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成都信息工程学院资源环境学院《GIS原理》作业章节第六章空间数据查询与分析姓名学号班级遥感科学与技术131《GIS原理》作业学号：姓名：1《GIS原理》作业1、栅格数据与矢量数据在多个面图层叠加分析方法与结果上有什么差异？叠加分析主要用在哪些方面？答：栅格数据的叠加分析结果：栅格数据叠加运算是通过像元之间的各种运算来实现的。设X1，X2，…Xn，分别表示第1层至第n层上同一坐标属性值，f函数表示各层上属性与用户需求之间的关系，E为叠置后属性输出层的属性值，则E=f(x1,x2,…xn))叠加操作的输出结果可能是：①各层属性数据的算术运算结果；②各层属性数据的极值；③逻辑条件组合；④其他模型运算结果。矢量数据的叠加分析结果：①视觉信息叠加不产生新的数据层面，将多层信息复合显示，便于分析。②矢量结构的叠加分析能够通过计算每个点相对于多边形线段的位置，进行点是否在一个多边形中的空间关系判断。在完成点与多边形的几何关系计算后，还要进行属性信息处理并加以显示。③线与多边形叠加的结果是产生了一个新的数据层面，每条线被它穿过的多边形打断成新弧段图层，同时产生一个相应的属性数据表记录原线和多边形的属性信息。④多边形叠加其结果将原来多边形要素分割成新要素，新要素综《GIS原理》作业学号：姓名：2合了原来两层或多层的属性。叠加分析主要用途：①定区域内点的分布查询，如四川省内的矿产分布；②定区域内线状地物的查询，如四川省内的主要公路的查询；③定区域内的面状地物与面状地物的叠加查询，如四川省的土地利用查询。④仅用于叠加显示，如四川省专题地图与数字高程模型（DEM）叠加显示立体专题图。2、什么是插值分析？插值分析主要解决什么问题？在ArcGis中有什么插值分析工具？插值分析的结果是矢量还是栅格数据？在ArcGis中IDW插值中有哪些参数？分别表示什么意义？答：差值分析：合理选取采样点，然后通过采样点的测量值，使用适当的数学模型，对区域所有位置进行预测，形成测量值表面。解决问题：①离散曲面的分辨率，象元大小或方向与所要求的不符，需要重新插值。②连续曲面的数据模型与所需的数据模型不符，需要重新插值。③数据不能完全覆盖所要求的区域范围，需要插值。ArcGis中主要的插值分析工具：①反距离权重法（IDW--InverseDistanceWeighted）②克里金法（Kriging）③自然邻域法（NaturalNeighbor）④样条函数（Spline）《GIS原理》作业学号：姓名：3⑤含障碍的样条函数（SplinewithBarriers）⑥地形转栅格（TopotoRaster）⑦趋势（trend）3、下图栅格数据结构表示的某区域的1月、2月的最低温度分布（即图a、b）。1）将a、b两个图层进行栅格计算，求这一区域1、2月份的平均最低温度，请叙述栅格计算的基本思路？并将求出的平均最低温度填入图c。2）栅格数据如何进行再分类？将图b进行再分类，分为大于0度（不包括等于0度）和小于0度（包括0度）以下两类，大于0度（不包括等于0度）的属性用1表示，小于0度（包括0度）的属性用0表示，并填入图d中。121211123332211233221222311010-1-20222110-102.221100111（a）（b）《GIS原理》作业学号：姓名：4（c）（d）答：1）栅格计算思路：①确定合适的计算公式；②经由计算公式计算出新生成的栅格数据中每个栅格的属性值，并显示栅格图形。2）4、请写出利用GIS技术进行公园选址的空间操作步骤。其中公园选址条件：1）为了安静舒适，要求该园区离主要公路1公里以外，且交通方便，离主要公路3公里以内。2）公园最好依附在大小适中的天然河流上；11.52.52.52.60.51.51.52.52.50.511.51.5200.511.51.5-0.500.511.51111101111001110001100001《GIS原理》作业学号：姓名：53）公园选址避免沼泽地。相关数据：提供三个图层模拟数据：1）交通图（公路分为主要、次要两个类型），图层名：Road；2）水系图（河流分为1-3等），等级为2的河流为适中河流，图层名：Stream；3）沼泽地图（类型为1为沼泽地，0为非沼泽地），图层名：Marsh。针对公园选址要求及现有数据，结合ArcGIS平台软件，列出具体的空间操作步骤。答：1、在Road图层上沿主要公路产生1Km宽的缓冲区；2、在Road图层上沿主要公路产生3Km宽的缓冲区；3、去掉以上两个缓冲区重叠的部分；4、将河流的线图层Stream叠加到第3步产生的缓冲区的结果上，使二者相交，通过用位置进行选择以确定位于距公路1~3Km范围内的等级为2河流；5、在沼泽地图的面图层Marsh上，对第4步选出的河流进行线与多边形的叠加，叠加的结果可以确定位于非沼泽区的一些河流；6、在第5步中选择出来的缓冲区中包含的河流的部分就是比较符合要求的区域。5、通过柑橘对气候条件的要求分析，将其划分为适宜栽培区、次适宜栽培区、不能栽培区三种类型，假设适宜栽培区条件为年均温度17℃，最冷月均温6℃且极端最低温-3℃；次适宜栽培区条件为年均温度15～17℃，最冷月均温5～6℃且极端最低温-5℃；其它为不能栽培区。《GIS原理》作业学号：姓名：6已有数据分别为研究区域行政区划图（矢量面图层），气象站点观测（统计）点数据，以Excel文件保存，Excel列包括气象站点编号、站名、经度、纬度、年均温度、最冷月均温、极端最低温度等。现根据区划条件和已知数据，制作研究区域的柑橘种植气候区划专题图，请结合ArcGis平台写出具体操作步骤。答：1）加载研究区域行政区划图；2）通过AddXYData功能，生成点图层，以Excel文件保存，导出数据；3）利用空间插值的办法得到研究区域行政区划的温度栅格数据；4）查询属性表，用题上的温度条件区间根据属性计算器来选择合适的区域即可。