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ArcGIS裁剪栅格+栅格分区统计+三维可视性分析

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【问题1】现有全国各省行政区划数据和某影像数据,需实现按省行政边界进行裁剪该影像数据。

图1.1 省行政区划数据
图1.2 影像数据
【方法】使用ArcGIS中【Extract By Mask】(按掩膜提取)工具实现。注:本例涉及了矢量数据与栅格数据的处理操作,为使操作正常实现,必须保证矢量数据与栅格数据的坐标系是一致的。该工具使用的矢量数据需要是面数据,若只有线数据,需要先转为面数据方能执行裁剪操作。栅格数据可以是遥感影像数据、DEM(数字高程模型)数据等专业数据,也可以是图像、照片等数据。
【实验步骤】
1)保存待提取省份的矢量数据。首先,使用【通过矩形选择要素】工具,选中“江苏省”图形数据;右击“省级行政区”图层,选择【数据】|【导出数据】,打开导出数据对话框;输出要素设置为“江苏省”;确定,得到江苏省的行政区划数据。
图1.3 【通过矩形选择要素】工具
图1.4 选中“江苏省”图形数据
图1.5 导出数据对话框
图1.6 江苏省图形数据
2)裁剪栅格数据。打开【Spatial Analyst 工具】|【提取分析】|【按掩膜提取】工具,输入栅格设置为“影像”,输入掩膜数据设置为“江苏省”,输出栅格设置为“jiangsu_grid”;确定,得到江苏省影像数据。关注并星标《测绘之家》微信公众号,获取更多测绘技术干货。
图1.7 【按掩膜提取】工具参数设置
图1.8 江苏省影像数据
【问题2】降雨量监测。对某地区进行野外降雨量采集,记录了采集点空间坐标和降雨量。现需对该地区按管理区范围进行降雨量总量统计,并绘制统计直方图。
图2.1 GPS样点数据
图2.2 管理区范围数据
【方法】使用ArcGIS中【Zonal Statistics】(分区统计)工具和【Zonal Statistics As Table】(以表格显示分区统计)工具实现。注:采样点的降雨量数据是空间抽样的数据,为了获取整个区域上的降雨量分布数据,需要对采样点进行空间插值操作;获得全区域降雨量数据后,才能对各个管理区进行分区统计降雨量总量。插值得到的降雨量数据为栅格数据,栅格分辨率根据特定情况而定。相关专业概念以GIS专业书为准。
【实验步骤】
1)导入采样点数据。打开ArcMap软件,打开菜单栏【文件】|【添加数据】|【添加XY数据】工具,指定导入文件为“rainfall.txt”,设置 X、Y字段对应于文本中的数据列;点击【编辑】,设置空间坐标系与区域数据zone一致;确定,得到“rainfall个事件”图层;右击该图层,选择【数据】|【导出数据】,打开导出数据对话框;设置输出数据为“points.shp”,得到采样点矢量点数据。
图2.3 【添加XY数据】工具参数设置
图2.4 导出数据对话框
图2.5 采样点矢量数据
2)生成全区降雨量数据。打开【Spatial Analyst 工具】|【插值】|【反距离权重法】工具,输入点数据设置为“points”,Z值字段设置为“P”,输出栅格设置为“rainfall”;本例中像元大小和搜索半径均默认设置;点击【环境】打开工具环境设置对话框,处理范围设置为“与zone图层相同”;确定,得到插值结果。关注并星标《测绘之家》微信公众号,获取更多测绘技术干货。
注:不同的插值工具得到的结果不同,使用时建议根据实际情况而定。一般的,采用反距离权重法来进行插值。
图2.6 【反距离权重法】工具参数设置
图2.7 环境设置
图2.8 插值结果
3)统计各管理区降雨量总量。打开【Spatial Analyst 工具】|【区域分析】|【分区统计】工具,输入要素区域数据为“zone”,区域字段设置为“index”,输入赋值栅格为“rainfall”,输出栅格设置为”sum_P”,统计类型选择“SUM”;确定,得到统计结果栅格数据。
图2.9 【分区统计】工具参数设置
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