238
ArcGIS ® 9 Using ArcGIS ® Spatial Analyst

Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

ArcGIS®

9Using ArcGIS® Spatial Analyst

Page 2: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

�������� � � ��� � ������� ����� ��������������� �� �� ����� ���� �� � ���!��

"�� ����� ���� !������� �� ��� ��!# �� �� �� �$!�#���� ������� �� ����� "��� %��& �� ����!�� #���� ����� ���� !������� ��% ��� ��������������� !������� ������ ��� !���������� '� ��� �� ��� %��& �� (� ������#!�� �� ���� ��� �� ��� ��� �� (� ��� ����) ���!����! �� �!����!��) ��!�#���� ����!������ ��� ��!������) �� (� ��� ����� ���� ������ �� �������� ���� ) �$!�� �� �$������� ��� ��� �� %����� (� ����������*#��� ���#�� (� ��� �������+ �����!�,������) ����) -. '�%/��& ����) ��������) �� 0�-1-2.� ) ����

"�� ����� ���� !������� �� ��� ��!# �� �� �#(3�! � !����� %���# ���!��

�����������

����������� ������� ��� �����'������ ���& �����!�)/����%���� '������ ���&)4�� ���

������ ���� ������� ��� ����� '������ ���& �����!�) 5���� �� �� �� �������) ���� 6����� ��

���� ���� ������������ 7���� ���!��� ����������) 7����) �����

����������� �������� ����� !�#���� �� �� ��� �� 8�� ��

������ ����������������������� ��������������� ��������������������������������������������

��������������������������������������� ���%���) ��!# ������) ���9�� ��� ��������� ����#���� �� �#(3�! � �� �� � �� �� :�!��������� ��� �� �� ���� ����� �� ���� 6����� �� �!*#��������� ������"���"�59:�,�"�5��6;"��� � ��� # ) #��) �#���!����) �� ���!���#�� (� �� ���� 6����� �� �� �#(3�! � �����!���� �� �� ���� ��<�� =>����12�?�������� �) ��) ��� ��� @A�' �0.1BC <�� =>����12�0 @A�' �0.1B ���9�� <�� =������9������ @�� ��!��� "�!���!�� 5��9�� �#�����%���BC ���5<��� =�>����121 �> @'D8 �00>B @"�!���!�� 5��B ���9�� 5<��� =��1�1� � @�� �#�� ���%���B) �� �����!�(��� �����!��9,��#��!#����� ����) -. '�%/��& ����) ��������) �� 0�-1-2.� )����

���� ��� �� ���� ���(� ���� ��� ���� ��&� �� ����) ��������� �� �� ����� ���� ��� !����� ���� !�#�����C ���������� �� ������� �� �� �#�������� #������!,��)��!������)��!6��)���6��(�������� ���� ��&����%%%������!� ��� �����!� ��&�������,�!����� �� � ��������� ���� ��&�����,�!����� ������ �$������ ���� �� � ���� ��& ��,�!����� ����������� ;� ��� :����A� ��� ��������� ���� ��&� �� ;�%�����!&����

D��� !� ������ ��� ����#!� ������� ������ ��� ���� ��&� �� ��������� ���� ��&� �� ���� �����!��� ���� ��& �%�����

Page 3: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

iii

Contents Getting started

1 Introducing ArcGIS Spatial Analyst 3�������������� �������� ����������� ��������� �������� ������������������������ �������� ���������������� ������ �� ������������������������������ ���� ����� �����!

2 Quick-start tutorial 11"#�������$%�����������������#������������� ������$&"#�������'%������������� ��������(���������� (�)�*���� )�+� �����'&"#�������&%�������������� ���� ��������������� � �����(�������� ������&,

3 Modeling spatial problems 55-���������� ������������������ ������ ��������������������� �����������������!+����� �������� ��������� ����� ������� ����� �����������$

Understanding rasters and analysis

4 Understanding raster data 73+����� ������������ ����� ��� ������������� ������������ ������ ����� ��� ������!������ �������� �������� ������!'��������� ��������� ����� ��� �����!�.�� ���������������!�.������� ������ ������������� ����� ��� �����!� ���������� ���� ��� ������ ����� ��� �����!!+������� ������ ������� ��������� ���� ����� �����!,

Page 4: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

iv USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

12������������ ����� ��� ������#�� �������������,/

5 Understanding cell-based modeling 91+����� ���������������������� ���� ����� �����,'�������� ���������� �������� ���� ����� �����,&0�� �������(�� ���� ���������������$/$*����������(�� � ������������ �����$/'���������������������� �����$/������������1�������������������$/�2����������3�� ������������������������$/�

Performing analysis

6 Setting up your analysis environment 109���� ���� ������������������ ������ ������$$/��������������� ��������4��� �������� ������$$'+��������������������4�����$$& �� � ��������� ����� ���������������������$$��� ���� ����# �� �������� ������$$��� ���� ����������1��������� ������$$�

7 Performing spatial analysis 119-���������� ���������$'/� ����� ��������� ����������$'$ ���� �������$'��� �(���� ������ ���������$'���� �� ��� ������$&$-������������ ������$&&�� ����� ���� ���� �������$&������������ �����5���� �������$&������������$&,

Page 5: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

CONTENTS v

6�����������$�$7����������������������������$�,�� �������$�$���������$�& ���� �����$��2�������������$��*��(���������$�/�� 8���������$�'������ � �� ��������$��0���������� � �� ��������$��9����� � �� ��������$�/.���������� �������$�&����.�� ���������� ������$�,�������������$!�

Appendix A 191-��� ���������������������� ������$,'-��� �����������������$,,

Appendix B 203������������ ������� �����������������������������'/� �� �����������������������'/�

Appendix C 207 �� ������� ����������'/!���������������� ����������'$'.����������������� ����������'$��������������.����������� ���� ������� ����������'$�

Glossary 217

Index 227

Page 6: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 7: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

Section 1

Getting started

section1.pmd 2003.11.17, 11:171

Page 8: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 9: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

3

Introducing ArcGIS Spatial Analyst 1A key benefit of geographic information systems (GIS) is the ability to applyspatial operators to GIS data to derive new information. These tools form thefoundation for all spatial modeling and geoprocessing. Of the three main typesof GIS data—raster, vector, and tin—the raster data structure provides therichest modeling environment and operators for spatial analysis. ESRI®

ArcGIS® Spatial Analyst extension adds a comprehensive, wide range ofcell-based GIS operators to ArcGIS.

• Derive new information. Apply Spatial Analyst tools to create usefulinformation—watershed delineation, surface estimation, andclassification—for example, derive distance from roads or calculatepopulation density.

• Identify spatial relationships. Explore relationships between layersthrough weighted overlay and combinations. Spatial Analyst contains a richset of Map Algebra tools for cell-based modeling.

• Find suitable locations. By combining layers, find areas that are themost suitable for particular objectives (e.g., siting a new building, oranalyzing high risk areas for flooding or landslides).

• Calculate travel cost. Create travel cost surfaces to identify optimumcorridors. Factor in economic, environmental, and other objectives.

• Work with all cell-based GIS data. Regardless of the raster format,Spatial Analyst allows you to combine them in your analysis.

These operations and much more are possible. As a GIS modeler, this is thecentral toolset you’ll use for analysis and modeling. The next few pages willintroduce you to what is possible with ArcGIS Spatial Analyst.

• Deriving information from data

• Identifying spatial relationships

• Finding suitable locations

• Calculating cost of travel

• Tips on learning ArcGIS SpatialAnalyst

Ch01.pmd 2003.11.17, 11:123

Page 10: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

4 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Deriving information from data+�������� ���� ����� ���� ��������������� ����������� ������� ������������������ �:����� �������������� �������������4���� ��� ������� ������ � ������ ��������:�������� ������)������ )������� ���)������� ��������������������������� �:�+������������� � �� ���� �������������� �����������:

In order to break a suspect’s alibi, a viewshed analysis finds out if he actually would have been able to see the location of thefire from where he called it in, claiming he saw flames. Areas drawn in yellow identify the locations from which the fire wouldhave been seen. This visibility analysis demonstrates that he could not have seen the flames from the phone booth.

Page 11: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

INTRODUCING ARCGIS SPATIAL ANALYST 5

Identifying spatial relationships��� ���� ����� ��������� ��� ��������� �������� �������:

Model results aid in visual analysis. The darker red areas show locations predicting the highest level of drug traffic while the yellow dotsrepresent the drug arrest locations for a three-month period. There is a high correlation between the two. There is also a markeddifference in the number of arrests when you go west of 16th Street.

Page 12: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

6 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Finding suitable locations+��� ������ ���� ����� � �;����������� �� ����� ������ ���� �� ���� ������� ���3�� ������������������� ����� �����)����������� ��� �� ������1����� ����� �:

Suitable locations for winter rock climbing, based on distance from a campsite and steep, south-facing slopes

Page 13: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

INTRODUCING ARCGIS SPATIAL ANALYST 7

Calculating cost of travel��������� �������������������������� ������� �� ����� ������������ ����������� ����� ������������������� ���������:������� ���� �������� ��������������������� ������� ���������������4���:

This map displays the least-cost travel for timber transport within a 200-mile radius of each mill. It considers obstacles totravel and estimates the cost in dollars to transport wood from each location to the nearest mill.

Haul Cost AnalysisBoise Cascade Corporation,Boise, IdahoBrian Liberty, Nick BlacklockCopyright @ 1997

Page 14: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

8 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Tips on learning Spatial Analyst����<�����(� � �������� ����������������� ������ ���=>��?)���������� �� ������< ������ �4�(������ �������� ��� ���� ����� � ��� �������� ������� �:�@����������������� ��� ����� ���������������� ���')�AB���4C� �� � � ����<:���������� ���� ���������� ������ ��� ��4��������������������������� ���� ����� �����������������#������ �� �� ������� ������� �� � � ���4���� ��(� � ��4�������(����� �����������:��� ���� ����� ������(� �� ����� ���������� ��� � ����)�����������(������� ������� ���� ��������� ��:

����������� �3�������� ���������#������� �������(�)�������� ����)�A7����������� ������������<)������������ ������� ������� ������ ���� ���� ������������ ���� ��4:

Finding answers to questions

D�4���� ������)������������ ������ ������ ��4��(��������� ������������������ �� ���������� �������������(� ����� (���:�E��(�� ��� �� ���)�����C C����� (���� �� ���������������� ������� ��(� �� �������� ������������������ � ��:�2(����)�(����������������;��� ��)���(�� � ������(���;���4����������������� ������ ��4:���� <�(�� � �����4����������� F�� ���� ������(�����������)�(����������� ���:

������4�������������� ������������� ��4�F��������� ��������F �� ���<������������������ ���� ����� :� � ���������������� �����4����� �� � ������)���<�����4��������� �����������������:�5�������(�� � �4�(��(� ����������� ������� ��4)���������������� ������ �� ��� �)�3�� ��4�� ������ ��� �������� �� ���� �������#:�5�� ���<������������������)� ��C��C� ���������� �����(� ������ �� ��� ��4:�������� ������������������ ����������� ��� �� �����������������(�� � �������������� � �������� ��������� ��� ��4�:�E�������������� � �������������� �����4�����������������������������>��� ������������ �����������������:

About this book

������4������������� ������������������ ������������������������������ ��������� ������� ������������(� ������ ��4�� ������������� �����������:�������������������� ���')�AB���4C� �� � � ����<)�����������������������(� �� ��������� �����>��������������������4�(������� ��>��:�����������(� �>����� ��-��G)������������������ � �4����� ���� ����������������������� ��������������������)�(������������������������ ��>������4���:�� ����� ���������� ����� ��� �����(� �� �����4H������������ �����4��������������:

���� ���&)�A-���������� �����������<)� �4������ ������ ����� ������������������)������������ �����4��(��������� ������������� ������������������:����� ����)�A+����� ��������� ����� �<)���������� ������� ������� ����� �)��������� ����)A+����� �����������C�������������<)��#������� ���������������C�������������:����� ����)�A�� ���������������������������� <)� ���������(� ��� ������������������ �������������������������)��������� ����)�A7����������� �����������<)����������� ����������� ��� ���������������������� ������� ��:

����������������������� ��� � �������� ���%� ������#� ��#������-��� ���������� �#������������� ���.�� ���������� �) ������#I@����������� ����������� ������� ��������������������������������� ���.�� ���������� �)���� ������#����#������������� ������������(������������������� ������� ���.�� ���������� �:

Getting help on your computer

������� ��� � �����4)����� ��� ��>������4 ��2������� ��� �������(� �������� ���� ����� ����� ��-��:����������(� ���� ��� ��>������4 ��2������� ��)���������������:

Page 15: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

INTRODUCING ARCGIS SPATIAL ANALYST 9

Contacting ESRI

���������� ��� �� �"�.���� �������������� )����� �������� ����� �� ������������ ������������������(� �� ��>������ ��� ����� )�������� �A�� �� ������������������� <���� ���A>� �����������<���� ���� ��� ��>������4 ��2������� ��:�E������������� �"�.���� ���5���� ������������������������������������������ �������� ���� ����� ����I ��>��:

ESRI education solutions

"�.��������������� �������� ��� �������� ��� ��������������� ����������)�>���������� ���)����� �������:�E������������������ ��� �C����������)�5��C������������)�������C� ����(�4�4�� ���������� ������ ���� �� �� �������������� ���:������������� ��)��� ���������������������:

Page 16: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 17: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

11

With Spatial Analyst you can easily perform spatial analysis on your data.You can provide answers to simple spatial questions, such as “How steep isit at this location?” or “What direction is this location facing?”, or you canfind answers to more complex spatial questions, such as “Where is the bestlocation for a new facility?” or “What is the least-cost path from A to B?”When used in conjunction with ArcMap, Spatial Analyst provides a compre-hensive set of tools for exploring and analyzing your spatial data, enablingyou to find solutions to your spatial problems.

Tutorial scenario

The town of Stowe, Vermont, USA, has experienced a substantial increasein population. Demographic data suggests this increase has occurred due tofamilies with children moving to the region, taking advantage of the manyrecreational facilities located nearby. It has been decided that a new schoolmust be built to take the strain off the existing schools, and as a townplanner you have been assigned the task of finding the potential sites.

Spatial Analyst provides the tools to find an answer to such spatial prob-lems. This tutorial will show you how to use some of these tools and willgive you a solid basis from which you can start to think about how to solveyour own specific spatial problems.

Quick-start tutorial 2• Exercise 1: Displaying and

exploring your data

• Exercise 2: Finding a site for anew school

• Exercise 3: Finding an alternativeroute to the new school site

Ch02.pmd 2003.11.17, 11:1311

Page 18: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

12 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

������������������������������������������������&���������� ���������������� ������������ �2� ���������������������������������������������������������������������� ����:� ���� :�����"������� ������ ������� �������������������������������� �� ��������� �����������������7� ������ ����������� ���������� �������� ���������"��������� �������������������������� ������ ������������� ���

������������ �;

�� ��� ������� ��

#������ $��� ���������������������������� ��

<������ $��� ����������������������������� ���� ��

$���� .��� ��������������������� � ������� �

$��=��� .��� ������������������������������� �� ��������

������� .��� ��������������������������������&�����������

9������ .��� ��������������������������������� ������������������� ������

�������� ������������ ���&��� ����� ���������� ��� ������������������ ������� ���������������"����������������������������� ��������������"����������������������� ��� ��������������������� �� ��������������� �������������������������������� �������� ��"��������������� ����������������� ����&��������������� ������ ������������ ���������1������������������������������������ ����������������

�����������������������������"����������&������������������������������������������������������1�����������&������������������������� ������������ ��� ���������������������������������������

������ ���������������&� ����������������������������&��� ������������������������������������ ���������

� #&� ����>�����������������������������&��� ����� �������������������������� �)��������������������1������������������������� �������"����'��������������������"���������������������������"��&����������� ��"������ ���������������

� #&� ����?��������������������������������� ����������������� �������������������1��������� ����������������������������"� �������������������������������"��������������� ���� ����� ���������� "�������������������������������������������������

( #&� ����@��������������������������� ����� ���!�������'���"�� ���� ������!�� ��� ����������������������

-����������� �������������� ���������&� ����� ���� �������$����������� ������� �������� ������ �������'������������ ��������������������������������� ����:� ���� :�����:$�������

1������������������������ ����������������������������� ����4����� "����������� �� ������&� ������������������������"���������� � ����������������������� �����������

Page 19: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 13

���������������������� �������������� �� �)���������

Enabling the Spatial Analyst toolbar

>� -������������������

?� -����#&������������������������������

@� -����-�����

1�����������&��� ����� ����������� ����������������� �����������8��� ���������� ��������� �����,�� ����������������������������� ������ ������ ��� ���� ������� ���������

�������&� ���"��������������� �)������������������������������� ������ �� �)�����������1�����������&��� ����� ���������������������������� �)�������������������

Starting ArcMap and Spatial Analyst

>� �� �� �)��������� �������'������������ ���������������� ��������� ���������A �� ����������� ��� ������

?� -���� B�����������������������

@� -����7��"������������� �"�����������������������

Exercise 1: Displaying and exploring your data

Page 20: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

14 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Adding data to your ArcMap session

>� -�����������9������������������� ������� �

?� C���������������� ������� �������� ������ ������������������ ��������������������������������� ����:� ���� :�����"�������� ������ ������� �����������������

@� -�����������"�� ����������������������������"����������������"� ��=���"� ����"�������������

D� -��������

������������ �������� �� ���� �)��� �������� �� ���������� ��

Displaying and exploring data

1������������&��� ������������������������� �)������������������������������������������ ��

>� $��'�����������������������������������������A ��� ���

��

Page 21: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 15

?� -��������������������

����������������� ���� ���� ������ �������������������������7�����.���������� ���������� ���1����������������7�����.����������� ����������������������������� �������������������������� ���� �� ������� ��� ������������������������

@� -�������7�����.����� �������� ��������������������

D� 9�����'����������������������������������������� �� �� ����������������������

E� -���� B�

���������������������� �� ����������������������������������������

1�������������������������� ������ ��� ����������������������������������

F� -����������� �� ����������������������������������

G� �� ����������������?������������������

H� -����������� �� �������� ������������������ �

I� -���� B�

���������������������� �� ����������������������������������������

� �

� �

Page 22: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

16 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

������������������� �������0������"���������������������

@� -������� ���������������� ����� �����������������&"����������-��� ���������

D� -�������-���������������������� ��������������������

Highlighting a selection on the map

#&���������� ����������������������������������� ������������������� ���������������

>� $��'����������������������������������������� ����� ����������

C�������.� �������������F����������� ��������"�������������� ���� ������������E�"�����0�� ������J��J?��

?� -������� ��� �� �������0�����������������G��

Page 23: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 17

Using Spatial Analyst to explore your data

1������������ ���������������� ������������������ ���������������� ������#����������� ��������� ����������� ���������������� ������������������

Setting the analysis properties

*��� ����������������������"���������������������������������"����������� ����� ��� �"�����&��"����������������� ���� ��������� ������������������� ��������������� �������������&�

Identifying features on the map

>� -����������������������������������� �

?� -�������$��=�������������������������������������� ���������� ���� ��������

C��;�1�� ������������������,���������������K��������������������������������� �� ��������������

@� -�������<��� ��� �������� ���������������$��������������&������������������ ��

D� -�������$��=����������������������� ��������� ���� ���������� ��������� ��

E� #&�������� ��������������� ������������������� ��������� �������������

F� -���������������$��������������&�

��

� �

Page 24: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

18 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

>� -��������������������� �������� ����������� �����

?� ����������� ����� ��� �������� �������� �������������������� ��������� �������.� ��&�����"�����;:��������� ����������� �������������������� �-;:� ����� ������ ������������ ���

@� -�������#&������

D� -����������������&���� �������� �������������������<��� �3�������6�

�����&���������������2���� ���������������������������������������������� �

� �

Page 25: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 19

Creating a hillshade

- ����������������� ������������������������� ���'�� ����������������������������� ������������� ����������� ����������������������������� �����

>� -��������������������� �������� ��"�������� ������������"����������4��������

?� -�������������� ������ �������� ��������������������<������������������ �������� �������

E� -�������-�����,�����

F� -���������������-�����,��� �������� �������������������<��� �3�������6�

G� -���� B������� �������������&�

��������������������,���� ���� ��������� ��������������@L'��� � �������"������ ����������,�������� �������

Examining a histogram

>� -�������<��� �� �������� ��������������������

?� -�������4��� ��������

�������� ������������������� ��������������������������������

@� -��������4��� ���

Page 26: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

20 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

@� -���� B�������4����������������&�

���� �����������4�������������������������������������������� �

���� ������� �������������������� �������������������������������� ���������������� ���� �����"����������������������������� ��

D� $��'��������� ������������������ ����������)���A� ������

E� C���������������� ������� �������� ������ �������������� ��� ����� ��� ���-;:�������

F� �����34�������6������C�����&���&�

G� -�������������������� �������� ������������#�$��$�9�

H� -���������

C��;�����������4��������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&>:4�������������� ������ ������� �����������������

��

Page 27: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 21

Applying transparency

1������������������������������� � ����� ��������4��������������������� ������

>� -����4������������������������������������������� ���������� ���������������������� �

?� -����7���������)�������"������������� �"���������#������

@� -�������<��� �� �������� ��������������������

D� -���������+���� ����� ����������������������� ������ ������@L��� ���� ����� �����

����4������������ ��������������������� ������������������� "�������������� ������������� ���

Page 28: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

22 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

�������� ��������� �������� ������� �)������������

�����&� ���������������������������������&��� ����� �������������&��&� ����������������������������������������������������������� ���������������1������������������������ ���� �������� �)�������������������� ��������� ������������������������������������������

C��;������������ ��� ����������"���������.�������������������������C��������������������� �������������� ��������� ����� ��� ���-;:������"������������������� ������������ �!�����=��� ��!������������������������������=��� ����&������������������������������� ����1������"������� "���� ����������������� �� �������������������������

#&��� ������ ���������������������������������� ��'��������������������� ������ ����������.� ��&'�����"������������������������ ��������������������� ��� �������� ����� ��"�������������� � �������� ����"���� �� ��������������������������������������������������������������� ������"�������������������� ���������� �������������������������������������� ������ ���������������������

4������&��� ������ ����"������ ��������������������������������������������� ���������������

. �"���������������� ����������������� ������������&� ����

E� -�������������� �������������������������������A ���������������������������������������� ����� ��

F� $��'������������������� ������������������������������$������

Page 29: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 23

Exercise 2: Finding a site for a new school in Stowe, Vermont, USA

�������&� ��������������������������������� ��������������������� ��������� ������������������������� ��������������

1�� ������������������&� ����� ��<������"�#������"$�� ��������"�����#&�������������1��������� �������"���������� �� ��������"���������������&����������"���������������������� ���������������������������� ���>M>L��1������������������������ ��������� ���������������������������������� ������������������������������������� ���������������������� �������� ������������� ������������������

�������

5���� ������������ ��� �

�������

.���������� ��� �

������

��������� ��� �

����������������������������������������������������������������&� ����� ��������������� ���

���������������- ��������� ���&��������������������� ��'���

!�������������������� �������'���������!�� ��&�����"�>M>L!��������� ������������ ��������� �����

���"� ������������������������ ������������������������������������� �"���������������������������������������

������

���� ��� ��� �

���#������ �$���� ����������!����� ����������� ����

-������������� .���9����� .���9�����

$��������$�������� $�������� $��������

���%

���&

���'

���(

0��������-������9�����

Page 30: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

24 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

>� -�����������9������������������� ������� �

?� C���������������� ������� �������� ������ ������������������ ��������������������������������� ����:� ���� :�����"�������� ������ ������� �����������������

@� -�����������"���������������������������- ���������������������"� ��=���"�������������

D� -��������

#������������������������ �)���������������������� �����

Step 1: Inputting datasets

Setting the analysis properties

������������������������������������#&� ����>�

>� -��������������������� �������� ����������� �����

?� ����������� ����� ��� �������� �������� �������������������� ��������� �������������;:�������� ����������� �������������������� �-;:�� ���

@� -�������#&������

D� -���������������#&���� �������� �������������������<��� �3�������6�

E� -�������-�����,�����

F� -���������������-�����,��� �������� �������������������<��� �3�������6�

G� -���� B������� �������������&�

��

Page 31: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 25

9� ��������� ������ �������������������&�����������������������1��������� ��������������;

( ������� ����������

( 9������� ��� �� ��������

( 9������� ����&�����������

Deriving slope

��������� ��������������"����������������� ������ ��������������������������"������������������������'� ������������������������

>� -��������������������� �������� ��"�������� ������������"����������������

?� -�������������� ������ �������� �������������������

@� ���������������� ���� ��� ��&���&����� ��������������� ������������������������������������ �� ����� ��� ����;:�������

1���������������������������#&� ����@�

C��;��������������������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?:������

D� -���� B�

��������������������������������������� �� �)���������������������� ��4���������! ���� ���!����������� ��������

Step 2: Deriving datasets

���

Page 32: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

26 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

@� -���� B�

��������������������� ��=��������������������������� �� �)����������������������� ��7��������,� ����������������������� �� �������"���������!�������!�� ������������������������ �������������������

Deriving distance from recreation sites

�����������"����� ��� ���������������������������� �� �������������"���������������������������� ���'������������ ���$�� ���������

>� -��������������������� �������� ��"������9�����"����������� ����<���

?� -�������9��������� �������� ����������� ��=����

<������������������ �������� �������

Page 33: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 27

C��;����������������������� ��=���������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?: ��9�

D� 8������������&���&�������������� ������������� ��������������������������������� �� ����������������������������

Deriving distance from schools

1������������� ���������������������� ����&����������������� ��� ��������������������������������� ���&���������������� ��������� ���������� �����������

>� -��������������������� �������� ��"������9�����"����������� ����<���

?� -�������9��������� �������� ��������������������

<������������������ �������� �������

@� -���� B�

������������������������������������������������� �� �)����������������������� �

D� -����������&���&������������������ ���� ���������������������������&���&��� ��=������� �������� �����������������������������������������������������������������

C��;������������������������������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?:���9�

Page 34: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

28 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

1��������������� �2� ������������������������������� ����������������������&������������������������������� ���������������������������������

���� �� �������������������"���������� ���������������������������������������������������������� ���� �������!���������!���� ���������������������1������� ������������������������������������"������� �����>M>L"���������� ����������� ����������������������� ���� ����������� �����������������;

� $��������������

� $���������9�������� �� ��������

� $���������9���������������

� $����������������

Reclassifying slope

����� ��� ������������������������������������� ������������� ������1������� ���������������������� "����������������>L�����������������������!������������������������������!����>�����������������������!���������������������������������

>� -��������������������� �������� �����������$���������

?� -������������ ��� �� �������� ������������������

@� -����-�������

Step 3: Reclassifying datasets

Page 35: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 29

D� -�������)������ �������� ������������#2������ ����

E� -�������-�������� �������� ������������>L�

F� -���� B�

1��������� ���������������������� ���������������� �����������������"���������� ���������������� ����������

G� -�������� ��C��������� ��� �������$����������������&��������������������������>L�����������������I�������&�C��������"�H��������&"������������<����C�9������C�9���

H� -���� B�

��������� ���������������������������������������� � �)����������������������� ��<�������������� ������!����'�����������!� ���� ��������������������������� �������!����� ��������

Page 36: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

30 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

C��;�������������� ���������������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?:�����$�

Reclassifying distance to recreation sites

������������������������������� � �� ��������������1������� �����������������"�����������������>L��� ������������� �� ��������!������������������'���!����������������>���� ������ �� ��� �� �������!����������������������!���� �������������������������*������������������������������� ����� ���� ����������� ����� ���� �� ��� �� ���������

>� -��������������������� �������� �����������$���������

?� -������������ ��� �� �������� �����������9������ �� ��=����

@� -����-�������

D� -�������)������ �������� ������������#2������ ����

E� -�������-�������� �������� ������������>L�

F� -���� B�

Page 37: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 31

1���������������������������� � �� �������������"������������������� ������������������������� �� �������������"���������� ������������ �����

G� ��������������� ������������������������ "��������� ��C��������� ��� ���������������&�������������������������>L�����������������I��������&�C��������"�H�������&"������������<�����C�9������C�9���

H� -���� B�

��������� ������������������� �� �������������������������������� �� �)���������������������� ���������������������� ���� ����������� ������������ ���������4������������������ ����������������

C��;�������������� ������������������ ��� �� ��������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?: ��$�

Page 38: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

32 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Reclassifying distance to schools

����������� ������������������������������ ����&�������������� �� ����������� ������������ ��������� �����1������� ������������9�������������������� "����������������>L���� ���������� ����&�����������!���������������������!����������������>���� ������ ��&�����������!������������������!���� �������������������������*������������������������������ ����� ����� ����������� ����� ���� �� ����&�����������

>� -��������������������� �������� �����������$���������

?� -������������ ��� �� �������� �����������9����������������

@� -����-�������

D� -�������)������ �������� ������������#2������ ����

E� -�������-�������� �������� ������������>L�

F� -���� B�

��

Page 39: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 33

C��;�������������� ������������������ ����������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?:���$�

1������������������������������� ����&����������"�������������������� ������������������� �� �����"������������������ ��������� �����

����������������������C���������!�� ��������!������ ���������!���������� �� ������� ����&����������!����������������������������������������

G� -���� B�

��������� �������������������������������������������������� �� �)����������������������� ��������������������� ���� ����������� ������������ ���������4��� ���������������� ����������������

Page 40: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

34 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Reclassifying landuse

�������������� ������������������������� ����������������� ����� ��� ������������������ �"�������������� ����������������������������������� ����������������

1����������� ������������������������ �������������������� ���� ����������������������������� �����������0�� �����0�������������������C�9����������������������������������������&�������

>� -��������������������� �������� �����������$���������

?� -������������ ��� �� �������� ��������������������

@� -�������$������������� �������� �����������<�������

D� �����������������������������C����������������;

�� ���� �!>L *�����!@

*� �������!F .� ��!D

* ���N� �������!E

1����������� ���������0�� �����0������� ����������������� ����������C�9���

E� -������� ����� �0�� "�� ��������������"�����0������"����������9�����#� ���

F� -�����-���������������������C�9���

������������� �0�� �����0�����������������������C�9���

G� -���� B�

��

Page 41: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 35

��������� ����������������������������������������� �� �)����������������������� ������������������������������������������ �������� ����������� ������� ���� �����������������!���� ��������������� �����������������

H� $��'�����$����������������������������������������������A ��� ���

I� -��������������������

>L� -�������9������C�9������� �������� ������������ ���0����������C�9���������!0�� ����0������!��������� �

>>� -���� B�

C��;�������������� ������������������������������������������������ ����:� ���� :�����:$�����:#&?:�������$�

Page 42: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

36 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

?� 9�����'�����$����������9�������� ��=����� �����<��� ������������������&� ��������&�

@� -����)������

D� -����L�E�

E� -��������

F� 9�����'�����$����������9����������������

G� -����)������

H� -����L�?E�

I� -��������

>L� 9�����'�����$������������������

>>� -����)������

>?� -����L�>?E�

>@� -��������

>D� 9�����'�����$����������������

>E� -����)������

��� ����������������������������� �������"���� ����� ��������� ��������������� ��������� �������'� ����� �����������������������"������ �� ���������������������������������������������

���������������� ���2��������� ��"�����������������������������������K������� "����������������� ����������� ��� ���������������������������������� �� ������������������������ ������ ����������1������������������������"��������������� ������������������������ ������ ������"������ �������������� ���� ����������������������������������

1������������������ ���������������� ������������;

�#������ ������������������>LL��� �����������������

$����������9�������� ��=���; L�E �ELO�

$����������9���������������; L�?E �?EO�

$�����������������; L�>?E �>?�EO�

$���������������; L�>?E �>?�EO�

>� -��������������������� �������� ���������������������������

Step 4: Weighting and combining datasets

Page 43: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 37

>F� -����L�>?E�

>G� -����#����������� �� ������������������������������������

��������� ��� ������������������������������������������� ���������������������"����� ��������� � ����������������������������4��� ������������������������� ���� ���������

�������������������� �������� �������� ��������� �� ��������"������� ����&�����������"���� ���'�������������"���������� ��������������������������� �������������� �9�������������������9�������� ��=��������������� ���������������������������� ����� ���� ���������������� ��

>H� $��'��������������� ����� ��� ����� �����������������������������A ��� ���

>I� -��������������������

?L� -����-��������� ��������������

?>� -�������-�������� �������� ������������>L�

??� �� �������������� ����������"���������"������ �������������������������������������� ����

?@� $��'������������������������"������A ��� ����� ��������-��� �"������������� ������� �

?D� -�������9������C�9������� �������� ������������������ ������������������������������C�9��!0�� ����0������!��������� �

?E� -���� B�

� �

� �

Page 44: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

38 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

1�������������� ��� ��� ��������������� ������ ������������������������ ������������������ ��������

1���������������������������������������������������������������������������������������������"����������������&������������������������������������� ���

?F� $��'����������������� �����������������������������)����A� ������

?G� C���������������� ������� �������� ������ �������������� ��� ����� ��� ����;:�������

?H� ��������������������������

�������� � ���� ������������������������ ��'�������� ����������

C��;��������������������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&?:�������

?I� -������������ ��� �������������$������������� �������

1����������������������������������� �������� ��>"������ ��� ��� ��� �� �������������������� ���� ��"������ ��� ����������������������"���������������������������� ��������������� ������� �������������� ���������� ������������������"������ ������������������� ����� ����������� ����� ���������� ��"����������������������������������� ������������ ���������� ����

@L� -������������������� ��������������������"�� ������- �����"����������������� ����� ���&�������������������� ������ ��������������������������������

@>� $��'���������������������������� ����������$������

1���������������������#&� ����?��1������������������#&� ����@"�� ��������������������������� ��0���'��� ����������������"������������������������������-�������.��������������������������C�������������������� ��������������� ��������� ����� ��� ���;:������"�������������������� ���������������!�����=��� ��!��������������

Area 1 Area 3Area 2

Page 45: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 39

Exercise 3: Finding an alternative access road to the new school site

Step 2: Cost Weighted Distance

-����� ��

9������ 9����� 9 ����

Step 1: Create Source and Cost Datasets

Step 3: Shortest Path

�������&� ����������������������� ������ ������������� �������������������������������� ����������������� ��������������"������������������������������&� ����� ����� ����������� ���

���� �������������������������� ���������� �����������������������&� ����

���� ��������������������������������������� � �2� ��"� �������������������������������"�������"����������������

