空间分析距离分析综述doc.doc

空间分析之距离分析继续总结下距离分析如下是 ArcGIS 10.x 中，距离分析相关的工具：ArcGIS 中，主要可以通过如下的几种方式进行距离分析：1 ） 欧氏距离分析2 ） 成本加权距离分析3 ） 用于垂直移动限制和水平移动限制的成本加权距离分析4 ） 获取最短路径使用 ArcGIS 空间分析扩展实现距离分析， 最主要的是欧氏距离分析和成本加权距离分析两类工具一、欧氏距离工具欧氏距离工具测量每个像元距离最近源的 直线 距离（像元中心至像元中心的距离）欧氏距离（ Euclidean Diatance ） —— 求得每个像元至最近源的距离欧氏方向（ Euclidean Direction ）—— 求得每个像元至最近源的方向欧氏分配（ Euclidean Allocation ） —— 求得每个像元的最近的源TIPS ：1. 源（ Source ）可以是感兴趣的地物的位置，数据方面，既可以是栅格数据，也可以是矢量数据但注意：如果数据选用了栅格数据，数据中必须仅包含表示源的像元，其他像元需要是 Nodata 如果选用矢量，在执行工具之时，内部会将其先转成栅格2. 欧氏距离的算法简单理解为： 工具会求得每个像元至每个源的距离， 然后取得每个像元至每个源的最短距离以输出。

其中，欧氏距离是像元中心与源像元的中心的直线距离如果像元与两个或更多源之间的距离相等，则计算都基于像元扫描过程中遇到的第一个源无法控制该扫描过程帮助中有这样的描述： 工具在实际执行的过程中， 进行两次顺序扫描 这样，工具的执行速度与源像元的数目、分布以及最大距离无关影响工具执行速度的唯一因素是栅格的大小计算时间与 “分析” 窗口中的像元数成线性比例 暂且不知道进行了什么样的两次顺序扫描3. 欧氏距离输出栅格结果投影平面上，像元与最近源之间的最短直线距离如下图：4. 欧氏方向输出栅格结果像元与最近源之间的方位角方向（以度为单位）使用 360 度圆，刻度 360 指北， 90 指东，从刻度 1 顺时针增加值 0 供源像元使用如下图：5. 欧氏分配输出栅格结果输出的每个像元都是距其最近源的值如下图：二、成本加权距离工具成本加权距离工具可以看成是对欧氏直线距离的进一步修改， 将经过某个像元的距离赋以成本因素举个简单的例子， 翻过一座山到达目的地是最短的直线距离， 绕行这座山距离较长，但是更节省时间和体力，那就后者的成本加权距离最短了1 ）成本距离（ Cost Distance ）：求得每个像元至最近源的成本距离。

2 ）成本回溯链接（ Cost back link ）：求的一个方向栅格，可以从任意像元沿最小成本路径返回最近源3 ）成本分配（ Cost Allocation ）：求得每个像元的最近的源4 ）成本路径（ Cost Patch ）：求的任意像元到最近源的最小成本路径TIPS ：1. 成本栅格可以是整形或者浮点型，但是其值中不能含有负值或者 0成本栅格中的Nodata 视为障碍2. 成本距离输出栅格数据这里的简单示例中， 下面一层黑白渲染的是成本栅格， 颜色深的像元代表成本比较高， 反之较低结果如下：2. 成本距离回溯链接要注意的是， 它并不会求的要返回哪一个源像元以及如何返回 而是记录从任意像元回溯到最近源的路径上，每个像元向下一个像元指向的方向，这个方向以 0-8 的代码形式记录如下图：3. 成本距离分配这个类似于前面的欧氏距离分配，得到的是每个像元至最近源的成本距离三、路径距离工具路径距离工具与成本距离相似， 也可以确定从某个源到栅格上各像元位置的最小累积行程成本但是，路径距离不仅可计算成本表面的累积成本，而且会考虑到行驶的实际曲面距离，和影响到移动总成本的水平和垂直因子主要包含这几个工具1 ）路径距离（ Path Distance ）2 ）路径回溯链接（ Path back link ）3 ）路径分配（ Path Allocation ）这些工具生成的累积成本表面可用于扩散模型、流动和最低成本路径分析。

有关水平方向以及竖直方向的因子是如何影响的，工作原理是什么， ArcGIS 帮助中有详细的解释：四、 获得最短路径1. 成本距离路径任意像元到最近源的最小成本路径， 需要引用到上面工具中生成的成本距离和成本回溯链接栅格数据如下图： 2. 廊道另外要说的是廊道分析工具 （ Corridor ）此工具用于计算两个成本栅格的累积成本栅格结果，为了求得从一个源到另一个源且经过该像元位置的最小成本路径输出栅格不是单个最小成本路径，但会得到源之间累积成本的范围最后我们可以配合其他工具将小于某一阈值的结果提取出来，例如工具Attribute 提取，或者通过 Con 进行条件赋值等等方法，获取结果Extract by如下如所示：学校 A 、 B 成本距离分析结果：学校 C、D 、 E 的成本距离分析结果：有此两个距离成本结果，来分析得到 A 、 B 到 C、D 、 E 之间的廊道，也就是两组源之间的最小累积成本距离然后结果中我们可以按照一定的阈值来提取结果例如累积成本在 75 以下的我才能接受：至此，空间分析中的距离分析工具总结结束。