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  • arcgis密度分析

    千次阅读 2020-11-18 21:11:48
    密度分析 密度分析是指根据输入的要素数据集计算整个区域的数据集状况,从而产生一个连续的密度表面。通过计算密度,将每个采样点的值散布到整个研究区域,并获得输出栅格中每个像元的密度值。在 ArcGIS 中,分布...

    密度分析

    密度分析是指根据输入的要素数据集计算整个区域的数据集状况,从而产生一个连续的密度表面。通过计算密度,将每个采样点的值散布到整个研究区域,并获得输出栅格中每个像元的密度值。在 ArcGIS 中,分布密度的计算方法有点密度分析、线密度分析和核密度分析三种。

     

    1.点密度分析

    导入实验数据居民点图层和道路图层

    在自定义里勾选空间分析模块Spatial Analyst

    点击空间分析工具中密度分析内的点密度分析,

    参数设置如下,其中输出像元大小表示输出栅格数据集的像元大小。值越小越细腻

    点密度分析结果如下

    2核密度分析

     核密度分析

     

    核密度分析用于计算要素在其周围邻域中的密度,既可计算点要素的密度也可计算线要素的密度。常用于测量建筑密度、获取犯罪情况报告、预测道路或管线对野生动物栖息地造成的影响等。

     

    在核密度分析中,落入搜索区域内的点(或线)具有不同的权重,(如犯罪,每个点代表一个犯罪事件,但是核密度分析可以再把它犯罪的严重程度作为一个的权重)靠近格网搜索中心的点或线会被赋予较大的权重,随着其与格网中心距离的加大,权重降低。核密度分析的操作步骤如下:

    具体参数设置如下

    核密度分析结果如下

     

    3线密度分析

    线密度分析用于计算每个输出栅格像元邻域内的线状要素的密度,密度的计量单位为“长度单位/面积单位”。理论上,使用以各个栅格像元中心为圆心以搜索半径绘制一个圆,每条线上落入该圆内的部分长度与POPU字段值相乘,对这些数值进行求和,然后将求得的总和除以圆面积就得到该栅格单元的的密度。其基本概念与点密度分析相似

    线密度分析操作如下:

    具体参数设置如下

    结果如下

     

    点密度工具与线密度工具的输出与核密度工具的输出的区别

     

    对于点密度和线密度,需要指定一个邻域一边计算出各输出像元周围像元的密度。核密 度则可将各点的已知总体数量从点位置开始向四周分散。在核密度中,在各点周围生成表面 所依据的二次公式可表为表面中心(点位置)赋予最高值,并在搜索半径距离范围内减少到

    零。对于各输出像元,将计算各分散表面的累计交汇点总数。半径参数值越大,生成的密度栅格的概化程度便越高。

     

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  • 密度分析工具用于计算每个输出栅格像元周围的点要素的密度。从概念上讲,每个栅格像元中心的周围都定义了一个邻域,将邻域内点的数量相加,然后除以邻域面积,即得到点要素的密度。 核密度分析用于计算每个输出...
    • 点密度分析工具用于计算每个输出栅格像元周围的点要素的密度。从概念上讲,每个栅格像元中心的周围都定义了一个邻域,将邻域内点的数量相加,然后除以邻域面积,即得到点要素的密度。
    • 核密度分析用于计算每个输出栅格像元周围的点要素的密度。概念上,每个点上方均覆盖着一个平滑曲面。在点所在位置处表面值最高,随着与点的距离的增大表面值逐渐减小,在与点的距离等于搜索半径的位置处表面值为零。仅允许使用圆形邻域。
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  • ArcGIS核密度分析原理

    万次阅读 2018-09-23 09:40:09
    密度分析: 使用核函数根据点或折线 (polyline) 要素计算每单位面积的量值以将各个点或折线 (polyline) 拟合为光滑锥状表面。 核密度分析所用到的参数: 输入点或折线要素 要计算密度的输入要素(点或线)。...