)��������������������� ������������� �������-����������������������9������������� ������ ���������������� ��� ���� ���������������������������������������������� �������� ������������������������� ���

���������������������"�������������9 ����������"������������� �������������������������� ��������������������������������������� ��� �������� �������������������������� �������������������������� ���������&� ���"���������������

���� ��������� ��� ���������������� ����������&� ���"���9������������������� ����+������

)�������� ���������������9����������9 ������������ ������ ������������������������

�������7������� �5���� ������ ����

��������7�������� �� �7� �

����������� �������������� ��� ��� �

Page 46: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

40 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

D� �����3������=��6��� ����������������������������

E� -�������.��� �������� �������� �����������A������������������������������������������ �����

F� -����#������������������� ����� ������������������

Step 1: Creating the source and cost datasets

�������������� �������������������������"��������� ���������� ���������� ������������������������ ����������������"�������-��������"���������������������������������������������

Creating the source dataset

������������������������� ���������� ��������"������������&�?I���������� ������"�������������9��������������������������������� ������������������ ��������� ����:� ���� :��������-����$����"������������������"�������������9�������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&@��-���������=��"���������������������������&�?I������

1�������� ��� ������������������������ �-�����%"������,����������������������������������������� �)���

>� -�������� �-���������������������� ������� �

?� C������������������������������� ������� ������� ������ ��������������� ��� ����� ��� ���;:�������

@� $��'������������������� "�������C��"������������������

Page 47: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 41

>L� -���� B�������������$��� �����A ��� ����������&�

>>� -���� B�������- ����C��������������������&�

����������������������������=����������� �������������������-������ ���

>?� -����.��"������#&���������� �-�����"����� �� ���� �)���

>@� -�����������9����������������������������� ������ �������� ������ ������������������� �������������������������������� ����:� ���� :�������

>D� -���� ���������

>E� -��������

>F� -�����������9��������������������������������� ������� �������� ������ ��������������� �� ����� ��� ����;:�������

>G� -����������=���

>H� -��������

G� -������������������� ������������ ���������

H� -�������A �+�����-�� ����������������� "���������A����"����������C�9�>IH@������� ������C�9>IH@����A�����7� ����.�A��DDLL�� +�

I� -��������

��

Page 48: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

42 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

>I� -�������P���������������������������� �����,������������ ������������������������������ ���>"� ���������������������

?L� -����7��"������������� �"����������#�� �

?>�-�������#�� �� �������� �������������� #����

Page 49: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 43

?H� -�������#�� �� �������� ����������������#����

?I� -����1������������� �����

C��;��������������������=���������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&@:��� �������

Creating the cost dataset

1������������ ������������������������� ���������� ������������"������������������������� ��������� ��� ����������������������� ����� ��������� ���������������

>� $��'������������������� ����������$������

?� -�����������9����������������������������� ������ �������� ������ ��������������� ��� ����� ��� ���;:�������

@� -��������������������� ��������&� ����?��

D� -��������

E� -�����������9��������������������������������� ������� �������� ������ ������������������ ��������������������������������� ����:� ���� :�������

F� -�������������������������

??� -�����;:�������� ���� ��� ���������������� ��� ���� ��� ���������� ��������� �� �����������������

?@� -���� B�

?D� -������������� �������� ������������- ����C��.��� ��

?E� -�������������� �������� ������������������=���

?F� -�������- ����C���.��� ��� �������� �����������- ����C���.��� ��

?G� 9 ��������������������� ����������������������������� ����-������������������������������� �&"� �������� �� "�������������� ����������� �&�-��������������������������������9�����'�����������������������

� ��

Page 50: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

44 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

?� -������������ ��� �� �������� ������������������

@� -����-�������

D� -�������)������ �������� ������������#2������ ����

E� -�������-�������� �������� ������������>L�

F� -���� B�

G� $��'����������������������P�������<��� �

Reclassifying slope

>� -��������������������� �������� �����������$���������

Page 51: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 45

Reclassifying landuse

>� -��������������������� �������� �����������$���������1����������������������������������� �������

���"����������������������������������� ������������-���������

������������������������������������ �������"����������������������������������C���7������

G� -���� B�������$�����������������&�

����$�������������������� ������������������������������������������������������ ���� �������������� ���� ����� ������� ���!���� ������������������ ��������� ������������������������

Page 52: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

46 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

����$���������������������� ������������������������������������������������������ ���� ��������������� ��� ����� ������� ���"����������������������������

����C�9��������!0������!���� ������������� ����� ��������������������������� ������ ��������������������������"���������������

H� $��'�����$���������������������������A ��� ���

I� -��������������������

>L�-�������9������C�9������� �������� ������������ ���0���

>>� -���� B�

?� -������������ ��� �� �������� ��������������������

@ -�������$������������� �������� �����������<�������

D� -�������� ��C���������������������������������������������������;

�� ���� �!D *�����!I

*� �������!F .� ��!H

* ���N� �������!E 0�� !>L

4��� ������������������ � ���'���� ����������

E� -����0����������������9�����#� ���

F� -����-���������������������C�9���

G� -���� B�

Page 53: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 47

Combining datasets

1������������������$��������������������$�������������������� �� ���� ����������������������������������� ��������������������������������"���� ����������'������������������������������������������"����������������2����������"����������������� ��������������������������������������������������������� ����������

>� -��������������������� �������� �����������$��� �-������� �

?� 9�����'�����$������������������������������&� ��������&�

@� -����������������

D� 9�����'�����$�����������������������������&� �������&�

E� -����#�������

� �

Page 54: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

48 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

���� ������������������ �� �)�����������<������������������������������ ������������������������������������ ����� ������������ �������������� ������������� �����������

F� -���������������� �����������������������������"����������"����� �������-���

1����������� �������������� ���&����-��"������=��"�����$�����

G� -����$�����������������"�� ���������������������- ����"������$���������������"������"�������������

H� $��'������������������� �����������$������

Step 2: Performing cost weighted distance

1������������� �� ����������������������������-������������+���� ������������������=������� ������� �����8�������������"���������� ������9�������������� ��������������������������� �� �������������������������������� �������� �������������������������������9 ����������������������� ��������������'��������� �������������������������� ������������������ ���������&����������� ��������-���� �G"�QA� �� �����������������/�

>� -��������������������� �������� ��"������9�����"����������-���0������

Page 55: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 49

?� -�������9��������� �������� �����������������=���

@� -�������-��� ��� �� �������� ������������-���

D� -�����- ����� �����

E� -���� B�

����9����������9 ������������� ������������� � �)����������������� ��

F� -������������9���������� ��������������������"���������"����� �������9������

G� -������������9 ��������� ��������������������"���������"����� �������9 �����

Step 3: Performing shortest path

1���� ������������ ����������������� �������� ����������������1���������� �� ���������������������"� �������9������������������9 ����������"��������������������������� ����4����� "�����������������������"���������� ���"������������������ ��� ������������������� �������� ����������� �����������������"����������������������������������� ������ �����

>� -�����������9��������

?� C���������������� ������� �������� ������ ������������������ ��������������������������������� ����:� ���� :�������

@� -����9��������������������

<����������������������� ���� ���������������������������9���������������������������������� ����������� �������� ��� ��������� ����������� ���������� ����� ��������������������� ��������

Page 56: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

50 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

D� -��������������������� �������� ��"������9�����"������������� ���A���

E� -�������A������ �������� ������������9�������

F� -�������-���������� ��� �� �������� �����������9������

G� -�������-���� ����� ��� �� �������� �����������9 �����

<������������������ ������� �������

H� -���� B�

������� ������������������"�������� ����������� ������������� �� �)������������� �� �������������'�������!������������������������������������������������������������ ��������������������� ���� �������� ���!� ��������������������� ���+������

I� -����9�������������������������"�� �������- ����"����������9 ���������-���

>L� $��'�����-������������$�������� ����������� ������ ��

��

Page 57: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 51

Displaying the results

��������&�������� ����������������������� ����"������������� �������� �������������

Adding the datasets

>� -�����������9������������������� ������� �

?� C���������������� ������� �������� ������ �������������� ��� ����� ��� ����;:�������

@� -����4���������������������

C��;����������������������������������������������������� ����:� ���� :�����:$�����:#&>:4��������

D� -�����������9������������������� ������� �

E� C���������������� ������� �������� ������ ������������������ ��������������������������������� ����:� ���� :�������

F� -�������������������������

Applying transparency

G� ������#����������� �������� ������ ����"������7��������)�������"������������� �"����������#������

H� -�������<��� �� �������� ���������#����������� �����������������

I� -���������+���� ����� ����������������������� ������ �������� ����� ��������@L��� ����

Page 58: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

52 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Changing the default field for landuse

1���������������������������������� ���������������� ������������� ���������������������������������

>� $��'�����<�����������������������������������A ��� ���

?� -��������������������

@� -�������7�����.����� �������� �������������������

D� -���� B�

-������������� �������������������������������������� ����� �� ������� ���� ���������������������

E� $��'���������������� �� ����������������������������������������������������� �� ������� ��� ���������

Zooming in on the area

>� -�������P���������������������������� �

?� -��������� ����� ��������� ������������������������ ������,������������� �������� �����,������������������ ��������������������

Page 59: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

QUICK-START TUTORIAL 53

Labeling the roads

<�������� �������� ��������������������������&��� ������������������������� ������������ ����

>� $��'�����$���������������������������������A ��� ���

?� -�������<���������

@� -�����<�����.��� ���

D� -�������<�����.����� �������� �������������$##�=C�)�

E� -���� B�

���� ����������� ��������������������

�� �

Page 60: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

54 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

F� -�������.����������������������

������������ ���������� ����������������������"���������������������� ��������������� ��� ���� ��� ����;:������"�������������������� ��������������!�����=��� ��!��������������

����� ������������������������� ����1������������� �������������������������������������������"����������� �����������&��� ����� ����"�� ������������������"������������������'��������

1������������ ��������� ����"������ ������� ��������� ���� ��������&��� ������� ������������������� ���������������������������� ����������������� ������������������ �������

Page 61: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

55

Modeling spatial problems 3• Modeling spatial problems

• A conceptual model for solvingspatial problems

• Using the conceptual model tocreate a suitability map

Spatial Analyst can help you perform useful analysis, but it cannot solveproblems by itself. To get the results you are hoping for, you have to ask theright questions and provide the right information. This chapter will introduceyou to the concept of spatial modeling to help you recognize the conceptualsteps involved in performing spatial analysis.

This chapter will explain:

• Modeling spatial problems.

• The conceptual modeling process:

• Stating the problem

• Breaking the problem down

• Exploring input datasets

• Performing analysis

• Verifying the model’s result

• Implementing the result

• Following the conceptual modeling process to build a suitability model. Thesuitability model from Exercise 2 of the quick-start tutorial, ‘Finding a sitefor a new school in Stowe, Vermont, USA’, will be broken downconceptually to explain each of the modeling steps.

Ch03.pmd 2003.11.17, 11:1355

Page 62: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

56 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Modeling spatial problems

����������� ����)��������������������� � ��������� �:����� � ��������� ������#� ��� ���(�������� ����� ���� �������� )�������������� �����������������)���������������(������� �:�-������������������ ���)���������)��������� ��(� ������(�4���� �������(���:����������� (������ �����������%� ���� �� �������� � ����3�� ����� ������������F�������� � ��������F���� ���� �� �� ��� � ������� �������������� ������������F������������:

Representation models

.������� � ��������� ��� ���������� ����3�� ����������������)�����������������)�� �����)������ :�����(����������� � ���������������� ��������>������ ���������� ���� ��������:������ ���� ����� )� ������� ���������(��������� ������� ������� ����� �:�.�� ���������������������� ����������� �������������������)������������ ���������������������������� �����������������)(����������������:������������������������� ��4��� ������� ���)������������������ ���� ������������ ��:

������������ � ��������� ��� �� ���� ���� ������ ������� ��������(� ��������3�� F ��������������������F����� (���� ��� �����3�� ����� ������������F ������ ���� ������������:� ����(� ���� ���������� ������ �������� �������)� ��>����������� � �������������������� ������ ���� ���� ��� ����3�� �F(��(����������������:�.������� � ��������������� ������������� ������ �������������������������������� ���������:

Process models

7������������� ��� � ���������� ����� ���� ���� ����3�� � �� ��������������� ����������� � �������:��������� ��������������������������� ������������� ��:������� ������������������� � �������� ���� ������ (�����3�� �)� ��>��������� ���� ����� ������������������� ��� ��� ����������� ���� ���:�7�������������������� ������������� ������ ���������������:�7������������������������ �����������������)��� � �������� �������� ������� �(�� �(������������������ ��������:

"������� ���� ����� ����� ���������� ��������������������������������:����������������������������)�(����� �����������������#:�"�������������#� �������������������������������)������������� �����������������)����������� ������ ��� ����� ��3�� ����������-���� ��*������@�����:

Page 63: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 57

J���� ����� ���������� ���� ����� ����� �������������� (��� ���� �� ���%

�����#� ��������������� ����������%

��� ����������#� ����������� ��������������1������ ���%

�����������������#� ��������������������������������� ������������%

������������������������������������������� ���� ���� ����������������� �� ����������������:�E������3�� ������������������ �������� ��)��� ���� ������������������ ����������� ��������������������:

Types of process models

��������������� ������������������� ��������(��������� ���������:������������%

K ���� �����������������-� ���� ������������������������ �������� ���)���������������� ������ ���� ��� ����������(�����)��������)������� ����� ��� �:

K ���� ��������������5�� ���� ������� ���� ��������D� ������� �������������L

K ���������������������5�����(���� ���(� ����(� L

K ���� �������������5�� ���� ������� �������������������� ������������ �L

��� ������� ����� ���������������� ���������������������:��������������� �������� ����#������� ������ ���:

Page 64: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

58 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

A conceptual model for solving spatial problems

���������������� ����������

���������������� ����������������

����� ������� �������� ���������������������������L

��E��F�����4� �� ����:

�������������� ����������

5�� �����������L

���������������� ��������

5�����>��� ���(����������� ����� ������������������������������������ ��������������L

��������� ����� ���������������

5�� ������ ������(� ���������� ��� �L

5�� ����� ������������������� ����L

�����!��"���#�� �������������$�

5�� ����� ����3�� ����� ��������������L

5�� ����� ������������������ ���� ����=������������?���������� �����L

5�� ��� ��� ��(�������������L

Page 65: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 59

Step 1: Stating the problem

�������������� ����������)��������� �� �� ������������� � ���� ����������������� ������ �����:�5�� �����������L���(���� ���� �������(�(�����������������1���������:

Step 2: Breaking the problem down

J���� �������� ������������������� �)������� � ��������4 �����������(���� ������������3�� ����)����� ��� �������� ������ ������� ���� ���� �� ������������ ���� �����3�� ����)��������� �� ����������������� ��� ��� �� ������� ����������� � ��������:

@������4���� �����������(���� ������������3�� ����)����(����������� �������������� ���� ��������������)�(�����(����������� ������ ���������:�����������(��� ����� ������ ��� ������ �������)������3�� ��������� ���� ������ �(��������(��������� ����� ��)�(�� ����� � ��� ����� ����������� )��������:�@������������ ����3�� ������������)����(��������� ������� ���� ���������� �����(�� ���������� ��� ��� ������ �����:

J�������������� ��������������3�� ����)��������� ����� �� ��������� �)����� ����� ���� ������ (���� ����������� �)� �� (������� ������3�� ����:����������� ��(�������������� ������������� � ������������� ������� ���� ���� �����������������:�-����������� � ��� �����(��������������(�� �������� ������������������ ������(��������������� ���4���� ��:�������� ��������������� ����#�� ���������� (�4�(���������������� ������:������� ���� ������ (���� ��������� ����� �� �������������� �������� � ��� ��������� ��������������)�(������������������ � ������������� ����������:� ������������������������� ����������� ��� ��� �������� ����� ����(� �� ������� �� ����������� ���������:

������� ����� ��)������������������ ��� ����������������� �� ��� �:����� ��� ��� ������ ��� �������� ������������� ����� �(��4)����� � ��� ���)����� ������ �����������(���������������:�J���������������� ����� ���)� ��������� ����������� ���������� ���� ��������F���������� � �������:���� ���)��������� ������� �����(���� ����� ������������� �������� ���� ����� :����� ����)�A+����� ���������� ����� �<)��#������ �������� ����������(������������ ������ �:

���������������F��������������������3�� ����)������������)��������� ��� ��� �F�����������(� ��������������� �)(�����(�����������������������������4����������:

Step 3: Exploring input datasets

� ���������� ������� ���� ������ ��������� ���� ������ �������� ���������������3�� ����� ����������������� ������� ��������� (���� ���F ����������� � �������:��������� ���� �������� �������)��������� ��#����������� �:� �(��������� �� �������������������� ��>���������� ���� ����� � ��#���������� �)����� ����� �������������� ������ � �����������4������������� ��>��:

Step 4: Performing analysis

� ����� ���)��������� ����� ��� ��� ��� ����� ������� �������������:���� ���� ����� �����������(��������� ��� ��� ������ ����������:������������� �����#�����)������������ ����� ��� ��� ������������� ������ �����(���� ���� ������� � ��� ���������������������������������(���� � ����������� ���:����� ����)�A+����� �����������C�������������<)������ �� �����������������������������C����������������� ���������� �� ���� �������������:����� ����)�A�� ���������������������������� <)��������� ����)�A7����������� �����������<)���(��(� �������������������������1��������� ��� ����� :

Page 66: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

60 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Step 5: Verifying the model’s result

����4� �������� ���� ����������� �������:������ ���������� ����������������� ������������� �������� L

��������� ����������������)��� �������(���������������������:�E������� ����� ���(���������������� :���������� ����������������������� �������� ���������� ��� ���� ������ L

Step 6: Implementing the result

J������������������������� ����������)���������� �� � ������� ��������� ��������������� ��������� �����#��� � ���� ���������� ���$)��������� ���������� :�5����������� � ����� ����(� �� ������� �� ����������� �������)���������� ��������L

Page 67: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 61

Step 2: Breaking down the problem

J���� �������������� � ��)�����4�� ��(���� ������������������ �����4�(�(�� �� ����������;������ ������� :�������� ��������3�� ����� �� ����(��������:

5�������������3�� ����)����������(����(������������ ���:2(�(���������������(�� ���� ������ �������� �����(�����L����� ���� �������)�� �������������� ���������� ������������� ���������� ���)���������� �����������(������������ �� � ��� (����������������������� ���� �������������������� ������� ��� ���:�� ������������ �� � �����(�������#�� ��������� �������� �������� �������� ��� (�:������������� ������������ ������ ���������� �� �������� �������� :

���������������(�� ������ ����3�� ����%

E��(�� � �4�(� �����(���%�M5������������ ����(� ����� �������� �����L���� �������������� �������� ���������� ���� ���L� ��� �������� ��������������� ������� ����� ��L� �� ��������������(�������#�� ���������LN

Using the conceptual model to create a suitability map

Step 1: Stating the problem

������������ ����������)������������� �� � �� ���������������� ������ �����:�5�� �����������L�� �� �(� ��������� �� ���� ������� �� �� ���� ���H��������1�� ��� ������������(�� �������:

�������� ���� ���� ���������)����(����(�4� ����������������������� �������������� �������� ��:�E������������� ���� ������ ���� ������� ��������(�����:���������� �������4�����������(����� �� ������ ��F���4������ � �(�� F �� ����������� ��������������������(�����:���������������������4����� ����� ��������������� ���(�������� ����������������������� �����(���� ������������� �������� ������)� �4������ ����� � ������ ���������� ��� � �������:

���������������������� ����������)����(����������� ���� �����������%

� �� �(� �� ���� � ���� �� ���������:� ����(�4� ������ ���������)����(�����#����� ���������� ���(��3�� ����)�������������)������������������ ��� ��� �� ����� �������������:

*������� ������������

*������� ������������

C�� �� ������������

� ���������������

��������������

������ ���&����������

Page 68: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

62 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Are these locations close enough to recreation sites?

E��4�(� �� �� �������������� ���� �� ������������� ������ ���������� ���)����������� ����� ������������������� ����� ����� ������� ����� ��� ���� �� ����������������� �� ��������� � ���:������������������������������������� ���� ����� �������������� ����� ��:

���� ��� ��� �������%���� ���������� ���������� ���

Are they far enough away from existing schools?

E��(�� � ��� �� ���������(�������#�� ���������� ������������������ ������� ����� ������:����������� ����� ������������������ ������ ����� ������:�2���)� ����������������������������� ���� ������ ���������#�� ���������:

���� ��� ��� �������%���� �����#�� ���������

Where are locations with relatively flat land?

����������������� �������� �����)��������� ����� ������������������ ��������� �������:������������������������������������ ���� ��������� �������:

���� ��� ��� �������%������ ��

Is the landuse in these locations of a suitable type?

E������� ��������(�� ���4�������� ������������� ������(���� ������:��������������3�� ����������)���������� �����������:2���)�������� ����������������������� ������� ��� ��� ������������ ������� ����� ����������:�@����������������# )� ��������O ����� ����)���� )������#�� �������� C��������:�����������������������������������)�3�� �������� ���� ���� ������� ���������� ��� �����(�������������������� ����������� �����I�:

���� ��� ��� �������%��������

$��=��� �������

#������

������ ���&����������

C�� �� ������������

� ���������������

��������������

<������

*������� ������������

-�������������

-��������������

Page 69: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 63

Step 3: Exploring input datasets

J��������������4����(��������������� �����������3�� ����������������������������������(�� ��� ��� ����(��������)�����������#������������� ��� ��� �� ������� ��� ������� �� :�������������������� �������(������ ���� ��(� ���������� (������ ��� ���������� �� ���������� ��������������4������ ��������� ����� �:

@���#������������� �)�������� �������������� ����� � �����������(���� ���� �� ����������)� ���(���� ����������� � ���� ��)������� ��� ���� �������������������:�E��������� ������ ������#�� �������������������� ����� ��)����������� ������� �������� ����� ��� �(����� ��������������� ������:��������������� ��� � ��������(�� � �������������������� ������������(����� ����������� ���������� ��� � ��� ����� ��� �:

����"#�������$�� ���B���4C� �� � � ��������(� ��������� ��� ���� ��-���������� ���� ����� � ��#����������� �:

Identify features to get information from all layers.

Examine the attribute table for each layer.

Create and examine histograms from each layer.

Calculate hillshade to examine the relief.

Page 70: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

64 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Step 4: Performing analysis

E����������������������3�� ����)� ��������� ������ ������ ���� ���)� ���������������)�����(�� ����� ��� ��� ����(��������:�E�������(���� ������ ��� ���������������:

� ������������������������������������������� ���� ������� ��4�� �� ��������������(� �� ��>��:

5����������� ������ ���� ����� �����(�����)� �������� (�(���� ������ ������������������:�E���������� ������ ����� ������ ������ � ������ ����� ������������ ����� �����)�����������������;������������� ����� ��� �� �� �����@���������� �� ����������:

Creating a suitability map

���� ��������� ����� ����������������� �� ��������� ����� ������������������ ����� ������:

J���������������� ��� �������������������)��(��� �������� ������������ ��������� ����� ��������������4�������� �� ���������� ��� �� �������L�E���������(��� �������� �������������������� (����������:�J���(��� ��� ������� ���������������������� ���������(� ������������������:

"��������������������4�������(���� ������ ������������ ��������(�����:�E�����)������ ����)���������������� ������������������������������������$O$/)�(� ��$/������� ������ :��������� ���������� ��������� ����� �������:

0�� �������������� ����4�������� �� �������� ������������:�2��������������������� ��������������������������� �����;�������� ���������� ��������� ����� ���� �������� ���:��������������� ��������� ��� ������ ����(��)� ����(����� �� ����� ���� ������������)�(���� ��� ������������������ �������� �� �����#����� ����� ������� ������ �������:

Creating suitability scales

����� ��������(� �� �����#�����)�������������������� �� ��:���������� ��������4��������������� ����� �)������������)������ � �(�� :�� ��������������� ������������������������������ ����� ������)��� ���� �������� ���������3�� �������������(���� ���������� ������� ���������������������� ������ ��������:

������������ ������������ �� ������������������ ���(� ������3�� ����:��� ����������#�������� ������� �������������������� ��� ���:������� ����������������� ����� �)�����3�� �����(�������� � ���� �(���������������������������������:�@������ ����;�� ���������� ��������:������� ��������(��������� �����������)� ��������� ����������������������(�� ���� <��+:�:�������)� �� ��������������)�������#��������� ���� (��������:

-���������������� ������������ �������)��� ����� �������� �������� ��� �� �(��� ������ ��������������������������� ����(����� ����������:�����#�����)��������������������� ��������� ����)� ���������$)��)���$/�4���� ����(����� ������4����������� ����� ���$/)����)�������������(����(��4���:�������������� ���4�(��4������4���� ����������� (� ��������������$�4���� ��)�(����� ��������� ���4�� <��$/� �����������:

5���������� ��� ������ ����� �������)�(�4�(� ���#��� �� ���� ������ �����(�� �������������������������� ������� ����� �����������:�"#��� �����������4�(������������� � ����3�� ���������� �����:�����#�����)�� ������������������ ���4���� ���� ����4� �������������������C �������������� �� ��� ���4����� ��������(������� ���4�� ��������(�� :

Page 71: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 65

�.�

.� ��)E-0

�)E-0��)?>0

�)?>0�-)�1.

-)�1.�?) 01

?) 01�?)0�1

?)0�1�>)1-1

>)1-1�E)>>1

E)>>1�1)-1E

1)-1E�.)�0>

5����!� @ ����B

�#��(����

?

E

.

?

E

.

�#��(����

��)E0>

�)E0>�-)-0

-)-0 �>) .>

>) .>�E)1.

E)1. �.)?1>

.)?1>�� )�1

� )�1 ���).E>

��).E>��-)>E

�-)>E ��>)�>>

�>)�>>��.)0>

5����!� @ ����B

Ranking the areas close to recreation sites

���� �� ������������� ������� ���������� ���)��������� 4�(� ������ ����� � ���:�������� ���� ����� �� ����� �D������ �������� ���(�������� ������������)�������� ���� ���� ����� �������� ��������������� ��� � ��������� ������� ����� �:��������� ��������� ����� ��� ����(������������������������ �� ����� ����� � ��������� ������� ����� �:������4� �������)����������� ���.������������ ��:� ��� �������������� ���� ������� ������ ����� ��)���������������$� ���� ������������������ ���� ����������������$/� ���� ����������� ������� ����� ��)� ������4� ������ �������������������� (������� �����(�������� ��(�:

Ranking the areas away from existing schools

������� ����� ����� �������� ��� ���������)��������� 4�(� ������ ����� � ���:�������� ���� ����� �� ����� �D������ �������� ���(�������� ������������)�������� ���� ���� ����� �������� ��������������� ��� � ��������� �����:���������� �������� ����� ��� ����(������������������������ �� ������ ����� � �������� �����:������4� �������)������������ ���.����������� ��:� ��� �������������� ���� ���(�������#�� ���������)��������������$� ���� ����������� ��#�� ����������������������$/� ���� �������������#�� ���������)� �������4� ����� �������������������� (������� �����(�������� ���(�:

Page 72: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

66 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Ranking the areas on relatively flat land

�������� ������������������������ �� ��������� �������� � �������)��������� �4�(� ��������� �������:�������� ��� ����� ��������� ���(�������� ������������)����� ����������������� �����#������� �������������������������������� �� ���������:������4� �������)������������ ���.������������ ��: ��� �������������� ���� �������� �������� ������)��������������$� ���� ����(� ��� ���������)�$/� ���� ����(� �� ������� � ���������)� �������4� ������������������������ (������� ����(�������� ���(�:

Ranking the areas on suitable landuse types

�����4� ��������������� ������������ ����)����� ���.����������� ��:� ��� �������������� ������������ ������������ �������� � ����� ���������)��������� ���������(� ����4� ���������:

.��4������� �������������������������� ������� ����� �(���:E�������������� ��������(�� ������� ���������� ���������

�1�0

����� @�������B

�#��(����

?

E

.

1�0��>�.

�>�.��-�1

�-�1�-��

-�� �-0�?

-0�?�?1�-

?1�-�>>��

>>���E-��

E-���1��

1�� �10�

��������������(�� ����� ������������������ ����������������������)� �������4� ������ �� ������������������)�������������#�������� ������������ ��������:�2������������ �������(������������� ������������������:������������3�� �������������������� ���:����������� �(��� ��������(�� � ���������������������������������������(�� ����� ���� ���������� ����� �������������� ���� ������� ����������:�����)�� �� ���������� ������� )���������������� ����� ��������� ����������:��� ����� ������������� � ����������� ����������������������:D���������5� �������5� �����������������#���������� ������������������������ ���������(� ��)����� ����������� ��� ���������� ������������(� �����:��������� ����(���(��(� ����������� ������������������4��:

�#��(����

?

E

.

����!#�#��

7�����

7�#��

7#�� #�

<����

:���#�� ����

Page 73: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 67

Combining the suitability maps

������� �� ������ ������ ����� ���������� �������� ������ ����� ���������� ����� ������� ����� ��)���� ����� ������)�����)���� �������:

�������3�� ����������;����(���� )� ������ ����� ������������������������������ � ������� ������� ���.�� ���������� �:2(����)����4�(��������4�����(�� ���������� �� � ���� ������������3�� ���� ��� ������� ���� �� ������������ ������� ���������� ���)����� �����# ���� ���� ���(������#�� ���������:

������� ��� ����� � �� ������3�� ����������������� �������� ������ ����� ������)��������(���� � ����� ��� �)������� ������ ��� �� �� �������������������� �������� ���������������������� ������������F(���� F ���� ��� ����:

������(���������� ��������������(���������������� � ����� ����� ������:�������������������4� ������ ��������� ��������������$//� �������1�� ���������:������������1���������(��������������� ��������� ����� �����%

��� ����� ������� ����� ��% �/P =/:�?

��� ����� ������% '�P =/:'�?

����% $':�P =/:$'�?

D������� ����% $':�P =/:$'�?

�)� ������ ����� ������� ����� ������ ����� �����������������������/P�=/:�?��� ������������� )�������� ����� �����������������������'�P�=/:'�?:����������D������� ������ ��������$':�P�=/:$'�?���������:�D�4���������������������� ����� �)�����������(���� ����������3�� ����������)������������(�� ��3�� ����������� ����� �� � ������ ���:

������(�������������(� ������ ����������� �������(���� ������������ ����� �����:

Page 74: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

68 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Weights assigned to each suitability map

0 �����(� �������������� ����� ���������������������������(���� �:�����#�����)� ������ ����� ���������� ������ ����(���$/���� ������������� ����� �����:�@�������������(���� ��/:$'�F���������� ��������������$':�PF ������ ����� ���������� ������ ��������(����$:'�:�5���� ��������(���� ������ ����� ������������������)� ������ �������� ������ ��������(�������������������������� ������������(���� �:� ���������� ������� ����� ���(��������� ����� ������������ ����������� ����� �����:

�#��(����

?

E

.

�1�0

1�0��>�.

�>�.��-�1

�-�1�-��

-�� �-0�?

-0�?�?1�-

?1�-�>>��

>>���E-��

E-���1��

1�� �10�

����!#�#��

7�����

7�#��

7#�� #�

<����

:���#�� ����

�.�

.� ��)E-0

�)E-0��)?>0

�)?>0�-)�1.

-)�1.�?) 01

?) 01�?)0�1

?)0�1�>)1-1

>)1-1�E)>>1

E)>>1�1)-1E

1)-1E�.)�0>

��)E0>

�)E0>�-)-0

-)-0 �>) .>

>) .>�E)1.

E)1. �.)?1>

.)?1>�� )�1

� )�1 ���).E>

��).E>��-)>E

�-)>E ��>)�>>

�>)�>>��.)0>

?

E

.

�#��(����

�#��(����

?

E

.

�#��(����

?

E

.

5����!� � ��!������ ���� @ ����B

5����!� � �!����� @ ����B

����� @�������B

Page 75: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

MODELING SPATIAL PROBLEMS 69

������������ ����� ��������������������������������� ������� �� ���:�5���� ��������������������� ���.�� ���������� ��� � ������� ���������������� ������ ����� ������%

����#�����%

��� ����� ����Q�� ���R�/:��S���� ����� �������R�/:'��S������R/:$'��S�D�������R�/:$'�

��������� �(������������ ����� ����������������� ������ ���� ����� �����(�����:�2������������������� ��������� ������� ���:

����"#�������'�� ���;���4C� �� � � ��������(� �������� ��� ����� � ����� ������ ���� ����� �����(�����:

����"#�������&�� ���;���4C� �� � � ��������(� �������� ��� ����� � ���������� ���� ��������������� � �����(�������� �:

Querying your data

������ ���� ����(��� �������� �������� ������ �����(����F�� ���� �������� ��������� ����� �����F��� �;���������� �:�J���������������� ������� ����� ��� ���������F����)��� ����� ������� ����� ��)�������� ����� ������F�������������;����� ����� �� ����� ������ �������� ���:��������;����(������� ������������ ������������� ����������(� ������������ ����'/���������(����� ������ ����� ������� ����� ����������� ���$)///��� �������� ������ ����� �������������� ��� ����)///��� ���:

���������;�������� ���.�� ���������� �%

T�������U�VV���W�T����U�X�'/�W�T��� ����� ����Q�� ��U�X�$///�WT��� ����� ������U�Y��///

��������� �(�����������@����� ������������������� ��� �� ���� ������ ���� � ������ ����:

Step 5: Verifying the model’s result

J��������������������� ����������� ������������)��������������� �� �� ��������� :������������������)����������)������� ���� ���� �� ������ ������ �������:�J ��� �������� ���������������� ������ �������� ��������� �� )������ ����) ���������������(��������(����� ����� �)����������������)������#�������� ��� (��������������������������������� ��� ���������������� �����������������(��������(����� �(���:����� ������� �������)� �������(��������� ����� �������� ��� � �����������:

Step 6: Implementing the result

���������� ������ ������ ������������ ��������� � �������� )��������� �����(��������� ������������ ��:

Page 76: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 77: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

Section 2

Understanding rasters and analysis

section2.pmd 2003.11.17, 11:1771

Page 78: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 79: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

73

Understanding raster data 4• Understanding a raster dataset

• Coordinate space and the rasterdataset

• Discrete and continuous data

• The resolution of a raster dataset

• Raster encoding

• Representing features in a rasterdataset

• Assigning attributes to a rasterdataset

• Using feature data directly inSpatial Analyst

• Deriving raster datasets fromexisting maps

When using Spatial Analyst for some or all of your processing, you willhave to use or create raster datasets. In this chapter you will be exposedto how a raster dataset is represented in Spatial Analyst and the issues youneed to be aware of when using and creating rasters. This chapter willfocus on the concerns of the raster representation, while Chapter 5,‘Understanding cell-based modeling’, a companion chapter to this one, willaddress the issues that must be considered when performing analysis.

