GIS矢量与栅格数据分析实验详解：操作与应用

本实验报告由本科学生尹永义撰写，学号1443206000113，专业为地理科学，班级为2014B班，参加的是地理信息系统概论（实验）课程中的矢量数据分析与栅格数据分析部分。实验时间为2015年5月14日，性质为验证实验。 实验的主要目的是让学生熟悉和掌握矢量数据分析和栅格数据分析的基本工具，包括但不限于以下内容： 1. **矢量数据分析**：学生需要学习如何使用ArcMap和ArcCatalog软件，进行Buffer（缓冲区）、Overlap（叠加分析）、Select（选择）和Clip（裁剪）等操作，这些是处理点、线和面空间要素的基础技能。此外，还会学习Calculate Geometry功能，用于计算多边形的面积和周长，以及地图元素间的空间自相关性。 2. **地图叠置与距离测量**：通过多组多边形地图的叠加，学生可以体验不同数据集之间的交互作用。点线距离测量则是另一个重要环节，展示了矢量数据在距离计算上的应用。 3. **局域运算**：包括Combine（组合运算），邻域运算，分区运算以及在数据查询中的自然距离量测，这些都是空间分析的重要组成部分。 4. **栅格数据分析**：实验涉及栅格数据的提取操作，如从《地理信息系统导论》配套光盘中的数据集datesets_v7中，使用Landuse、Soil、Sewers等Shp文件，以及Emidalat（高程栅格）、Slope_Gd（坡度栅格）、Aspect_Gd（坡向栅格）、Precipgd（降水量栅格）、Strmgd（河流栅格）和Elevgd（高度分带栅格）等，进行数据处理和分析。 5. **理论背景与依据**：矢量数据分析的准确性和有效性依赖于空间特征的位置和形状的精确性，拓扑关系在此类分析中起着关键作用。例如，缓冲区的建立基于邻近性概念，通过设定距离将地图划分为特定区域。 通过本次实验，学生不仅会提升GIS软件的操作技能，还能理解矢量和栅格数据的不同特性和分析方法，为后续的地理信息系统研究和应用打下坚实基础。