使用AcrGIS软件进行距离分析

、距离分析

距离分析（Dis tance ）即根据每一栅格相距英最邻近要素（也称为“源”）的距离来进行分析制图，从而反映岀每一栅格与貝最邻近源的相互关系。

通过距离分析可以获得很多相关信息，指导人们进行资源的合理规划和利用。

例如，飞机失事紧急救援时从指泄地区到最近医院的距离;消防、照明等市政设施的布设及其服务区域的分析等。

此外，也可以根据某些成本因素找到A地到B地的最短路径或成本最低路径。

1.距离分析基本概念

距离在空间分析中是一个非常广义的概念。它不再只是单一的代表两点间的直线长度，而是被赋予了更加丰富的内容。在此，提岀了一个新的概念，函数距离。函数距离是描述两点间距离的一种函数关系，如以时间、摩擦、消耗等为函数，将这些用于距离测量的函数集中起来，称为函数距离。

在Ar c G IS 1 0 中，通过Ar c Gl S S p a tia 1 A nalyst e x tension E 具集中的距离工具集执行距离分析。

1）源

源即距离分析中的目标或目的地。如学校，商场，水井，道路等。源识别了井、购物中心、逍路和林分等感兴趣对象的位置。如果源是栅格，它必须只包含源像元的值，同时其他像

元必须是No Data。如果源是要素，则会在运行工具时在内部将其转换为栅格。

2）距离制图函数

a）直线距离函数

直线距离函数用于量测每一栅格单元到最近源的直线距离。它表示的是每一栅格单元中心到最近源所在栅格单元中心的距离。

b）成本距离加权函数

成本距离加权函数用其它函数因子修正直线距离，这些函数因子即为单元成本。通过成本距离加权功能可以计算岀每个栅格到距离最近、成本最低源的最少累加成本。这

里成本的意义非常广泛，它可以是金钱、时间或偏好。直线距离功能就是成本距离加权

功能的一个特例，在宜线距离功能中成本就是距离。成本距离加权依据每个格网点到最

近源的成本，讣算从每个格网点到其最近源的累加通行成本。

成本距离加权考虑到了事物的复杂性，对于基于复杂地理特性的分析非常有用。例如不是所有道路都是平坦的,即使目的地就在山的另一边，苴直线距离很近，但翻过髙山

要比总直路难得多，如将时间作为成本,翻山需要1小时，绕路需要30分钟，则此时翻

山的成本距离就要大于绕路的成本距离，因此人们会自觉选择绕路而不是翻山。除此之

外，成本距离加权还对动物迁移研究、顾客旅游行为、道路、输送管线、输油管等等的

最低耗费成本计算非常有帮助。

c）距离方向函数

距离方向函数表示了从每一单元出发，沿着最低累计成本路径到达最近源的路线方向。

下图左图为距离方向编码示意，0表示当前格网，1〜8分别表示不同方向。右图为从方向数据中识別的从每一单元岀发，沿着最低累计成本路径到达最近源的路线图。

(b)

d ）成本

成本即到达目标、目的地的花费，包括金钱、时间、人们的喜好等等。 影响成本的因素可以只有一个,也可以有多个，如学校的选址，不仅要考虑 位置的适宜性，还要考虑上地利用现状、交通是否便捷，等等。成本柵格 数据记录了通过每一单元的通行成本。成本分配加权函数通过计算累加成 本来找寻最近源。

2.

欧氏距离工具

欧氏距离工具根据直线距离描述每个像元与一个源或一组源的关系。欧氏距离 给出栅格中每个像元到最近源的距离。计算了每个栅格与最近源之间的欧氏距离， 并按距离远近分级。 3.

欧氏方向工具

欧式方向给出每个像元到最近源的方向。 用途示例:到最近学校的方向是什么？ 4.

欧氏分配工具

欧式分配根搦最大邻近性识别要分配给源的像元。也就是依拯最近距离来计 算每个格网点归

属于哪个源，也就是将所有栅格单元分配给离其最近的源,输出格 网的值被赋予了其归属源的值。

用途示例：最近的学校是什么？

5.

成本距离工具

通过成本距离加权功能可以计算岀每个栅格到距离最近、成本最低源的最少累 加成本。成本数据表示了每一个单元到它最近源的最小累积成本。成本距离工具的 输出记录了从各个像元到达最近源所耗费的累积成本。 6.

成本回溯链接工具

成本回溯链接工具返回一个方向栅格作为输岀，以提供标识一幅从任一像元沿 最小成本路径返回最近源的基础道路地图。方向数据表示了从每一单元出发，沿着 最低累计成本路径到达最近源的路线方向。 7.

成本分配工具

成本分配工具的输出可标识出各像元被分配到哪个最近源。该输出在概念上与 欧氏分配工具的输出相似，不同之处在于这里所谓的"最近”是就累积行程成本而 论的。 8.

成本路径

成本路径功能是来计算并显示从目标点到源的最小成本路径。 最小成本路径有三种计算方法： a) 为源中每一单元点寻找一条成本最小路径(E A CH_CEL L ) b) 为每个源寻找一条成本最小路径(EACH_ZONE) c)

为所有源寻找一条成本最小路径(BEST_ SINGLE)

在运行成本路径之前，通常需要运行一个金多个加权成本工具(例如上面的成 本距离、成本回溯

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(a)

链接或成本分配)，才能创建输入成本距离和回溯链接栅格。它们是成本路径必需的输入栅格。

操作练习

单击主菜单上的地理处理> ArcT o o I box > S patial Analyst匸具〉距离分析。

□心距禽分析气廊道分析气成本分配气瞬回涎

3 气成^距离气成檻径x>.,欧氏分禹芦弋

欧氏方向气欧氏距离气昭距离气路径距

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1.欧氏距离工具

用途示例：到最近学校的距离是多少? 操作如下：

1）展开距离分析工具集>欧氏距离

ArcToolbox□X

E更矗水文分析

E岭表面分析

B 越直距言分析

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E W*邻域分析

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2）输入栅格数据或要素源数据，下拉选中schools