From this chapter you will learn:

• About the structure of raster datasets

• The importance of coordinate space and raster datasets

• The difference between discrete and continuous types of rasterdatasets

• About the resolution or cell size when creating a raster dataset

• How raster datasets are encoded and how points, lines, and polygonsare represented as cells

• Other issues you need to be aware of, such as when adding otherattributes to raster datasets and creating raster datasets from existingmaps

Ch04.pmd 2003.11.17, 11:1473

Page 80: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

74 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Understanding a raster dataset

.�� ����� ������������������������� � (��� ������%� ���� ���� �������������� �:��������������� ���� ������ ����� ���������� �������������;��� � ������������� ��������� ���������������������������� ��)����� �������� �� ��)������� ��:�����#�����)������������������� ���������������������� ���� )����� ����������������������� �(� ��:�������������������������������������� ������ �������� ������� ����������������� �� ������ ���� ���������������������� �����:������������� ������� ���� ����� ����������������� ������������� ���� ������ ����� �:

������ ���� ����� ���� ����������� ������ �������������� ���� ��� :��������� ���(��������������������(����� ����� ������(�� �������� ��:

The composition of a raster dataset

���� ����� ��� )���4�������)����������� ������ ������������ ���� ����������������� ��������� ������� ������������:@������������������� ��� ����������������� ����������� ����)���������������)�����)�����)�� �����)�������� ��)���� �������� ���� ��� ������������������� ����������� ��������:

The cell

���� ����� ��� ������������������:�"��������)�����#��)�������;���� �� ��������� �������������� �����������:� ����������������� ����� ���� ����������1�:������������������� ����� ��� ��������������1� �� ����������)��� � ������������������������� ���������� ����� ��� ��������������:� ������������������ ����;�����4���� ��)���;������� ��)�����������;�������� ��� ��:

Rows and columns

�����������������������(������������)�������������� � �� ������������� �������� ��#:������(��� ����� ��#������������� � ���#C�#���� ������ �����������)����� ���������� � ����C�#��:"������������������;����(������������������:� ������ ��������� ������ ���������������� ����� ��#:

Page 81: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 75

Values

"������������������������������������� ����� �������������� �������)��� ����)�������� ��������������� ��� �������� �����;��� � ��� ������������ ������ ������������:���������� ���� ���� ������������������ ������������� ���)����� �# ���)�������������)�(� ������� ���)����������)������������ ���:

����������������������� � �������� ���)���� ����)������ �������� �������������� ������������:�"���� ��)�����)����� )���������� �������������� )������2������ �� �������������������#���������� �������������:

������ ������������ ����������������� ������)� ��������������������� ������������ ��������� ����:

@ �������������������� ���������������������� ��������� ��� ����� :��� ������������������� ������ ��������� ����������� �)������� ���C��� �������� ��������� �������������������:

Zones

��� (�������������(� �� �������������������� � �������!���:� �1������������ �������� �� ���������� ��)�������� ��)���� �:�9����(������������������� ������������������ ���������� �������������)�������������������)�����4�)�����)������(�������:� �������������� � ���)������������ � ����������� � �)����� ������������� �)��� ���������C���������������� (�)������� �������������� �� �(������ ���4�������������� ������1�������������������������� �������������� ��������:

"����������������� ���������� ���1��:�������� ����� ��� ��� �����������(�1���)�(����� ������� ��������:

Page 82: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

76 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Regions

"��������������� ��������������1�����������������������:� 1��� �� ������ ����������������������� ������������������������:�9�������������������������������������������������� ��������� ����� ���H� ����������������� �� ���4���������������������� ��������� �:���� ���� ����� ��������� �� ���������� � ������������� ������������1���:���� ������ ���� ��� �����)�9���'������ ��� (�������)�9������ ����������)�����9������������������:

NoData

��������������������� ���0�� �������)� ������ ����������� ������������� ������ ������ � ������ ������������� ���� ���� ������ ��� ���������������� ��������������:�����0�� �������)��� ����������������� ���� �������������)���� ��� ��������� ��������� ��������������������� ���������� ���:

������(� ��0�� ����������������������������� (�(���%

$:� ���������0�� �� � ���� �� ��������� ����� ���0�� ��������#�� ���� ������ ���������� ������� ������������ ����������� ��)����� ������������������������ ��)������� �1��������1������� ��:

':��������� ���0�� ���������������� ���� ���������� ����(� �����������������:

����������� ��)� ������� ���0�� ������)����� ��������(�������������� ����� (���� (��� ��� ����(� ��������� ���:�5������0�� ����������(� ���� �������������������������������� �������1������1������� ��)��������� ) ������)�������)������ �)���3�� �)�������� �������������(� �4�(����������������������� ���������������� � ���� �� ���� ���� ��� �= ��������� �����������������?:

The associated table

�� ����F�� �������F��� ����� ��� ���������������������"����"��������� ���(� �� ���:�������� �� ������ ��� ��������*����)(������ ���� ������������������ ������1��������� ��:� ������� ��)���� )�� ���� ��� �������������������� ����� ��� �� ������� ������1��:�@ ��*������������ ���������� ��� ���:

Page 83: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 77

������� ���������� �������������� ������ ����������������� ����� � ��� ����� ��������� � ��� ����� ���� ���� ��1��:

Name

"������� ����� ��� ���� ������������� ���� ��������� ���� �� ������� ����� ��� ��������� �����:� ���������� ������ ����� ��� ����������� ������� ������)�(�������� �������������� �� ����������#��������:

Page 84: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

78 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

������ ��������������� ������ �������� ��������� (���� ����� ������������ ����� ��� :� ������ ����� ��� ������������������ �������:������������ ���������������������C(��������� ����� ����������������:����������� �������� ���� ��� ���������� ���������C(������� ��)�� ������� � ������ �� �� ��� ���� �������C(���������� ����� ��� �� ���� ��������� ��� :����� ��������� ����� ��� ������������C(���������� ���� ��F�����������F �������C(���������� ����� ������������������������:

�������� ����� ��� )� ������� � ���� �������������� ���������� ���#C������C�#���� ��������� ����� ��:���������������������������� � ���#C������C�#��)����� ��������������;����������������� ��:�������������(��������������������#)����� ��������������� ����������������������������������(O��������� ��:

Coordinate space and the raster dataset

����#)����� ������������ ����� ��������� ���(� ������� ���� ��� � �� �������������C(���������� ������������������(� ������� � ��������#������:�-�����3�� ���� ������� ��� ����C������������������� ������ �� ����(� ������ ��� ������������������ ��������� (C��������������:

��������������� ����������� ����� ��� � ����������� ��������� ��������� ����� ��� ���������3�� ��� ��� �������������� �������� ���� ������� ��:

Georeferencing a raster dataset

������������������ ����� ��� ���������������� �������C(��������� ����� ��)��������� �4�(� ������ ���������1������� ��������� �������� ��������:���������� ������������ ����� ���� ������ �:������� ������ ����������� ����������������� ������� ��� �� �(����(���� �������������������� �������� ��� ���:�����������������(� �� ��>������������ �����=����4�*��()���� � �������)���������4>�����������?:

�� ������ ��������� ���� �� �������������� �������� ������ ������ ����� ��� ������������C(���������� ��:���������� ���������� �������������������� ������� ����� ���)���������������)��������)� ����� ������ ����)���4�� ����)�������� ���������� �������� ���������������� ������������ ����������3� �������)� ��������������� �������������)�� ����� ����� ���� (�������(�:

���������� ������ ������ ����� ������� ���� ����� ��� )� ��� �� ���� ��������������������� ������������������������ �������� � �� ��������������� ������������ �� ������� ����� �������

'# (����

��%�

��%

���# �

���������

����� ���

'# (����!��# ��

������

���������%��2���!���

F2�$��

/2�$��

Page 85: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 79

��������� ���4�(��� �� ������� ��:��������� �������� (���� ����� ������ ����������� ������ ����� ��� ����� ��� �� ������� ����������� ������ �������:

+����� �������� ���������������������� ������� ��)� ����� ����� ��� ��������� ������������C(���������� ����C(���������:

Polynomial transformation

���������� ������� ������� ��������� ������������� ������ ��������������� ������� ���� ��������#��� �� ������������ �� ���� ���������������� C�;������ :

������� C� ���������� ������� ���������� (�������%��������� ���� ���� �� �#C������ ����������� �=#)�?���� ��������������� ���� ����C������ ����������� �=#)�?��� ��:���������� ������� C�;������ ���� ����������������������� �� ���������������� �������� �)���������� � ����#����������� ������� �� ��� C��� ����� ����� ������ �:

5���� ���������������������������������������� � ����� ����� )������������ ������������� �����:������������� ������������� (����(����� �����C��� ������������������� ����� ������� ��� �� �(�����������F ��� C��� ���� ��:D��4������������������ �������������� ��������������)����������� ��������������:����������� ������ ����;����;���� �����)� ������������� ���� ��������������������� � ������� �� �� �� �� ������� ��:

Projecting raster datasets

���������������� ����� ��� �(������(��������;�����������;��������(� �������� � � ������ ������������ ����� ��F��������� �������F������ ���(� �� ������ ����� ��� :���������������������������������� ���� ����������� ������ ��(��������������� �� ������������ ����� ��� :������� ���������������� ��F�� �������� ������ �F��� ���������(��������������� ������ ��

�� ��� )� ���� �� ��������1������ ������������(�����������������������(������3�� ��:

����� ������������3�� ��� ��� ������������������� �������������������������������� ���� ����������� ������ �:�"�����3�� ��� ��� �� ������� ��������� (������ ����C����������(���������� (C�������������������� ��:�E�����������(����� �������� �������������� �������������3�� ������������ ������:

5�������������������������������������(� ����� ����� ��� �) ���������������� �������������� ��������������� ���������3�� ��:��� (���� ����� ��� ��������������� ������� ���� ���)� ����������� ��������� ��������������� �������:"�����(���������(�������������������� ��� ���������� ���(������������ ������� ���� ���:

Geometric transformation

5���������� �������� ����� ��� )���3�� �� )������ � ������ ���� ��� ���������3�� ��� ��� ���)���������� ����������1�)���������������������� ���� ������� ��:�>��� ��� ������� ������ �������������������� ������� �������� ����� ��� ������������� �������� ��� ���:����������� ���� ������� ����������������������� ���F��������������������������F��3�� ��F������ �����3�� �������� �� � ������� ����� ����������3�� ��� ��� ���F ������ ��F��� �������� ��������� ����;�����F� � ��F� � �������� ��������� ���������������F������������� ���������1��� ����� ��� :

.�����)�� ��� ������� ���� ������� �������������� � ������� ��� ����� ����������� ����� ������� ���� �����������(� �� ���������� ������ ���� �� ���� ��H��(����)������������� ������������ � ������ ���:

������������������� ������ ����� ���� �� ���� ��)������������� �����;������ ��������:�������������� ����������

Page 86: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

80 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

�� �����������(����������������������� �� ���� ��� �� ������ ������������������ ���� ������� ��� �������� ���� ���� ��� :������������������� �����;���� �� ������������� ��������������:�� ������ ��� ����� ���� ������� ����������� ���� ��)��������������3�� ��)��������������������1�)������ � ��:

������� �� ������ ��������������� ����� ��� ������ ��������� ���# �� �� ���� �� ��� ��� :���������������� ��������������� �� ������� ��� � ������������#������� ������� ���� ��:����� �� ���� ����# �� ���� �������������� �������� � �������� ������������� ���� �� :���������� ��������������)� ���� �� ����� �������� ����������� �������� ���� ������� :

���������� ���������������� �� ��������� ������ �������:������ ����������������������������������� ���� �� ���� ��)� ����� ����������������� ���� �� ���� ����������� � �������������� ������� ����� ��:�"������������ ��������� ���� ������������4(����� ����� ��� ������ ���� ������ �� ��������������� ���� ��:�J���� ������� ���� ���������� ����)������������������������ � ���� �� ���� ����������� ������������������ ������� :�� ��������� �� ����� �� ��������� ���(����������#�� ���(� �������������� ���� ������� ���� ��:��������) �����;����������������������� ��� ������� ���� �� ������������������(����� ������ ���������� ���� � ������ ���������� ������� ���� ������� ��������������� ���(� �� ����������:���� ����� �����;�������� ���������� �� ������������������ ����������������� )������������ ����� ��)��������������� ��:�"����� ����� �����;������������������� � ��� �� ������� ��)� ���� ������������������� � ������������� �� ���� ��������������������� � ��� �����;�������:

Nearest neighbor assignment

0����� ������������������ ���� �������������� �����;������������� ���������� ��������� ������ ��� ��� ���������� ������ ������:�J���� ������ ���� �������<����� ����� ���� ��

��� ����� ��� ������� ����� ������� ���� ��)������� ����������������� ��� �������� ������ ���� �������� ��������� ���� ������� ���� ��������������� ���������� �� ������ � ��������� ���� �� ���� ��:

���������� ������������������ ������ ������������� ������������������� ������� ���� ����� ��� :�����������'���� ������ ���� ���(������(������� ���������'���� ���� �� ���� ��F� �(������������':'���':&:������� ���� �� �������������������� �������)������ ������������������ ���������������������������������� �)�(������������������������ ���������)�������)����������� ��F�� ���������� �������������������)����)������ ���:

Bilinear interpolation

@���������� ����� �������� ���������� ������������ ����� �������� ���� ��� ������� ����������� ���� �� ���� ��:�������(�������� ���� �� �����������(���� ������������ �������������)���3�� ��� ������ ��� �������� �������� ������ ��� ���� �� ��������� ������� ���� ��:�������� ����� ����� ������� ��������� ���C�4����������� ������������ ����������������� ��������:

������ ������������ ���� �� ������������������ ������������ ������� ������� ������� ���������� ������� ������)����������� ����� ������������������� ��(����� ������ �������4�(����� �������������� �������� ������������������ �������F �� ���)��� �������������:�"���� ��)�����)��� ���� ������������������ )����������� ��� ��������(� ������������ ������������������������������ �������� ����������������������� ��������� ������������������������������ ����� ��:

Page 87: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 81

Cubic convolution

����������� �������������� ������������ ����� ����#��� � ��(���� ��������������������� ������ ���$�������� ����� �������� �������� �����������:

����������� ���(����������� �������� ��������� ����� ����� ��������������� ����� ���������������������������������� ��������� ���� ���� �� ������:

@���������� ����� ���������������� ���������� ������������ ���������� �������� ����� �������(����� �������� ��������� ��� �� ���� ����� ��� :�2(����)����� ����� �����;������������������ ��� �������� �)�(� �������� ����������������������4��� �� )������������ ����� �������������� ��������� �)��������������� ������������ ���������� ������ �:

Page 88: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

82 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Discrete and continuous data

������ ���� �)�(����������� �������������� �������������� �������� �)���������������� ���3�� ������ �� ����� ���������� ����� ��� �������� ���:� ������� ���3�� �����4�(�����������������������:�� ��������� �����������������(����� ���3�� ������������(������ �����:� ���4������������� ���3�� �(� ��� �����������������������:�5����� ���(� ��<���������� �� ������������������� �������� ��������:�J �����#�������������� ��3�� �������������������)�����)������������:������� ���3�� �����������������:

��� ��������������������� �����������(������������� ���� ������������������������ �������� �� ������������ ����� �������������#������ ��������������������� ��������:��� �������� ����������������� ��������)��������� �)����������� �:�J��� ������� �������������������������� ���������� ���� ���� �� ���������������)�(������������� ��������������������#�������� �� ������ :������������������� ��F ����#������ ����������������F��������� F ����#����� ������������ ��%��� �)���� )��� �)�����(�� :

� ���� ������� ������������������������������� �� ��������������������� ���������������������������������:����� �� ���������������������������� �������� ������������������������ :������������������������� ���1������ ��� ���������������(����� ����������������:�������� � ���������� ���� ������������������� ������� ���(���� ��������������������������(� ������������ �� ��� ����(� ������������ �� ��)��� ��� �������� �� ��������������� :�������������� ���� ����� ���� ����������� ������������ ����� �� ��������� �������� ���� �����������(� ��)�� ����� ����������������(����������1��������������������������� �)�������� ��������� ����:���� ���� ������ ������������)� ��������� �����������:���������� �� �������(�������� �������� ��������)������������������������ ������ ��������� ���������� ������� �������������� �����:

Page 89: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 83

��� ��������C����� �� ��������������)� �������� �� ��� ������������� �������� ����������� ���� ����������� �� ������� � ����� ������ ���������:� � ���� ��������� �� ������������������������ ���������� ������� ���� ���� �����������������:�����#�����)� ��������� �� �������������������� ��������������� ���������� ������ ���� �������������� ����������� ������ �����:�-������ ��������������� ���������� ������ � �������������� �� �������� ���)������� ��������(� ������������������������� :��������������� ��)�(�� ����� ��������)����)�(���)��(� ��)�������� � ��������������� �� �������������������� ������� :�J ������� ����������������������������������������� ���)�� �� ������� ��������� ��F���������� ������������ ������� ���������� ������� ������ �F���� ����������������������:

5������������ ����������������������� ����)� ����������������� ����������� �������������� �:� ��� ������������� ������������� ���������������� ����)�(� �� ����# ����������������

������ ������������� �������� ����:�-� ��� �����������(������� (���� ����# �����:������ �� ������� ����� �� ��������� ����� �������������� ����)����������� �)�����������(� �����)������������������4� ���������������� �������������� ��������������:

������ ����������� ����(��������� ����������� ���� �����C C������ ������ ������� ������������������� ���� ���<�����������:�0��� ���(������� ����� ������ ���� ��������)� �������C������ ����������������� �� � ������� �������������������:

� �������� �� � ������� ���� ��� ������� ����������������)(�� ����� ������ �������������� �)�(������4�������������������� �������� ����������:������#�� ��� ��������������������� ������������������ �����������:������;��������������� ����� ���� ������������� ��(������ ��������������������������� � :� ����������������������� ���������������� ���������������4� ������������� �������������� �����������:���������� ��������������������������� ������� ��� ����� ��������� �:

Page 90: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

84 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

������1��������������� ������������ ������������������� ���� ������� �����;�������� ����� ��� ��������������:������������ ���������������� ���� ���� �����;�������� ���)��� �������������� �� ����� ���� �������������������������������������� ��:���������������������������������� ���������������������� �������������������)� ���������� ����������1��������(� �� ���� ������������:

@�������������� ����������1�)� �����(������ ��������������������%

� ��������� ���� ������� ��� �

� ������1��� �������� �� ��� �������������4������� �

� �������������������� ���

� ����������� ���������������� �� ���� �����������

��������1������� ���� ������� ������ ���(����� ����������������� ���� �� ���� ������� ��� �:�� ������������������� ��� �� � ������� �� ���� ����� ��� ���������� ����������������� ���� ������ ��� �:

��� ���� ����� ����(������� ����� ��� ��������� ������ ��� ����� �������������1��� �� ������� ���������� �����:��������� ���� ����� ��������� ������������ �)� ����������������������������������������������� ������������� ��� )��� ��� ��������� ��������������� ������ ������� ����� �����:�.�� ���� ��� �� �� �� ��������� � ����������� ����������� ����� ������ ������ ���� ���� � ���������� ����� ������� ����������� �� �(������������ ���(� �� ������ ��:� ���� ����� ��� �������� ������� � �<��(� ������������������������� ����� ������������������� ��� ��������� ����� ��� ��������� ���� ����� ���� ����������������������:

������3���������� �������� ��C������������� � ���������� ���� ������������� ��� �� ��������������� ��� �������� �� �#������ ��C��������������:�.���� ���������������� �����1�� �����������������H��(����)��� ������������������������ ����

���4���������������������������:����������������)��������������� ����� ��������� ���1����;�������������������� ����� ��� ����������)������������� ��� ������� ������ ���� ���� �����;��������:������ ������)� �����������������C������������������ ����������� ����� ������������� ��:

D����������������������������� ��������� �������)�(������� ����������� ���������� �1������������������������������������)� �������������������� ������� ��:������ ������������1� ���� ���� ����������� ���� ��������������� ���� �� ���:������������ ��������)� ������� ��� �������� ���������������H��� �����)��� ������� ����)����������������������������������������� ��:

The resolution of a raster dataset

Input vegetation Coarse resolution

Polygons Raster from polygons

Page 91: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 85

Raster encoding

���������������� ��������� ����� ��� ������4����������������� �� ��������;��������������� ���� ��������:� ����������������� ������������������� � ����� ���� �� ����� � ������ ���� �������:������������������������������������������� �� ����������� ���� ���� �� ���:�0�������������������������������������(���� �����������:

"����������������� ��������������� ���� ���(���:� ������������������1����������H� ��������������� ��������� �:����������������� ������ �� � �����1������������� ���� �����������:����#�����)����(����� �����������������C4���� ����������1�(����� ����������������������� � :

�� ������� ��� ������������)� ���������������� �������� ������ ����� ��� ���� ������������������������������� ��������� ����� ���� �� �������� ������ ������ ���� �������:�� ������������� ���� �� � ����� ���� �� � ����������������� ����������� �� ������ ���� �������:������ �������� ��=����A������ ������� �������� �<������������ �������� ��?� ������� ��������� �� �� �� �����������:�2(����)��������� ���� �)�� ������������ �� � ���� �������������������� ����� �����# �� �� �������:�������������������� �� � ����������� ������� ��������� � ����� ����� �������)��� � �����1��� ���������������������������������:

�� ������� ��� ������������ �)� ��������������# �� � �� ���������������� �(������������ ���������� ���� ���� ��� ����� ��� �� �� ��������������� ��:�@������� ��)������ ��������������������������� ���� ����� �� ������ ������������ � ��� �� ���������:�5� ����������������� � ��� �������������������1� ���� ������������� �:��� (���������� �����(� ���� ����# �� ��������)���� ���� ����� �������������� ����� ������ ��(���������������������� � �������:�����)�� ����������� �������(���������(� ��������� ���� ������������ ������������ ��:�E����������4�������������1�������������� ��� ����������� ������� ���� ���� �������������������:

����� ������������� ����� ������ ����� ��� ������������ ����� ������� ��� ����:������������� �� ��������(� ���� ���# �� ��������)� ��������(������������ ���������� ���� ���� ����� �������� �����������:������ ���������������� ������������������)���� ���� ����� �(����������������� ����� �������� ��������� � �� ��������� ����� ���� �� ���� ����� ��� :� �(� ����� ��� �)���������� �����(����������(������� �����1��� ������:�����#�����)��� ������������ ����� �� ���������������� ���������� �����)������� �����1��� ��������������4���� ��)� ������(���������4���� ���(������ ���� �� ���� ����� ��� :J�������)����������� ���4���� ���(���)� ������������������ ���������1�� �� ������������ �� � ������������ ���� �� ��������������� ���:��� ����������1��������� ��)� ���� �������(�������������� ���(���:

������� ���������� ������������� �������� ����������� ����� ������������ ��������� ��� ���� ����)������ � �����# ��� ��)�A.������� ������ ������������� ����� ��� <:

Page 92: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

86 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Linear data

D�������� ���������� ������ ����� �� )�� ������ ��������� ��)�����������������������)��������������)���� ����)������(������:� �������������� �������� ����������:������� ���� ����� )������������������������� ������������������������� ��������: ��(� ������� )� ������������� ����������� � ���(����������������� � ���������� ����� ������ �������� ���� ������ ���� ��� :

Polygon data

7����������������� �������� ��������� �������������������� ��������� �� ���� ��� ������ �������:�7��������� ���������������������)�����)�����)���� �)��(����)����������:

������� ��������� � ����� ���������������������(� ������������;��������������������� ������������)� ����� ��������(��������������� ���3������)������� � �� ����������� ����� ���:���������� ���� ����� �������������������������� ���� ��� ��(� ����������������)� ���3������������������������ :

Representing features in a raster dataset

5��������� ������� �)���������)������������ ������ ��)�������������(������(� ������ ����� ��� �(������������ � ���� ����:

Point data

���� ��� ������������3�� �� �������������� ��� �� ����������� ��������������(� �� �����:� � �������(���)��� ����������)��� ������ ���������������������� ����������� ����� �� ���������������������� ��� ���������� ���)�� � �������� ���� ����������� ����������:�����#�����)��� ��������������(������������������ (�4���� ���������(�������������� ��������������� )��� � ���������������(�����������������'���� ���������(��������������� ��������������:

7�� ��� ����������������� ������ ���������� ���� ������� ��)������:�� �������� �� � ���������� �� ��������������������������� �:������������ ����������1�)� ����������� ������������ ���� �������� ����������� � ���� ������ ��� ���:�7�� ��(� ����������������������������������������� ����������1�:��������� ��� ����C �� ���� ���������(����(�4����(� ��������C��������� ��:2������������ �� ����F��� �)���������)�����������F��� ���������� ���������������� ����� ������ ���������������� ���������������������������� �� � ������������ ������������������:

Point features Raster point features

Polyline features Raster line features

Page 93: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 87

Polygon features Raster polygon features

��� ��� �)� ������������� ���������������� � �������������� �� ���������� ����� ������ �����1��� �������:���������� ������������ ������� ������� ��� ����������������� �� ��������� �����������)� ������������� �� ����������� � ��:

Page 94: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

88 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Assigning attributes to a raster dataset

���������������� ���(� ������������������� ����� �� �������� (����������)�����)��� ����)���������� ��������������:���������������������)��� ��������� ��������� ������� :�������� ����(� �� �������������������� � ��������1��:������� ��������1������ ������ ��������� ��:�5��������� �����������������)�� ���� ���������������������������#���� ���� ��:�����#�����)����������;�� �� �������C������������ ��������������������������� ����� ��� :� ����� ���(� � ��������� ��������������� ���� ��)��������� �������������������������)����������������������� �� �)������������:����������� ������ ���� ��������� ��������������� ��������������������������� ������� �����:

���������������������C C��������� ��������� (���� �������������)�������)����� ����������������� �� �������������� �����:���� ���)� ��������� �����//�������(� �� ����������F������C������������� ���F����$�/������������� ���(� ���F���������1����F�� �������������� ����� ��� :������������� �������� ����)������������� ������������ ����� ����F(�����(����������������� � ���� ����� �����;��F�� � ���� ���� ���� ��������������� �������:��������������� ���������������������� ���:

������������������� �������������������(������� � ����������� �� ���������������� ����� ��� :�������������������� ������ ��� � �� ��� ������������� ��������(���������������������� (�)�������������� ����� ���� �:���������

�������� �������(������������ ���4�;��� ���)���������M5������������ ���������� ����������� �� �������������������������LN2(����)�������� �����=3��?� ���(����� ���� �� � ������ ���� ��� ��������� �������������C C������� ������:���� ���)� ����(��������������������(����������������� ���������� :���������(���)�������� ������4�;��� ���)���������M5������������������������ ��(�LN�E�������������� �� ���������� ���� � ������� ����� �������������������������(������������������� ���:�5����� ���������������������(������������(������ �������������(� �������� ��������� ����:���� ��������)������������ �����������C��������� �������;����� ���(��������� ���:

+�������(� ���� �������� �)��������������������;������������(������������ ���� �� ����)��� �����(���������� ���� ��� ���� �:���� ��������)� �������C C���������(����� ��������������:

5�������� ��������� ����� ��� )� ��������������������������������������� � ������������ ��������� ��:�5�� ��������������������� ������� ������F/� �$/)�$$� �'/)�'$� �&/)�&$� �/)������/S������� F������������ ������������ ���������� (������� ��� ������F/� �'������� )�&� ��������� )������� �F���������� ����� ��� ����������4�(��������������� ������������:�5���������� )� ����� ��� ����������4�(��������������:������ ������������������� ��(����� ����������������� �������� �����(����� ��������� ������� ������:

Page 95: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING RASTER DATA 89

Using feature data directly in Spatial Analyst

��������� ������ ���� ����� ��������#������(���� ��� ������� )��������)����������� ��������� ����� � ������ ��:���������� (�(���� �� ��� ����������������������� ���� ����� :� ��� ������������� ����� ������ ������� ��)���� ������ ��� � ����� ������� �������������� :

��� ������� ������;����� �� ����������� ������� ������ ������ �)�������� ���� ����� ���������� ����� ������� ����� �:������� ����)� �������������� �����5���� ������� ��6���������� �������� ������ ���������������� ����� ��� �������� ��� ����������������������������� �:������������ ����������������� ������ ��� ������ ������� ��:

J ������� �������(���� ��� ����� ������ ������������� ������� ����������� �� �� ��� ������ �� ������ ���������������� ���������� ���:� ���#����������������� ������ ��1����� ��� ���� ���1����� � �� ������� ��:�0 �� �� � ����������� ������ ��������� ����� ��� :���� ������ ���� ������� ���1���� ��� �(���� �4�� ����������1������������� ����������1�� ���� ��J� �����������#�(����� ��������� ��� ������ ��:������ �� ����� ���������������������������1���� �����#���������������������1��� ��� �������� ���� ����� ��� ���� � ����� ��:���������� ������ � � ��������� ����� ���� ����� ��� �� � ������ ��:�������� ���������� ���������������� ��� ����� ������ ������ �)������������� �A.������� ������ ������������ ����� ��� <������������ �������� ��:

E��(����4�(��� ������� ���������� �������� ����������� ���� ��� ���������(����������� �����(���� ��� ��� ������� ) �����(����(��������M.�� ����� ��� �������� �����������N���� ����(�� �������� �����)������ ���� ����������� ����� ��(������������������� �����(���:

��������� �����������(���������� )� ���� �����(����(�������M.�� ����� ��� �N���� �����(�� �������� �����)������������ ���� ��� ��(����������������:

������(�����(�������(� ������� ��� ���� ����������� ���� �:�@�������� ������������ �)������� ������ ������ ���� ����� ������ �� ���� ����� ��� ������������������������:

Page 96: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

90 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Deriving raster datasets from existing maps

5�������� ������� ����� ��� ������#�� ��������F�� ���� ��F��������� ������ �������������� ����(�������� ���1� ��� ������� ��� �:

Selecting maps

5��������� ����������� ������� ���� ����� �����)������� ����(����%

� �������������� ��� ������

� ������� ����������������

� ��������� ��������� ���

� �������� ����� ��� �������(� �� �������� �����

�������������� ��(������ �������(�� ���� ���������������� �������� ������������ ��������� ��:���� ����� )� ��������������� �������� �������:�������� ����������������)����� ��)������� ������� �������������� ������ �� ������������ �����)��� �� ����� ������ �� � ����� ���� ��)����������������������)�������1��� ����� ���������� ������� ���:�������� ��������� �������� ����:�������� �����)��������� ����� ��������� �� ������ ���������� �����)����������� ��������� ��� ��:� ���������������������������� ������� ������������������� ����� �����������:

Potential errors

"����(� �������� ������ �� ����������� �)�� � ������������� ��)(� �� ��������������� ���� ���)��������� ����)������������ �������:������ ����� �������������������%

� ��� ���������

� ������ ���� ����������3�� ��������� ���� � ������������ �

� ������ ��� ����������3�� ��������� ���� � ������������ �

� 7������������������� ����� �������������� �������F�����4�������(������

��� �����������������������1������ �4���������������(���)��� ����������� � ���������(���������� ��)�� � ����� ���;��� ������ ����������� ��4�)������������������������������������� � ��� ��4�:�-������������� ���3�� ������ ��������������� �������� ������� ��)��� ������� ���������� ������� ������������ � �������������3�� ���� ���� ���� ���:� ���������� � ���� �� ����� ����������3�� ���)��� �� ���������;��� ������ ������������ �� � ���������������� ���������3�� ������������ ������ �� � ����� ����� ������������ ������ ��������������:�+�����-����������� ������ ���C�� �������������� �(����������� �������4���������(��������������:

Page 97: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

91

Understanding cell-based modeling 5• Understanding analysis in Spatial

Analyst

• The operators and functions ofSpatial Analyst

• NoData and how it affects analysis

• Values and what they represent

• The analysis environment

• The cell size and analysis

• Handling projections duringanalysis

One of the strongest aspects of Spatial Analyst is its analytical capabilities.Spatial Analyst takes a locational perspective, where each cell represents alocation and the value associated with each cell identifies the type ofphenomenon that is at each location (see Chapter 4, ‘Understanding rasterdata’). Each operator and function in Spatial Analyst manipulates the valuefor each cell in different ways, depending on the type of function.

In this chapter you will learn the general principles of cell-based modeling.By combining these principles you will be able to solve almost any of yourspecific problems. Not only will you learn about the general principles ofcell-based modeling, but you will also learn what considerations you must beaware of when performing analysis. You will understand the effects that thevalues in the raster dataset, cell size, NoData, projections, and analysisextent will have on your analysis. It is from this understanding that you willmake better decisions when performing cell-based analysis.

