緩衝區分析

一.距離製圖－建立柵格緩衝區

軟體準備：ArcGIS（10,0以上的版本）

資料準備：圖層檔案point.shp，lline.shp，polygon.shp(http://pan.baidu.com/s/1o7CczYa)

1.1點要素圖層的緩衝區分析

1)在ArcMap中新建地圖文件，載入圖層：StudyArea，point

2)開啟工具[Spatial Analyst Tools]>>[距離分析(Distance)]>>[歐氏距離]，按下圖所示設定各引數。

選擇距離分析工具

選擇歐幾里得距離

出現歐式距離的工具介面，如下圖所示，點選環境的按鈕進行配置。

在工具介面配置環境資訊

在環境設定中，設定“處理範圍”中的範圍，使其與StudyArea圖層範圍相同。

選擇處理範圍

點選確定，顯示並載入由point.shp產生的新的柵格主題，EucDist.Point如下圖所示。

點要素處理結果

在進行分析時，若選中了point圖層中的某一個或幾個要素，則緩衝區分析只會對該要素進行；否則，對整個圖層的所有要素進行。如下圖所示

單個點要素的分析結果

1.2線要素圖層的緩衝區分析

1)在ArcMap中，載入line圖層。

2)選中圖層line中的兩條線其中一條，進行緩衝區分析，注意比較線的緩衝區分析與點的緩衝區分析有何不同。

依然是選擇歐氏距離的工具

點選“環境…”按鈕，設定“處理範圍”中的“範圍”為“與顯示相同”

配置環境

3)取消選定，對line圖層的兩條線要素進行緩衝區分析，觀察與前兩個分析結果的區別（結果如下圖所示）。

線要素輸出結果

單個線要素處理結果

1.3多邊形圖層的緩衝區分析

在ArcMap中新建地圖文件，新增圖層：polygon，進行緩衝區分析，觀察面的緩衝區分析與點、線的緩衝區分析有何區別。

與建立線的緩衝區相同，先將地圖適當縮小，將“環境”中“處理範圍”中的“範圍”設為“與顯示相同”。

面要素處理結果

二.綜合應用實驗

綜合練習：緩衝區分析的應用

那麼緩衝區分析呢，是用來確定不同地理要素的空間鄰近性和鄰近程度的一類重要的空間操作，我們通過緩衝區分析能達到以下目的：

1、加深對緩衝區分析基本原理、方法的認識；

2、熟練掌握距離製圖建立緩衝區技術方法。

3、掌握利用緩衝區分析方法解決地學空間分析問題的能力。

2.1水源汙染防治

現在我們假設Point圖層面表示了水源（如：水井）的位置分佈，要求利用緩衝區分析找出水源汙染防治的重點區域。

步驟：

(1)在ArcMap中，新建地圖文件，新增表示水源分佈的點圖層資料point.shp。

(2)開啟ArcToolbox，使用歐氏距離的工具。

(3)顯示由point.shp計算產生的新柵格圖層eucdist_poi1（如下圖）。

點要素分析區域

右鍵點選EucDist.Point，在右鍵選單中執行“屬性”命令，設定圖層的符號，調整分類何設定圖例的顯示方式。選擇所需要顯示的方便觀察的顏色。

改變顯示顏色

新的柵格圖層顯示了區域內每個柵格距最近的水井的距離，其中紅色的柵格距各個井的距離最近，對水源的影響最大；藍色的柵格距各個井的距離最遠，影響最小。

在本例中認為距各個水井0.1以內的區域對水質的影響和汙染最大，因此，開啟“柵格計算器”工具，將距離≤0.1以內的區域提取出作為緩衝區進行專項的汙染防治。（如下圖所示）。

選擇柵格計算器

輸入演算法

點選確定，卻出現下面的情況，發現我們的柵格資料處理失敗了。

柵格資料處理失敗

錯誤資訊

經過檢視錯誤反饋報告，我們能發現我們是缺少了一個叫做numpy的模組，這個模組是python執行計算所需要的，那麼原因呢，可能是因為在ArcGIS的安裝過程中出現了問題，需要解除安裝軟體重新安裝，但是也是有其他的辦法可以解決的，重新將numpy模組指定到ArcGIS中。

具體操作的傳送門如下：http://jingyan.baidu.com/article/d8072ac466b41bec95cefdd3.html

進行以上的操作後，我的numpy模組已經新增好了。同時再次執行上述操作，我們可以得到如下的結果。

執行後

計算公式

同時再按照上述操作，對點要素0.1~0.15的範圍區域進行提取。

提取柵格影象

在這裡需要注意的是，兩邊的計算公式一定要加括號，不然會出現000539的錯誤，導致運算無法正常進行。

計算結果