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1、第3章 栅格数据分析的基本模式3.1 栅格数据的聚类、聚合分析3.2 视觉信息复合分析 3.3 追踪分析 3.4 栅格数据的窗口分析 3.1栅格数据的聚类、聚合分析3.1.1聚类分析概念 空间聚类是根据预先设定的聚类条件，使符合 条件的区域输出在图上，不符合条件的区域为空白。 （a） 栅格数据系统样图 (b) 提取要素“2”的聚类结果 聚类分析示意图 下图是一幅某镇土地利用现状栅格图，设定条件可以 是： E=（属性=“水域”）（面积1公顷）（水域邻接 居民地）其输出的结果图如图4-2所示。 这类聚类条件的设定常用于位址规划。图 某镇土地利用现状图1耕地 2园地 3林地 4居民点 5独立工矿 6
2、水域 7未利用地 图 空间聚类分析输出图形4.1.2聚合分析概念 聚合分析是根据预先设定的聚合条件，在同一 图层上进行数据类别的合并或转换，以实现空间地域 的兼并，从而将复杂的空间数据合并成预定的类别 空间聚合的结果往往是将复杂的类别转换为较简单的 类别，大多数以小比例尺图形输出。当从大比例尺图 形向小比例尺图形转换时，常使用这种方法。(a) (b) 栅格数据的聚合 a: =3 b: 30人/ hm2=低。用同样的方法对其他影响因素进 行再分类； 对每一个方面用加权因子来表明其相对重要性； 将这些数字地图叠置，并在每个网格单元上将这四个值 相加； 适宜性分析：在结果地图上，得分高的网格单元就意
3、味 着被组合的四个方面高的适宜性。对于自然保护区，则加上 一个严厉限制，即在这些区域的网格单元中把适宜性置零值 ； 根据适宜性分析计算，确定厂址。栅格叠置分析示例3.3 栅格数据的追踪分析 所谓栅格数据的追踪分析是指对于特定的栅格数据系统，由某 一个或多个起点，按照一定的追踪线索进行目标追踪或轨迹追 踪，以便信息提取的空间分析方法。323812171817 4991218232320 415162025282620 312212333322920 714253239312514 1221273032241711 152234252115128 1619202510746此外，追踪分析方法在扫描
4、图件的矢量化、利 用数字高程模型自动提取等高线、污染水源的追 踪分析等方面都发挥着十分重要的作用。下图为GIS显示的追踪得到的河流图。 图3.5为GIS显示的追踪得到的河流图。3.4 栅格数据的窗口分析 3.4.1概念 窗口分析是指对于栅格数据系统中一个、多个栅格点 或全部的数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口 ，并在该窗口内进行极值、均值等一系列统计计算， 或与其他层面的信息进行必要的复合分析，从而实现 栅格数据有效水平方向扩展分析。 按照分析窗口的形状，可以将分析窗口划分为以下类型： 矩形窗口：是以目标栅格为中心，分别向周围八个方向扩展 一层或多层栅格，从而形成矩形分析区域，如33、55
5、、 77的矩形窗口。 圆型窗口：是以目标栅格为中心，向周围作一等距离搜索区 ，构成一圆型分析窗口。 环型窗口：是以目标栅格为中心，按指定的内外半径构成环 型分析窗口。 扇型窗口：是以目标栅格为起点，按指定的起始与终止角度 构成扇型分析窗口。3.4.2 窗口的类型分析窗口的类型 窗口内统计分析的类型栅格分析窗口内的空间数据的统计分析类型一般有以下几种类型：（1）均值Mean；(2)最大值Maximum； (3)最小值Minimum； （4）中值Median；（5）总数Sum；（6）范围Range；（7）Majority多数；（8）少数Minority；（9 ）变异度Variety。 标准差（St
6、andard Deviation ） （高通量（High Pass ）低通量（Low Pass ） 焦点流（Focal Flow） 在Arc View软件中，窗口分析的功能是Neighborhood statistic 命令 在实际工作中，为解决某一个具体的应用命题，以上4种栅格数据的 分析模式往往综合使用。 4.4 邻域分析（窗口分析） 3.4 栅格数据的窗口分析 3.4.2 分析窗口的类型1、矩形窗口2、圆形窗口3、环形窗口4、扇形窗口3.4.3实例 原始栅格 （总数Sum） 邻域统计栅格12345171817 53214232320 67312282620 54123322920 41325312514 1221273032241711 152234252115128 1619202510746f（x）11/916/9 24/932/9求平均