Ch05.pmd 2003.11.17, 11:1591

Page 98: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

92 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Understanding analysis in Spatial Analyst

���������� �(��� ������� ��������C�������������������� ��������� �����������������������F ���(��<�C�����������F�������� � ����� ������� ��F �������<�C�����������:������) ���4��������������������������� ����� ��� :�E���������� ����� ����������������������:� ������ ���� ����� ����� ��������� ����(������4���� ��������� �����������F��������� ������F������������ ��������������:

������ �������� ������ �� ���������������� ��������������� ���� ����� ����� �������� ��)� ��������� ����� ������������� �4�(:

K E������� �4�(����������:

K E������� �4�(� ����������� ���� ������� ������ ��:

K E������� �4�(�(����� ������������ �������� ���������������� ��������������������������� ���:

2(�������� ������� ����� ����� �����L

E���� �� �������4�(�(�� ����������������������� ��:

"�������� ��������� ��������� ���� ����� ��������� ��� ��������� �������� ������������ �(���:�E��(����4�(��(� �������� �������������������� ������� ������� �������������������4�(���������� ��� ���� ���� ����� :

5� ��������� ���� ����� ����� ����������� ����������������� ������ �� �������3�� ����4�(���� ���������������� ��)������������������������������������������(���T��������� ��U:�������� �� �������� ����������� ���)�������� �4�(� ����������� ������� ����(� ���� ������ ����� ��� ��������� )����������4����������������������������T�������� ��U)������(�������������������� �������� �������������������� � ������� ����� ��� �)���������1������� ���:

D� <��(��4� ������ ��� ����C� ����������������������� ���:�� ��������� �������������������� �������� ����� ��� )����� ��� �������� �� ���������������� ��)����(��������� �4�(

���������������(� � �4�� �������������������:����������� �������������)��4������ �����#�����������(� ������&C��C&����������=���(����������������� �������� ������ ����� �������� ��?)������� �4�(��������������� ����������� ������ �������� �������������������:�E��(����������� �������� �� ��������������� �������� ����� ���� �� ���� ���� ��� :�����1������� ��������������(� �� ��������� ���=��(����������������� � ���1������� ������ ������ �������� ��?)�������� �4�(������������������ � �4�� ������������� ���������� ����������� ���� �� ������� � ��������1��������)������������1������ ����� ��� :��� ������� ������� ������������ �������� ����� ��� ����� � (� ������� ����� ��� �)�������� ��������������� � ����������� ����������� ������������� ���� ��� (� ������� ����� ��� ���������� ��� ������� �� ���������������� ��:��� ���� ����� �D���F"��������F��� �������� �������������)����(��������� �� ��������(�������������� �������� ������F(��������������������������� ��� F�������� ��� �������� �� ��������������� ��:

���� ����C� �������������������������� ������ ������ ���� ��� :� ������� ���������� ����(�4���������C��C����������)���������������� ��������������������� �4�(� ���������� ������)� ����������� ��� �� �����������������)�����(����� ����������� ���� ������������ ���������� ���:�������� ���� ����� ���� ���������� ����������������� ��� ���������������(� ������������ ��������:���� ����� ������ ������1���������� ��������� ��)������������� ������� �����(� �������������������������� ������ ��������� ��� ������:

����������� ������������������(� ����������� ��F ��������� ���F(��������������� ������������ ���:�����#�����)����������� ��)� ��������� �������������������������� ������������ �� <����������:

Page 99: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 93

The operators and functions of Spatial Analyst

������� ���������� ���(� ����� ��C�������� �������������������������������� ����� ����%

K ����� �� �(�4����������������=��������������?

K ����� �� �(�4���������(� ����������������=�������������?

K ����� �� �(�4���������(� ����1����=!�������������?

K ����� �� �(�4�������������(� ���� ������ ���=���"����������?

K ����� �� )�(�����������������������)����������������������� ���=�������������������?

"����� ������� ����������������������)�������������)� ����� ���������� ������������ � ���� ����� �)�� ��������� ��� ���� ��� �� � ������ ���:���� ���)������ ��� �� ���� ����� (������� �� ���F(�4���������������F����������� ��� ����� ������� ����������� ����� ����� ����� ���������:���� ������������ �������(� �����������������1���������� ������ ����������� ���� ���������������1������(������ ����������������������� ���������� ��:

Local functions

D���)������C����)���� �������� ������ �� ���� ����� ��� (����� ���� �� �������� ��������� ����������� ���� �������������� ���(� �� �� ���� ����������������� ����� ��� �:���� ��)� ���������� ��������������)������������� ��������������������������)������������ ������������ ���������� ��� �� :� ����C����F����F��� ������������������ ������������ ����� ��� ��� ���� �������� ����� ��� �:��������������� ��� )�#�����������C�������� �������� ��� ������ ������� ���F���#�����)����F�� ����#���� ������������� �������� ���F���#�����)��#���� ��������:

"#���������������� ���� �� �(�4������ �������� ����� ��� �������� ���� �� ��� ���� ����������)���#����)���3�� �)������� �������������� ����������� ������� ���� ����� ��� ��� ������������� ��:

Focal functions

����)������������)���� ��������������� �� ���� ���� ��� ����(����� ���� �� �������� ��������� ����������� ��� ������� �������� ������ ������� ����������� �������������������������������������� �� ���� ��:� ����������������� ����� ��������(���������������������� ���������������������������������� ���������� ���������� �� ������:

Page 100: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

94 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

0������������ ���������� ���� �������)�� ������������ ��)���)�����������������(� ���� ���������� �����# ��������������:

Zonal functions

9������� �������� ������ �� ���� ����� ��� �(����� ��� �� ����������������� ������������� ���������� ��������� ������ ������� ��������� ��� �� ���� �������(� �������� ��������1��:�9������� ���������������� �������� ����#��� � �� � �������� ����(����������� ������������ �����������F ������������F�����1������� ��������������� ���������� ���� ���1�������� �������� ������� �1���� ��� )�� ������������������������������:�"����1������������;��:�J���� ���� �� ������������� ����� ������������� ��� �������)����)��������)���#����)�������������������� ����� ��� ��� � �� �����(� ���������������1���� ��������:

Global functions

>����)������C��� ��)���� �������� ������ �� ���� ����� ��� ���(����� ���� �� �������� �������������� ������� �� ���������� �������� ������������ ������� ���� ����� ��� �:����������� (���������������� ���%�"������������ ���������(���� ����� ����:

"������������ �������������� ����������� �������������� ��� �� ���� ����� ��� �� ����� �������� �������� �����������F�������������� ������ ������(����� �� �� �����(����:��������� ���� �������� ����������������������������������� ���������������������� ������������� ������ �� ���� ����� ��� :

Page 101: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 95

@���������������������� ��� ���(���� ��F�� F������)��������� ������� ����� ���������������� ��� �������F ����� ���(��������(���� ����� ������F � ��������� ����������:��� �4�� �������� ����� ���)� ������ �� ��� ���������� ��������������������� ������������� (�4������������������������� ������ ��� �������:�������� ���������������� ���)4�(������� ����� ������������������������ ��� ���� ����� ��:

Application functions

�����������(����������������C����������������� ���� �� ������������� ��������������������� ���:���������)����)�1���)������������� ��������� ��������� ������������ ��:����������������������� ����� ����1� �������������� ������ ������ �������)����)�1���)�������������� ���F�������� ����� � �� ����� ����������������������������� ���������� ���������1����������)�� ����������������� ��:������ ���������� ����� ���������������������������)������������������������)(����� ����������� ������ ����������������(���������)�������� ������������������������ ���:������� ����1� ���� ��������� ������ �������������� ���������������� ���� ���(�������� ������ ���� ����� ����� ���������� ���:�E���������

�� ������������������ ������ ��������������� ������C�������� �������� ������������ �������� ��� ����� ���� ����:

����� ������������ ������ ��������������������� ������ ��� ����� �������� �����:�J ���������������������� �����������#���������� ���>������������ ����:������������������� ������������������� �������� ����"�.������ ���������)�(����� ���������������������� ������ ���.�� ���������� ������-��� ������=���� ������#� ?��� ������ ������ ���� ����� ��3�� �����:

������(������� ��������������������(�� ���������� ����� ���:�������� ���������� ����� ���������� ������ ��� �� ��������������� ������ ������ ���� ����� �������� �����)�������� ����)�A7����������� ������������<)���������� � �������������������������������� ����� ����������� ����� ������������������ ������-��� ����������� ����3�� ����:

Density

��������� ����� ������ ���� ��������������;��� � ���������� ��� ������� ������ ������������� ������������ �����������:�����#�����)����� ����� ���������������� ������ ����������� ���������� ��� :���������� ��)���������� �������������������� ����� ����:�-�������� ��������� �� ���� ������� ���1����� ��������� �������������(���� ��������� � �����:��� �����#�����)�� ������������ �� � ������ ����(������(�������� �������� �� ��:������� �����(������ �������� �� ��)� ���� ���� ������ ����(��������� � ������ � �� �� ��:�@� ���������� �����(���(������������� � ����� ���:�-�������� �(����� �� ���� ������ ���� ����(����� ������ ���������:����� ������������������� ������ ������� ���� ���� ���� ���)��������� �(������ ����� ������������ �������� ��������� ������� ������������� ����� ������� ������������:������������ ���� ��4)���� ���� ����� ����������(����������� ������������ ��� � ����� ���)� ���;��� � ������ ������������� ������� ��)������(����������������� ����������� ���� ��

Source

Cost RasterDataset

Destination

Cost WeightedDistance RasterDataset

Shortest Path

Page 102: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

96 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

���������;��� � �)� ����������:������������������ � �������������� �)� ���� ���)�������������������� ����� �����������;��� � �� ���� ������ �����(��:

Surface generation

�������������� �������� ������������������ � ��������� ���� ��� � ��������� ������ )������ �� ��)�������� ���F��#�����)������ ��)����� ��)�������:

������������� ������ ���)����������������� ����� ��)����� ����� ��������������������������� �������:������������� ������ ������4�������� ������������� ������������ ���� ��� �(�� ���������������� ���������� �4���� � ������ ����� :������������������ ���(���� ���������������� ������������ ��H�������� �������������� ����������:�5� �����������) ��������������� ������� ���������� ����� �F���#�����) ����� �������� ��������������� ���� ��?F���� ��������������������� ���������������� �������� ���:�@��(����������������� �������������� �� �������������������� ���� ����� :

������������ ������������� ���!��������������������������������������)� �� � ����������� ������ ���������������4�:�����)���������� ������ ���(� ������������������)������5)����(����4�(� ������������������������F����� ����F���������������� ��� ������������������:�E��4�(� �� � ����������� ���������������������4��������4�(�������)� ���� ����(���������������������� ������� ���� ���������������� ����� �����(��H����(����(���� � ��������������������� ����� ���� ������ �����(��:�2����)� ����������5F��� ������ �������������)����(��������������(���� � ���������:�������������� ���������������� ������ ���� ������ �:

"������� ������������ ����������� �������������� � �4���������������������� ������ ������� � ������������������ �� �� ����������� � �������� �� �����������:���� ����������� ����� �� �������� �� ����� � ����� ������ �:

��������������� ��������4�� �4�������������������������)���� ��������������� ������������� � �������� �� �����������)� ����� �� �� � ������ ������ �� ������ �������:�������� �������������� ���� ���������������� �� �� ���� ������ ������ �������������� �:

#������������� � �� ������� ��� �� �;��� ����� ��������� ��� ��������������� �� ����������������:�5������4����������� ����������4�(����� ��)�4�������(���� �� ��������������������� ����� ������������ ��������� ��������� ����� ������������ ���� ���������������������� ��� �������������:�������� ���������� �����4������)��������� ����)A7����������� ������������<:

��>���>�� � �� ����� ����� ������������� ����� ������������������������������ ��:

Surface analysis

������������������� ���������������������� ������� �� ���� ���������� ��������������������������������(��� ��������� �������� ���������#�� �����������:

���������� ����� �������)�����#������� ���������)������������� �� ����������:� ��� �� ��������� ����� ��� �������������� �������� ������������ ���������F���#�����)�$/������ �����F����������������F���#�����)���C����������:

$���������� ����� ���� ����� ��(����������� ��������������� �� ����������:������������ ���� �� ���� ����� ��� ��������� � ��������������� ���� �������� %�/���� ������ �)���,/C����������� ���� � ������ )�������� �:

������ ����������� ��� ������� ������ �� ������������� ���������������� ��������������������������������:������������)���������������������� ��� ������� ������� ��� ��������� ���� ��� ��������������������� ��:���������������������)������������������ ����������� ������������������:

Page 103: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 97

%��&��������� ������� �����(������� ��������� ������ ������������ ������� ������� ������ ����� ��� ���������������������������(������������� ����������������������������� ������ :

'��� �������������� ��������� ����������� ����������:�� ������� ��� ��������������� ����� ������� C���������� ���� ��� F ��������� �������:���������� �� �������� ������ ��������������� ���������� ������������������ ���� ������������)��������� ��������������������������(� ��������������:�������������� ����� ������������ ����(�(��������� )���������� �������� �������� �����(:��������������� ������� ���������� ������������� �������� ���� �������:���������������� ����������� ���������� ����������������������� � �������� ���� �������:

'������������������� �� ����������� ��� :����������������������������� �������� ��������� ����(� �� ������������� )����� ���)�������� �� ����(�� ����� ������������ ������� �� ��� ��������� :�������� �������� ������ ��������� ���H�� �� ����� ���������� �� ��������� ����� ����(� �� ������������ ���:

Hydrologic analysis

���������������������� ���������(�(� ���(�����(�������� :������������������������ ������������� ���������������� ������������������ ���� �������������:�+������������ ������ ����� ��� �������� )�� ������������ ������(����(� ���(�����()����� ��(� ������������� ������� (�4�)����������� ������������������� ���� ���:

������������������������ ������������������ ������ ��.�� ��2������J���� ������-��� ����������� ���.�� ��������� �:

Watersheds for each section of a stream network

Page 104: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

98 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Geometric transformation

�������� ���� ������� ������ ������ ����������� ����� ����������������� ������ ����� ��� ����� ��� ������� ������ ���� ���� ���������(� �������� ��� � ������ ������ � ��:���������4������� ���F�� �������� ���� ������� ��F���������� �������� ����� ��� ���������� ������3���� ��������� ������������ ����� ��� :

���������� (������������ ���� ������� ������ ���) ������ �������� � ��)�(������������ ������ ����������� ����� ��������:�������� ������ �� ��������� ���� ������ ���� ��� ���������������#)���� )������ � ���� � �������� ���� ��� ������������������� :

����������������������������������� � ������ ���:�+��������)����� ����� ��� ������������������������������������ ��:�5� ������)������ ����� ��� ������������������� ���#������ ��:

�������� ���� ������� ������ ���� �� ��� ��� ������� ������ ���� ���(� ��������� ����� ��� �������� ������ �������������������� ������ ����� ������� � ��:�>��� ������� � ��������(������ ������������� ����� ��� ������ ���� ���(���� ���������������� ��������(���:�������4�(���� ������C(��������� ��� �� ��� ���4�(����� ������������ ����� ��� )� ����� ����������� �������������3�� ��� �������������������� ����� �:�5�������������������� ������� ��� ������ ����� � ������ ����� ������� ����� ��� :

-��������������������������������� ��������3���� ���� ���� ��� ���� ���������)���������� ��� :���������������� (���� �� (��������(� ����������� ���������������������� (���� ����� ����� ��� �:���������)� �������������������� � ������ ����� ��������� ��������������� ���� ����� ��� �:�-������� ��� ��� ����� ����� (���� �����3���� ���� ����� ��� ����� ������������������:���������� �������������(��������������� ���� ��� ����������� ����)��� �������� �������)��������

��3���� ��� ���� ��������)������������ (��)���� � ��� �� ���������� �����������:

����� ������� ���� ������� ������ ������������������� ���>������������ �������� ��-��)���������������������� ������-��� ������)�(����������������� ������ ���.�� ��������� �:

Generalization

��� ���������� ����� ��� ��� ������� �� �� ���������������������� � � ������������� ����������������� ������ ����������:������� ����)�������� ����� ��� �(�������������� ����������� �������� ���� �������)�� ������� ���������������������� ��������� �� �����������������:�������������1� ������ �������� �(� ������ ����������������������� �� ���� ������������ ��������������������� � ��������� �� ���4����� ��������:

������������1� ������ ������������������ �����.�� ��>�������1�J���� ������-��� ����������� ���.�� ��������� �:

������ ������������������ ������������� ��)�������� ����)�� ������� ������������)��������:

Page 105: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 99

+���0������ ������� ���������)����������������������� �����������������:��������� ���(���������������������������������������������������� ���� ����� �������������� ������������ �����������:�����#�����)��������(�� � ��� ���������������������� �� ���������� �����)'//��;������� ���:��������������������� ������������������� ������������������������:

J ������������1� ������ ������������@���������������-�3�� ���� ��)�(������� �� ��������������� (���������� 1���H�"#����)�(������#���������������1���H������4)�(���������4�����������1���H���������)�(����� �������������� ������������ ����� ��� ����������� ����������������������������������������������:

The base classification from a satellite image

Effect of Nibble applied to the base classification

Effect of MajorityFilter applied to the output from Nibble

Page 106: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

100 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Resolution altering

��������� ����� ��������� ����������� �������� �������#�� ������� ����� ��� :����������������� ����� ��� �� ������������ ��� ���� ������ �� ������ ����� ��� �)��������(���� ��������� ������������� ����� ��� � � ������������� ���� ������������� ���4������ ������ ����� ��� �� ������������� ��:������������������������������������� ����� ����1�:

���� (�����������(���� ��� ��������������(������������� ������� ��������� ����� ��� ������� ����� �������������� ��:J���������������������� ����� ������ ����������� ���� �������� C�������)���������)����������� ������ ����������� ������ ���� ����� ��� :� �������������������������� ����� ����� ��������������������� � �� ������������ ����� ���(� ��������������� ��������������:�+���4�� �������C��1���� ������� �������������������� )� �������� ��C�� ��������� ������������������� � �������� �� ��� ��� :

����������� ������ ������������������������� � ������������:������������������� ��)� ������4���� ��������������� ��:�5� �������4���� ��)���� ���� ����� �������� �������������� � �� ���(� ���������������������������:

The effect on the raster of resampling to a coarser resolution

Page 107: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 101

NoData and how it affects analysis

"������������� ����������� ������������������������ �� :�5��������;�� ������� ���������������������������� ��)� ������ ������������������0�� �:�0�� ������/������ � �������H�/����������������:

������ � �� ������ ������������0�� ����� ����������������������������� ����������� ���������� ���:�0�� �������� �� � ������������ ������4�(����� ����������� ��� ��������� �������:����������� (�(���� �� ������ ���(� ��0�� �������� ��� ������ ������� � ��������#�������%

� .� ����0�� ���� ������ ������� ���(�� :

� ������ ���0�� ���������� ��(� �� �������������������:

������������ ������� ������� ��)����� �����������������(������4������ ��������� ���� ��� ���:������� ����)(����������� (���� ����� ��� �� �� ���)������������� ��������� ����� ��� ���� �����0�� �)� ����������������������������������� � ������������������ ����� ���� �� ���� ����� ��� :����� ��� )�(�����4������ ������������������������������� �� ��� �������0�� �������)���������� �������������)��������4� �4��)� �� � ����������� ���(� �� ���0�� �������(����� ���� ����������������:������������ ������� ����������� ��� ���� ������������������ ���������������������������� ������������:

��� ���� ����� ����������� �� ���0�� ������� :���0�� ��#�� ���������� ������� ���� ����� ��� ����� ������ ���� ����� �#�������)� ���� �� ��������(���������� ��:�������������0�� �������������������������� ��������� ������ ������������������������:

� �������� �� � ������� �����(�0�� �������������������� ���������� ����������4�������������:�E����������� 4�(�������� ���(� ��0�� ���� ���� �� �����������������)����� ����������0�� ����� ������� ������� ��:���� ����)(������� ������������������)�� ������������ �� � �4�(��� ��� �� ����������������� ����� ����������������#����������)����� ���� ���������������#������������ ����#�� ����4�(��������:

Page 108: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

102 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Values and what they represent

���� ��������������� ���� ������������������������ ������ �� ����� ����� � ���� �������� ����������:� ���� �����'/�4���� ������� (�������������$/�4���� ���)�������� ����� �� (������$//������������ ������������������� ����� �� �(�����&//������:�@� �������(������������� ������������ ��������� ����� ��������(���������������� ����������)���������(� ����2��&����� ����������������������(� �����2���:

�������� ����������� ���)������� �� �����/������������� (������������������ �� ����&/���������:�@� � ��������� ��� (����������������������� (������������� ��������������������3�� ������������� ���:� ��)��� �������� ���� ��������#������)������ �������������������(����������$,&/����� ����������(���������$,�/)� ���������$,&/����� � (���� ���������$,�/:

����������������� ��������������������������� �� ���������������� ���� ��� ��� �������:�� �������� �� ������ 4�(� ��� ��������������� ���� ����������������� ������ ���� ��� ��� �� � ����������� ������ ����������� ������������������ ������� �������� ��(������������� ����:�-��������� ����������������4����� ���� ����%��� �)��� �����)�������)����������:

Ratio

�������������� ����� ������������ ���� ������������������ ���� ����#���1������ �����������������:�-� ���� �������� ������������������ ������������(� �������� ����������������������� �:�"#���������� ������������ ���������)��� ����)�(���� )����������:

Interval

���������)�������������������)� ������������ � ������ ��������)������2����������������#���������� ���������������� �:����������������������������������� ��������)��� � ��������� ���� ���� ��� ����1������ ���� �����������:�@������� ��������� ����1������ )����� ���������������������������� (���� ������������ �)��� ��� ���������� ����� ������ ��������� ��������:

Ordinal

J���������������� ���������� ��:����������������� ����(�����)������������ )������)����� ����)��� � ������� ��� ����������� ���������� �������� ���:�2(�������� ��)�(���)��� ���)����� ����)���� ��������� ������������ �������� �� ��������������������:

��������

��� �� ���� ����

�������������

���������

Page 109: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 103

Nominal

*������������ ���(� �� �������������� ��� ������������ ����� ��������� ��������� ���:���������������� ������� ������)������)�������)����� �����(� �(����� ����3�� ���������� ��:�����������������;���� ���)�� �;��� � ���)�(� ������� ��� ����#������ ����������������:������������������������)���� ����)������� ����� ���� ��;��������������������������� :�J ��������������������������������� ���������)�9�7����)����� ���������������:

��� ���� ����� ������ ���� ���������� (���� ������������ ���������������� ��(������4��� ������������������ �� ��������:�-� ��� ���� ��������� ����(�4�(�������� ��������)�� �(������ �����)�������)������������������������ ������)�������)��������� ����� ����;������ )� �������� ������ �������������������:�J�� ��� ��������)���� ��� ��)����� ��)����@������� ������ ��������������������������(������������ �����������������������:� ���� �����������(� ��������� (������� ����� ��� ������� ���� �������������� �(�������������������������� �:

Discrete versus continuous data

������������������� ������������������� �������������(�� ���� ������������������ ������� ������ �������� �:

Discrete data

������ ���� �)���� �������������� ���������� �)��� � ���������� ���3�� �:��������3�� ���������������� ��������F��#�����)����� ���F���� ����F���#�����)��������� ���F���

����F���#�����)���� �������� �:� ��� ���������3�� ����4�(������������������������:

���� ���������������������������� ���(� ���������������������� ����� ����� ��� :�-� ��� �������� ����� ��� ������������ ����� �� ������������� ������ ���� ������� ��:���� ���C��� ������������������� ��������� ������� ���� �:

������ ���� �������� ��������� �����������������������������:

Continuous data

��� ��������� ����� ��� )���������)���������������� ���������� ���(� ���� ���C��� �������F�������� �������� ���C��� ��� ����� ��� F���� �����������:�������������������������� ���� ��� ���������������#������ F�����������������F������������� ��)��� ������ �������������� ���������������������������������������� ���� ��F�������� ��������������������� ��������� ���������������� :�"#���������� ���������������������� ��)������ )�����)� �������� ��������������������������� )���� ������ ������ �� ����������� ����������� ������������:

��� ���C��� ���� ����� ��� ������������� �������� ���������� ���(� �� �������������� )���� ����)�������������������;��)����� ����� ������� �������� ���#������� ��������� ��� � ���� ��:

�� �������� �������� ��������� �������� �������� ������������:

-���� ����)������������������ ��(���������(������������������ �������� �������� �)������ ����)���������������F������ ���� �F ������ ��F�� �������� �:� ��������$/��� �������� ������� ����� ��� ���������������������������������������C��������������������� ���)�(� ������������)� �������� ����$//:

Page 110: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

104 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

The analysis environment

��� ���� ����� ����(����� ��������������� ������������ ������� �������� ������(����� �������� ���:����������� ����������������� ������ ���� ����� ������������������� )�������� ����)�A�� ����������������������������� <:

The analysis extent

5���������������������)� ����������� ���� ������������ ��������������� ����� ��� :��� ����������� ���� �������� ��������������� ����� ��� )� �������������# �� ���������� � ������������� ����������������:� ��������;��� ������ ��������������(������ � �����# �� :���������������# �� ��������� ���������������������������� ������ ��������� ���� ���(���(�������������:

Performing analysis on a small section of the raster

The mask

�������4����� ����� ����������(� ���� �������������# �� � �� �(���� ��������������(�������������������� ���������� ��: ������� �����������(����������4���� �������������� � ���0�� ������������������;��� �� �� ���� ����� ��� �:

The cell size

����� �� ��������1�)�������� ��)����������� �������� ����������� � �������1���������:���������� �� �� ������ ������� ����������� ��������� �� ������� ���� ����� ��� �:

Raster dataset Analysis result using a mask

Page 111: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

UNDERSTANDING CELL-BASED MODELING 105

The cell size and analysis

��������������� ���� ����� ��� ����� ������ ����� ������� ������������ ��:�@� �(���������������� (������� ������� ��� �) ������������� ��)������� ��������(� �� �������� �� ��)������� ��� �������:�5������� �������� ����� ��� ���������� ��� �������� ��� ����� ���� ������� ���������� �������������� )���������� ������� ��� ��� ��(��������� �� ����������������)������� �������� ������������������ �=������ ���������� ��)�������� ����)�A+����� ���������� ����� �<?� � ��������� ����� :

���������� ������������������ ������������ �����;����������������� ��������������� �� �������� �������� ������������ ����)(������������������������������������������� ��� �������� �:� ����������� �����;��������������������������������� ������ ���� ������� �������������(� �� ��� ����������������� ����� ��������������� ��:

��������� ������������ � ��������� ������ ���� ������� ��� ���������������������� ����������1�� ���� ���J� ����������#� ������������������1���� � ������������ ������� ���� ���� ��� �:���� ������ ���� �4���(����������������������������1� ���� ��������� ����� ��������� �������� ���� ���� �� ���� �������������� �� ���� ��������� �� ������� �:�������������������1����/��� ����(���� ������� ���� ����� ��� �����$//��� �������� ������� �� ���� ���(� �����������1���/��� ���)��� � ���������������� ����$//:

5���������������������)���4����������������4������������ �;��� ����� ����������1�:���� ���)����(����� �� �������������� �(���� ����������1���������4���� ���)��������(����� (�� � ��������C4���� ���������(����� ������� ������ ��������(����������� ������ �:

Page 112: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

106 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Handling projections during analysis

.�� ����� ��� ����� ��������� �����(� ������� ������������� ������������������������������� (���� ���:�"������ ����� ������������ ������������ ������ ��������#)���������������� ��������� ����� ��� ��� �:������������ �� � ������� ��� ����� ��� ������� ������� �������������� ��������������� ����� ��F��� ����������3�� ��:����������� �������� ���� �� �(��������������� ��� ��������� ��������� ������ ��� ��� �:��� (����������� ���� ����� ��� ��������#������������� ���� �������������� �������)���� ���� ����� (������ �� ��������� � ������� �������������������� ����(���I�����:

(������ ������� �����

������������ ����� ��� �������� )� ���� �� �(���������� ������������� ����������� ������� F�������������� �� ��:

����� �������� ��������� ������ ��� ��������� �������������� ������)� ���� �� �(�������������� �� ������������ �������:

������ ���������� ����� ��� �������� )� ���� �� �(���������� ������������� ����������� ������ ����� :

���� ����������� ����� ��(� �������� ������� ���������������� � � ����������� ��)� ����� ������ ��� �(���������3�� ��� ��������� ��������� ������ ��H� ���� �� �(���������� �������� ��������� ������ ��:

���� ������ ��������� )� ���� �� �(���������� �������������� ���������� ������ ����� :

)����������������� ����

J�� ���>������� ���� ���J� �����������#)���������� � �������� �������������� �� ���� ����� ��� �� ���� ���������� �� ������������ ����� ������:

� �� ������� ��������������� ������� ������ ��� ��� � ������������� ����� ������ ������������� �������������������� ������3�� ������ �����:������� ���� ���������

�C ��C�����3�� ��)����(C�������������� ������� ������������� � ����� ��� :������C ��C�����3�� ��� ������� ���������������� �� �����������3�� � ����� ��� ������� ������� ��� ������� ��� ��� �� ������������������ ��-���������� ��� ����� )�(�������������������������� ����)�A+����� ��������� ��I�� �<:

Page 113: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

Section 3

Performing analysis

section3.pmd 2003.11.17, 11:18107

Page 114: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 115: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

109

Setting up your analysis environment 6• Creating temporary or permanent

results

• Specifying a location on disk forthe results

• Using an analysis mask

• Setting the coordinate system forresults

• Setting the extent for results

• Specifying the cell size for results

Specifying a certain extent, cell size, and working directory for your analysisresults is a prerequisite to performing analysis. For instance, you may onlybe interested in analyzing a small piece of a geographic area, or you maywant to write the results to a specific location.

Setting the options for your analysis results enables you to control the outputdirectory for your results, the analysis extent, and the cell size. It alsoenables you to specify an analysis mask and a snapping extent, ifappropriate. It is recommended that you set up your analysis options beforeyou perform analysis on your data, or you can accept the defaults. Bydefault, the directory for your analysis results is set to that of your system’stemporary directory, usually c:\temp, the cell size is set to that of the largestcell size of your inputs, and the extent is set to the intersection of your inputdata.

This chapter will explain the following:

• Understanding and creating temporary and permanent results

• How to specify a location on disk for your analysis results

• What an analysis mask is and how to apply one

• How to set the extent for your analysis results

• The importance of cell size and how to specify this for your analysisresults

Ch06.pmd 2003.11.17, 11:15109

Page 116: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

110 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Creatingtemporary orpermanentresults����������� ���������� ���������������� ������������� ����������� ������ �������� ������������ ������� �� ����������������������������������������������������������

�������� ���� ��������� �����������������������������������

� ���������� ��������� ��������� ��� �� ����� ����� � �

� ��� ������ � �� ��� ����������������!�� ������ ����� ����� ��������

� ��� ����� � �������� ����������������!������� ����� ������ ����������� ��� ����������� �!�� ����� ���� ���� � ��� ����� ���� �����

Making your resultspermanent within afunction dialog box

1. When performing anyfunction, type the name forthe output and it will bepermanently saved to yourworking directory.

Alternatively, type a locationon disk and a name for theoutput or use the Browsebutton to navigate to a folderon disk.

Results will be permanent.

Making temporary resultspermanent

1. Right-click the temporaryresult in the table of contentsand click Make Permanent.

2. Navigate to the directory inwhich you wish to save theresult and specify a name.

3. Click Save.

Tip

Setting your workingdirectory�������������� ��������������������� ��������� ������������������������������������������������������������

Page 117: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

SETTING UP YOUR ANALYSIS ENVIRONMENT 111

Making resultspermanent by saving themap document

1. Click the File menu and clickSave As.

2. Navigate to the location inwhich you want to save themap document.

3. Type a filename.

4. Click the Save as typedropdown arrow and clickArcMap Documents (*.mxd).

5. Click Save.

Tip

Why save your mapdocument?������� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

Tip

A quick way to save yourmap document�������� ������������������������������������������������������������� ������������� ���������������������������

� �

Page 118: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

112 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Specifying alocation on diskfor the results"��� ������ ��� �� � �� � ���������� ������ ��� � �������#�� ��� ����� ����� ��������� ��$����

"����� ���� � ������ � ������������� � ��� �������� ������� ��� ��"��� ��������� ��� ���������� ��� �� �����!� � �� ��� ������ ���� � ���%������&�� ��� ��� � � �� ��� ��� � ����� ������� ���������"����������� �������������������� � ���� ����� ����"��� ��� ������ ��� ����������� ��� �� ����!����������� ������ ���������� ��� ����� �� ��� ����� ���� �� �����"���������������� ������ � � �� � ��� ������������� �� � ��������� � �����

Specifying a location forall analysis results viathe Analysis Options

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickOptions.

2. Click the General tab.

3. Type a location on disk foryour analysis results or usethe Browse button to navigateto a directory.

4. Click OK.

Specifying a location ondisk for each output froma function

1. Type a location on disk and aname for the output whenperforming any function.

Alternatively, use the Browsebutton to navigate to a folderon disk.

By specifying a location anda name, the results will bepermanent.

Tip

Using your workingdirectory ����� ��������������������������������� ���������� ������������������������!��������������������������������������

Tip

Creating a new workingdirectory����������� ���� �� �������������� ��"�������������������!�

��

Page 119: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

SETTING UP YOUR ANALYSIS ENVIRONMENT 113

Using ananalysis mask' ������� � �� ������� ���� ����������� ������������� ����������� ������ ����!� ��������

'��� ���������������!������ ����� �� �����

(����� ��� �����������!����� ���������� ��� � ��� �� � ����������� ����%������������������������� ���������������� ������������������ ���� ��� ����� �� ������� ���%) *������������������������!���������!��� ����������� ���� ���) *�������� ��������+���� �����������������%�������������!������������������ ���������������� �� ��'�� ���� ��� �����������!�������������������� ���,������ �� �� ���&�� ������ �� ���� ������ ���� ������������������+���� ��������

Creating the analysismask by reclassifying

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickReclassify.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and clickthe raster from which youwish to create the analysismask.

3. Click the Reclass fielddropdown arrow and clickthe field you want to use.

4. Click the values you wish toexclude from any furtherprocessing.

5. Click Delete Entries.

6. Check the Change missingvalues to NoData check box.

The values you deleted willbe turned to NoData in theoutput raster.

7. Type a location on disk and aname for the mask.

Alternatively, click theBrowse button to browse to afolder in which to place theresult.

8. Click OK.

� ��

Page 120: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

114 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Using the mask dataset inall subsequent analysis

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickOptions.

2. Click the General tab.

3. Click the Analysis maskdropdown arrow and click thecreated mask.

4. Click OK.

Tip

An alternative to setting ananalysis mask#������������� �� �������������� ����������� $������ ���������� ������������������������������������%������������������� ��������% ���������������������������� ������������������������������������������������������������� �������������

Tip

An alternative way tocreate an analysis mask&� ��� ����������� ������������������������������������������������������������������ �������������������������������������������������'�� ����������������������(���� �������� ��������������������������� ������������)*����������������������� ��������������������� ���������������������������� �)*�����������������������������������������

Page 121: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

SETTING UP YOUR ANALYSIS ENVIRONMENT 115

About thecoordinatesystem andanalysis-���� ���� ���� � �������� � ����� � �� � ��� ���� �� � �� ������� �������

" ���!�� ���������� .��� �� ������� ���� � �� ������� ����� ������ ����� �� �� ��� ������ .��� �� ����� ���� �� ������� ���� ��� ��� ������ ������� � ��� ������ �� ��� ���������� ����� �����

"���� ����� ���� �� ���� ������ ��������� �������� ����� ������������ ��������� ��� ����������� ���� ����� ������ � ��� ���� � ��������������� ���������� �� ��� ��� �������� ����� ���������%� �� ��������� �� ��� ��� ���� ������ ���������������������� �������� � ��� ����� �� ��������� � ����� �� /0��� ������ ������� ���� ����� ������12�� ����� ���� �� �����-���� �!�� ��� ��� �+�� ��������������� �� .��� ���� ������ ���� �����30��� ����� ������������������������� ����� ����������� �� .��� ��

���� ���� �� .��� �� ������ ������ ��������� ��� ���� � �� �� � ����������� ��������������� .��� �� �� � ��� �����4�����%�5�� �������6�&7�5" ��6�&7�5",��*�������������

Specifying the coordinatesystem option foranalysis results

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickOptions.

