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地理信息系统原理与实践实习手册(2012版)
cell size），是否创建欧式方向栅格（Output direction raster），这些选项可根据需要自行选择。
(5) 最后点击OK按钮，即可完成欧式距离分析制图。分析结果将自动添加到当前文档中，并利用分级符号化方式进行了初步渲染（图7-12），根据像元与源的距离远近分成不同的颜色带。
(6) 如果定义了欧式方向栅格的存储位置和文件名，则同时创建欧式方向栅格数据（如图7-13）。
如果考虑通过路线的耗费成本，则需要利用成本距离加权函数。展开【Spatial Analyst Tools】→【Distance】，选择“Cost Distance”工具，可以进行加权距离的计算；在加权距离计算的基础上可进一步进行最短路径分析。 3.3.2
欧氏方向
图7-11欧氏距离分析工具对话框
欧氏方向（Euclidean Direction）指的是计算每个像元相对于最近源的方向（以度为单位）。例如，利用欧式方向分析工具计算区域范围内各像元相对于最近旅游景点源的方向，操作流程与欧式距离分析相同；另外用于欧式方向分析的对话框中同样可以选择生成欧式距离分析结果。
图7-12相对于最近源的欧式距离分析结果 图7-13相对于最近源的欧式方向分析结果
3.3.3
欧氏分配
欧式分配（Euclidean Allocation）指的是基于欧氏距离计算每个像元的最近源。欧式分配的数据源可以是要素类或栅格，当输入源数据是要素类时，源位置在执行分析之前从内部转换为栅格。利用旅游点数据为源执行欧式分配运算的流程如下：
(1) 将Tourist.shp要素类添加至一个新的文档或当前文档中。
(2) 在ArcToolbox中点击展开【Spatial Analyst Tools】，选择【Distance】→【Euclidean Allocation】，打开欧式分配计算对话框（如图7-14所示）。
(3) 选择参与欧式分配计算的源（Tourist），并为该源文件提供用于栅格转换时单元赋值的属性字
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实验七 栅格数据基本分析方法
段（该字段必须是整型，本实验中可以选择FID用于区分每一个源）。
(4) 在Output allocation raster部分为输出的分配结果栅格选择合适的存放位置（文件夹AnalystResult）并定义结果栅格文件名（TouristAllo）。
(5) 根据实验需要决定是否同时执行欧氏距离（Euclidean Distance）和欧式方向（Euclidean Direction）运算。
(6) 如图7-15所示，为根据旅游点数据生成的欧式距离分配结果栅格数据，不同颜色的栅格元组都是距离其包含的点源最近。
图7-14欧式分配分析设置对话框 图7-15欧式分配分析结果
3.4 栅格统计分析
3.4.1 单元统计
当进行多层面栅格数据的叠合运算与分析时，常需要以栅格单元为单位进行单元统计（Cell Statistics）。例如，同一地区不同年度土地利用类型的变化分析等。ArcGIS的单元统计分析功能提供了十种单元统计方法，包括：最小值（Minimum）、最大值（Maximum）、值域范围（Range）、求和（Sum）、平均数（Mean）、标准差（Standard Deviation）、各单元上不同数值的个数（Variety）、频率最高值（Majority）、频率最低值（Minority）、中值（Median）等。
单元统计方法：在ArcToolbox中点击展开【Spatial Analyst Tools】→【Local】→【Cell Statistics】，弹出单元统计对话框（如图7-16所示），添加参与统计运算的栅格数据图层，选择统计叠置方法（Overlay statistic），确定输出栅格文件名和存放位置（Output raster）。最后点击OK按钮即可完成相应运算。练习中可以对数
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图7-16单元统计分析设置对话框
地理信息系统原理与实践实习手册(2012版)
字高程数据和土地利用数据进行重分类，为单元统计提供不同的运算因子，自行实现单元统计运算功能。 3.4.2 邻域统计
邻域统计以待计算栅格为中心，向其周围扩展一定范围，基于这些扩展栅格数据进行函数运算，从而得到此栅格的值。ArcGIS中的邻域统计也提供了十种统计方法，与单元统计方法含义相同。ArcGIS中提供了四种邻域分析窗口：长方形（Rectangle）、环形（Annulus）、圆形（Circle）、楔形（Wedge）。
利用块邻域统计方法（Block Statistics），为DEM数据执行平滑操作的流程如下：
(1) 在ArcToolbox中点击展开【Spatial Analyst Tools】→【Neighborhood】→【Block Statistics】，弹出块邻域分析设置对话框（如图7-17所示）
(2) 选择或添加当前文档中参与邻域
分析的栅格数据图层（lsh_dem），确定输出栅格文件名（lsh_dem_nei）和存放位置。
(3) 选择“Rectangle”类型的邻域分析窗口（Neighborhood），在Neighborhood Settings部分为运算过程设置邻域窗口的大小（3*3Cell）；在Satistics type下拉菜单中选择邻域分析统计计算方法（MEAN）。
(4) 最后点击OK按钮即可完成相应的邻域分析运算。输出结果将自动添加到当前文档中，仔细对比运算前后的数据差别，体会理解邻域分析的运算机制。
3.4.3 分区统计
分区统计是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。ArcGIS中的分区统计提供了十种统计方法，这些方法的含义与单元统计方法以及邻域统计方法相同。
例如，以某一地区不同高度带分区图为分区数据集，土地利用类型数据为被分类数据集，计算不同高度带分区内的土地利用类型的种类数量。操作流程如下：
(1) 确定分区统计计算结果表达模式。分区统计包括两种计算结果模式：“Zonal Statistics”和“Zonal Statistics as Table”。前者计算结果以栅格数据集方式表达，统计结果只能选择一种统计形式（Statistical type），运算结果写入像元的Value字段（图7-18）；后者计算结果以表格方式表达，可以把所有统计形式计算结果一次写入结果表格（图7-19）。 (2) 点击展开ArcToolbox中的【Spatial Analyst Tools】→【Zonal】，根据实验目标需求自行选择【Zonal Statistics】或者【Zonal Statistics as Table】工具。
(3) 在弹出的分区统计计算对话框中，选择分区数据集（Input raster or feature zone data）和分区字段（Zone field），选择被统计值所属的栅格数据集（Input Value raster），定义输出表格或栅格的文件名和存放位置（Output table/Output Raster），选择分区统计模式（Statistics type）。
(4) 最后点击OK按钮即可完成相应的运算。
如图7-20所示，分区统计结果表格中显示了不同高程地形带分区所包含的土地利用类型数量（Landuse类型的VARIETY）等信息。实验所需的地形带分区栅格可以基于区域DEM数据的重分类自行生成。
图7-17邻域统计分析设置对话框
4 实习补充说明
动态投影：ArcMap支持动态投影，在一个地图文档中，以第一个加入图层的坐标系统定义信息为地图坐标系统框架，后加入的图层与当前坐标系统信息不一致时，将被动态变换投影为当前坐标系统。因此，在实习过程中可能会出现同一区域在不同地图文档中显示形状不一样的问题，这是由于动态投影
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实验七 栅格数据基本分析方法
形成的数据处于两种不同坐标系统下的显示差别引起的。
图7-18分区统计分析（Zonal Statistics）对话框 图7-19分区统计表（Zonal Statistics as Table）对话框
图7-20分区统计结果表
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