Arcgis ToolBOx学习之五——Analysis—

Analysis Proximity 邻域分析工具集回答的是什么离什么近的问题

该工具集下包含Buffer（缓冲区分析）、Create Thiessen Polygons（创建泰森多边形）、Generate Near Table（生成近邻表）、Multiple Ring Buffer（多环缓冲区）、Near（近邻分析）、Point Distance（点距离）、Polygon Neighbors（面邻域），这些工具可识别彼此间最接近的要素，或计算各要素之间的距离。

1 Buffer（缓冲区分析）

（1）固定数值的缓冲和不同宽度的缓冲（基于每一个字段），不仅仅是给路线做相同宽度的缓冲，还可以在一个线图层中，对不同子类的线设置不同宽度的缓冲

（2）分为欧式缓冲区和测地线缓冲区，欧式缓冲区测量的是平面上的距离，适合投影坐标系下的小区域使用（投影之后存在变形，而欧式缓冲区是根据任意位置所有映射距离均相同这一错误假设为前提，所以当回到实际椭球体上时缓冲距离就不正确了，投影变形越大的地方越不准确）；当输入要素为地理坐标系，由线性单位（比如米、英尺）指定缓冲距离时，使用的就是测地线缓冲算法，生成测地线缓冲区，因为根据椭球上的实际情况计算距离，计算复杂，所以生成的速度较欧式缓冲区较慢。在全球尺寸内进行任意类型的距离分析时，应使用测地线缓冲区，因为测地线缓冲区在所有区域均较为准确，而欧氏缓冲区在高变形区域准确度较低。

（3）有关单位的问题。输入要素的坐标系将会影响缓冲区距离的单位、输出要素中 BUFF_DIST 字段，具体的如下图

（注意地理坐标系的单位是角度单位，投影坐标系的是线性单位）

2 Create Thiessen Polygons（创建泰森多边形）

（1）首先泰森多边形有几个特性：每个泰森多边形内只包含一个离散点；泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。在构建泰森多边形之前要先将离散点构建Delaunay三角网，找到构建好的Delaunay三角网中每个离散点构成的所有三角形，并为三角形的每条边做垂直平分线，三角形边的垂直平分线交点（三角形外接圆圆心）相连，构成的多边形即为泰森多边形。泰森多边形可以用于人脸识别

（2）Delaunay三角网相关的内容感觉这篇博客写的还不错，便于理解，但还是有些似懂非懂的，https://blog.csdn.net/gdut2015go/article/details/48208983#commentsedit之后再详细的看看

3 Generate Near Table（生成邻近表）

（1）输入要素可以是点、线、面或者多点类型，邻近要素类可以是一个或者多个。当临近要素类为多个时，输出的邻近表中会添加NEAR_FC 字段，该字段存储的是最近要素的源源要素类的路径。且同一要素类可同时作为输入要素和邻近要素。

（2）表中的邻近距离分为测地线距离和平面距离，同buffer一样，但是在工具的窗口上并没有method的这一选项，值得再继续研究。

4 Multiple Ring Buffer（多环缓冲区）

该工具和Buffer工具一样的原理，只是输入的距离是一个距离表，即有多个距离，生成多环缓冲区，注意事项和Buffer相同，注意的是当将缓冲距离单位设置为Default时，输出的距离单位就是输入要素坐标系的单位（地理坐标系单位为角度单位，投影坐标系的单位为线性单位）

5 Near（近邻分析）

这个工具也比较简单，根据ArcGis Help看那一遍就能够理解了，要注意的的是该工具不生成输出类，而是在输入要素的属性表中添加字段：NEAR_FID（距离最近的邻近要素的对象ID）；NEAR_DIST（输入要素与邻近要素之间的距离，距离单位采用输入要素坐标系的线性单位，但输入要素为地理坐标系时该值采用米为单位）；NEAR_FC（临近要素的要素类的目录路径，当邻近要素为多个时才会添加该字段）

其他选项和之前的工具一样，同样存在一个问题，为什么语法中的method选项，arcgis工具上没有呢？

6 Point Distance（点距离）

（1）是点对点的距离，所以输入要素和邻近要素都是点要素才可以，输入要素中的点作为起点，邻近要素中的点作为终点

（2）输出的是一张表格，包括INPUT_FID（输入要素的FID）、NEAR_FID（邻近要素的FID）、DISTANCE（在搜素半径内，输入要素与邻近要素之间的距离）字段，DISTANCE字段的单位与输入要素的坐标系相关，使用输入要素坐标系的线性单位，但是要注意的是当输入要素为地理坐标系的时候，可以查看的是角度单位，所以使用搜索半径角度单位可能更方便些（根据实际需要出发）

7 Polygon neighbors（面邻域）

（1）输入的要素即为面要素，输出的是一张表，表中包含以下字段：src_field （前缀 src 表示源，该字段是按字段报告参数所使用的一个字段）；nbr_field （前缀 nbr 表示邻域；该字段是按字段报告参数所使用的一个字段）；AREA （此字段用于存储源面和邻域面（重叠邻域）的总重叠面积）；LENGTH （此字段用于存储源面和邻域面之间重合边的总长度）；NODE_COUNT （此字段用于存储源面和邻域面在某一点处交叉或接触的次数）。

（2）输出表中out_linear_units和out_area_units的单位为输入要素的单位。

（3）XY的容差：在将两个坐标系视为相同坐标系之前它们之间的最小距离。默认情况下，该距离为输入要素的 XY 容差

总结：proximity工具主要回答的是什么在什么附近，buffer和multiple ring buffer两个工具用来生成缓冲区，注意的是缓冲区的距离以及输出类表中的距离的单位是和输入要素的坐标系相关的，并且缓冲距离不一定非要是同一个值，一条路上不同路段也可以设置不同的缓冲距离，这时要使用的字段，将不同的缓冲距离写到相应的字段里，根据字段来生成缓冲区（继续研究Arcgis试是如何使用平面缓冲距离和测地线缓冲距离的）；Generate Thiessen Polygons最终结果是一个输出类，在生成泰森多边形之前，首先要构建Delaunay三角网，根据生成的Delaunay三角网给每个三角形的边做垂直平分线各交点连成的多边形即为泰森多边形（继续研究Delaunay三角网的构建）；Near工具不生成新的输出类，只是在输入要素的表格中添加新的字段；Generate Near Table、Point Distance和Polygon Neighbors三个工具生成的是表格，要注意各工具输入要素的要求。

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