Arcgis生成曲面

练习8-4生成曲面使用IDW、spline、trend、nearest、neighbor和kriging工具生成曲面。1.在_IGIS-ARC_YourinitialaHere中新建一个名为Experiment_with_interpolation的文件夹。2.从_IGIS-ARC_YourinitialaHere\Trivial_GIS_Datasets中复制三个shapefile文件（known_altitude.shp、known_population.shp和only_points.shp）到新文件夹中3.启动ARCMAP并将数据known_altitude.shp添加到地图中4.思考一下shapefile数据known_altitude.shp。将地图单位和显示单位设置为米。查看数据的属性表，其中每个点的高程数字都是以英尺为单位，其高程范围是：最低点159.01，最高点936.64。将地图使用altitude字段作为标注字段。粗略地看一看每一个点距离它最近的邻点有多远？12米。5.显示ArcToolbox，选择SpatialAnalystTools丨Interpolation命令，不要理会几个TopotoRaster工具（如果你想了解也可以读读其帮助），剩下的工具有:IDW、Krigin、spline、NaturalNeighbor和trend。6.我们将开始使用Spline（样条）工具。启动Spline工具，阅读其帮助内容。在“帮助”窗格中，单击ToolHelp，单击LearnMoreAboutHowSplineWord链接。先阅读第三段内容。关闭帮助窗口。在InputPointFeatures下拉列表框上单击下箭头并选择Known_Altitude。并于Z值字段，选择Altitude。将输栅格文本框定位至IGIS-Are_YourInitialsHere\Experiment_with_Interpolation文件夹，文件名设置为Spline。将输出单元格尺寸设定为5.0。保留剩下文本框的设置——打算创建曲面时，这些REGULARIZED、Weight和NumberOfPoints都是能够影响创建过程的可选项。（并且，所有这些工具及它们的参数，都试图在这些点的值之间进行推测。这些推测过程受用户所选择的选项影响）。单击OK按钮。当Close按钮出现时，关闭Spline窗口。7.栅格数据Apline现在已经被添加到地图中。如果必要，将Known_Altitudes移到TOC顶端，以便能够看到这些点的位置和与之相关的高程。在TOC中，显示的曲面的高程范围是多少？最低3.58_，最高34.40，范围30.83。8.检查一下该栅格的属性，打开栅格的MapTips选项（在Display选项卡中）。9.使用Identify工具（识别图层设置为Spline）来检查某些值（如Pixel）。选择接近点的位置和点与点之间的位置。回忆一下帮助文件中的内容，生成的曲面时假定遍历了所有的点。也可以注意一下你获得的“ClassValue”（类型值），其数字来自TOC中。关闭MapTips。10.对接下来的所有步骤，将单元格尺寸都设置为5.0。始终将shapefile数据Known_Values移到T/C窗口中所有栅格的上方。11.在阅读完IDW工具（InverseDistanceWeighted，反距离加权法）帮助文件的前三行之后，使用IDW工具来创建一个曲面IDW。将IDW进行关闭切换，你可以讲它与Spline工具的生成结果进行比较，你会看到显著的差异。盯住两个已知点中间的一个地点并获取使用Spline生成高程值，_____13.85__。然后选择IDW曲面上近似相同点高程值，___15.11__。12.使用NaturalNeighbors（自然邻点）工具创建一个名为Nitrl_Nigbors的曲面。阅读其UsageTips（用法提示）并对数据进行搜索。Ntrl_Ngbrs与其他两个显示最显著的差别之一是__形成明显的多边形凸起_________。13.使用Trend（趋势）工具创建一个名为Trend1的曲面，你会马上意识到也许是创建的数据出现了什么问题，因为你得到是一些色带！这是因为该处理只适用于平面，即平的曲面，但这个空间实际是由一堆点集占据着。这个平面的角度进行了设置，使得这些平面与点之间的距离平局值之和最小。14.使用Trend工具创建另一个曲面，将曲面名称设置为Trend2.其差别在哪儿呢？你将在PolynomialOrder（多项式的阶）中输入2而不是1，这将让曲面在定义方程式时不仅仅考虑线性项，也将考虑2次项。