2. Click the General tab.

3. Click the Analysis CoordinateSystem option you wish touse.

By default, analysis resultswill be saved in the coordi-nate system of the first inputraster with a defined coordi-nate system. This minimizesthe reprojection of rasterdata, which can be slow andintroduce error.

Alternatively, click the secondoption to have analysisresults saved in the coordi-nate system of the dataframe.

4. Click OK.

Page 122: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

116 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Setting the extentfor results"�������� ������������������� ��������� ������ ����������� ���� ��� �������"���������������� ��� �������������������������������� ����&�� ������ �� ���"������������������� ��������� �� ��������� ���������������� ��������� ������������� ����� �����8����������� �� ���������9 ����������� � ���� �������������� �

4�� �� �������������������� ���������� ������������������ ������������ �������� ������� ���9 ������ �������� ���� ����������� �������������������������8'������*�����8 �� � ����������� ��!���������������������� ���� ����� ��� ��� ���� �� ����8'���� ��� :����;�������<��%���������� � ����� �������� �� ��� �� ����8%��'����������� ��

Specifying an extent foranalysis results

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickOptions.

2. Click the Extent tab.

3. Click the Analysis extentdropdown arrow and choosean option to specify the extentfor all subsequent analysisresults.

4. Click OK.

Tip

Setting the snap extent������ ��������!��������������������������������������������������������� ��������������$����� ������������������������

Page 123: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

SETTING UP YOUR ANALYSIS ENVIRONMENT 117

Setting the cellsize for results"��������������=��� ����� ��� ��� � �� �������� ������ ��� �� � ��� ����� ������ ������������ �� ��� ��� ��=�8��>������� ��������

"��������������=��������������� ������ ��� ����� ��� ���� ��� ����� �� ��� � �!�� ������� �� ��� ��� �8������������ �� ���8 �� ��� ����� �� ������� ������� ������ ���� ���������?20� � ��?20�����

��������� ���� ������� ���������� ��������=������������������� ������ ��������) � ������� ��� ������@� ���� �������� ���� ���� � ���������� �� �� �������� �� "��� ������� ��� �������� ��� ��� � ����������

"��������������=������������ ��� �����5��'�=����� ����&�� ������ �� ���"�������=��� ���������������������� � �� �����+���� ������

&���� �� ��� ��������>������� �� ���������� �������=�� �� � ��� �������� ������ ��� ����� ������ ���������� �������������=���%��'���������� �� ������� � �� � �������� ���� ��=�� � ���������� ����������'����%��:����� ������� � � � ����� ��� ����� ������ ���� �������� ��������������=�� �� ��� �������� ������� �

Specifying a cell size forall subsequent analysisresults

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickOptions.

2. Click the Cell Size tab.

3. Click the Analysis cell sizedropdown arrow and choosethe appropriate option.

4. Click OK.�

Page 124: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

118 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Applying a different cellsize than the default forcertain functions

1. Type a cell size.

2. Click OK.

The cell size you specifiedwill be applied to your Outputraster.

%���������� �������� ��������� �� � ������� � ����� ���� � ��� �������� ����� �� ������������ �����������=������� �������

( �� ����� ��� ��� ������ ������������� ���������������������=��� ��� ��� ��������������������������������� ���� �� ���"������������������������� �����5��'�=���� �� ���&�� ������ �� �8���������������� ���������=�� �� ����������

Tip

Finding out a raster layer’scell size%�������� ���������'��������������������� $������ ���������������� ���������������������+��������� ��������� ����������

Page 125: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS CHAPTER

119

Performing spatial analysis

• Mapping distance

• Mapping density

• Interpolating to raster

• Performing surface analysis

• Calculating cell statistics

• Calculating neighborhoodstatistics

• Calculating zonal statistics

• Reclassifying your data

• Using the raster calculator

• Converting your data

Spatial Analyst provides you with tools to perform spatial analysis on yourdata that help you solve your spatial problems.

The previous chapter gave you information about setting the analysisproperties before performing analysis. This chapter will provide you withdetailed information about the analytical functions in Spatial Analyst,explaining what each of these functions do, why you might want to use them,and how to use these functions to perform tasks.

The Spatial Analyst functions accept layers added to ArcMap, and raster orfeature datasets that you can browse to in each function dialog box. TheSpatial Analyst functions also support selection on layers, so you can selectcertain values in an attribute table or on the map and use this selection inyour analysis.

This chapter is organized in the order of the functions on the user interface,so if you want, for instance, information on converting your data—near thebottom of the pulldown menu—simply visit the last few pages of this chapterto get more information.

This chapter contains:

• Conceptual information about each function

• Step-by-step details of how to use each function

Use this chapter as a reference guide, looking up a particular function whenyou need more information.

7

Ch07.pmd 2003.11.17, 11:16119

Page 126: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

120 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Mapping distance

What are distance mapping functions?

������� ���������������� �����������"�����������:��������� ������ �� ���� ����� ��� �(����� ���� �� �������� �������� ������� �� ����������� �������� ������������ ������� ���� ���� ��� �:

��������������������� ������������� ���������������� �� ����� �����F"��������F��� ������������ ���������������� ������ ������ ��)��������� ����� � � ���������� �����������:������ �� ����� ���� ����� �D������� �������� ������������������������� ��)�(����� ���� �� ����� ����� 5���� ������ �������� ���������� ������������� ���� ����� �� )������� C�� )��� ��:

Straight Line Distance functions

�������� ��$����%���������� ������������ ���� ����� �������� ������������������ � �������� ������F ������������ ����� ����3�� ����� ���� )���������(����)�����)���������:������� ���������������������������� ��� ��������� ��:

�������� ��$����������������� ��������������������� ��������� ��������� �(������ ��������� :����������� ����������� ����������� ���� ����� �D������� ����:

�������� ��$����%����������� ������� ��� �������� ��� ��������� ������)��������������������:

Cost Weighted Distance functions

����&����'��� ����%���������� ���������� ���� ����� �D������ ������������ ������ �)�(������������ � � ������ �������������������:�����#�����)�� ����������� ��� ����������� ����� ���� � ������ ��� ��)��� �� ������ ��� �(��4�������� :

����&����'��� ����������������� ������� ����� ��������� ��������������������������� ��� �������� :

����&����'��� ����%����������� ��������������������)���� ������ ����� �� � �4�������������)������ ������� C�� �� �)����4� � ��������� ������:

������� �������������� ������ ����� ��� ������������������ �� �������������� �� � ����� ����������� ��)� ���� �����)������ C�� )��� :

Why is it useful to map distance?

@������������� ����)������������� ������ ��)��������� ����� ����� � ��������� ����� ��������� ������������������������������ ��)��������������������� ��(� �����//��� ����������������������:� � ���� �����)������������� ������ �� )������ C�� )��� ����������� ��� ��� ���)��������������� �� �:

���������� �� ���(��#������� ����� �D������� ����)� ���� ��)�� �5���� ������ ����)�������� �� �7� ����������� ���:

Page 127: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 121

Straight line distance

What are the Straight Line Distance functions?

����� ����� �D������� �������� ����������������������<����� ������� ��������������� ��������:

���������� ������ �� ����� �� ����� ������� ��:

7�������� �� %

� ��� �����*�������� ���������� ������ �������������������� ������ ��� � �������� ������:

"#������������%�5�� ���� ������ ����� � �������� � (�L

J� ������ �� �%

� ��� �����*����$���� ��������� ����� ��������� �� ����� �������� ��� ���������������������� ���#��� �:

"#������������%�5����� (������������ � L

� ��� �����*�������������������� �������� ���������������� �������� ������:

"#������������%�5�� ���� �������� ��� � �������� � (�L

The source

�������������� ����� ������ ���� ����3�� ����� ���� )��������(����)��������������)�����)���� �� ����)��������:��� ���������������� ��)�� ���� ��� �������� ����������� �������������F���� ������������� ����0�� �:��� ���������������� ���)�� (������ ����������� ����������� ��������(����������� ����� ��:

The straight line distance raster

����� ����� ��������� �������� ����� ����� ��������������� ������������������ � ��������� ������:�������� ������������������

�����3�� ������ �)����������� ����� ���)������������� ������������� ��� ��������� ��:

����� ����� �D������� �������� �������������;��� �������� ����������� ������������ ���)���������������� ��������� ���� ������������������������ ��:� � ���� �����)� ������� ��������������(�������� ��������� ����� �����)�(������������ ���������� ���������� ���� ������ ������������� �����3�� �=������� ����)�����A������������ ��������(���������� (�)*���� )�+� <�������� ���'?:

��� ����#���������()� ������ ����� ������ (��������:������� ������� ������������# ����������������������������4��� ���:�E������(�� � �� ���(� ��������� ������� �������� (���������������������)���4�(��(�������� ������������ ������ ����4������������:

The straight line distance to thenearest town from every location.

Page 128: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

122 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Optional outputs

The Straight Line Allocation raster dataset

"������������� ���� ����� �D���� ���� ������ ��������������� ��������� ��������� �(������ ��������� :����������� ����������� ����������� ���� ����� �D������� ����:�+��� ������� ��� ������������� ��3�� �)������������� ������ ������ ����������������������� ���:

��� ����#���������()� �������� ������ ����������� ����� �� (�� �� ��������� � ����������:��������������������������� ������������� ��� � � ��������� � (���������� ���� ���=����������� ��)�����A ���� ��<���� �������� ��?:

The Straight Line Direction raster dataset

����� ����� �D��������� ������ ����� ����� ����1��� ������� ��������������� � ��������� ������:���������� ��������������������������)�(������� �����/��������:

��� ����#���������()� �������� ��� � ��������� � (�������������������� ��:����������������������������� ����������������������� ���(���� ������ ���������3�������4��� � �������� � (������������ ��� ��� :

6������������ �� � ���� ����� �D������� �������� ���������������� ������������ �"��������)���� ����� �����)���� ����:

� ������ ������������ � ������������ ����� ������ ��� � ����� ��H������������� �������� �����)��������������������� ��������:��������������)������������������������ ����� 5���� ������ �������� ��� ������������������� �������� ��=���A�� �5���� ������ ����<��� ������ �������� ��?:

Allocating cells to sources: Which areasare served by which town?

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Finding the direction to the nearest source: What is thedirection from this location to the nearest town?

Page 129: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 123

Straight linedistance"���'��� �� :����*����������� �� ������� � �� �������� ������������������ �� ��� ������� � ������ "��� ����� ���� ��� ������ � � ��� ������ �������� ���� ��� ��� � ��� �� ����� � ����� ������� ��� ��� ���� ���� ���� ����� �� ������� ���� �

Calculating straight linedistance

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toDistance, and click StraightLine.

2. Click the Distance todropdown arrow and clickthe layer to find the distanceto.

3. Optionally, specify a maxi-mum distance. Cells outsidethis distance will not beconsidered in the calculationand will be given the value ofNoData.

Leaving the Maximumdistance blank will not put alimit on how far distances willbe measured.

4. Specify an output cell size forthe result(s).

5. Optionally, click Createdirection to create a rasterdisplaying the straight linedirection to the closestsource.

6. Optionally, click Createallocation to create a rasterwhere every cell is assignedthe value of the closestsource.

7. Type a name for the result orleave the default to create atemporary result in yourworking directory.

8. Click OK.

Tip

Browsing for files ordirectories �� ������������������������������������������������������ ���� ���������������������������������� ��,���������

Tip

Setting analysis options�������������� �����������������������������������������������!��������������'�������������������������

Tip

Deciding on the maximumdistance-��� ��(����������� ��%����������������� ����!������������������� �������

��

��

Page 130: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

124 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Allocation

What is the Allocation function?

���� ���� ������ ������(����� ����� ���(���������������� �(������������������������ ���#��� �)������� ����� �����:

��� �� ���� �������������� �� �������� ������� � ��� ������� �����������������������:�"�������������������� ������ ����������� ���������� �������������� �(������ �(������������ ��:

0 �� �� � ��� ���� ������ �������������������������� ��� ����� �D������� �������� ����� ����� �5���� ������ ������� ��:

7�������� ��� ���� ������ ������� ���� ����� �D������� ������� ������(����� ����� ��������� �� ����� ��������� ��� (������������������������ ���#��� �)������� ����� �����:

7�������� ��� ���� ������ ������� ����� �5���� ����� �������� ��� �4��� ����� �� ������������� ���������� �������� ����� ���� ���� ���� ����� ��������� �����=����A�� (���� ������ ����<��� ������ �������� ��?:

Why use the Allocation function?

+��� ��� ���� ������ ��� �����������������������%

K ���� ������ ������ �������������������������� ���

K ��������� �(��������� ������ ��������

K ��������������(� ������� ��������������� �

K D�� ���������� �� ������ ����������������������������4� �

�����#������ � ����� ����� ���� �������������������� ������������� ����� �:�E���������������� ��� ��������� �� �������������������������� ����� ��F���������������� ����� ���� ����� ������ ��:

V�0�� �

Page 131: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 125

Allocating cellsto sources"���% ��� �� ����� �� � ��� �� � � ���� ���� � ��� ���� � ������ "��� � ����� ������ ������ � � �� �� ���� ������� �� � ��� ������ �������� ��� ��� �� �� ���!��� ���� ������ ��� ���� ���� ���� ������ �������� � ����

Calculating straight lineallocation

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toDistance, and clickAllocation.

2. Click the Assign to dropdownarrow and click the layercontaining sources to whichyou wish to assign cells.

3. Optionally, specify a maxi-mum distance. Cells outsidethis distance will not beconsidered in the calculationand will be given the value ofNoData.

Leaving the Maximumdistance blank will not put alimit on how far distances willbe measured.

4. Specify an Output cell sizefor the result—the default cellsize is that specified in theOptions dialog box.

5. Type a name for the result orleave the default to create atemporary result.

6. Click OK.

Tip

Setting analysis options�������������� �����������������������������������������������!��������������'�������������������������

Tip

Browsing for files ordirectories �� ������������������������������������������������������ ���� ���������������������������������� ��,���������

Tip

Deciding on the MaximumDistance-��� ��(����������� ��%���������������� �� ����!�$������������������� ������� �������

Page 132: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

126 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Example: Finding the least-cost route for a road

��� �����(�����#�����)� ����� �5���� ������ �������� ������������ ����� ������� C�� ��� ��������(����:������� 5���� ������ �������� ������ ��������;���� �� � ������ �� 7� ����� ��)�(��������������������� �����# ���� ��:������� �� �7� ����� ����� �������� ����� ������ ���� ������:

��������� �� ������� ��������� ������ �������������� � �������� ������)� ����� �5���� ������ �������� ������������������������ ���� ��:

The source

���������)������������������ ��������������()�������)���� ��� �� ������� ��� �������������:

The cost raster

������ ���� ������� ����� ����� �� ��������� ����������������:������ �� ������� ��)��������� ����� ��� ����� ����� ��� ��������� ���������������:� � ����� ����� ���� ���������������� ��� )�� ���� �������� ��������� ������������ ����:���� ����(�����#�����)��������������������������� ������ ��� ���� �:��������� ��� ��������������� ����������� ���� ���F�������� �������������� �����F�� �������� ��������������� ���� ������ ����������� ���������������� ������������:

Cost weighted distance

What is cost weighted distance mapping?

�� �(���� ������ ������������������ ������� ��������� ����� �������������� � ��������� )�������� ������:��� �����������)� ���)������������:

������� ���� �� ��������� �(���� ������ ������������������������ � ���� ����� �D������� �������� ���)��� ���� ����������� ���� ����� ������� �������������� � ��� ���)� ������� �� ����������� ������ �� ���������������������� � �������� ������)��������� �������<����� ���������������������� ����� � � ������ ������� F���#�����)�� ����������� �(��4 ������������(� �������(���:

Why use the Cost Weighted Distance function?

�� �(���� ������ ����������������������(�������������� ����������������������� ��)��������������������� ���� ��������������� �������������:��� �(���� ������ �������������������� �������1����� ��� ����� ������ ������(�����) ����������������)������������:

����� ����� ��������� ������� (���� (��� ������ ������������� ������ :���� ���������� � ����� )� ������ �� ��� ����� ������ ���� �4��� ���������:������������ ������������ �4��� (�����:�� ����(�������� )� ���� ����� ��(� �� ����������� �������������� �4��:�2(����) �������������� ����������� ������ ���: ���������� �(���� ������ ������������

��� ������������������������������ ��� �:�� ����)����#�����) �4�������� � ���������� ������ �������� �� ���������)��� ������������������������������������ �(��������������� ������� ����� � �@:

A

B

Page 133: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 127

����������� � ����� �����������������������������

������# �� ��������������� ����� ���� ������ ����� ���������������� ��� �� �� ���:������������ ������������ �3�� ���� ���� �� ���:�2(����)��������4�(� �� ������� �������������� �� � ���� ����:������� ����)���������� ���������������� (����������� �� ���� ����������� ���)���������� )���#�����)������ ������ ��� ����������������������� ����� ������������ ��� ��������������&�������� )� ���4��$//������� :������(��������������(�� �������� ����������%

Creating a cost raster

+��� ��������������� � �������� ���������� ��

��� �����#�����)��������������������������������������������������$O$/:������ ���� ����������� ��� �����������#������)��� ���)� ���������� ������� ���� ��� � ����� ���������������:�����#�����)�� ���������� ��� � ��������� ���������)��� ������������(������������������������� ��(���������������� ������ ��� :�����������������(��������� �������� �:

����

D������

R�/:��

R�/:&�

2�������������������� �������� ��������� ������(����� ��� �� ������:

!

,

$/

$

'

&

!

,

$/

.�����������D������

��.���������������

Page 134: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

128 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

'�������������� � ����

����������� ���� ������ �������� ��������� ���(���� ����� ��� � �� ���:

��4���� �����#�����)� �����(��������������(�� ���������� ��� ��)� �������� ��������������� ����� ��� ������������������)�(���� ������������/:�������/:&�)������� �����)� ������������ ���(���� ����� ��� �:

��������������������4��������� ����� ���� ���������� ������(����� ��� �� �����)���� �������� ������� �� ��:

The Cost Weighted Distance function

+����� ����� ���� ������� ��������)� ����� �5���� ������ ������� ��������������� �� ���� ������(���������������������������������� �� ���� ������� ��������� ������ ���� �������4� � �������:

+���������#�����)� ������ ��� �4��� ����� ���� ������������� �������������������������� ���� �� ��� C(���� ����� �������� ��� �� ���� ����������� ������� ��� ���� ������ �� ������ � ��������� ������:

"������������� ����� C(���� ������ �������� ���������������������� �� ��������� �� �������� ����������� �������� �� �� �(������������������ ������������4������ ������� C�� ��� �� �� �������� �����:

��� ����#���������()� ����������� ������� ��� ���(������ ������ �����������������4����� � �����������$/:�:

�(����� ������ �� �F����� ������������ ������ ���F���������� ������ ����� �5���� ������ �������� ��:�����������#���������� �����(���������:

+ =

Page 135: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 129

@ �� ����� C(���� ������ �������������� ������ ���������;�����������(�� � ����� �������� �� ������� C�� F��� �� F�� ���� (������������� ����������� ��� ����� ���:

$���� ����

������ C����� ������ ������� ����� ��������� ���������������������� ����� C(���� ������ �������� ��:�� ��������� ������������� � ���� ����� �D������� ����� ���� ������ ��)�(�������������������������� �� �������� �����������:�2(����)����������#���������� �������������� ��� �������� :

���������

������ C(���� ������ �������� ��� �������� ������� ��������� ���� ���� ����������������� � ��������� ������)��� �� �����< �������(�����(��� ��� ��� � ����:���������� ������ �������������������)����� ������ ����� �� � �4�������������)����� ������� C�� ��� �)����4� � ��������� ������:

��������� ��������� ���� �������� ������ ���������������� ����������� �� ����� �����(���������� ����������������������� ������� C�� ��� �����4� � ��������� ������:���� �������� ��������������������)�/��������� ���������������� ���� C(���� ������ �������� ��:�"������������������������������������ ���� �������� ���� ��������� )�������� �������� ���� ��� ������� ��� ����� �� � ��������� ������:

����#�����)���� ���������������)� ���������� �(��� ��� ��� ��������(� �����������$/:����� ������������)� ������ �������(� ������������:�)� � ��������)� ���������� �:���������� ������� ���������������������� � ��������(� �����������$/:�)������ � ��������(� ������������:�)��������� ������� �������� ���� ������ C�� ��� �����4� � ������������������ ����������:���������������������������������� ����� C(���� ������ �������� �� �������� �������� ������ ��)�(����� �������� �������� ��� ����������������������� ����� C(���� ������ �������� ������4� ��� �����:

Cost WeightedDistance

Direction

All cells are allocated tothe school source.

Cost Weighted Direction Direction Coding

Page 136: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

130 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Cost weighteddistance"���5 ��-�� ����*����������� �� �������� �� ����� � ���������� ��� ��� ��� ������������� � �� �� ������ �� ���������� � ���� �����

"��� � ����� ���� ��� ������ � �� �� ���� ����� ��� �� � ������� �������� � ��� ��� �� ���� ���.���� �� ���������� ����� ���� ��� ��� ���� ���� ��������� �� ��� �� � ����

"���>�������*������� �� �� ��� � �� � �������� ��� ���� ������ � ��� ��� � ��� ����� ��� � �� ������� ������������ �� �� ����� � �����

Calculating costweighted distance

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toDistance, and click CostWeighted.

2. Click the Distance todropdown arrow and clickthe source layer.

3. Click the Cost rasterdropdown arrow and clickthe raster to use.

4. Optionally, specify a Maxi-mum distance. Cells outsidethis distance will not beconsidered in the calculationand will be given the value ofNoData.

Leaving the Maximumdistance blank will not put alimit on how far distances willbe measured.

5. Specify an Output cell sizefor the result.

6. Optionally, check Createdirection to create a directionraster. This is a required inputfor the Shortest Path function.

7. Optionally, check Createallocation to create anAllocation raster.

8. Type a name for each resultor leave the default to createa temporary result.

9. Click OK.

Tip

Setting analysis options�������������� �����������������������������������������������!��������������'�������������������������

Tip

Browsing for files ordirectories �� ������������������������������������������������������ ���� ���������������������������������� ��,���������

Page 137: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 131

What is the Shortest Path function?

������� �� �7� ����� ����� �������� ����� ��������� ��� ������ � ��������:�J�������������������� ����� 5���� ������ �������� ��)����� ������� �������������� ����� ���)�������� �������� �� ������� C�� F����� �� F�� ��������������� ��� ��� �������������� )�(�������������������#������(��� ���� �� ������� ��� �����(����:

Why find the shortest path?

������� �� ��� �� ���������� ������ ��� ��� � ��������������������� ���� ���� ���������� ��� �F���� ���� � ����� ���� ����������� ������������� ���� ��:�+���� � ����� ������ ��� �������(�������� ��������� ��� ����� �)��� ����� ��� ����� � � �4������������������������� ���F������F � �������� ������������F��� ��� ���:

E���������� (�� �� ������ ����� �����(�������� ��������������)������������������)� ������ �� ��������� �� ���� :����

Shortest path

�������������������� �� ����� ������ ������������� ���� ���(������������� ���� ��F����������������F���� ����������������:��������������������� �� ����� ������ ������������� ���� ���(���� ������������ ���� ���������(���� )�����������)����������� :�@�������� ������������ ���� ������������(���� )������ �� ���(�������� ���������� ��������������� ��������� �:

������� � ������� ������� ������� �� �� �������� �� � ������ ����������������(� �(���� � ������ ���� �� ���4����� ����� ��� ��:�2(����(���� �������� ������������������������� ������ �������� �����(���� ��������:

Page 138: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

132 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Finding theshortest path"��� '� ���� 6��� ����� ������� ��� �� ����� �� ����� �������� ����� ������ ������� �� ������� � �� ������� ��� �� �� �� ������� ���� ����� ��� ������ ��� ����� �� ���� �� �� ��������������� ��� ��8� �����8 � ��� � ���� �� ���� ���8������� ���

"��� 6��� ���� ��������� ��������� ���������������� ����

%�����( �������5�������������� ���������� �������= ��8����� ��� ��� ������ ��������������� ��� ��� ����

%�����( �������A ��� ������ �� ���� ����� �� ���� � �� ����= ��8����� ������� �������� ��� ��� ����

"�������'�� �� ���� ������ ������� �� ���� � �� �� ��= ���8 ��� ��� �� ���� ���������� ��� ������� ���� ��������� ������

Performing shortest path

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toDistance, and click ShortestPath.

2. Click the Path to dropdownarrow and click your destina-tion layer.

3. Click the Cost distance rasterdropdown arrow and click theraster you want to use.

4. Click the Cost direction rasterdropdown arrow and click theraster you want to use.

5. Click the Path type dropdownarrow and choose an option,depending on how manypaths you wish to be found.

6. Type a name for the result orleave the default to create atemporary result.

7. Click OK.

See Also

����.������� ����������/����������� ���� �����

Page 139: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 133

Mapping density

What is density?

@��������� ������������������������� ��������������������:��������� ����� ���������������� ��)����������� )������ ���� ��� ������ ������������)������������ ����������������� ������������������ ���� �� ���� ��:

����� �������������������� ������� ��������� ��� �)�������������������������������������� �������������� ���� �� ���� ������������ ��:������������������� �������� ������ ����� ������������ ���������� �������� ��������� ����������������������� ��� �� ���� ��:

Density calculations

E������������� ������� �����������������4������������� ���:

����������������� ��������� ��)���� ���������� �� �����(� ���� ����������������������������� ��������������� �����������������1� ��� ����������<������� �������:

����4����������� ��������� ���(�4�� ����������� �������������� ��������� ��)��#��� � ������ ��������������������� ����� ��������� �������<������������������(���� �������������� ���� ��������������� �������:���������� �������� ������ ���� ����������:

Why map density?

����� ���������������������(����(�������� ��������� �������������� �� ��:�����#�����)�������� ����������� ������������� (�)��������� ���� �������� ��)��� ����(�� �������������� � ���������������� ������� ��������:5� ����������� �)������������������ ��������� ���� ������������������������ (�:����������� ����������������� (����� ������ � �������� ������ )����������� ��������� ������������� ������������(���� ��������� ������ ���� ���� �������� �� ������ � ��� ���������:

������(����������������������#�������������� ��������:5���������� �� ���)� �������� ��������������� ����������;��� �������� �������� ���� �������������� ������:

0123

231405

4051426

4261747

7471752

7521346

3461387

3871972

972198:

������ �������������������������������������������������������

Page 140: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

134 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Density"���*������ ����� �� � ��� �� � ������ �� � ���� ��������� �������� �� ���� ��� ������ ��������� �� ���� �� ����� �� ��� �������� ��������� �� �� ��� �����8� ��� ������ ���������� ��� ���� � � �� �� ����������� �� ��� � ����� ��������� �� ���� �� ��������

Calculating density

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickDensity.

2. Click the Input datadropdown arrow and clickthe input layer.

3. Click the Population fielddropdown arrow and clickthe field you want to use.

4. Click either Kernel or SimpleDensity type.

5. Type a value in the Searchradius text box to determinethe distance to search forpoints or lines from each cellin the output raster.

6. Click the Area unitsdropdown arrow and choosethe units in which the densityvalues should be presented.

7. Specify an Output cell size.

8. Type a name for the result orleave the default to create atemporary result.

9. Click OK.

Tip

Setting analysis options�������������� �����������������������������������������������!��������������'�������������������������

Tip

Deciding on the searchradius������ ��(����������� ��%��������������������������������������������% ���������������������� ������������ ����� ����������� ������������� ����������� ������� ��������

Page 141: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 135

What is interpolation?

������������������ ������������������������� ������������ ������������������� ����� �:�� ������������� ������� ���4�(��������������������������� ��� �%������ ��)��������)�������������� �� ���)������������)��������:

������ C�������������������������� ��� ��� ��4�(��������:�������� C��������������������� ����� ����� ������ �������� �:+�4�(������������������� ���(� ������ ���� ����������� �� ����� ������������������4�(����� �:

Why interpolate to raster?

*��� ������������� ��������� ��������� ��������� �������� )����� ���)�������� �� �������������������������������� ���#�������:���� ���)�� �� ������������������������������ ���� ��� ���������������� ��������������� ������������������������ ����� ������� ���:����� ���� ����������� ��������������������������������� ���� ������������ )������ �� ��)������� �������������� �:

���������� ��� �� ���4����� ����� ������������� ������ �� ��� ��������� ���� ����3�� ��������� ������������ ��H���� ���(���)� ������ �� ���������� �� ���� ���� ������������������� ���� ���:������� ����)���� ����������������������� ��� ��� )�������������� �(� ������������������������� �� �� ����������������� ��� ���������� ���� ��� :�E��(������������������� �(����������������� (����������������� �� ������� ���� � ��� ���(�� ������� �����# ���� �:�+����� ����������)�� �������� ����� �� � �������������� ������� ������������ �����������4���� ������������ ���� ���� �� ������� �������� :�������� ������������ ����� ��:

� ���������������� ��� ����� ������ ����� ���������� ���������������� ������������������� �:�"������������� ����� ��������������� ������� ���(����� �������� �������������������:�@���� ����� ���)� ������������ (���� ��������� ��� ��(������������� ��:

Details on the interpolators

���������������� ����� ����� ����������(����%������'��� ���)�������)�����)�����:��������4����� ���������� ������ ��(� ��� ������� ������ ��� ��� ���������:�@������� ����������� ������������������ ��������(� ������������� �������� ���� ��)������� ��� ����� ���(������������� ���� ��� ������� ���� � ����� ����������:�0��� ���(������ ����� ���������� ��)��(����)� ����������� ���� ������ ������ ��� �������� ���� ��)� ���������������� �������� �:

Interpolating to raster

Point dataset of knownvalues

Raster Interpolated fromthe points. Cellshighlighted in red indicatethe values of the inputpoint dataset.

High

Low

Page 142: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

136 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

What is Inverse Distance Weighted (IDW)?

��5��� ��� ���������������������������� �������������������� ���� ����� ��������� ������������:���������������� ���� � ����� ���� ���������������� ��� ��)� ���������������)���(���� )�� ������� �������������������:�������� ����������� �� � ����������������������������������������������(� ����� �������� ������������� ��:�����#�����)�(������ ����� ���������������������������������(��������� ������ ����������)� ��������������(������������� �� ���� ���(����������������������������������������������4���� ����������� ����:

Power

5� ����5���������� ��� ����������������4�(����� ����� ����� ����� ���������)����������� �������� �������� ��� �� ���� :�@������������������(��)������������������������� ��������� ���� �)����� �������� �����������(�������������� ���F���������� �:��������������(����(���(��������������������� � ������ �� �� ������� �����(��)������ ���������� ����������:� ��(����'������ ������������)������� �������� :

Search radius

���������� ���� ����� ����� ����� ���������������������� ���������������������������������)��#�������������)�(�������� �� ��������������� ���� �� �� ���������������������� ���������� ����� �������:

,�-����� ����� ����

��#�������������������;����������� ����������������������������� �:�������� �������� � ��� ����������� ����������� �����������)����������� �:�������� ������ ��������������� �� )������������ ����� �������)� ����������� �������������� ��������� ���� ����� �������:��������������������

��� �������� ��� ������������������������������� �� ����(� ���� ������������:� ��� ��������������� �� �� �����(� ��� ����������(��������������� ���������� ����������� ����� �������:5���� ����������(��������������� ����� ������������� ��� �������������������)� �����������������(��������������� ���� ������������� ���������������������� �:���������������#����������������(��������������������� ����� �������F������� ��F��� ���� ��������H� ���)������������������� ������� �������� ��;�����)�(����� ��������������)� ���� �����������4���� ����������� ��������������������� ���������� ��������� ������������� ���������������� ���:

% �� ������ ����� ����

5� ��������������������������)� �������������� ���������������� ���� ���������� ����� ����� �������������������)�(������4��� ������������� ������������������� ����� �������)�������������(����� ����� ��������������������� ����� ������� ������� ������������������������ ���� �:�����)�������������������������������� �����������������)������������ �������� ��� ��������������� ������� ����� ����� �������:E���������������������#�������� ����)����������� �)� �� � �������������������� ��#����:��� ����������������� ������������������������ �����#�������� ����������� ������� ���������������������� �)� ��������� ����� �� ���� ���(���������������� ����������������������� ��(� ���� �����#������� ����:

Barrier

�"������������������ ��� ���������������4� �� ����� �� ��������������� ����������� �:� ��������������������� ������)�����)������� ������ ����� �����������������:�J���� �������� ���������� ���� �������������� �������������� ��������� ���������������(����������������:

Inverse Distance Weighted

Page 143: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 137

Inverse DistanceWeightedinterpolation�*-������ � �� ������(����������� ������� ���� ���� �B������� ������� ������� ����

-�����(���������������������� �� �������������� � ����� ����� ���� ��� ��� ����� � �� ��������� ���� ���� ��� ��������� ����������� ����� ������������ ��������� ��� ����������������������������������� �������� �������������� ��� ��� ������ �� �� ��������� ���� ���

%��� ����6 ��������� ����������� �� ��� ������� � ���������� � �� �������� ��� ����� ���������� ��� ������ ���% ����6 ���� ������ ����������� � ���� ����� � � ���������� ������������������� ���� ���� ��������

4������������� ��������������� �� ����� ������ � ���� � ������� �� ����������� ��������������� ���� ��� ����� ����� ��� ���������� ��������� ������� ��

-������������� �������� ��� ��� ���������� ��� ������� �� ���� ����� ��� ������� � ������� �� ��� ����� ���� ���"������!��� ��� ������� �������������� � �� ����� ����� ��������������� � ��� ���������

Creating a surface usingIDW with a Fixed radius

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toInterpolate to Raster, andclick Inverse DistanceWeighted.

2. Click the Input pointsdropdown arrow and clickthe point dataset you wish touse.

3. Click the Z value fielddropdown arrow and clickthe field you wish to use.

4. Optionally, change thedefault Power value.

5. Click the Search radius typedropdown arrow and clickFixed.

6. Optionally, change thedefault Distance for thesearch radius. The defaultradius is five times the cellsize of the output raster.

