技术贴│ArcGIS矢量数据空间分析

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先贴上一张图，直观的解释一下地理空间数据结构“矢量”与“栅格”的区别：矢量数据结构通过记录坐标的方式，通过记录对象的边界来表达空间对象；栅格数据结构将空间分割成有规则的网格，并在各个网格上给出相应的属性值；

图片：地理空间数据表现形式. 来源：池建. 精通ArcGIS地理信息系统. 清华大学出版社，2010年版，p5.

ArcGIS矢量数据的空间分析主要是基于点、线和面三种基本形式，主要是缓冲区分析、叠置分析和网络分析等。

缓冲区分析

缓冲区是指为了识别某一地理实体对其周围地物的影响度，而在其周围建立一定宽度的多边形区域。缓冲区分析是用来解决邻近度问题的空间分析工具，而邻近度则描述了地理空间中两个地物距离相近的程度；缓冲区分析有许多实际用途，例如城市噪音污染源影响的空间范围、公共设施的服务半径等等。

下面用缓冲区向导工具演示缓冲区分析的操作过程：

运行“ArcMap”软件，首先要添加缓冲区向导工具，在“工具栏选项”右端下三角处点击“自定义”，在“命令”选项卡中选择“工具-缓冲区向导”，按住鼠标左键将其添加到工具条；

接下来就可以使用向导建立缓冲区，以点的缓冲区分析为例，加载“江苏省基础地理数据-地级市图层”（注意：建立缓冲区前务必定义地图单位，见下图右下角；事前未定义的，右击图层，选择“属性”，在“常规”选项卡中定义单位）；该图层已经事先定义好了地图单位“米”，可以直接操作；点击“缓冲区向导”，按研究要求设置并点击“下一步”，完成：

叠置分析

叠置分析把同一地区、同一比例尺、同一数学基础和不同信息表达的两组或多组图形或数据文件叠加，建立多重属性组合的新图层。ArcGIS中矢量数据的叠置分析方法有擦除、查看、相交、对称差、联合和更新等等，这些工具在“ArcToolbox-分析工具-叠加分析”中可以找到，双击即可打开：

由于这些操作都比较简单，所以就以其中的“擦出”方法来看看其操作对话框；仍然加载“江苏省基础地理数据”，双击“擦除”打开对话框，擦除“县域”图层并叠置：

网络分析

现实世界中存在许多网络系统，例如交通网、通讯网、自来水管网等等，网络分析通过研究网络的状态，模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源配置的优化问题进行研究；ArcGIS网络分析主要使用几何网络分析工具。

以“最短路径”问题为例，看一下网络分析的操作过程：

首先要建立几何网络，运行“ArcCatalog”软件，加载演示数据“网络分析”几何data_base文件，右击“网络分析”要素集，点击“新建-几何网络”，按研究要求设置并点击“下一步”，建立“道路”的几何网络，包括线数据和点数据：

接下来就可以使用几何网络分析工具条， 解决“两点间最短路径”问题。运行“ArcMap”软件，加载刚才建立的“道路”数据和“网络节点”数据；在“工具栏选项”右端下三角处点击“自定义”，在“工具条”选项卡中选择“几何网络分析”打开；设置“起点-终点”，选择任务类型为“网络路径分析”，点击“执行”：