通過已知點(diǎn)的數(shù)據(jù)推求同一區(qū)域其它未知點(diǎn)數(shù)據(jù)的計(jì)算方法；空間外推算法則是通過已知區(qū)域的數(shù)據(jù)，推求其它區(qū)域數(shù)據(jù)的方法。 數(shù)據(jù)： 氣溫 .shp 中有兩個(gè)字段 Y0 Y02 記錄的是 16 個(gè)氣象觀測(cè)站， 2020年和 2020 年的年平均氣溫，下面要通過空間內(nèi)插的方法將點(diǎn)上的數(shù)據(jù)擴(kuò)展到連續(xù)的空間上，得到氣溫空間分布圖。 是云南省的邊界 。 新建地圖文檔，加載圖層：氣溫 .shp 、 YNBoundary, 打開“ Spatial Analyst”工具欄，執(zhí)行菜單命令 Spatial AnalystInterpolate to RasterSpline? 。 在樣條函數(shù)內(nèi)插對(duì)話框中，按下圖所示指定參數(shù) 。 確定后，得到如下的氣溫空間分布圖（通過修改圖例得到相同的效果） 。 2020 年平均氣溫樣條函數(shù)空間內(nèi)插 參考以上操作，生成 2020 年的平均氣溫空間分布圖。 四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 操作過程中 ， 認(rèn)真理會(huì) GIS 中的空間分析， 包括原理、過程和結(jié)果。實(shí)驗(yàn) 6 Model Builder土壤侵蝕危險(xiǎn)性建模分析 （ 綜合實(shí)驗(yàn) ） 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 模型生成器 （ Model Builder） 為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)空間處理模型提供了一個(gè)圖形化建模環(huán)境。模型以流程圖的形式表示，通過工具將數(shù)據(jù)串起來以創(chuàng)建高級(jí)的功能和流程。 用戶 可以將工具和數(shù)據(jù)集拖動(dòng)到一個(gè)模型中，然后按照有序的步驟把它們連接起來以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的 GIS 任務(wù)。 通過對(duì)本次練習(xí)，我們可以認(rèn)識(shí)如何在 ModelBuilder 環(huán)境下通過繪制數(shù)據(jù)處理流程圖的方式實(shí)現(xiàn)空間分析過程的自動(dòng)化，加深對(duì)地理建模過程的認(rèn)識(shí)，對(duì)各種 GIS 分析工具的用途有深入的理解。 具體目的有： ⑴ 認(rèn)識(shí) ModelBuilder 操作界面 ； ⑵ 確定目標(biāo)，加載數(shù)據(jù) ； ⑶ 創(chuàng)建模型 ； ⑷ 編輯模 型 ； ⑸ 執(zhí)行模型，查看結(jié)果 。 二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 認(rèn)識(shí) Model Builder 操作界面 1—— 添加硬盤上的數(shù)據(jù)或工具到模型中，數(shù)據(jù)也可以從 ArcMap 或 ArcCatalog 從直接拖到模型中，工具可以直接從 Arctoolbox 直接拖到模型中 ； 2—— 顯示全部模型要素，并充滿 Model Builder 窗口 ； 3—— 自由縮放，點(diǎn)擊此按鈕后，按住鼠標(biāo)不放可，向上或向下移動(dòng)鼠標(biāo)可以自由縮放 Model Builder 中的流程圖 ； 4—— 選擇，用以選擇模型中的數(shù)據(jù)圖框，工具圖框 ； 5—— 添加連接，將數(shù)據(jù)和工具連接 起來 ； 6—— 運(yùn)行選中的處理過程或整個(gè)模型 。 三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 第 1 步 確定目標(biāo) 并 加載數(shù)據(jù) 目標(biāo)： 獲取 “ 土壤侵蝕危險(xiǎn)性分布圖 ”。 因子確定： 坡度、土壤類型、植被覆蓋 數(shù)據(jù)： 矢量數(shù)據(jù) —— 研究區(qū)界線 （ Study Area） 、植被 （ Vegetation）；柵格數(shù)據(jù) —— 土壤類型柵格 (Soilsgrid)。 加載數(shù)據(jù)： ⑴ 在 ArcMap 中新建一個(gè)地圖文檔 ， 添加矢量數(shù)據(jù) StudyArea、 Vegetation及 柵格數(shù)據(jù) Soilsgrid（ 同時(shí)選中：在點(diǎn)擊的同時(shí)按住 Shift） 。 ⑵ 打開 Arctoolbox，激活 Spatial Analyst 空間分析擴(kuò)和 3D 分析擴(kuò)展模塊（執(zhí)行菜單命令 [Tools][Extensions? ]，在出現(xiàn)的對(duì)話框中選中“ Spatial Analyst”和“ 3D Analyst” ，參見實(shí)驗(yàn) 5 部分的操作 ） 。 ⑶ 根據(jù) Vegetaion 中的屬性 [VegTYPE]設(shè)置植被圖層的符號(hào)為 [唯一值渲染 ]。即在 TOC 的圖層上點(diǎn)擊右鍵，選擇“ Properties?”操作，在彈出的“ Layer Properties”對(duì)話框中的“ Symbology”選項(xiàng)中進(jìn)行。 