    核密度分析:

    使用核函数根据点或折线 (polyline) 要素计算每单位面积的量值以将各个点或折线 (polyline) 拟合为光滑锥状表面。

    核密度分析所用到的参数:

    输入点或折线要素

    要计算密度的输入要素(点或线)。

    Population 字段

    表示各要素的 population 值的字段。Population 字段表示遍布于用来创建连续表面的景观内的计数或数量。

    population 字段的值可以是整型或浮点型。

    以下列出的是该字段的选项和默认特性。

    • 如果不使用任何项目或特殊值,则选择 None,这样每一要素就只计数一次。

    • 如果输入要素包含 Z,则可以使用 形状。

    • 否则,默认字段为 POPULATION。以下条件同样适用。

      • 如没有 POPULATION 字段,但是存在 POPULATIONxxxx 字段,默认使用此字段。“xxxx”可以为任何有效字符,例如 POPULATION6、POPULATION1974 或 POPULATIONROADTYPE。
      • 如没有 POPULATION 字段或 POPULATIONxxxx 字段,但是存在 POP 字段,默认使用此字段。
      • 如没有 POPULATION、POPULATIONxxxx 或 POP 字段,但是存在 POPxxxx 字段,默认使用此字段。
      • 如没有 POPULATION、POPULATIONxxxx、POP 或 POPxxxx 字段,则默认使用 NONE。

    输出栅格

    输出核密度栅格。

    其总为浮点栅格。

    输出像元大小 (可选)

    输出栅格数据集的像元大小。

    如果专门进行设置,则是环境中的值。如果未设置环境,单元大小为输出空间参考中输出范围的宽度或高度较小值除以 250。

    搜索半径 (可选)

    在其范围内计算密度的搜索半径。单位基于输出空间参考投影的线性单位。

    例如,如果单位为米,若要包含一英里邻域内的所有要素,可将搜索半径设置为 1609.344(1 英里 = 1609.344 米)。

    默认值为输出空间参考中输出范围的宽度或高度的最小值除以 30。

    面积单位 (可选)

    输出密度值的所需面积单位。

    基于输出空间参考投影的线性单位选择默认单位。若要转换密度输出,可将此单位更改为合适的单位。线密度值同时转换长度和面积单位。

    例如,如果输入单位是米,则默认输出面积密度单位为平方米(点要素)或千米每平方千米(折线要素)。

    基于输入要素单位的默认密度单位有:

    • SQUARE_MAP_UNITS — 如果单位为未知,点或十进制度。
    • SQUARE_MILES — 用于英尺、码、英里或海里。
    • SQUARE_KILOMETERS — 用于米或千米。
    • SQUARE_INCHES — 用于英寸。
    • SQUARE_CENTIMETERS — 用于厘米。
    • SQUARE_MILLIMETERS — 用于毫米。

    应用范围:

    核密度分析工具用于计算要素在其周围邻域中的密度。此工具既可计算点要素的密度,也可计算线要素的密度。

    ps:如果你的数据为面要素,可以使用字段计算器计算出每个面的单位面积密度,之后提取面的中心点,将面的单位密度赋予中心点,最后将中心点作为核密度分析的输入数据。 (这里一个小伙伴问到过)

    核密度分析可用于测量建筑密度、获取犯罪情况报告,以及发现对城镇或野生动物栖息地造成影响的道路或公共设施管线。可使用 population 字段根据要素的重要程度赋予某些要素比其他要素更大的权重,该字段还允许使用一个点表示多个观察对象。例如,一个地址可以表示一栋六单元的公寓,或者在确定总体犯罪率时可赋予某些罪行比其他罪行更大的权重。对于线要素,分车道高速公路可能比狭窄的土路产生更大的影响,高压线要比标准电线杆产生更大的影响。

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  • 空间分析之密度分析

    千次阅读 2014-11-20 21:38:33
    密度分析是通过离散点数据或者线数据进行内插的过程,根据插值原理不同,主要是分为核密度分析和普通的点\线密度分析。核密度分心中,落入搜索区的点具有不同的权重,靠近搜索中心的点或线会被赋予较大的权重,反之...