7. Optionally, change theMinimum number of points.

8. Optionally, specify a barrier.

9. Optionally, change thedefault Output cell size.

10. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

11. Click OK.

��

Page 144: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

138 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Creating a surface usingIDW with a variableradius

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toInterpolate to Raster, andclick Inverse DistanceWeighted.

2. Click the Input pointsdropdown arrow and clickthe point dataset you wish touse.

3. Click the Z value fielddropdown arrow and clickthe field you wish to use.

4. Optionally, change thedefault Power value.

5. Click the Search radius typedropdown arrow and clickVariable.

6. Optionally, change thedefault number of points touse in the calculation of eachinterpolated point.

7. Specify a maximum distancefor the radius to expand to insearch of the number ofpoints specified.

8. Optionally, specify a barrier.

9. Optionally, change thedefault Output cell size.

10. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

11. Click OK.

���� � ������ � ������ ������������ ������� �� ����� ����

'������������������������� �������� �������=�� ����������� ������������������������ �� � ���� ��� � � ���������� ���������������������� ���� ������� ��� ��������� ������ ��������������� ��� �������� �� �� ��� ����� ���� ���

Tip

Fixed or variable?-�������!���������������������������������������������������������������������������-���������������������������������������������������������������������������

Tip

Deciding on the distance orthe number of points-��� ��(����������� ��%������������������������������������������������� �������������������������������� ��������� ������� �&������

��

��

Page 145: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 139

What is Spline?

��������� ��� �������������������� ���� �������� ��� �� ������1���������������������� ���)������ ����������� �������� �� ���������#�� ��� ������ ������� ���� �:

����� �����)�� ������4���������������� ��������� ������ ����� ������ ��(�����������1���� ��� �������� ����� ���������:�� � ������ ���� �������� ��� �������������������������� ����� ��� ��(������������� ������ ������������� �:�������� �������� ������ ������������������)�������������� ��)�(� ��� ��������� �)������� �������� �� ���:

Spline methods

���������� (���������� ���%���������1������� �����:

+���� ��.��

����.�������1����� ������� ������� �)��������������������������(� ��������� �� ���������� ����� ������������ �������:

(������

������������� ��� ����� ���� ������� ������������������ � ��������� ���� ������������������:�� ����� ��������C�� ���������(� ����������������������� ���������� ����������� �������:

Spline

Optional parameters

������

���.�������1��)�(���� �������� ���(���� �� ��� ����������� ����� ������������� �������� ����������1� ����#�������:����������� ���(���� )� ����� ���� ���������:�������������� ������ ���������� ������ �����;���� ������� ��� ����1��:���� �������������� �� �����������������/)�://$)�:/$)�:$)�����:�:

���������)�(���� �������� ���(���� �� �����:������������ ��(���� )� ���������� ���������:�������������� ���������� ����;���� ������� ��� ����1��:����� ������������������/)�$)��)�����$/:

/���������������

0���������� ������ ����� �������������� ���������� ��������� ����������� ����� �������:������������� ���� ����������)� ������������������������������������ �� ���� ������ ���� ���� ���������:

Page 146: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

140 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Splineinterpolation"����� ����=���'����� ����������� ��� � �� ������ ��� �� �������� ���� � ���

"���"���� �� '����� ���� ������� ��������� �� ��� ���������� ���� � � ��� ��������� ����� ����� ���� ��� ��

"���)������ �� � ���� �� ����������� ��� ������� �� � �������� ��� ��� ������ �� �� ��������� ���� � ���� "���� ������� � ���� � �� ��������� ���� ���� ��� ��������

Creating a surface usingSpline interpolation

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toInterpolate to Raster, andclick Spline.

2. Click the Input pointsdropdown arrow and clickthe point dataset you wish touse.

3. Click the Z value fielddropdown arrow and clickthe field you wish to use.

4. Click the Spline typedropdown arrow and clickthe Spline method you wishto use.

5. Optionally, change thedefault Weight.

For the Regularized method,the higher the weight, thesmoother the surface. For theTension method, the higherthe weight, the coarser thesurface.

6. Optionally, change thedefault Number of points touse in the calculation of eachinterpolated point.

7. Optionally, change thedefault Output cell size.

8. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

9. Click OK.

Tip

Choosing a weight forSpline interpolations����������� ������% �� �� ��� ����� �� ���� ��� ����������"��� ���������0�����2�������������%������������������0���004��04���4�������2�

��������� ������% �� �� ��� ����� �� ��������� ������������� ������ ���������������� ���������������������"��� ��������������������� �����������'����%������������������0�4��2������40�

Page 147: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 141

What is Kriging?

��5�����������)������������������)������������� ������ ������� ���� ����� ����� ������������ ������������� ����������� �������������������������������������������� ���� ����������� �� ��� ������� ����� ������� �������� ����������: ���������������� ����� ����� ��������� ����� � �� ������� ���)���������6������)� �� ������������� � �� ����������� �� ����������� ������ ��F ���� � �� �������� ������������ ��������������� �:�@�������� ���)�� ������ ����� �����;��������� ����������� ������������������� ���������)��� � �������������������������������� ����� ��� �������������� ��������� ���:

6������������������ ���5���� �� �� �(���� �� ����������������������������� ���������������� ��������������������� ��:���������������������� ���� ����� ���������������(���� �������� ����� �%

(����

*=��?���� ������������������� � ���� ����� ��H

�����������4�(��(���� ��� ������������������� � ���� �

��� ��H

������ ��������� ������ ��H

+���� ��������������������������:

�����5)� ���(���� )��������������������� ������ ����� � ��

������ ������ ��:�2(����)����6������)� ���(���� ������������ ������� ������ ������� (���� ��������������� ������ �������� ������ ��)��� ������� ������������� �������������� ����� ��������������� ������ �����������:������� ������ ���

���������� ���� ���(���� �)� ������ ������ ������ ������ ���;��� ����:�����)����J��������6������)� ���(���� )��

������������

��� �������� � ��������������� �)� ������ ����� � �������� ������ ��)����� ������ �������� ������������� ������������������������ ��������� ������ ��:

����4���������� ���(� ��6������)� (� ��4���������������%�=$?� ������� ������������������������='?� ���4�� ��������� ���:�������1�� ����� (� ��4�)�6����������� �������� (C� ���������%=$?���������������������������� ������������ ��� ��� ��� � ���� � �� ���������������F���������� ������ ������ ��F������)�(��������������� ����������� ������ ��F� ���������F����='?������� ������4�(�����������������:�� ������������ ����� (���� ��� � ��4�� �� �� ��������������� �� 6������������ ����� �� (���%� ������ � ���� ��� ��� �� ������ ����� ������ ���� ����� ������ ��������� ���� ���4�� �������� ���:

Variography

�� ����������)������ �����������)��������4�(������ ��� ������������)�������������:������� ������������� ���� ��� ���� ��������������� �)�(��������(� ����������� ������������������������)����� �����%

������������=��� ����� ?�V�/:��R��������T�=������� ���� �����O������� ���� ���#?�U

���������������� ���������� ��������� ����� :������������������������� ���� �������������;�������� (���� ���������� ������������� ���:������������� �� ���(����(�� ����������������� F ���������� F(� ������ ���������������� ���:�������������� ������������������������� :

Kriging

∑=

=N

iiiZZ

10 )()(ˆ ss λ

Page 148: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

142 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

J ��)��������������� �������������;������ ����)����� �������� ������������������ �:����� �����������;���4���������������������:���� ������� �������������)� ��������������������� ����"���:�����#�����)����� �� ��������������������������������������� �� �� ��������� ��� �����/��� ������� ��� ������ �����/��� ���:��������������������������������������� ���������������������������������� ����C�#��������� ����)������)��� ���#C�#���=���������������(?:

��� ������ ������ ���;��� �������������������������������F ������ �� ����������������������4�� ���� ������� �������� :�����)����������� ���� �� ����������F����� �� ���#C�#���� ��������������������F����������������������������F�(��� ����C�#���� ��������������������:� ����������� ������������ �������� F������ � ������� ��� ���#C�#��� ��������������������F �������������������������������������������������;��������������F��������� ����C�#��� ��������������������:

Fitting a model to the empirical semivariogram

������# �� ������ �� �������� � ������ �������� ������������������������:���������������������������4���� ����� (������ ����������� ���������� ���������� ��:����������������� ���6���������� ��������� ����� ���� ���������� ������������� ���:�5�������������(� �������������������������������������� ����� ������ ������ ������ ������ ��� �:2(����)�� ������ ������������� ��������������������� ����������� �����:���� ���������)����� �������� �� 6������������� ������������ ����6����������������)�� ������������� �� �������F �� ���)����� ��������� ���������F � �������������������������:� �� ��� ��)� �������������� �������������������)�(��������� ����������������������� ��:

5������� �������� ��� �� ������������������F���#�����)������������ ���� �� �������� ���� ����� ����������������������� ����������������� ���������:���������������� ����� ����� ���� ����������������������������� �������H������� ����������� �������������)������������ ���������(:@� )���(������ ������ ������������� ��������� ��������������� ������ ������������� �������(� �������)� ��� (�����������������������:�������������� �������� �������������������� �������:

Distance

Semivariance

The pairing of one point—the red point—with all other measured locations

Page 149: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 143

Different types of semivariogram models

��� ���� ����� ��������� �����(������� ���� �������� ������ �������������������������%���������)����������)"#���� ���)�>�������)�����D�����:���������� ����������������� ��������� ���� �����4�(��������)���� ���������(���� ��������� �������������� ������������������������ ��:����� ������ ����������������� ��������)� ���������������� �������� ���������(����������� ��������� ��:� ��������� )� ���� �� �������(�������������� �:�"��������������������� �� ������� ������������������������� ���:

����������������(���(� (�������������������� ����( ������ ��������%

� ������������������

������������(���������������������������� ����� ������ ��F�;������� ��)��������������������������F�� ��������� ����)�������(������� ������ ������1��:�������������������������� ����� ������������������:

� ����"#���� ��������

���������������������(������� ������ ������ �������������#���� ������(� ���������������� ����:�2���)� ����� ������ ������������������ ��������� ��������� ����� ����:�����#���� ����������������������������������:

�����������(���������� ����������� ���� ����� ����������� ������ ������ ������ ���� ����� �������������4�(������ �����������:

Understanding a semivariogram—the range, sill, andnugget

���������������������)� ��������������������� �� ������ ����� ������ ���� ���������������������� �:�@����������������������������������F ������ �� ���������������������4�F������������ �� �� �����������(��������������������������������������;������ ���� ������ �������� :�J����������������� ��������� ��)�� ���������������)������������ ������ ���:�������������� ���������� ���� ���� �� ���������������� ���������� ����������:

Distance

Semivariance

Distance

Semivariance

Page 150: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

144 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

(���� ���� �������

5��������4�� � �����������������������)����(����� ��� �� �� ������ ������� ����� ���������������� :�������� �����(���� ����������� ��� ����� ����4�(����� ��������:���������� ���������� ��������� ������������ ���� ��������������� �������� ������ ��)�(���������� ������ �������� � ���� ������������� :

����������� �(����� ���������������������� ����� ��������F ����������� ����C�#��F���������� �������:�������� ������������ ������������� �������� �=������(������� ��?:

(���������

����� ������)�� �1��������� ������ ����F �� ���)�����V�/F ������������������������1��:�2(����)�� ��������� ��������������� ������ ����)� ���������������� ����#���� ��������� ��� )�(���������������������� ��� ����1��:��� ���������������������� ����� �� ����C�#���� �')� ���� �������� ����':

��������� ���� ��������� ���� ��� ����������� ����������� ����������������� ���� ���� �������������� ���� ������������� �����)���� �:�-��������� ��������������������� �������

������� ���������������������:�0� ������������������������� �������������������������F �� ���)�������������������:*���� ���� ��������������������� ���� ��������������� ������(���������������� �� �������� ���� :�@��������� ������ �)�� ������� �� � ���������������� �������� �������������� �������� ��� �� ���������� ���� �����:

Making a prediction

������� � ��4������������ �������������)��� ������ ��)��������� ����������������������:�E�������������������(� � ������ ������ ����� �)�(����� ������ ��������� ������ ����� �) ����� ����� �����)��������� ������ ������ ����� ������ ��:�J������������ ������ ������ ������ ��)�������(� �������� ��������� ���� �������H� ����� ��)� ������������������������������ ������:

��� ��������� ��4)����� ����� �������� ���4�������� ���:�D�4���5��� ����� ��)�6�����������(���� ������������������������������� ������� �� ��������������� ���:� ��(� ���5��� ����� ��)� ������������������������ � � ���������������� ��������� ����� ���������:�2(����)� ��6�������(���� ���� �������������������������� �������������� ��� ��� ���� �������5:���5�������������������� ������������� ����)��� �6�������(���� ���������������������������� �� �(����������������4����� � ������ ����� ����� ����� �:������� ������ �������������������� ����������)������� ����������������������� ��F������� ���F��� ���� ����������������� ������������������������ ������ �������������� ������������������ �� �����������:

Search radius

5��4�(�������������������������������� �� � ������ �� ��������� ������ ���������������4�� ���� �������� �����(��:+����� �������������)�(������������� �� ���� ������ ������ �� ������� ��������� ������ ��)� �������������������(��������

Distance

γ(si,sj)

Nugget

Partial Sill

Sill

Range

0

Page 151: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 145

�������� ������ ������ ���(� �� �����4�(���������� ����� ���(������������ ���:�����)�(������������� �� ������ ������ ����(� ���� �����������:�0 �������� �������������� ������(� ���� ������� ���)�� ������������ �� � ����� ������� ������������������ ��������������� ����������� ������������������������ � ���� ��������� ������ ��:� � ���������� ������������������������������� � ����������:������������ �������������������)� ����� ��� ��������� ���������������: ��������� )�� ������������� ���� ����� � �������������� � �� ����������(������4������������ ���������������������������������:��������������������� ���������������� ��� ��(���)�����(����)� ��4��� ������������������� ���������������������� ��:�J �������������������� ������� ��� � ����� ���� �� �(������������(� ���� �� ������)����������������� ����#������������������������������������� �� �����(� ��� ������������:

E�������� ������� ���(���� ���� ��������������� ��������� ���������� ���� ������������ ��(� ���� ��������������������������� ��������� ������ ��������3��� ���(� � ��������� � � ���������������:����� ���(���� ������ ��������)��������� ����������������� �����4�(��������� � �������� ������ ��:

��� ���� ����� ����� (����������� ����%��#���������������:

,�-����� ����� ����

��#�������������������;����������� ����������������������������� �:�������� �������� � ��� ����������� ����������� �����������)����������� �:�������� ������ ��������������� �� )������������ ����� �������)� ����������� �������������� ��������� ���� ����� �������:�����-����������������� �������� ��� ������������������������������� �� ����(� ���� ������������:� ��� ��������������� �� �� �����(� ��� ����������(��������������� ���������� ����������� ����� �������:5���� ����������(��������������� ����� ������������� ���

�������������������)� �����������������(��������������� ���� ������������� ���������������������� �:���������������#����������������(��������������������� ����� �������F������� ��F��� ���� ��������H� ���)������������������� ������� �������� ��;�����)�(����� ��������������)� ���� �����(������4�������������� ��������������������� ���������� ��������� ������������� ���������������� ���:

% �� ������ ����� ����

5� ��������������������������)� �������������� ���������������� ���� ���������� ����� ����� �������������������)�(������4��� ������������� ������������������� ����� �������)�������������(����� ����� ��������������������� ����� ������� ������� ������������������������ ���� �:�����)�������������������������������� �����������������)������������ �������� ��� ��������������� ������� ����� ����� �������:E���������������������#�������� ����)����������� �)� �� � �������������������� ��#����:��� ����������������� ������������������������ �����#������������������ ������� ���������������������� �)� ��������� ����� �� ���� ���(���������������� ����������������������� ��(� ���� �����#����������:

Kriging methods

��� ���� ����� ��������� (�4��������� ���%�J�����������+��������:

Ordinary kriging

J��������4���������� ����� �������������(������������ ��4��������� ���:�� ��������� ������ �� �����������4�(�:�������������������������� ���������� ����������������� ��������� ���3�� � ���������� ��:

Page 152: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

146 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Universal kriging

+���������4��������������� �� � ��������������������� �������� ���� �F���#�����)��������������(���F����� ��������������������� ������� ������ ��)�����������:�������������������� ��� ������ ����������������������� �)����� ���� ������ ���������������� ��������������:�J���� ����������� � � ��������������)��������4������������ ��)� �����������������������4� � ��������� ���� ����������������������� �:�+���������4�������������������������(������4�(� ���������� �������������� ������������������������ ����3�� ���� ��� ����������� :

Page 153: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 147

Creating a surface usingkriging interpolation witha variable radius

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toInterpolate to Raster, andclick Kriging.

2. Click the Input pointsdropdown arrow and clickthe point dataset you wish touse.

3. Click the Z value fielddropdown arrow and clickthe field you wish to use.

4. Click the Kriging method youwish to use.

5. Click the Semivariogrammodel dropdown arrow andclick the model you wish touse.

6. Click the Search radius typedropdown arrow and clickVariable.

7. Optionally, change thedefault number of points.

8. Optionally, specify a maxi-mum distance.

9. Optionally, change thedefault Output cell size.

10. Optionally, check CreatePrediction of standard error.

11. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

12. Click OK.

Kriginginterpolation"��������� � �!�� �� ���� ���&�������� ����4��������

&��������!�� �� ���� ���� � ������ ���������� ����� �� ��!�� �� ���� ��� ���� ��� ��������� �� �������� ��� � ��������� ��� ��!� ����4�������!�� �� � �� ��� ��� ��� ���������� ��!� �� ����� ����� �������� ������������ ������ ��������������� .�������� �� ��������� ��

��� ���� � �� �������� �������������� � �� ���� �������� ��������� �� � ���� � ���� ��������� � ��� ����� �� ������� ���� ����"������!��� ��������� ������� �������� � �� ��������� ���� ���� �������� � �� ������ ������ ������� ������ ��� ���������� ������� ������ � ����

'�������� ��������������������������� �������=�� ����������� ������������������������ �� � ���� ��� � � ���������� ���������������������� ���� ������� ��� ��������� ������ ��������������� ��� �������� �� �� ��� ����� ��������

��

��

Page 154: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

148 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Creating a surface usingkriging interpolation witha fixed radius

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toInterpolate to Raster, andclick Kriging.

2. Click the Input pointsdropdown arrow and click thepoint dataset you wish to use.

3. Click the Z value fielddropdown arrow and click thefield you wish to use.

4. Click the Kriging method youwish to use.

5. Click the Semivariogrammodel dropdown arrow andclick the model you wish touse.

6. Click the Search radius typedropdown arrow and clickFixed.

7. Optionally, change thedefault distance for thesearch radius setting.

8. Optionally, change theminimum number of points.

9. Optionally, change thedefault Output cell size.

10. Optionally, check CreatePrediction of standard error.

11. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

12. Click OK.

-�����(���������������������� �� �������������� � ����� ����� ���� ��� ��� ����� � �� ��������� ���� ���� "��� ���������������������������������=� �� ��� ���� ������� ��� ���������� ������������������ �� ����� � �� ���� ������� �����������(����������������������������������� ������� ��������������� ��� �������� �� �� ����� ����� ������

Tip

Deciding on the radius orthe number of points-��� ��(����������� ��%������������������������������������������������� �������������������������������

Tip

Changing the lag size,major range, partial sill,and nugget���������������+����������� �;��������������!���������� ���������������� �����������< ��������������������������������� ���������

��

��

Page 155: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 149

E��������������� ���������� �������������������(��� ��� �� ����� ����������������� ����(� ����������������� ��� :7� ����� �� �(����� ���������������� ���� �������������������������������)����������� ���)������������)������ )����������)���(����)������� 8���:

&������������������������������������ �������������:�E���������� ���� ������� ������������ ���������������������� ���������#�������� ��������������� ���� �������:

E�����)������ ����)�(�� � �4�(� �������� ������� ��������� ������������������������(�� � ����� ����������� �� ����4������������������� ��������������������������F� ����������������� ������ �� ����4:

E������������������� ���� �������� ���������������������(� ����� �����������:

E���������� ��� ���� ������ ������ ��������������������������:>����������)��������������������������� ��� �������������� ������4������(����(� ������������������ ���� ���������� �� � ��� ������������:

������������ ������� �����()������)������ ����)�����1���(� ������������ ���������� ���� ������� ������ ����������(����������������� �������������������� �����������:

Performing surface analysis

Output slope

Steeperangle ofslope

Flat

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Output aspect

Output hillshade

Azimuth 45° Azimuth 315°

;���

:�%

Input elevation raster Output contours

Page 156: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

150 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

������� ����(���� ������������(�������(�� � �4�(��(���������3�� ��(������:������� ����)�������� �(�� � ����� ����� ���(� �� ����� ��#�����������(����������������������(�� � �4�(� ������ ���� ��������4� :

�������������������� ��������� ���������� �� �������� ���� ���*��(������� ��:

� ���������� �������� ����&���,�����������(�������(�� � �4�( ������������������������������ (���� (��������:�� ���� ����� ��������������������� ���������� �� �������������������� ������� ���������������������� �����:�E�����(�� � �4�(� ������������������������������ ������ ���������������������������� ����������� ��������������� ��� ��)���������� �(�� � ����� ��������� �� ��������������������������� �� ������������������ ����������������� ��:

Cut/Fill surface

Before surface After surface

Input elevation raster Output viewshed

;���

:�%

Page 157: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 151

Contour

What are contours?

&�������������������� �� ������ ���� ����;���������)������������� ��)� ������ ���)�������� � ��)����� ��)���� ����������������:�������� ���� ���� ��������������(���(����������������������������:�5����� ���������� ��������������������) ������������������������� �������� :�5����� ���������������������������)� ���������������������� �� ���:

Why create contours?

@����(���� ����������������� ��������� ��)������������ ��(�������� ��������� �������������:��� ���������������������������������� � ����������� �������(���� ������ ��������������1���� ������ ���������F��� ������� (������ ���F���������������������F��������������������������������:

�����#���������(���(��������� ������ ����� ��� ����� ��� �� ��� ����� ��� :�����������(����� ����� ������������� �� ���������� �� ���� ��������� ���:���������������(� �� ��������������������� ��F���(�� ���� ������� ������ ���� ��� :

������ ���� ���� �� ������� ������������� ���� ���� ���������� ����������:

Output contour dataset Input elevation dataset

Page 158: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

152 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Creatingcontours"���5 � ��� ����� �� � ��� �� � ������ � � ���� � �� �������� ������

"�������� � � ��� ��� ��� ������ �������� � �� ��� ������� � � ����� 5 � ���� ���� ��������� �� ��� ���� �� �� �������� ��� ������� � � ���� ������������� ��� �� �� ��� ������

"���5 � ��� ������� ������������ �������� ������� � � ��� ������

"������� ��� ��� ���������� � � ���� ���� ����� ��� ��� �������=� ����� "��� ����� �������� �������������������� ������������A���� �� � ��.��� ��� ������������ =� ����� � �� �������������� ����

Creating contours foryour whole map

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toSurface Analysis, and clickContour.

2. Click the Input surfacedropdown arrow and click thesurface you want to contour.

3. Type a Contour interval tospecify the distance betweencontours.

4. Type a Base contour fromwhich to start contouring, orleave the default of 0.

5. Optionally, type a value forthe Z-factor.

6. Specify a name for the Outputfeatures or leave the default,which creates a permanentdataset in your workingdirectory.

7. Click OK.Tip

Using the Contour tool-��� ����������� ��������������������������������������������������������������������

Tip

Highlighting contours-��� ��������#����������� �%��������������������� ������� ���������!������ ������������������������������������� �������

��

Page 159: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 153

What is slope?

������������ ���������� ��� �����#������� ����������� (������������������� ����������F �����#������������������� ���������� ������� (���� ������������� ������ ��������F���#�����)� ���� ����� ��(������������ ��� ������:�"������������� ���� �� ���� �������������������:������(�� �������������)� ����� ��� ��� ������H� ���������� �������������) ���� ������ ��� ������:������ �� �������� ��� �������������� ������������ ��������������������:

5���� ���������������;���������������)� ������������;���� � �����:�"#������������������� ���)� ��������� ������������$//������� :�0 �� �� ���� ��������������������� �����=,/Z?)� �������� ������������������������ �:

������������ �������� ���;��� ����������������� ���� ��� )���� �����(���������������(:�� ���������������������������� ���� �� �������� ��� :�� �����������������(� � ���� �������� �������� �)�������������� ��)� ����� ������������������������:

Slope

0–7

7–15

15–23

23–31

31–39

39–47

47–55

55–63

63–70

70–78

;���

:�%

Elevation dataset

Output slope dataset(in degrees)

run

rise

Degree of slope = θ

rise

run tan =θ

Percent of slope = * 100rise

run

θ θ θ

Degree of slope = 30 45 76

Percent of slope = 58 100 375

Page 160: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

154 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Calculating slope"��� ' ��� ����� �� ������� � � ���������� ��� ������ � ���������� ������ ������ � � �� � ���� �������� �� �� ��� �������� �� ��� ����������� ����� �� ���� � �� ������� ��������

"���A���� �� ��� ���������� � � ���� ���� ����� ��� ��� �������=� ����� "��� ����� �������� �������������������� ������������A���� �� � ��.��� ��� ������������ =� ����� � �� ���� ��� ����������

Creating a slope dataset

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toSurface Analysis, and clickSlope.

2. Click the Input surfacedropdown arrow and click thesurface you want to calculateslope for.

3. Choose the Output measure-ment units.

4. Optionally, type a value forthe Z-factor.

5. Optionally, change thedefault Output cell size.

6. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

7. Click OK.

Tip

Why use a Z-factor?%������������������������� �'=������������ ���������� �!��=������ �� ��������� �������������>$������������'=�����!���������#���!�������������!��=��������������������������'=������������������������������>$�������0�309:������������������

Tip

Degree and percent slope����������������������������������� ��'����?0160@����������������� �� ���� ����������������� ������������400�

��

Page 161: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 155

Why use the Aspect function?

5� �� ��� ���� ���� ��)�������%

K ����������� �C������������������� ���������� ������������ ������ ����������4������:

K ������� �� ���������������� ������������� ������������������� ����� ���� ��� ������� ���������� �������� �������� �:

K ����������� �������������������� ������������ ����� ����� ����(����� �����(������4���� ���� ���� ������� ���� ���� ����� ��� ����������� ������� ���� �� �������4���� ����� ������� (� ������ :

K ���� ������������ ������ ����������������������� ��������������������:

What is aspect?

���� ����� ����� ���� ����� ��(����������� ��������������� �� ����������:�� �������� ���� ��������������� ����� �������������� ��������������:

� ����������������4(������������������/F������ �F �&�/F������������ �)�����������������:�������������������������������� ��� ��� ������� ��� �������� ��� �������<�����������:���� ������������������ ��������������������������C$:

���������������(���(��������� ������ ����� ��� ����� ��� �� ������ ���� ��:

Aspect

S

E

0

90

135

180

270

315

N

W

NW NE

SESW225

45

Flat

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

;���

:�%

Flat

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

Page 162: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

156 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Calculatingaspect"���%����� ����� �� ������� �� � ������ �������������� ��� ������� � ���� �������� ���� ���������� ������ �� ��� � �� ��� ������ �� � ���� ���� ��� �� �������������� ����� �� ������ � ���������� ������ �� �� � ���

Creating an aspectdataset

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toSurface Analysis, and clickAspect.

2. Click the Input surfacedropdown arrow and click thesurface for which you want tocalculate aspect.

3. Optionally, change thedefault Output cell size.

4. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

5. Click OK.

Tip

Identifying slope direction-��� �� ����������� ��%������������������������% ��������������� ���������������������������������������������������������

Page 163: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 157

Using hillshading for display

@������������������ ������ ���� ��������� ������������)� �����4���� �������� ������ �� ��������� )������������ ������� ����������� ������������: ��� ����������)���������������� �����)� ��� ������������� ������� ������� �� ���� ���������:

Using hillshading in analysis

@���������������)� �������� �� ��)����������� �� ��������������� ���(�� ���� ����������������������(���� :

@��������������()������������ ��� ���������� �� �(��������� �������(���� ���������� ������ ������� ��������:������� �� ������� �������(���� ������������������/H����� ������������������(� ���� ���������$� �'��:�E�������������������������� ��� ����$� �$)�������������������� �� ���� ��:���� ���#���������()� �������4������������������(:������1��� ����� ������)��� � ������������F�� � ���F���������������:

Hillshade

What is the Hillshade function?

����2������������ ���� ����� ������ �� ������������� ����������������� ����������������� ������������������������������ ��:� ����� ��������� ��������� ���������� �� ��������� ����������������� ���� ����������� ���������������������������� ��� ����������������:�� ��������� ����������� ����������1� ������������������������������������������:

@������� )�����(��������� ������������������������ ���(� ��� ���������/� �'��)�������������������4� �(�� �:

�!���� ���� ���������������� ���� ������)�������������� ��������4(��������������/� �&�/:� ���1��� ���,/������� :��������� ����&$��05:

������������ ����������������� ���������� �������������� ������1�:������� ����������������)����/F�� �����1�F �,/I�������F�������:��������� ������I�������:

�������������� � ����� ��������1��� ���&$����������� � ������I�������:

Sun angle: 45 degrees Sun angle: 60 degrees

Page 164: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

158 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Computinghillshade"���C������� ����� �� ��������� ����� � ������ �������������������� ��������� �� ������

"��������� �=����� ���� ������������ �!����� �� ��������������� ( �� ��������� � ���������� �� ����� ����� ������

%=����� ��� ��� �� ���������� � �� ��� ���@� ��������� �� �� �D32����)-�

%����� ��� ���� ��� ���� �� ���� ������� �� � ����� �� ������ ��= ���"��������� ��E2� �� ����� �� ��� ��� ��������

Creating a hillshadedataset

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toSurface Analysis, and clickHillshade.

2. Click the Input surfacedropdown arrow and click thesurface for which you want tocalculate hillshade.

3. Specify the azimuth you wishto use. The default is315 degrees.

4. Specify an altitude. Thedefault is 45 degrees.

5. Check Model shadows if youwish to model shadows byassigning a value of 0 toareas in shadow.

Leaving this unchecked willcreate an output raster thatwill give local illuminationregardless of shadows.

6. Specify a Z-factor. The defaultis 1.

7. Optionally, change thedefault Output cell size.

8. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

9. Click OK.

Tip

Modeling shadows� �������(����� ��������������������������0����������� ��������� ������ �����,���������� ��������A�������� ����A ������������������������������������ � ��� ������������������ ��������

Tip

Why use a Z-factor?%������������ ���� ����������� ��'=������������ ���������� �!��=������ �� ��������� �������������>$������������'=�����!��=������#���!�������������!��=��������������������������'=������������������������������>$�������0�309:������������������

��

Page 165: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 159

Usingtransparency"������������ ���� ��� �� ����� � � �� ��������������� �� ��� ��� ���� ���%����� � �������� �� �� ������������ ������� ������ � ��� � �� � ��������������� ����� ���� ���������������

"������������ ���� ��� ������� � �� ������ ���� ������� ����

Displaying hillshadetransparently

1. Follow steps 1 through 9 forCreating a hillshade dataset.

2. Click and drag the elevationraster to the top of the tableof contents, over the createdhillshade.

3. Click View, point to Toolbars,and click Effects.

4. Click the Layer dropdownarrow and click elevation.

5. Click the Adjust Transpar-ency button and move thescroll bar up to the desiredlevel of transparency—try30%.

You should now see thehillshade underneath theelevation raster.

Tip

Adjusting brightness andcontrast-��� ����B���,��� ����������B���������������� �C��������������B��� ����� ��������������� � ���� ������������������������������

Page 166: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

160 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Viewshed

What is viewshed?

*��(��������� ����� ������������������� ���� ��� �� ������������������������������ ������ ���������:�"������������ ��� �� ���� �������������������� �� ������� ����(���������������� ��������������������������������� ��:���������������������������� )����������� �� ��������� �� ������������ ������������������$:� ��������� �� ����� ����� �������������� �������������������/:

��������������� ���� ���������������� ������� ���������:���������������� ������������(��������������������� ������ �:

Why calculate viewshed?

*��(��������������(�������(�� � �4�(��(����������3�� ����� ���)����������������(���C�#���������������������� �� (���:

��� ����#������ �� ���(�)� ������(����������������� ����� �������� ����:���������� ������ ������������ �������� �� ������F���4������ ������������ ��(�������� ���F���� �������� ������ �������4�������������� �������:������������������������������ ��������� ������ )����������������������� ��������:

The elevation in the area of theobservation point

Green cells are visible from theobservation point, red cells are

not visible.

The relationship between visibility andthe terrain

������������������������������� ����������� ������� ���� �� ��� ���*��(�������� �������������� �����;������������1��� ������� ��������� (������������ ������ ������:

����*��(�������� ������������ ��� �������� ����� ������ ���������� �������� �������������� ������ ���� ���������� ������ ����������������3�� ����������(����� ������������ ������������1���� �������#������������ ���������� �F�� )��� ���)����� �O�� ��:

Page 167: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 161

Finding viewshed"���B�������� ����� �� � ��� �� � �������� ��� ������ ���������������� �� ��� ��� �� ������� �� � ���� �� ������ ������� ���� ����� ��� ������ �� ������� �� � ���� ����� �� ���������� �� ��� �����

"��� ������ ������� �� �� �������� �� � ������ ���� � ���� ��������������� ���� ���������� � ����������� ���� ��������� ��� ����� ���� ��� ��� ��� �������� � ���� ����� ��������� ��� ��� ������ �� ��� ��������� ��� ������ ������������ �������

Creating a viewsheddataset

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toSurface Analysis, and clickViewshed.

2. Click the Input surfacedropdown arrow and clickthe input surface from whichyou want to calculate theviewshed.

3. Click the Observer pointsdropdown arrow and clickthe feature layer to use asobserver points.

4. Optionally, check use Earthcurvature.

5. Optionally, change thedefault Z-factor.

6. Optionally, change thedefault Output cell size.

7. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

8. Click OK.

Tip

Using optional parameters������������ ������������A�+�%���##�C%����##�C%,��������A���������������� ���������������� �����������������������������#������������$��������� � ������ ��*����D�������������E���� ���

Tip

Specifying a Z-factor%����������������� ���������� ��'=������������ ���������� �!��=������ �� ��������� �������������>$������������'=�����!��=������#���!�������������!��=����������������������'=�������������������������������>$�������0�309:������������������

Page 168: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

162 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

���7����� �0� �������� :������������������������������������)�� �������������)�����������(����� ������������ ����������� ����������������������������(��� ����� 8������������:

Why use the Cut/Fill function?