根據(jù) SoilsGrid 圖層中屬性 [S_Value]設(shè)置土壤類型柵格的符號(hào)為 [唯一值渲染 ]，設(shè)置圖層 StudyArea 的邊界和填充，并調(diào)整各圖層的順序得到如下下效果。 ⑷ 保存地圖文檔為 []。 第 2 步 創(chuàng)建模型 在上一步操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行 ⑴ 在 ArcMap 中，打開 Arctoolbox，執(zhí)行菜單命令 : [Tools][Options? ], 在 [Options]設(shè)置對(duì)話框中，設(shè)置 [Geoprocessing]選項(xiàng)頁(yè)中 指定 工具箱位置 為“ d:\kGIS”。 因?yàn)橐韵陆⒌哪Ｐ蛯?huì)被保存到后綴為 [.tbx]的文件 中，而這個(gè)文件是保存在以上設(shè)定的路徑下的 。 ⑵ 在 Arctoolbox 中，右鍵點(diǎn)擊根目標(biāo) [Arctoolbox],在右鍵菜單中執(zhí)行[New Toolbox]命令，將會(huì)在 [d:\kGIS]創(chuàng)建一個(gè)工具箱，將新建工具箱改名，比如 “ geospatial” 。 ⑶ 右鍵點(diǎn)擊新建的工具箱 “ geospatial” ,在右鍵菜單中，執(zhí)行命令：[New][Model? ]，將打開 [Model Builder]應(yīng)用程序窗口 。 注意： 對(duì)已存在的模型，右鍵點(diǎn)擊模型后，選擇 [Edit…] 也可以打開 [Model Builder]窗口，對(duì)已存在的模型進(jìn)行編輯。 第 3 步 編輯模型 在上一步基礎(chǔ)上進(jìn)行 ⑴ 在 [Model Builder]窗口中，執(zhí)行菜單命令： [Model][Model Properties]。在 [General]選項(xiàng)頁(yè)中，設(shè)置模型的名稱及標(biāo)注 ； 在 [Envoriments]選項(xiàng)頁(yè)中設(shè)置分析范圍為研究區(qū)范圍 ， 通過在 Envoriments]中，設(shè)定 [General Settings]的 [Extent]為 [Same As Layer “ StudyArea” ]。 ⑵ 在 [Model Builder]窗口 中，執(zhí)行菜單命令： [Model][Diagram Properties? ]。 ⑶ 選擇“ Style 2”， 從 ArcMap 中，將圖層 [Vegetaion]、 [Soilsgrid]拖放到 [ModelBuilder]窗口中 ； 從 [Arctoolbox]中將工具 [DEM to Raster] 拖放到 [Model Builder]窗口中 （ 此工具在 [Conversion Tools][To Raster]下 ）。 ⑷ 在 [Model Builder]窗口中，雙擊工具圖框 [DEM to Raster]，在出現(xiàn)的工具設(shè)置對(duì)話框中指定輸入 USGS DEM 文件為： []－通過輸入框右邊的按鈕在硬盤上找到該文件。 設(shè)置完成后點(diǎn)擊按鈕 OK。 ⑸ 從 [Arctoolbox]中將工具 [Slope]拖放到 [Model Builder]窗口中 （ 此工具在[3D Analyst Tools][ Raster Surface]下 )，在 [Model Builder]窗口中，點(diǎn)擊 [Add Connection]按鈕（如下圖紅色 框 所指） ， 將派生數(shù)據(jù)圖框 [DEMToRa_elev1]與工具圖框 Slope]連接在一起。完成后效果如下圖所示 。 右鍵點(diǎn)擊圖框 [Output]將其改名為 ： [坡度圖 ]。 ⑹ 從 [Arctoolbox]中將工具 [Reclassify]拖放到 [Model Builder]窗口中 (此工具在 [Spatial Analyst Tools][Reclass]下 )， 右鍵點(diǎn)擊圖框 [Reclassify]將其改名為 [重分類 ]。 在 [Model Builder]窗口中，點(diǎn)擊 [Add Connection]按鈕將派生數(shù)據(jù)圖框 [坡度圖 ]與工具圖框 [重分類 ]連接在一起。完成后效果如下圖所示： ⑺ 在 [Model Builder]窗口中，雙擊工具圖框 [重分類 ]，在 [重分類 ]工具屬性對(duì)話框 中將坡度重分類。 在這里我們通過 INFO 數(shù)據(jù)表 [slopereclass]實(shí)現(xiàn)重分類，在上圖中，點(diǎn)擊[Load? ]按鈕，找到數(shù)據(jù)表 [slopereclass]， 將根據(jù)此數(shù)據(jù)表中的設(shè)定值將坡度分為 10 類。 在 [Model Builder]窗口中，右鍵點(diǎn)擊工具圖框 [重分類 ]后面的 [Reclass_Slop1]將其改名為 ： [重分類坡度圖 ]。 ⑻ 從 [Arctoolbox]中將工具 [Feature to Raster]拖放到 [Model Builder]窗口中（ 此工具在 [Conversion Tools][ To Raster]下 )，在 [Model Builder]窗口中，點(diǎn)擊[Add Connection]按鈕將數(shù)據(jù)圖框 [vegetaion]與工具圖框 [Feature to Raster]連接在一起。完成后效果如下圖所示 。 將工具圖框 [Feature to Raster]后的 [Output Raster]改名為 [植被柵格 ]。 雙擊與 [Vegetaion]相連的工具圖框 [Feature to Raster]， 在出現(xiàn)的對(duì)話框