    一、WHY DENSITY ?

    通过密度分析,我们可以讲测量的来的点或者线生成连续表面,从而可以找出那些地方点或者线比较集中。也就是,密度分析是根据输入要素数据计算整个区域的数据聚集状况。

    密度分析是通过离散点数据或者线数据进行内插的过程,根据插值原理不同,主要是分为核密度分析和普通的点\线密度分析。核密度分心中,落入搜索区的点具有不同的权重,靠近搜索中心的点或线会被赋予较大的权重,反之,权重较小,它的计算结果分布较平滑。在普通的点\线密度分析中,落在搜索区域内的点或线有相同的权重,先对其求和,再除以搜索区域的大小,从而得到每个点的密度值。



    二、HOWTO DENSITY ?

    ArcGIS 的空间分析工具箱中提供了密度分析工具集中的三个工具:



    1.  Kernel Density(核密度分析)




    输入值可以是点或者线。

    工作原理引自帮助:

    概念上,每个点/线上方均覆盖着一个平滑曲面。在点/线所在位置处表面值最高,随着与点的距离的增大表面值逐渐减小,在与点/线的距离等于搜索半径的位置处表面值为零。仅允许使用圆形邻域。曲面与下方的平面所围成的空间的体积等于此点的 Population 字段值,如果将此字段值指定为 NONE 则体积为 1。每个输出栅格像元的密度均为叠加在栅格像元中心的所有核表面的值之和。核函数以 Silverman 的著作(1986 年版,第 76 页,方程 4.5)中描述的二次核函数为基础。

    对于点,如果 population 字段设置使用的是除 NONE 之外的值,则每项的值用于确定点被计数的次数。例如,值 3 会导致点被算作三个点。值可以为整型也可以为浮点型。

    对于线,如果 population 字段使用的是除 NONE 之外的值,则线的长度将由线的实际长度乘以此线的 population 字段的值而得出。



    2.  Point Density / Line Density(点、线密度分析):




    这两个工具的输出与核密度工具的输出的区别在于:

    对于点密度和线密度,需要指定一个邻域,以便计算出各输出像元周围像元的密度。而核密度则可将各点的已知总体数量从点位置开始向四周分散。在核密度中,在各点周围生成表面所依据的二次公式可为表面中心(点位置)赋予最高值,并在搜索半径距离范围内减少到零。对于各输出像元,将计算各分散表面的累计交汇点总数。


    1)点密度分析

    每个栅格像元中心的周围都定义了一个邻域(邻域可以使用圆形、矩形、环形、楔形的形状来定义),将邻域内点的数量相加,然后除以邻域面积,即得到点要素的密度。如果 Population 字段设置使用的是 NONE 之外的值,则每项的值用于确定点被计数的次数。例如,值为 3 的项会导致点被算作三个点。值可以为整型也可以为浮点型。


    2)线密度分析

    使用搜索半径以各个栅格像元中心为圆心绘制一个圆。每条线上落入该圆内的部分的长度与 Population 字段值相乘。对这些数值进行求和,然后将所得的总和除以圆面积。




    上图中显示的是栅格像元与其圆形邻域。线 L1 和 L2 表示各条线上落入圆内部分的长度。相应的 population 字段值分别为 V1 和 V2。因此:

    Density = ((L1 * V1) + (L2 * V2)) / (area_of_circle)

    如果 population 字段使用的是除 NONE 之外的值,则线的长度将等于线的实际长度乘以其 population 字段的值。


    详情参见:http://help.arcgis.com/zh-cn/arcgisdesktop/10.0/help/index.html#/na/009z0000000w000000/


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  • ArcGIS核密度分析

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空空如也

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