ArcGIS中空间数据统计、插值

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,单击此处编辑母版标题样式,*,实验4.1,空间数据统计、插值,1.,空间数据统计,GIS/LIS数据库中的专题数据进行统计分析包括,属性数据的集中特征,属性数据的离散特征,极差、离差、方差、标准差和变异系数,平均数、中数和众数,数学期望,最大可能出现的数,频数和频率,1.,工具的调入,：,工具地统计分析,2.表文件数据的加载,3、数据检查，即空间数据探索分析。,此功能主要通过Explore Data菜单中实现。扩展模块提供了多种分析工具，这些工具主要是通过生成各种视图，进行交互性分析。如直方图、QQ plot图、半变异函数/协方差图等。,统计图层的选择,统计结果,（1）直方图显示数据的概率分布特征以及概括性的统计指标。,从图中可观察分析数据是否为正态分布。克里格方法对正态数据的预测精度最高，而且有些空间分析方法特别要求数据为正态分布。,（2）正态QQ Plot图：,检查数据的正态分布情况。作图原理是用分位图思想。直线表示正态分布，从图中可以看出数据很接近正态分布,东西方向,南北方向,（3）趋势分析图。,蓝线表示南北方向，呈近似水平，可见南北方向无趋势。绿线表示东西方向，呈倒U形，可用二阶曲线拟合，在后面进行表面预测时将会去除。,点击Rotete右边的方向旋转箭头（横向箭头），可旋转趋势图，更明显地显示某一个方向的趋势。,（4）半变异函数/协方差函数。,该图可以反应数据的空间相关程度，只有数据空间相关，才有必要进行空间插值法。图表的横坐标表示任两点的空间距离，纵标表示该两点的半变异函数值。根据距离越近越相似的原理，因而x值越小，y值应该越小。,4.空间插值,空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，它包括,内插,和,外推,两种算法。前者是通过已知点的数据计算同一区域内其他未知点的数据，后者则是通过已知区域的数据，求未知区域的数据。,主要的内插方法有：,反距离加权（,Inverse Distance Weighted,）,全局多项式（,Global Polynomial Interpolation,）,全局多项式,（,Local Polynomial Interpolation,）,径向基函数（,Radial Basis Funtions,）,克里格内插（,Kriging,）,空间插值的理论假设是：,空间位置上越靠近的点，越可能具有相似的特征值，而距离越远的点，其特征值相似的可能性越小。,空间插值方法正是依据该假设设计的，分为整体插值方法和部分插值方法两类。,整体插值：用研究区域所有采样点的数据进行全区域特征拟合，如边界内插法、趋势面分析等。,部分插值：仅仅用邻近的数据点来估计未知点的值，如最邻近点法（泰森多边形方法）、移动平均插值方法（距离倒数插值法）、样条函数插值方法、空间自协方差最佳插值方法（克里金插值）等。,1.调入“地统计分析“工具,2.参数设置,分析图层及属性设置,插值方式,3.,参数设置,误差统计,4.插值结果图,由于插值图像为矩形输出，需重新设置其填充边界。,未填充的区域,填充过多的区域,离散的采样点数据,连续表面,5.裁减边界设置,Click,勾选”启用,“,6.裁减边界设置,选择裁减边界,7.插值图的裁减,8.初步插值图,9.插值图的调整,（1）图例调整,9.插值图的调整,（1）图例调整,选择分级数目,选择手工输入方式,输入级别间距,最后点OK,9.插值图的调整,（1）图例调整,调整分级后的插值图,由于打印中经常采用黑白打印，故需调整图例颜色，使对比度明显。,单击，在出现的对话框中选择颜色或线条,9.插值图的调整,（1）图例调整,成果图,（2）插入指北针,选择指北针,选择指北针，并点击OK。,指北针插入成功。,（3）插入比例尺,点击进行调整修改，直到满意，点OK。,比例尺插入成功。,10.动态变化图的制作,（1）将动态监测年份数据所制作的插值图转换为栅格图层。如1982和2002年成都平原TN含量插值图的转换。,在弹出的对话框中进行设置。,选择保存路径,一般不进行设置，以默认网格大小进行分析,1982年土壤TN含量插值图转换为栅格图层。并按照以上方法将2002年土壤TN含量插值图转换为栅格图层。,（2）制作动态变化图。,在栅格计算器中进行两个图层的代数运算。,动态变化图制作成功，并按以上方法进行图例修改、比例尺和指北针的插入等。,作业,1、利用练习数据制作AOM的克里格插值图；,2、采用反距离加权、全局多项式、径向基函数等插值方式制作AOM分布图，并与克里格插值图进行比较；,3、采用克里格方法制作土壤有机质含量变化图。,