5� �� ����� 8�������� ���������%

K ���� ������������������ ���������������� �������������������:

K ������� �� ������������������������������ ������ �������������������� ���������� ����������� ��������������� ��� ��:

K ���� ��������� �� ���������;��� ��������� ���(� ���������� ������������������������������ ���� ���� ������������� �������������������������:

Cut/Fill

What is Cut/Fill?

�� 8������������1��� ������������������������������ (��� (��������:�� ����� ����� �������������������� ���������� �� �������������������� ������� ���������������������� �����:

@�� �4���� (�������������������������� (������� � ���������)� ����� 8�������� ���(���������������� ������������������������������ ���������� ��)���������� ������������)����������(����� ��������������� ������������� ��� ���������:0��� ����������������������� �������� �� ����������������H��� ����������������������� ��������� �� ������������� :

��4�������������������������#�����)� � ���4� ������� ������� ������������������� ��������������������)������������������ ��������� ���� �4��� ������ ���������������������������������������� ����� ������������������ ��������������� ��:

������ 8�������� ��������� �����������������)����� ����� ��������� �� ����������������)� ��������������� ��)����� �����������������:�� ������������ ��� ������������������ ������ �� ������������ ���������������������:

����������������(���(��(� ����� 8�������� �������� ��@�������� ���������� �������� �� ��������������)��� )���������� �� ������ ������������������ �� ���� �2����<����������

Before surface Cut/Fill surfaceAfter surface

Page 169: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 163

CalculatingCut/Fill"���5�F(�� ����� �� ������� �� � ������ ������������ �� � ����� ��������8��� ��� �������8�������� � ��� ������ ���� ����� �� ��������������� ������� ������ ������� ��� ������� �� �� ��� ��� �� ��������������

"���A���� �� ��� ���������� � � ���� ���G����� ��� ��� �������=G����� "��� ����� �������� �������������������� ������������A���� �� � ��.��� ��� ������������ =G����� � �� ���� ��� ����������

Creating a Cut/Filldataset

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toSurface Analysis, and clickCut/Fill.

2. Click the Before surfacedropdown arrow and click asurface.

3. Click the After surfacedropdown arrow and clickanother surface.

4. Optionally, change thedefault Z-factor.

5. Optionally, change thedefault Output cell size.

6. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

7. Click OK.

Tip

Specifying a Z-factor%��������������F#������������ �'=������������ ���������� �!��=������ �� ��������� �������������>$������������'=�����!��=������#���!�������������!��=����������������������'=�������������������������������>$�������0�309:������������������

Page 170: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

164 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Cell statistics

What is the Cell Statistics function?

����&����������������� ���������������� ��)�(����� ���������� �������� ����� ���� �� ���� ����������� ���� ������� �������� ��������� ��:

@������ ���������� � �� ���)������������ ����� � �� ��������������������� �� ���� ��� �� ������������ ������������������������ ��������� ���� ���:

Why calculate cell statistics?

������� �������� � �� ����(�������(�� � �������� ����� � �� ���� (������� �������� ���F����� ����)� ������1������� ���������������� ���)��������� ��������������������������$/C������������� ���������� ������ ������� (���������:

��� ��������������()� �������� ����������� ������� (������������� ������������� ����������������� ��� ����� ��� ��������(����� �������� ��������� ��� ������F�����������������:����������� ��� ��������� �� ���������������������� �������� ��� ��������)���� ��������)��������� ���������������������(�F������������ ���:

������(����� � �� ��������������� �����������C��C������������ (�������� ���� ���)� ������� � � ���������������������� ����� ���� �� ���� ��%

0 1��������� �������� ��������� �� ��������� � �����������C��C������������� (�������� �

0 -�������� �������� �����#�������������������C��C������������ (���� ���� �

0� ������� ��� ��������� ������������������C��C������������ (���� ���� �

0��� ������� ��� ����������� ������������������C��C������������ (�������� �

0���������� �������� �������������������������C��C������������ (���� ���� �

0����������� �������� ��������� �� ����������� � �����������C��C������������� (�������� �

+ ������� �������� �������������������������C��C������������ (���� ���� �

�� �� ������� ���������� ��� ���� ������������ ���� �����������������C��C������������� (�������� �

��������� ��� �������� ������������������C��C������������ (���� ���� �

% ��������� �������� ��������������;������������������C��C������������ (�������� �

Page 171: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 165

Calculating cellstatistics"���5�� '������� ����� �� ��� � �� � � ����� ��������� ���������� ����� ���� ������ ������ �� �������� �������� ����� �������

������������� ��� ���������������� � ������ �� ����� �) *������������ ������������� ����� ��� �� ��� ��� ���������������) *���

Creating a dataset usingCell Statistics

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickCell Statistics.

2. Click the Layers you want touse in the calculation; usethe Shift key to highlightmultiple layers.

Alternatively, click theBrowse button to accessraster datasets on disk.

3. Click Add.

4. Click the Overlay statisticdropdown arrow and clickthe type of statistic you wantto compute on your inputlayers.

5. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

6. Click OK.

Tip

Setting analysis options�������������� �����������������������������������������������!��������������'�������������������������

Tip

Browsing for files ordirectories �� ������������������������������������������������������ ���� ������������������������������������� ��,��������

� �

Page 172: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

166 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Neighborhood statistics

What is the Neighborhood Statistics function?

����+��� "� ����������������� ��������������� ��� �� ���� ������� �� ���� ���(����� ���������� ��������� ���������� ���� ������� ���������������������������������� ����� ��:

���������������� ������� ���� ��)� ���0���������� � �� ������ ������� ������ � �� ����������� ���������� ��������������������� ���������� ���������(� �����������������������)� ���������� ���������� � ���������������������� ����� ���� �� ���� ��:

������(����� � �� ��������������� ���(� ���� ��������������������������������)� ������� � � ���������������������� ����� ���� �� ���� ��%

0 1��������� �������� ��������� �� ��������� � ������ �����������

0 -�������� �������� �����#�������������� ������������

0� ������� ��� ��������� ������������� ������������

0��� ������� ��� ����������� ������������� ������������

0���������� �������� �������������������� ������������

0����������� �������� ��������� �� ����������� � ������ �����������

+ ������� �������� �������������������� ������������

�� �� ������� ���������� ��� ���� ������������ ���� ������������ ������������

��������� ��� �������� ������������� ������������

% ��������� �������� ��������������;����������(� ���� �����������

Neighborhood shapes

��������������� �� �������������������������� ������������������)���������������������)�����������F�������� �����F�����������)�������(����������������� ��:

����(�� ����������� ���� �������� ��������������������������������������������� �:���������� ����������������&C#C&I�����:

������1��� �������������������� ������������������:������������������ ����������������������� �)������������������������ � ���#C���C�#��:� ����������� ����������������� ����������(������������������ �������������� ������������:

������ �� �����(� ���� �����������(������������������� ������������� ������������:��������������������������� ���������� ����������������� �������������� ������ ���� ����������������:� ���������������(� ���� ����������(����� ���

Annulus

Circle

Rectangle

Page 173: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 167

������;�����'�:������������'����������� � ���������� ���������� ���� �� ���� ������ ����������� ������ ��������������������� ������ ���� ��:

The neighborhood function on an entire dataset

"������������ ���� �� ���� ������(����������������� ������������� ��������������&C#C&����������������������:������������������ ����������(����� ��� �������������� ������� ���������������(� ������������������ �� �������������'�:����������������������������������� ���������������� �������� ����� �� ������������������:

������������ �������������� ������������:������ ������������������ ����������� ���� ����������� �������������� ����� ���� �����������������:������ ����������������� ����# �� � ������������:� ����������� ����������(� ���� ����������� ��� ������������ �� ����� ����������� ����������������(������������������ �������������� ������������:

������������������ ����������������������� �)����������������������� � ���#C����C�#��:

������ �� �����(� ���� ���(�����(������������������� ������������� ������������:�����(������������ ������������������������������������:

���������������������������� ������������������ �)���� ������ ��� �����������������)������������������������ � ���#C����C�#��:

����� �� ��������� ���(����������������� ��������� ������� ���������/� �&�/:�*�������� ���(������������ �/��� ����� ����#C�#������������������� �����4(������ ��� ������ ������C������� �/:

���������������� ���(����������������� ��������� ������� ���������/� �&�/:��������������������� ���� �� ����������������������� ����� �� ���(����:� ��������� �� �����(� ���� ���(�������������������� �������������� ������������:

The neighborhood function for an individual cell

��4�� ������������������(� ���������������� ����������� �� ��(�:�5� ������� ��������&C#C&���������������)� ������� �������������������������������� ���������� ������������

Input processing raster Output raster

Wedge

Input processing cells Output value for one cell

Page 174: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

168 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Processing cells of NoData

����������0�� ����������� ���� ������������)�� �(���������������� ������������:��� ����� ������������������� ���������0�� �)� ���� �� ������������(�������0�� �:

Why calculate neighborhood statistics?

������� ��������������� � �� ���������������� ������������������������������������������������������:����#�����)�(�����#������������� ���� ����� �)�� ����� ���������� � ���� �������� ���������������������������� ����� �� ������ ���� �� ��������4����������� ����������:

�����#���������(� �4�������� ���������������������������������� ��� �������� ��������� ����������� ���������������������:

���������������� ������������� ���� �� ��� ����������� ������<������������ �������������������������������:� ;���4�������(�� ����������(����� ��������(� ������ ���������������:

@��1�������������� ������������)���������������������� �� � �������������������(� � ���������������� ��������������:

����� ���� �� ������ ���� �� ���� ��� ��������(����������� ��������� �� ��� ������ ����� ���������������(� ���� �������������������:

Land cover type

Page 175: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 169

Calculatingneighborhoodstatistics"���)�� �� �� �� '����������� �� � ��� � �� � �������� ������� � �� ����� ��� ������ ��������� �� ���������� �������� ��� �� ��� �� �� �� � ����������4������� ���������� ����� ���� �� � ������ ���������� �� ��� �� �� �8��. ���8 �� � ����� ������� �������� ��� ����� ��� ����� ��� �� ��� �8�������

"���)�� �� �� �� ������� �������� �� ��� ����� ����� � ������������ ������������ �� �������� "���)�� �� �� �'��� �� ������ ��� ��=�� �� �������8��� ������� �� ���� ����� ����8��� ��� ����� ������������� �� ���������� �� �������

Creating a map usingneighborhood statistics

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickNeighborhood Statistics.

2. Click the Input datadropdown arrow and clickthe layer on which you wantto perform neighborhoodstatistics.

3. Click the Field dropdownarrow and click the field fromthe Input data you wish touse.

4. Click the Statistic typedropdown arrow and clickthe type of statistic you wishto compute.

5. Click the Neighborhooddropdown arrow and clickthe type of neighborhood youwish to use.

6. Specify the NeighborhoodSettings for your chosenneighborhood.

7. Optionally, change thedefault Output cell size.

8. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

9. Click OK.

Tip

Highlighting cells on themap&�� $������ ���������������������������������%������������������� �������� �� ��� � ��������� ������

��

Page 176: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

170 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Zonal statistics

What is the Zonal Statistics function?

5� �� ���9����� � �� ������� ��)���� � �� ������������� ���������1������1����� ��� )��������������������� ����� ��� :

�1���������� ����������������� ��� �� ������ �������������)������������(�� ������� � ���������� �����:�2(����)�� ���� ��������� ������ ��� ����������������� ���1����� ��� :��)���#�����)�������� ���������1����������������� ����� ��� )����������� ������ ��� �������� ���1��������������� ��� ��� :

9����� � �� �������� �������������� �����������C1�������H����������� �� �������������� �����������1������ ������ �1����� ��� :

9��������%

������� ���1���F�����)�������)������� ���:

*�������� ��%�� ����� ������� ��������������������� ���� ���� �� �������1��:

���� �9��������%

������������������ � ���1��������� ���� �� ����)�� ������� ��� � �� ����������� ���������1��:

������(����� � �� ��������������� ���(� ���������1��%

0 1��������� �������� ��������� �� ��������� � ������ ���1��

0 -�������� �������� �����#�������������� ���1��

0� ������� ��� ��������� ������������� ���1��

0��� ������� ��� ����������� ������������� ���1��

0���������� �������� �������������������� ���1��

0����������� �������� ��������� �� ����������� � ������ ���1��

+ ������� �������� �������������������� ���1��

�� �� ������� ���������� ��� ���� ������������ ���� ������������ ���1��

��������� ��� �������� ������������� ���1��

% ��������� �������� ����������������� ��������(� ���� ��1��2

1

3

3020

472

2118

Page 177: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 171

Why use zonal statistics?

E������ �������� �� ������������� ������������� �1����� ������������������ ������������� ������������� (�:� � ���� �����)������� �(�� � �4�(��(������������ � ���������� � ��� ���������������������� ���1��F����� �:�����������������(���(����#������� ������� ������� �� ����� ���9����� � �� ������� ��:���������� ������� � �������������������� ���1������������������ ���� �� � ������������� :������� ������ ������������������ ������ �����������������')�//��� ���:

Input value raster: vegetation typeInput zone dataset: elevation zones(Elevation range from 1,547 to

3,358 meters)

Output table

Output chart

Page 178: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

172 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Calculating zonalstatistics"���A ��� '������� ����� �� ��� � �� � � ����� ���������� �������= ��� ����= �������� ������ �� ��� ��� ����� �� ���������� �������"����� ����� ����� �� � ���� �� ����������= ��� ��� �� �� ��� ��� �� ���� ���� = ��� ������ ��

"��� = ��� ������ ���� ��� ������ �� ������ �����"��� ����� ��������� ��� �� ������ ������

Creating a chart usingzonal statistics

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickZonal Statistics.

2. Click the Zone datasetdropdown arrow and click thelayer you want to use.

3. Click the Zone fielddropdown arrow and click thefield of the Zone layer youwish to use.

4. Click the Value rasterdropdown arrow and click theraster you wish to use.

5. Uncheck Ignore NoData incalculations to use theNoData values of the Valueraster in the calculation.

6. Check the check box to Jointhe output table to the zonelayer.

Note that this option is onlyavailable for layers, notdatasets you browsed to.

7. Click the Chart statisticdropdown arrow and click thetype of statistic you wish tochart.

8. Specify a name for the Outputtable or leave the default tocreate a table in your workingdirectory.

9. Click OK.

Tip

Using NoData-�� ���� �� �����)*����������������� �����!����������)*�������������������������� ������������ �� ��������)*����������� �����'���� �������������� ��'�����������)*���������� ����������������������������������� �����������

G����� �� �����)*����������������� �����!�� ���������������)*���������������������������������� ������������� �� ����������������� ����� �'������������������� �����������

Page 179: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 173

Reclassification

What is reclassification?

.������������������ ����������������������������� ������������(� ����(�� �� ������������:

�������� ��� ������������������ ������ ������ :�������������� ��������� ��)� ������ ������(������� �4��������������� ������������� ��:

Why reclassify your data?

����������������������(���������� �(�� � ���������������� �:������ ����� ����������������%

K ���������������������������(������ ��

K ���������� ����������� �� ���

K ������������������� �������������F���#�����)������������ ����� ������������������� �������� ���� ����������� ����� �5���� ������ �������� ��

K ���� ���������������� �0�� ���� ��� �0�� �������� �������

Replacing values based on new information

.���������� ������������(�������(�� � ��������� ������������ ������� ���� ���(� ����(�������:������������������ ��������� �� � ������������������������������������������� ���������������� ������)����#�����)� ��������������������������������� ���:

Grouping values together

E������(�� � ��������� �������� ����������� ��:������� ����)�������(�� � ������ �� ����������� ��������� ��� ������ ������:

Reclassifying values of a set of rasters to a commonscale

� ���������� �������������� �������������������������)����� ��� �)������ �)������������������ ����� ������ ��:������������������������������ ��F����� �������� ���������������������������$O$/� �� ��������� �������� �� ���F��(� ������������ ���� ����� ����������������������:

����#�����)�(������������������� �� ����4������������� ��� �)����� ���� �������� ��������)����� ���)��������� � ��:"����� �������� �������� ���������������������������$O$/������������ ��������� ����� ��������� ���� ������������� ��� ������������ ��� �F �� ���)�� ������������� ����������� ������� ������������������$/��������� ���������� ������� ����� ������������ ��� �:���������� ���������� ����� ���������)����A������������ ��������(���������� (�)�*���� )�+� <)������� ���':

Setting specific values to NoData or setting NoData cellsto a value

��� ��������(�� � ������������������������������������:���������� ���)����#�����)�������������� ����������� ����������� ��� ���)���������(� �������� ��� ���)�(����������������� ������� ����:��������������)�������� �(�� � ������� ������������ �0�� ���������� ������� ��������� �����������:

��� ���������)��������(�� � �����������������0�� �� ����������)������������ ��������(�������(������ �����������������0�� ��������������4�(�������:

Page 180: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

174 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Reclassifyingyour data"������������� ��� �� �������� � �� �� ����� �������� ��� ��� ����� ������ �������� ��� ���� ��� � �� ��� ���� ������

"����� ��������� ���� ������� ����������� �� � ����������� � ������� � ����������� �� ���� ��� ���� �� � ���� � �������� ����������� ������ � �� � �� �� ����8� ���������� ������������������������8 �� ���� � �������������� �) *��� �� ���� ) *������� ��������

"��� : ��� �� �� ������� � � � ��������������� ����������� ���� ������� ��� ������� ���'���� �� �� ���� ����� �� ��� ����� ��������

Replacing values basedon new information

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickReclassify.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and click theraster with values you wish tochange.

3. Click the Reclass fielddropdown arrow and click thefield you wish to use.

4. Click the New values youwish to change and type anew value.

5. Click all the other Newvalues while holding downthe Shift key, then clickDelete Entries.

All other values will remainthe same in the Output raster.

6. Optionally, click Save to savethe remap table.

7. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

8. Click OK.

Tip

Changing the classes ofyour old values��������������������������������������������������������-��������������������������������������������������

Tip

Replacing NoData values)*������������������������������������������� ���������������������������������

� �

Page 181: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 175

Grouping entries

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickReclassify.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and clickthe raster with values youwish to group.

3. Click the Reclass fielddropdown arrow and clickthe field you wish to use.

4. Click the Old values you wishto group—click one, thenhold down the Shift key andclick the next one—thenright-click and click GroupEntries.

5. Give the grouped entry andother Old values the Newvalues you wish for them tohave.

6. Optionally, click Save to savethe remap table.

7. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

8. Click OK.

Tip

Ungrouping entries%������������������� $������ ����������������-������C������

Tip

Changing the classes ofyour old values����������������� ����� ������������������������������������-���������������������������������������������������

"��� '���� �� �� ������� � �� ������������������ ����������

Page 182: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

176 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Reclassifying values of aset of rasters to acommon scale

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickReclassify.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and click theraster with values you wish toprioritize.

3. Click the Reclass fielddropdown arrow and click thefield you wish to use.

4. Click the New values inputbox for each entry andprioritize the entries; this issubjective according to yourspatial problem—for ex-ample, preference, cost, ortime.

5. Optionally, click Save to savethe remap table.

6. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

7. Click OK.

See Also

#�������������������������������������.#����������������������� ����������E�����-��/������ �����7�

4��� ���������������� �� �� ������� � �� ������� ������� � � ��� ������������ � �� ���������� ���� �� "������ ���� ����������� � ���������� �� ��� ����� ������ ���� �� ���� ���� ������ � � ��� ������� ��� ����� ��� ��� ��� � � �������

Tip

Changing the classes ofyour old values����������������� ����� ������������������������������������-���������������������������������������������������

Page 183: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 177

Changing theclassification of inputranges

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickReclassify.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and clickthe raster with values youwish to reclassify.

3. Click the Reclass fielddropdown arrow and clickthe field you wish to use.

4. Click the Classify button.

5. Click the Method dropdownarrow and choose a classifi-cation method to use toreclassify your input data.

6. Click the Classes dropdownarrow and choose thenumber of classes into whichyour input data will be split.

7. Click OK.

8. Modify the New values foryour Output raster if appropri-ate.

9. Specify a name for theOutput raster or leave thedefault to create a temporarydataset in your workingdirectory.

10. Click OK on the Reclassifydialog box.

Tip

Changing input ranges tobe unique values ����������������������������������������������� ���������������������������-������

See Also

����.���������������������� ����/���������� ��������������������������������� �����

Page 184: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

178 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Setting specific values toNoData

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickReclassify.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and click theraster with values you wish toset to NoData.

3. Click the Reclass fielddropdown arrow and click thefield you wish to use.

4. Click the input boxes for theNew values you wish tochange to NoData.

5. Click Delete Entries.

6. Check Change missingvalues to NoData.

7. Optionally, click Save to savethe remap table.

8. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

9. Click OK.

The values you deleted willbe changed to NoData in theOutput raster.

Tip

Changing a value toNoDataH����������I)*��J���� �������!������������������ �������������������)*���

� �

Page 185: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 179

The Raster Calculator

What can you do with the Raster Calculator?

����.�� ���������� �������������(� �����(����� ��������������� ����� ��4�:�E������ ��������������"���� �# ��������� ���� ������������ �����������������������������)��� ��������� ���;������)��� ���������� ���� ����� ��� ������ �#:����� ���������������� ��� ������� ���������)���������)���������)� �����)���� �� �)������������:

Mathematical operators and functions

J���� ���������� ����������� �� ����#������������������ ������ �� �������� �������������� �(� �� ���� �� �����:

Mathematical operators

���������������������������������������� ��������������������� ��� ������ ��� ����� ���� �������������������� �� ��� ����������������$��� -������� ;� ��������"�!�� "���������� ���������� �� �"���������*���"�-������ ��"�����<�����"������������������$��� �-������� ��.� ������ ����� �� ������� ���������������"�����������&�*�

$�������������� ����

�� ��� ������� ������(��� ������� ��)���� ��� ��)��� ������ ��)�������������� (���� �������������)���������� ���� ��� (:

�� ��� ������� ��%�R)�8)�C)�S

����#�����)� �������� ��T�������$U�S�T�������'U�8�'������ �������� �� ���� �������������� ��������������������������:

Sqrt([Inlayer1])

Input raster Inlayer1 Input raster Inlayer2

Output raster—mean of Inlayer1 and

Inlayer2

Page 186: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

180 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

2���� ������ ����

@��������� �������@���������F�.+"���� D�"F����� ���� ������������C��C����������:�J� �� ����������.+"����(�� ������$������ D�"����/:

@��������� ��%� ��)�J�)�[�)�0

$��� 3!��������(���������������� ����=��1��?���� ���������� ������ ���� ���:

)�� �4�!��������(�������1�������������������� ���� ��������������� ������ ���� ���:

5��� 6!��������(�������1�������������������� ���� ���������������� ���� ������� �������� ���� ��)��� �� �� �:

/��� 7!��������(�������1��������������� ������� ���� ���������������������� ���� ��:

+�� ���� ������ ����

.��� ��������� ��������� �������������� ��������� ���:�������� �������.+")� ���� �� �������������$H��������� ������ D�")� ���� �� �������������/:

.��� ��������� ��%�VV)�Y)�X)�XY)�YV)�XV

����#�����)� �������� ���������$�XY�&)�(����������������������$����� ��;���� �&)����� ���������� �� ���� �����(�������� �������������#��� ���� )������ �(����������� ���������������&:

Input raster Inlayer1 Input raster Inlayer2

Output raster[Inlayer1] & [InLayer2]

Input raster Inlayer1 Output raster[Inlayer1] <> 3

Page 187: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 181

Mathematical functions

-� ���� �������� ���������������� � �������������������������� ��� ��:

���������������������� ���� �������� ���%�D���� ����) �� ��� ��)�������� ���)�����7(���:

*�� �����������������������$���� ��������������������#���� ������������� ������������ ���������� ���� ��������������:������������="#�?)������$/�="#�$/?)����������'�="#�'?�#���� ������������ �������� ����� �����=D�?)������$/�=D�$/?)���������'�=D�'?������ ������������� �����������������:

����#�����)� �������� ��"#�=T�������$U?������(�����(%

$���������������������������������#���� ���������������:���� ������ ��� �4��� �������� ��������� �������������������� ��� ��:��(������������ ���)�������������)������ ��������C��� ���������� �(�����������:��� �������� ������ �������������� ��� ����������� ���C��� �������:�������0������� ���� �����$��� ������������ ������� ���� �������0�� ������/��� �������� :

(�������������������������������������������������������������� ������ ����������� ������ �������������������� ��� ��:����������=���?)�������=��?)� ����� �=���?)�������������

= ���?)���������������= ��?)������������� ����� �= ��?��� �����#�� :

"�&��������������������-���������������������������:�����;������ �=�;� ?�� ������������ ������� ���� ���������������� ��)� ����;�����=�;�?��� �������)��� ����������������� ���(���=7(?:

Map Algebra syntax

-��� ���������� �������������������������� ���� ����� :� �� �� �(��������� ���������������� ���� ������� :������-�� ���������� �#� ��������������� ������ ���:

Basic rules and limitations

� ���� ���������������� ��� �)���� ���������)������������������)� �����)���� �� �)����������:

� J� �� ���������������� ��� �)����������)� ��������������� ���������4)��������� ���������:

� -�� �������#������������������ ��:

� ������� �������������)��� ������ ��������������� ��� ������� �� �)��� ��������� ������ � ����� ��� ���� ����������:

� ������������ �������� �������� ������ ��:

� ��� ���� ����� ���� ������������������ ���.�� ���������� �%

����=T�������$U?F������� ��� ����������������$

����=T�������$U)�T�������'U)�T�������&U?F������� ��� ��������������� (������� ������������C��C����������

���������=�%\��� ���\������?F���� �������������������������� ��� ������4

���������-��� ������)����� ������#� )���������� ��� ��>�����4 ��2��������#���-��� ������:

Input raster Inlayer1 Output rasterExp([Inlayer1])

Page 188: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

182 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Using the RasterCalculator"���������5���� �� ����� � �������� � ����� ��� ���4��>���% ����� ���� �� ����������� ����������������� ������������� ������!�������� ��� ��� ������� ��� ��� � �� �� +�������� �������������� ���� ��� ���� ����� ���� ����� '�����%����� ����� ���

4����������� ��������� �� ������ �� ���� ��� ���������� � ��� ���� ���������������� � ���� ��� �� ���� ����!��( �������������� ��$�����$����� ��H�?���������� ����� �� ������ ��� �� ��� �� ���������� ��������������� ���

Using the RasterCalculator to weightrasters

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickRaster Calculator.

2. Double-click the layer towhich you want to addweight.

The layer will be added to theexpression box.

3. Click the Multiply button.

4. Type a value to weight thedataset.

5. Follow steps 1 through 5 forall datasets you want toweight.

6. Click Evaluate.

Using the RasterCalculator to combinerasters

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickRaster Calculator.

2. Double-click the first layer.

3. Click the Add button.

4. Click the next layer.

5. Repeat steps 3 and 4 to addall your datasets together.

6. Click Evaluate.

Tip

Changing the font used tobuild an expression&�� $������������� ���!��������!�����������#��

Tip

Creating permanent outputC� �������������������������� ��!��������

������K�L�������M�N�L�������7M

������������������������� ����� $������ ��������� �������=����������������(���+��������

� �

� �

��

Page 189: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 183

Using the RasterCalculator to makeselections on your data

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickRaster Calculator.

2. Double-click the layer youwant to make a selectionfrom to add it to the Expres-sion box—for example,elevation.

3. Click the operator you wishto use—for example, “>” or“And”.

4. Click or type a value—forexample, 3000—or clickanother Layer, depending onthe operator you choose.

5. Click Evaluate to perform thecalculation.

The Raster Calculator will beclosed and the resultdisplayed.

"���������5���� �� ������� �� ����� ��������������������� �� +������� �� � ��� ����( ���������

I����� �J�K�D000��L�I������JMM�2

�������������� ������� ��������� �� ������ ��� ������ �������D�000������������������������ ��2��5�������������������8���� ����D�000������������������������ ��28����� ������������ ��3������� ����������5������� �� ��������������8�������� ����� �� ��������D�000���������������� ������������ ��� ���� �28������ ������������ ��0���

Tip

Accessing recently usedexpressions&�� $������������� ���!��������!�����������&������!������������F������!������������ ��!���������!�

Tip

Writing long expressions �������!���������������������������������������� ����������������������O���� ������� �������� �������������������!���������� ����!������

See Also

%�����!���������������������� �������D��������!��������������������������������!���������

� ��

Page 190: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

184 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Using the RasterCalculator to performmathematical functionson your data

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickRaster Calculator.

2. Click the Expansion button toexpand the Raster Calculatorand reveal the mathematicalfunctions.

3. Click the function you want touse.

4. Double-click the layer towhich you want to apply thefunction.

5. Click Evaluate.

4��� ���������5���� �� ���� ������������� ����� �� �� � ��� ����

"�����������������������!�������

4��� ��� � ��� � �������������� � ������ ������ �� �� ��:������ ��� N� ��� ������ � ������� �%��>��O�

���NI*�����JO

��� � �� ����� � � ������ ��� ����������� � ������� � ���� ��� ������������ �%��>��������� ������������� ����� ��� ��:������ ���� ��� ��� ������ ���������� ������ �������������� ������ � ��� ���� ������ �����!�

���N��$���$*�����O��

Tip

Expanding the expressionbox��������������� ������� �&���������������������!��!����� ���!���������!�

See Also

����������,��������C!���������������� ������� ��&������������������������ ����������������������������������

See Also

#�����������������(��������������!����������������������!����#�������������������������������������������������!�,�

� �

Page 191: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 185

Using the RasterCalculator to performSpatial Analyst functions

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow and clickRaster Calculator.

2. Type in the Map Algebrafunction—for example, slice.

3. Type an open bracket.

4. Double-click the layer youwant to use as an inputdataset.

5. Type a close bracket or typea comma, add otherparameters, then close thebrackets.

6. Click Evaluate.

4��� ���������5���� �� ���� ���'�����%��������� ����( �� �������

����NI����� �J�� �+�������� ?0O

':�5������� ��� ��������8����� �8�� � ?0� �+��������� �������

( ����>���% �������������� ���� �������� ���>���% ��������� ��� ��� ���� ����!��� ������� ������� ���� ���� ���� ������������� ���� �� � �������!��

"���� ��� � ��� � �������������� � ������ ������ �� �� ��:������ ��8� ��� ������ � ������� �%��>���

����NI����� �J�� �+�������� ?0O

&����������������������������� ���� ��� ���������� ����� � ���� ������� � �� ���� ���������� ���� � ��� ����� ���� ����!�

����N��$���$����� �J��+��������?0O

Tip

Obtaining usageinformation%������������������������������������ ������ $���������������-����������(���������������!�

See Also

����������,��������C!���������������� ������� ��&������������������������ ����������������������������������

� �

Page 192: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

186 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Point features to raster

5������������ ���� �)����������������� ���������� ������ �����(� �������������:������� �� ���� ��� ��������� ���������� ����������0�� �:

������ ���������� �����������������)� ����������������� ��������� ������ ���� �� ������ ����(�������������:�+���������������������1������������������(����������� �� ���:

Conversion

Converting from features to raster

7�����)���������)�������� ��������� �������������������������� ��� ������ ��:�� �����< ��� ����� ����������� ��� ����� ���������������� �����(���)��������)�����������H�� ������������ ��� ������ ��:

E����������� ��� ������������ ��� ����������������������:������������ ���������)� ������������;���� �������� ������������������������;������������ ���� �� ���� ��:� ������(������������ � ��� ������ ���� �� ���� ��� ����� ������������ ������������� ����� ����:

Polygon features to raster

5������������ �������)����������������� ���������� ������������� � ������ �������������:

Polyline features to raster

5������������ ���������)����������������� ���������� ������� �� ��� ����� �����������:������� �� ������ ��� ����� ���������������������� ����������0�� �:������� ���������������������������)� ����������������� ���������� ������ ������� ������ ����(������������:�+����������������������1������������������(���������� �� ���:

Input polygons Output raster

Input polylines Output raster

Input points Output raster

Page 193: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 187

Converting from raster to features

Raster to polygons

5������������ ������ ����������� �������������� ����� �������� ����)� ������������������ ������������ ������������������� �������������������:

������������ ��������������������� ������ ��:��� �����������(� �� ������������������������� �� ���� ����������:������ �� �����0�� ����� ������� ���� ���(����� ��������� �������� ��� �� ��������� ���:

Raster to polylines

5������������ ������ ����������� ������������� ����� ���������� ����)������������������ ������������������� ������� ��� ��)��������� ������ ������ �������������:������� �� ����0�� ����� ������� ���� ���(����� ��������� �������� ���� �� ���������� ���:

Input raster Output polygons

Raster to points

5������������ ������ ����������� ������� ��� ����� ���� �� ����)�������������� ������� ���� ��)������ �(����������� ����� ���� �� :�"������� �(���������� ������ � ������ ��������� �� � ��������� �:�0�� ��������(����� ���� ����������� ���� �:

Input raster Output points

Input raster Output polylines

Page 194: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

188 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Converting yourdata*��� ���� ��� � ������� �� ������� � �������� �� �� ��������� � ������

-���� � ������ � ������� ��� � �� ������� � �� ����� ��� �� � ����������������=��� ��� �� ���� �������"��� ��� ��=�� � ��� ��� �� ��� ��� ������ �������� ��� ���� ��� ��� �� � �� ��� ����� ����� ��� ������ �� �� ������� � ���� ��� ��� ��������� ���� ��� ����� �������� �� ������ �� ������ �������:�� ��� �����������+����� � ��� �� ������ � �����%� ����� ��� �� ��� ���� ���� ���� �� ������ � ������������ ������� ��� �������� � � �����������"������������ ��=�� ����������� ���������� ���� �� �� ��� ����� �����������������������?20�������� �������������������=�������&�� ��� ��� � � ��

Converting feature datato raster

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toConvert, and click Featuresto Raster.