再次使用Stretched符号来浏览地图，同样的，这个曲面并没假定要通过这些点。15.使用值为3的单元格，根据多项式顺序创建Trend3，并对其进行查看。16.单击LearnMoreAboutHowKrigingWorks链接。阅读完该帮助显示内容的前三段之后，使用Kriging（克利金）工具创建曲面。Kriging工具窗口中有许多选项——Ordinary（普通的）vs.Universal(通用的)，Spherical（球面）vs.Circular(圆形)vs.Exponential(指数型)vs.Gaussian(高斯型)vs.Linear(线性)——等设置。正如你可以学习GIS那样（毕竟，你正在使用这本书），这些课程只是在你需要创建曲面时使你能够从他人或书本上获得帮助，从而了解最适合使用的工具以及如何使用它。点和密度在点以外创建曲面和范围时，让我们来考虑一下Density（密度）工具。这个过程能够使用栅格将与点相关的值扩展到这些点周围的范围。例如，加入你的数据将某州每个县的人口数据放在表示该县政府的一个点，显然，一个县的每个人不可能都住在县政府。17.在ArcMap中打开一幅新地图，将Known_Populations.shp作为数据添加到地图中。使用Population值来标注每一个点。将地图单位和显示单位设置为千米。我们要做的是将每一个县政府的人口扩散到一个几百平方千米的范围中，以此来展示Density工具是如何工作的。18.在Arctoolbox中找到PointDensity工具。启动该工具，将InputPointFeatures设置为Known_Populations并将PopulationField设置为Population。将Outputraster保存在_IGIS-Arc_YourInitialsHere/Experiment_with_Interpolation文件夹，数据命名为Density_test。输出栅格尺寸设置为5.0。对于neighborhood选项，选择Rectangle。对于NeighborhoodSettings，我们将从地图单位（非单元格单位）中创建一个每边长为40千米的矩形。该邻域的面积是多少平方千米？_1600________。单击OK按钮。19.将Known_Populations移到TOC的顶部。使用Identify工具来检查一下Density_test栅格数据。单击人口数量为3200的矩形，每平方千米的人口数量为_1300____。如果每一个领域中每平方千米的值不是1600，则需要返回上一步并重新考虑之前的操作。单击其他的领域，包括那些人口数量为1600（即每平方千米只有1人）和1000的地方。Thiessen、Dirichlet、Voronoi（还有Decartes）工具在处理点及其环绕的范围时，让我们来看一下多边形集的创建过程，从某个点创建的每一个多边形都拥有下列属性：每个多边形每一个内部点比起其它点，与其生成的点的距离更近。这个概念是被至少三个不同的人“发明”的（一般认为是笛卡儿），用于生成泰森多边形（ThiessenPolygon）、狄利克雷域（DirichletDomain）和沃罗诺伊单元格（VoronoiCell）。这些多边形镶嵌组成了笛卡儿平面的一部分。这与我们之前的处理不同的是，在点上没有值需要考虑，只有点的位置是重要的。为了创建泰森多边形，可以使用ArcToolbox丨AnalysisTools丨Proximity丨CreateThiessenPolygons工具。20.使用CreateThiessenPolygons工具来处理shapefile文件Only_Points.shp，将生成的要素类命名为T_D_V.shp。21.在ArcMap中打开一幅新地图，将Only_Points.shp和T_D_V作为数据添加到地图中。将点放置在TOC的顶端，使用FID字段对点图层进行标注。对T_D_V图层，使用其InputFID字段进行标注。使用Measure工具来确认一下在两个相邻点对之间的弧线是位于中间位置，你可以测量从第一点到第二点的距离。单击鼠标，然后再返回到弧线上，后面这段线段距离应该是总厂的1/3.22.使用SpatialAnalyst工具栏下拉菜单中的命令，将T_D_V文件转换为栅格文件ThieDirvore。将点要素类放置在T/C窗口的顶端。关闭T_D_V这一shapefile数据，只剩下ThieDiriVoro处于显示状态。使用Identify工具来验证一下这些三个区域是否与其点的值相同。纯粹主义者们可能会使用Identify工具来使他们自己相信这些单元格的数量大概等于要素类属性表中报告的面积的25倍。23.关闭ArcMap程序。