空间叠加的应用实例

6.2.4　空间叠加的应用实例

以下以ArcGIS为例，说明空间叠加的一整套过程。ArcGIS软件的图形显示模块为ArcMap，分析工具模块为ArcToolBox，在ArcMap中可以调用ArcToolBox。先介绍该软件与空间叠加操作有关的几条命令。

第一条，UNION/INTERSECT/IDENTITY:完成矢量叠加的图形运算，生成空间图形要素类及其属性表，该属性表中包含各叠加层的有关属性项。注意，如果两个叠加层的空间区域不同，这三条命令的作用是不一样的，参见本节第二部分。

第二条，ELIMINATE:清除满足某一条件的多边形，这里用于清除碎多边形，也就是面积小于一定值的小多边形。清除后自动重建拓扑结构。

第三条，DISSOLVE:合并多边形，将给定属性值相同的相邻多边形合并为一个多边形。

以上三条命令均产生新的多边形要素类(Feature Class或Shape文件)。

属性运算直接在多边形的属性表中进行，运算过程涉及选择集生成方式设定、查询条件、字段添加、属性计算等，它们均可进行可视化操作。

现有土地利用和防洪两幅专题图，层名分别为LANDUSE和FLOODING(图6-12之(a)、(b))。两层都已按原始数据质量进行了分类:

LANDUSE层的分类信息存放于字段LUTYPE中，其数值的含义为:

1——差　2——中　3——好

FLOODING层的分类信息存放于字段FLOOD中，数值含义为:

10——差　20——中　30——好

1.图形叠加运算

为进行用地质量评价，现用UNION命令对两个专题因子进行图形叠加操作，结果存放于RESULT1层中(图6-12(c))。

2.碎多边形清除

程序自动为RESULT1建立多边形属性表。由于其中存在一些无意义的小多边形，进行下一步操作之前最好先删除这些小多边形。经分析，面积小于0.04的碎多边形可以清除。ArcGIS提供了ELIMINAT以完成这一功能，具体操作如下:

先按照条件选中小多边形:Select AREA＜0.04;

将选中的小多边形作为一个新的图层(Layer)加入ArcMap显示框中;

实施Eliminate操作;

RESULT2即是清除了碎多边形的多边形要素。下一步就要对属性进行运算。

3.属性运算

RESULT1层的属性表中包含了两个叠加层的对应属性值(图6-12表中的LUTYPE和FLOOD两项)，这些属性值是属性运算的依据。运算函数为加法，为此，先建立一个新字段REST用于存放运算结果(图6-12表中的第4项)，这样运算公式即为:

REST=LUTYPE*10+FLOOD

运算后的数据还要进行分类，以简化数据，使结果容易理解。ArcGIS中的属性运算在属性表中进行，为此，建立另一个新字段FINAL以存储最后分类结果，按以下方法给其赋值:

4.融合多边形

RESULT2层的图形及其最终计算属性FINAL的值在图6-12(d)中显示。观察该图可以发现，有一些相邻多边形具有相同的属性值。为进一步简化，可将这样的多边形进行合并，用DISSOLVE命令完成此任务，RESULT3即为最终的叠加成果图(图6-12(e))。

整个过程可用流程简要表示(图6-13)。若被评价的因子多于两个图层，只需重复以上步骤。绘制分析流程图是空间分析的基本技能，流程图可以从概念上理清数据之间的相互关系，保障分析过程和结果的正确性。

为方便运算，ESRI公司在其ArcGIS系统中植入了ModelBuilder工具。ModelBuilder是空间分析流程的可视化表示，用户可以添加分析图层，设定分析模型，绘制分析流程，并可对分析模型给出必要的参数。该工具可以使分析过程具有可重复性，用户可以根据实际需求调整参数，比较分析结果，还可以保存其分析模式便于后续使用。

图6-12　空间叠加操作各阶段结果图示

图6-13　叠加操作流程图