2. Click the Input featuresdropdown arrow and click thefeature you want to convert toa raster.

3. Click the Field dropdownarrow and click the field youwant to copy to the Outputraster.

4. Optionally, type an Outputcell size.

5. Specify a name for the Outputraster or leave the default tocreate a temporary dataset inyour working directory.

6. Click OK.

Tip

Setting analysis options�������������� �����������������������������������������������!��������������'�������������������������

��

Page 195: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

PERFORMING SPATIAL ANALYSIS 189

Tip

Browsing for files ordirectories �� ������������������������������������������������������ ���� ���������������������������������� ��,���������

Converting raster data tofeatures

1. Click the Spatial Analystdropdown arrow, point toConvert, and click Raster toFeatures.

2. Click the Input rasterdropdown arrow and clickthe raster you want to convertto a feature.

3. Click the Field dropdownarrow and click the field withwhich you want to definefeatures in the Input raster.

4. Click the Output geometrytype dropdown arrow andclick the type of feature youwant to create from yourraster data.

5. Specify a name for Outputfeatures or leave the defaultto create a temporary datasetin your working directory.

6. Click OK.

��

Page 196: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 197: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS APPENDIX

191

Appendix A• Map Algebra language

components

• Map Algebra rules

In addition to the many functions that are available through the SpatialAnalyst user interface, a wide variety of additional functions are availablethrough Map Algebra, including Spatial Analyst functions. You can accessMap Algebra through the Raster Calculator dialog box. Map Algebraexpressions can be constructed using the buttons of the Raster Calculator,or they can be typed into the expression box. The expressions will beprocessed when you click Evaluate.

Map Algebra is the analysis language for Spatial Analyst. It is a simplesyntax that is similar to any algebra. Output data will result from somemanipulation of the input. The input can be as simple as a single grid dataset,raster layer, or shapefile, and the manipulation can be calculating the sine ofeach of the location’s values, or there can be a series of input grid datasetsor raster layers that the manipulation is applied to, such as when addingthree grid datasets or raster layers together. Not only does the algebra allowaccess to additional functions not available in the user interface, but it alsoallows you to build more complex expressions and process them as a singlecommand. For instance, you can calculate the sine of an input grid datasetor raster layer and add that to two other input grid datasets or raster layers.

Like all languages, Map Algebra is composed of a series of rules. Byunderstanding these basic rules, you will be able to use Spatial Analyst in newways. This appendix outlines the syntax of Map Algebra.

AppendixA.pmd 2003.11.17, 11:19191

Page 198: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

192 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

������3��� ���� ������ ���� ����� ����� ������� ������������� ���:��� ���� ����� )� ������ ���-��� ���������������)�������� ��� ����������� �������(�����������)����)�1���)������)����������� ������ ���:

The language components

����-��� ������������������������������������4�� �� ������������������������������3��� ���(� ������� ���� ������������:�5������������� ������4�)������ �#����� ���������� ������(�������� ���� ����� � ������� �����;��� �� ��4:�������������� �������������� ��������� ������������ ��������������4����������� � ������ ���������4�������#�������:��� ������� ���� ������� �#��������������� ��)����������������(��������� ������������ ���� ����� ������������ (����������� ��:

����������������4���� ���-��� ���������������������3�� �)�� ���)�����;����������� ����� ���:�������������� ��������������� �����)������)������������:

Objects

J�3�� ���� ����� �������� ���������������:�������������� ������� � ������������� �������� ������� �� :�>������ ��� �)��� ���������)� �����)���� �� �)����������������������3�� ����� ��-��� ���������������:� ���(���������������#�������� �� ���� �������� �)���� ��)������ �� �������������� ������������������#�� ��������(�������� ��� ����#�� ������� ���������� ����:�������� ��������� ��������������������� ����� �# ���(����� ��� ������� ����3�� � ����:

Actions

� ���� �� ���������������������� ��3�� ���������� ��������� ���:���� ���� ����� ����� ����������� ���� �������� � ����(� ���������� (����������� ��� �)���� ���������) �����)������������������� (���������������� ����� �������:

������ ������ ����������������� ��� ����)����� ����)@����)��� (���)���������������� ��� �� ������ �� ���� ���������� ���C��� ������������������ ��������� ��)�(��������� ���������������������� ��� ������� ������������������ ��� ������� �� ���� ��:

��� ���� ����� ���� ����������� ������� ���������������� �� �� ������1������C�������� �:���������� ������������������ ����������� ������%�����)����)�1���)������)������������ ���������:�D������� ������������ ������ ���)��#���� ���)����������� ��)������ ��)������ � �� �������� ���:����������� ��������������� �� �����������������������:����1������� �������(���1��������������������� ����1���� � �� ���:�������������� ����������� ������������ ����������������� ��� ���������)��������� ��������� ����� ����� �D���F"��������F������ �5���� ������ �������� ���:������������ ����� ����������� ��� �� ���������������� ��������� ��4�)���������������)��� ���������)��������� ���� ������� ��:

Qualifiers

B������������������� ���� �� ��� ����(�����(���������� ����� � �4�������:�"���� ��������� ���������� ����������� ���)� ��� ���������������� ����� ��������:

� ������ �������(�����;�����;��������������� ���� ����� ���()� �(�� ��# �� )�����(� ��(������������ ����� �������� � �4������:�5������������ ��� ������ ����������������������������������1������� ��)�(����������������������������������������������)�����(�� ��(��� ������� ������� �������������(������ ��������#�������������� ���������������� ������� ��������� ���� ����� ��� ��:

��� �� ������������������������C�������3�� �)�����������������)� �� ������������������3��� ���(� ��������� ������ ��� ������������������������ :������ ������� C����� �� ��������������� ���-��� ���������� �#�����������������

Map Algebra language components

Page 199: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX A 193

7��=&:$�?)�"�=':�$!?)������">�=��:',�?F������8������:� ���� ������������������� ��� ������ ������������������� �����������������������������)������������������������� ������ ��� ���������������������������� ��� ������ ��������:�0����������������������� ����� ��������������� ��� )���� ��������)������ �� :5����������������� ��)�������������������� ��������� ��)��������������������(�� �)� �����#�������� ����� �(����� ������� �� ���� ����� �D���F"��������F��� ����)��� ��� �� �������� ������ � ���� :

Map Algebra syntax

J���� ������������������� (��������� (����� �������� ��� �)��� ���������)��������)������ �� �:

�������������������

��� ���������;�� ��)����� �� ���� ����� ��� �������� ���� ���� �������� ���������#�������)�������� ������������ ������ ����������������$������������'���������C��C����������:

J�� ������� ��������������������� �� ������� �������� ��� �)��� ���������)��������)������ �� �:

����������

��� ���������;�� ��)����� �� ���� ����� ��� �������� ���(����������������� ���(������ ���� ������� ����� ���������� ���������������������� ������ ������ ����������������$:

���#���������������������� �������������� ��� ������ �#���������� ���������� ���(� ���������� ��:

�������������������

����������������������� ������������

�����������������������������������

������������������������������������� �

������������������� ��������������

���� ������������#������������������:���� ������ ��#�������)���� �� ���� ����� ��� ���������� ��������� ������������ ��������� ��� �������$���������C��C����������:���� ���������#�������)����� �� ���� ����� ��� ���������� ��������� ���������� ������ �����������������$)��������')������������&��������C��C����������:���� ��� ������#�������)�������������� ���� �� ��� ����� ��� ���������� �������� �� �������� ����������� ������ �������� ��������������� ������������������� ���:������ ���#������������� ������ ��������� ������������� ��������� ��� �������'�������� ������ ���1����� ������ ���������������$:�����������#���������������� �������������� ���� �� ��� ����� ��� �� ��� ����� �D���)���"��������)���� �������� ����� ���������������� ���������� ��� ������������:

������������ ����#��������� �� ���������� ����� ��4���������������� ��:������������������������������ �� �)�������)�������� ��� �)���� ���������)�� ��������)����� ������(� ����� ���������� ���:�"������������#����������������� ���� ������� ���)������%

������������������ ��������� �� �

"�������� �����������������������������������=����A����������� ������� ������������������������<���� ������#�@?:��� ���� ����� ���������� ������� ��(� �� ��������� �������������� )� �����# C������ �����������������)��������:�� (����� ����������#������������� �����������������������)���� ���� ����� )�(������������� � ����� )�(����������� ������ �� �� ������� ����� ��� � � ����� ���� :� ������ ���������;������������������� �������������������������������� � ���� :

7���� �������������������������)������ ���� ����� ������ ���������� ����(� ��������� ��������� :�7���� ��������������� ��)�(� �� ��������� C��� ������� ������� �������������������� :

Page 200: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

194 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

����$:��������������(���������(��������������������� ����� � ����# ����;����������� ����������������(�� �� ��� ��� :

����� �������� ����� ��� ��� ��������� �������� ������� �������� ��(�������������������������� ��� ����F��*����� ���� ������)���* �F(� �� (������ �� ���%�*������������ :�������� ����� ������� ����� ��� �����(����� ��������� ��� ������������ ������ ���:���������� ��������� ���������� ���)� ��� �� �� ������� ����� ���*������������ ������(���� ���� ��� )��� ��������� ����� ��������� �������������� ������� �� ������ ������������ �� ������:

Multiple outputs

5������� ���� ���������� �������������(���� ����� ��� ���� �� )����(���� ���)��������� ���"��������� ���� �������� � ���� ��)����� ����� ������ �� ���� ����� ��� �:� ���� �� �� ������� ������ ������ �� ���� ����� ��� ���� ��������� ����� ����� ��� ������ ��������������� :������������������ ����� ��� ������������ ������ �� �������� �� � ������ ��:������(�������������� ��������� � ��������� �(�4��������� ������ �� ��� ������������������������ ���������� ���� � �������� ���������������������� �����������������:

��� ���� ����� �-��� ������������������ )�������(������� �������� ����)� ���� ��������������������������� ���:�������������������� (���� ��� (���� �� ���� ���� ����� �-�� ������������������������� �(�4���������� ��� ��������� ��������)�(������ ���������������(�4�����������:

Map Algebra input types

*��������� � �������� ���-��� ��������������������������� ��� �)��� ���������)����������)���������)� �����)���� �� �)�����������:

������� �������� ��� �)���� ���������)����������)����� ��������� �#�� ������ ����������� ����#�������:

5������ ��������������� ��� )���������)��������)��� ������� ����#�������)� ������������������������� ������ ������������ �������� �(�4��������� ��F�� ���� ���J� �����������#F����� �����(�����#�����%

������������

���������� ������ � ���������� ��� )���������)��������)�� �������� �������� �������� ����� ���� ��������� �(�4������������� ������ ��������������� ����� ��-���������%

����!���������������������

�� ������� ��������� ������������ ���D��������� ���� ���.�� ��������� �)� ��������� ��������������� �����������4� �:

�������������

Map Algebra results

��������� ������-��� ��������#�������������������� ��)����������)��� ����)���������� ���������4)������������ ��������:����� �� ��� ��� ����������� ������ ������������)����� ���������� ��� ������������ ��H���� ���� ����� �(��������� �� ��������� �� ��� ��� ��������(��������������F �� ���)

Input raster dataset

Primary output

Optional outputs

Page 201: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX A 195

Output value types

�������� ������� ���������� ������� ��������� ����� ������� �� ���� ����� ��� :�>��������)�(����������� �F� ����� ��F����������� �������������� ��� ������������ ��� ������ ���������)� �������� �(������������ �������� ����� ��� H�(���������� ������������� ������������ ���C��� �������� ��� ������ ���������)� �������� �(����������� ���C��� ���� ����� ��� :5����������� ���������������� (�������������� ��� ������ ���������)������ ����� ����� ������� �������� ��� ������� ����������� ������� ���C��� �������)����� ���C��� ���� ���� ��� �(��������� :������������#��� ���� � ����������:����@��������������� ��������� ��)����#�����)���(����� �� �� �����������)����� ���(�� � ������� � ��������:

��� ���C��� �������������� ���������������� ���� �� ������� � �� ������������ ���)��������� ������������� ������������ ��������)����)�����1������� ���:�������������� ���)�����

��� ������ ����������� ����� ������ ���)��� ������ ���C��� ����� �:�5� �� ������� ���)�������������� )��������)����9���-��)� ������� ������� ������� � ��� ���� �� ������� ���:����� �� � ���������������������� ���(� ����������������� �� ��>������4 ��2������� ��:

-��� �������������������������� ����������� ������ (����� ���C��� ������� �������� ��� ����:�������� ���������� ��)����� � ��� ��>������4 ��2������� ����������������� )��� )����)���������:

NoData in operators and functions

���������������������0�� �������� ���� ����� ���������(�%

� ����������� ������������ ��)��������������� �������� ������� �������� ��� ������� ����������������������0�� �) ���� �� ��� ����������� ���(�������0�� �:

� ���������� ���)��������������� �����������������������������������������������0�� �)� ������ ���(��������� ���0�� ���������������� ��(� �� �������������������:����4��(���0�� �������������� ��������� ��������� �������� ��� ����0�� ����� ���� �� ��� ��������������������� ��(�������������(� ���� ��������������� �����0�� �:

� ���1������� ���)��������������� ����� ������� ������������� ��� ������ ��������������1������������� ������� �1��������� ��� ������ ���������������������0�� �)��������� � ����� ���(���������� ���0�� ���������������� ��(� �� ������������������:�����4��(���0�� �������������� �������� ������������������ ����0�� �� � ����������� ��(�������������(� ���� ���1����� �����0�� �:���0�� ��#�� ���������������� ����� ������� �1���������� ��� ����� ��������)� ���� �� ��������� ������ ������0�� �:

� ���� ����� �����F"��������F��� �������� ���)� ���0�� ����������������������� � ���������� ������ ��������

Integer input

Integer input

Integer output

Integer input

Floating-point input

Floating-point output

Floating-point inputFloating-point input

Floating-point output

Page 202: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

196 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

����� ������� ����� ����� �D������� �������������� ��:�������� �������������� ��� ������ ������������ ��� ����������������������������������0�� �����������������:

� ����� C��� �������� ���)�������������������0�� ����� ���� �������� ��� ������ ���������(��������������������������������� � ���)����� ����������� ������ �������0�� ���������� ������� ��� �������� ��� ������ ���������(����� ����0�� ���� ���� �� :��������� �������������� ��� ����� ������������ ������������������������������������0�� �����������������:

� ��� ���������������������� ���)�(����0�� ���#�� ��� ������� ����� ������� �������� ��� ������ ��������)� ���� �� �������� �� ���� ���(������������0�� �:

� 5� �� �������� ���� ��)�(���� �������� ��� ��������� ��� ������� ��������� ��������� ����#�������)�0�� ������ �����)��� ���� ����/:�������������� ��� � � ���.��� �������� ������� ������ ���� ��)�(�����(������ ����/��� �����������(����� �������� ��� ��������� ������������:

� ��� ������� �������� ��)���)����������������������� �������C�#��������� �� �������� )�(�������������(���� ������� �� ��������� ���� ������� �����������)������� �� ������ �� �������(������������0�� ���� ���� �� :

� ������������ ���)���������7������ �)�-�3�� �)����-���� �)������� �� ������������������������������)�� ���������� ���:��� ��������������������������� ���� ����� �� �������)������ �)�����3�� �)�0�� ��(���������������� ���� �� ��� ������ ��:�������� �� ���������(����������� ��������� ������ ������������� :�0����������������� �����3�� ���� �������� ��� ����:�.� ����������� ������ �������)��������� ������ ��������� ����)�(������������� :�E��(����� �4�(�(�� ���� ������������ ��������3�� �)������ �)��� ����� ��� �������������:

"����������������������� ������ ���� ����� � ��>������4 �2������� ����� ����� ���������������������0�� ����� ������ � ���:

Assigning values to NoData and NoData to values

� ����)�� ������������������ ���������������(� ��0�� ������������� ��� ������ ���������(� ������ ���������������:����������������� ��� ���� �� �� ����#������������ � � ��� � ���0�� �����������0�� �)��� � � ��� � �������1���)������� ���������:���������������(���� �������� ���0�� ����������� �� ������������������� ���� ����� :����� ���������� �����)����� ��.����������������#)���(� �� ���-��� ������)����� �����0������������� ���:

�����������������������"�����������

����������#��������������F��F �����������������������$�;�����0�� �F��0���F �����������/� �� �= ���Q�#��������V/?H���� ������ ��;����0�� �F� �����������������F������� ����������������$�=����Q�#��������V��������$?:

�������� ����������������� �������(� ����������������� 0�� �F ����4�� ������F���� ����� 0������� ��:

�����������������#�""�����������

����������#��������(�������������������������� ��� ����$//� 0�� �:������������� ���������� ���(� ��0�� ��(����������0�� �)����� ��������������������� ����(������ ���� ��������� ������:

D�� ����� ����� ���������� ��� ������ ������������� ��������� �������������# �� ��������������� ����0�� �:

Page 203: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX A 197

Conditional statements

The Con function

���������� ��<������������� ������� ������ � ���� :���������� ���������������� ��� �� ���������� �����������C��C���������:������������ ��������� �����%

$�������������������%�&������������������������%�&�������������������������%�&��������������%�&���������

(��������� ������������ ������#�������� �� ���������� ����������������� �������������# �� :��� ������� ����������) ���Q�#������������ ����� �������������� ����� �� ���� �� ����������:� ��� ��������� ���� � ���� ��������� �� ����� ���������� ������� �������� ��� ������ ���������(� ��������� �� ���Q�#������������ ������ ��������� ������������ � ���������(����� ������� ������ � ���� ��������:�������� �������� �� ��������� ����� ������� ������ � ���� ����������)�����������#����������������������� � ��������� ������ ������Q�#��������� ������������ :������������������������ � ������Q�#��������������� )���������� �� ������ ���� ������ ������ ����(� ���� ����#��������(��������� � �0�� �:� ��#���������������������� �����%

�������������#�'��"��""�

��� ���������#�������)��� �������������������� ������ ������ ���������������$�������� ��� �����)�$/�(���������������� � �� �������� ����� ���� �� ���� ����� ��� )�(�������� �������������$(� ��������������(���(����������������$//��� ���� �� ���� ���� ��� :

�������������#���������������������� ����������#��������)

�������������#�'��"�

�������� ��(������� ����������� ��������� �� ��#��� � �� � �������� �� ��������������������������� ������ ����������������$�(���������������0�� ���� ���� �� ���� ����� ��� :

����������#��������=����A-��� ������������<��� ������ ����������#?��������������������������������� ��� ���Q�#���������������Q�#��������������� �:

�������������#�'������������������������������

��� ���������#�������)� ������������������������ ��� ��������� ������������������������������������������� ��)����� �������� �������� � ����� �� ���� ����� ��� :

-�� ��������� ������ � ���� ��������������(� ���� �������� ��)��� ��������� �����������������#��������� ���Q�#�������� �� ������������� ��������������� � ���� �� �������� �������� �� ��������� ���� ������� ����������:����� ��������������#������������Q�#����������������������������� �������� ��� ��������� ����� ������� ������������:

�������������(�'��������������������������( "��������������������������#�'"��""��"�

��� ���������#�������)� ������������������ ����� ���������� �� ���������� �����H� ������������������� ����� ���������� �� ������������ ����� ������ ����'/H� �������������� ��� �����/�������������$//H����� �������������������)�(���������'/������� ���� ������ �����/)��������������/:

-�� ����������� ������������������������� ������#�������� ��������� ��:

��������������#�'�)����������(�"���'��""�

J���� ���������� ������������������� � ������� �������� ��� �������� ������������� ������� ������#������������ �������� ������� ��:

������������������#�*'��"��""�

������������������������ ��#�"��""��'�

Page 204: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

198 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

�������������#�'������������������������������

������� ������������� ���(� ������ ���������� ��:

�������������#� ���'���������������#� "�� ����������������#� ��)���������(�+������������������""���

-�� ������������ ��� ��������� ������������������������� ������ ������ � ���� ������ ����#�������� �������������� �������:

����������������������������� �#�+���������������������������������� ��

�������������(�,�����������-��������������� ��������������������������������

Page 205: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX A 199

Map Algebra rules

������(����� ���������;���4���������� ���������� ���� ����� -��� ������:�@��� � ������������������������#������)���������(��-��� ���������������� ��:��������� ������������ �� ������������ �����������:�"#������������ �������� ������#�� ��#�������)��� ��������4�����(�� ��������� �������#�������)������������������ ����� ��������� ���������� �� ������� �� ��������:

General Map Algebra rules

��������� ����-��� ��������#����������� ���.�� ���������� ������������� ����� ��� )�����������)��� �������������� ���������4����������� ��������:

������� ������ ���������� ������ ��������������������4���������� �������%

���������-��������� ���.����������������

���������)���������

���������������������������� ������������

7���� ����������� ����� ���������� ������ �������4���������� �������%

������������.��������� ��-����������

�������������������� ���/�

�����������-�0������������ ��)����������������

>������ ��� �)���� ���������)����������)���������)� �����)����� ������������������ ���� ������� ����������� ��������������%

��������%�����������

�������� �1'�����������

���������������=)�])�����\����� ������������������:

Map Algebra rules for operators

-� ����� ����������� ���1�������� ������� ��������� ���C��� �������� ��� ������� ���������%

���������-���������

���������))���������

����������������������

>��������)� ������� �������������� (���� (����� �������� ��� ������ ���������H��(����)����� � ����� ����� ������� �)���������� �������������������������������� �������� ��� ������ �������%

����������

22����������������������

2���������

5�������� ���0�� ���������������� ������ ����������� ��������� ������� �������� ��� ������� ���������)����� ���(�� � ������ �)� ���� �� ��� �� ���� ���(������������0�� ����������� �� ������� ��:

-�� ��������� �������������������������������#�������%

������������������� ������������

������������������������� ���.��������������

2����������)���������

Parentheses and expressions with multiple operators,grid datasets, and raster layers

5������� ��������� �������������������#�������)� ����������������������������� ��� ����������������������������� � ������ ��=���� ������#�@?:������������ �������������������)� ������� ������� ���(���������������:

Page 206: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

200 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

5���� (����� ������ ���������#������������� �����������������������)� ������ �� ������ ��� � � ����� ��������������� %

�������������������%����������� ������������

7��������������������������������������������� �����:�����#��������(� ���� ���������� ������ ��������������������� )���� ���(�� � ��������������������� ������� �%

����������������������� ��-����������

�������������������������� �)�����������

���������3���������� �������������

5���� (��������� �������� ������� � ����������������������)������� ����� ������������������������H� ������)� ����#���������� ����� ������� �������� ��� � � ����� ���������������� %

�������������������� ��3������������44��������1�

�������������������� ��##��������������������������������1�

7���� ���������������� ��:������#��������(� ���� ���������� ����� ������(������������������� %

��������������������� ��������������##��������1����3���������'

���������##����2��������� ��4�����������

������������������������ ��������������))���������1�����������'�������.���������0

Operators with numbers

0�������������������������� ����#��������%

�����������'

���������������#�/

���������������

��� ������������������������������� ����(� ��������#����������������������� �%

������������5"�����'��/6

"#��������������� ��� ���������� ���������������� ��� ���������������������������� ��:������ �� ��� ��� �(�������� � � ����#�� ������ ��� ���1���������������� ��� �� ������������ ���� ��������������������� %

'

����� �� �(������������ ���(����������������������� ����� ���������:

,��� "

����� �� �(������������ ���(����������������������� ����� ��������',:

Operations with numbers and rasters

0���������������������� ������� ������������#��������%

���������3��������� ���'

���������(� �-��'

���������(7�1"����������� ���+

������������������������ ������������ ��� ���������������������������� � ������� �:�������������������������������������(� ������� �����:� ���� ����������� ���������������������������� ������������(�����#�����������#�������� ��� �)��� ���������)��������)��������� ��%

������������'��-� "

���������3��������� ����'��� �

"�-��������������0�3���������� �����������������

Page 207: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX A 201

Map Algebra rules for functions

������ ����������(� �� ������ �������)���(������ ��������� ��� )�������� ��� �)���� ��������)������ ���������� �(����� ����� ������ ���������������� ������������������� ���)������������ �����%

�������������

�������&����������������������1��1�

����������������������.����������

����������� ���������� ����(� ������� �������������� ����������%

���������������������������0�

�������&���������������������.���������

-������� ����������������� ����������� ���:������������ �����������4��(���)��������)�������� �����)��������� ������� ���:����������� ����������� ����������� %

������8�&�����������1'��0+�� ""���0"�

������������������������������ ��1�

������������������������������.��������9�:����

Compound expressions

���� ���������������������������#��������� �� ����(� ����� ��)�������� ��� �)���� ���������)����������)���������)�����������%

������������������������

������������������������������������-������������ �

����������������������.��������������

������ ��������� ������������������������H� ������)�(������ �������� ��������������������#�������)� �������������� ������� � ����� %

���������������������� ���������������8����������1�

���������������-��������������� ���;������"�

����������� �������������������� ������������-�������������1�

��������� �� ������� ������ ���������#������������� �(� ����� ��)�������� ��� �)�������� ���������������� ���� ���(� �����#��������:�������� ��������� �� �� ����(� ���� ���� ����������� �������� ������(������������������� :� ���������� �)� ���� �� ������� ����������� ����� ��� )����� �� ��� ����� ��� ������������������ �������� ���� ����#�������%

����������������������������������������� ���������+�����0

���������-���������&��������� ���������8���������������.����������3�/�

���<������������������������� ����������������������1��))��2����������'���"���3��������0��#�/

���� ���������������������������� ���� �� �� ����������� ������� �������� ������� ���������������������� � ���� ������ ��%

��������������������������(� �-��

��������������������������������������������%��8��*�&���

��<�������������������������� �����������������������������������1���������'��

Page 208: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 209: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS APPENDIX

203

Appendix BThe Raster Calculator provides the ability to use a full suite of operators toperform analysis within and between multiple rasters. This section providesa table, which lists all supported operators, followed by a discussion onprecedence values. A brief description accompanies each operator in thetable, followed by its precedence value. For more information on theoperators, refer to ‘The Raster Calculator’ in Chapter 7.

• Table of supported operators andprecedence values

• About precedence values

AppendixB.pmd 2003.11.17, 11:20203

Page 210: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

204 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Table of supported operators and precedence values

���� ��������(���� ����������� ������� ��:� ������������� ���������������������� �)���(������������������������:

OPERATORS Operator Description of operator Precedence Arithmetic:

- unary minus 12 mod modulus 11 * multiplication 11 / division 11 div Floating-point division 11 + addition 10 - subtracts 10

Boolean: ,̂ not complement of expression 12

&, and and 3 !, or exclusive or 2 l, xor or 2

Relational: <, lt less than 6 <=, le less than and equal to 6 >, gt greater than 6 >=, ge greater than and equal to 6 ==, eq equal to 6 ^=, <>, ne not equal to 6

Bitwise: ^^ bitwise complement of expression 12 >> right shift 7 << left shift 7 && bitwise and 5 !! bitwise exclusive or 4 ll bitwise or 4

Combinatorial: cand and 9 cor or 8 cxor exclusive or 8

Logical: diff logical difference 8 in contained in 8 over over 8

Page 211: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX B 205

About precedence values

����������������������� �������� �������� ����������������������� �:������������ ��������������������������������������� �)� ����������� ������� �)����� ���� �������� ������ ��� ����� ��� ����� ���(������������ :�������� ���� ����� ��� ����� ����������� ������� ��(� �� ��������� ������ ����� )� �������C������ ������ �������)��������:

��������������������� ���.����������

��� ���������#�������)� ������� ������������$������� ������� ��)� �����������'����������������������&����)�������)� �� (� ������������� �� ���� �������������� �� ����= �������� �C��������$�S� �������� ���������'������������&?:

J���� ���(� �� ������������������������������������������� ����� :

���������-��������� ���.����������

��������� ���������#�������)� ������ ���� ����� ��� ����� ��(������� ���� ������������$�(� ���������')� ����������� �������� ����������&:

������ C C���� �������������� ��������� ����#��� ������ ���� ��)�XX�����YY)�(� ���������������������������������� ��)�������C)�^)�����^^)�(� �������������������$':������ (����� �������������� C C�� ������� ��:

��2�22���������

���� � ����� (������������ )�̂ ^)���������$����������� ��)� ��� ���@������������� )�^)���� �4������ �������� ��� ���� (������������ ����)�������)� �������������������� ���������� ���������������� �� ���� ��:

Page 212: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9
Page 213: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

IN THIS APPENDIX

207

Appendix CThe Reclassify function in the Spatial Analyst user interface enables you toquickly and easily reclassify your data and save the reclassification table ifyou wish for later use. The format of this table is such that it allows themapping of NoData to a value; mapping a value, range, or string to NoData;or mapping strings to new values.

As an alternative, remap tables (INFO™ and ASCII) can be used in theRaster Calculator through the Reclass and Slice functions. This chapterexplains the rules for creating these INFO and ASCII remap tables, givingexamples of their use in the Reclass and Slice functions.

• About remap tables

• Slice and remap tables

• Reclass and remap tables

• Slice versus Reclass relative toremap tables

AppendixC.pmd 2003.11.17, 11:20207

Page 214: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

208 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Overview of reclassification

.����� ��������������������� ���� �������� ���.�� ���������� ��������� ���� ���.��������� ������������ ��:�2(����)������ ������ ����������� ������ ����������������� ����������� ��� ����� :�E����������������� ���.������������ ����� ����� ���� ����� � ����� ����������������� ����������� ��� ����������� �������(���:��������(�������������� ������ ������� ����� ����� �:

.����� ������������������������� ������������ ���.���������������#:

Remap tables

.����� ��������������� ���� �������������0�J� �����:���������� �� (���� �:�������� ���� ����� ����� ������ ����������������� ���������������)����� ������������ ���� �������<�������������� �� ������:

INFO remap tables

������(� ��������������� �������;���� �&��������������������$:

������(� �������������� ��� ����&���������� �������;���� ���������������������':

������(� �������������� ��� ��������������� �������;���� �$/�������������������&:

������(� �������������� ��� ����$/���������� �������;���� �$���������������������:

������(� �������������� ��� ����$���������������0�� �:

About remap tables

ASCII remap tables

���� ����� �������� ������� ������������������ ����0�J��� ����� ��� ����(������������� �����#����� ������� �������� ���������������������:����������� ���������������� ���(� ����� �# ���� �������� ������ ����������������������� �����(�������������� ������� ��������� ����������������� ��:

���� ����������� ������������������ ���������� �)� �����4��(���)�������;��������������� �� � ���� �:�"���� � ���� ���� �������������� ������:������ ������������� ��� �# � �� ������������� ���������������� ���������� ��� �� ������ ������������:������ ����������������(�������� �������� ������� ���� ����������������������������=_?:����4��(������ ������� ��������� �������(����� �������������� ������ ��:�������������� �� � ���� ������������� �� ������� ��������������� ���������������������������:

����4��(����������� ������ � �������������� ������������������������ �� � ���� �������� ����:������ �)��(����)����������(��������������������� ���4��(���:���������� (�� �����4��(���� �� �������������������� ����4��� ����:������� ����DJ5"��C�07+�)�(��������� ����� ����(�� ������������������� ��� ���������������������� ��:�DJ5"��C�07+�������� ��������(�%��(�� C���� �X�����Y)�(����X�����Y���� ���������������������� ��������������������� ��:�DJ5"��C�07+����������(�������(�� � �#������������(� ������������(� �����������������:����#�����)��������� ���(� ���������������������������� �'/)�� ����DJ5"��C�07+�� ���(�����#���������� ����������(� �������������� �����:���� ���������)�DJ5"��C�07+������� �� �������������������� ������� ���� ��:

����������� �����4��(��)�DJ5"��CJ+�7+�)����� ����� ���(�� �� �� ���������� �� ������� ��� ���������������������:�����4��(����������� ��� � ���� �� ��������������������� �� ���������������(����� ������������ �� � ���� �)

Value Symbol 3 1

5 2 10 3

15 4

Page 215: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX C 209

��(� ������0�J������� ����)� ����������������������� � � ���� ��������� ����������������������������������������� ��:�����)�� ��������� ���� �� � ������� ����������������� ��������������������:������ �� ������������������������������������ �� �������������� ������ ������������������(� �DJ5"��CJ+�7+�:�������� ���������������������������������� � ������������������(� ��DJ5"��CJ+�7+�:�������# ��������������������� �DJ5"��CJ+�7+���������)��������)��� ��������������� �� � ���� ��������������������������:� �������������� �� ������ ����� ����������������������������������� 0�� �:

������(���� ������������1��� �������������� ��%

��DJ5"��C�07+������� ��������������)��������������������� �������;���� ���(�������������������������� �':����������������������(�������������� ��� �$�����DJ5"��CJ+�7+���'�(���� ���������:

������� ��� �����(���(������������ �������������� ��� ���������������� �� ������� (����������������������#���������:�� ������ )��(����)���������� ������� ��������������(� ���� �����������������#����:���� ���� ����4����

Input Cell Value Output Reclassified Value

Less than 3 3 to 5 Greater than 5 to 6 Greater than 6 to 7 Greater than 7 to 15 Greater than 15

NoData 2 (lowest-output) 3 (lowest-output + 1) 4 (lowest-output + 2) 5 (lowest-output + 3) NoData

������������ ������ �����������#)������������������� ������:DJ5"��CJ+�7+�������� ��%��(�� C� �� �X�����Y)�(����X�����Y���� ����(�� �� �� ������������������:���� ���������)DJ5"��CJ+�7+������� �� �$:

������������� �� � ���� ����(� ���4��(���:��������������� ����������������������� ��� ���:���������������������������� �� � ���� ��� ��������� ������� ��������� (���������� ����������������� �������������������%

���� ����������� ������������ �� ������������������

�������� ��������������������� ��������� ��������������������:����� �� ������������������)��(����)����������������� ����:

���������� ���������������� ��������������� ������������ ������� ��������������������:��������� ����������� ������� ��(� ���#������:��������������������������� ����������� ����������� ���������� ��������������������(� ������� ������������������������������������� � ��� ����:� ����#���������������� ���� ��� �(� �������������������� �'/:�������� ��#��������(��������� �����(� ����������� �� � ���� �� �� ��� �������������� �����������:

!�"#�$����%

!�&�$�����'������������ ���������������������

()�"�*+,-��*�.

()�"�*+)�*��*�/

0

1

2

%0

���� ���������������� ���(��������� ��������������������:

Page 216: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

210 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

�� ��)��#����� ������������� �����������������������:����#�����%

!�"#�$����/

!�&�$�����'������������ ���������������������

()�"�*+)�*��*�/

.�0

0�3

%.�%0

5� �� ������ ��)�DJ5"��C�07+�����������:�DJ5"��CJ+�7+���� �� �������������� ���������������������� ��������� ����� ������� �������:�.�������� �� � ������������� ����� ��������������������:����������������� ��������#��� �� � ���������� (�������:�����)�������� ����������� �,���(������������� ����������!� �$'����� ������:���� ������������� ����)� ������� ����������������������������������(����(:

@���� ���������������� �� � ���� ��� ���������������� �$&)���������� �� �����(� ���� �����������������������������0�� �������������������(� �� �����������0�� �:

+���C���������� �� ������������������� ������������� ��������������������������������������� ���������� � ��������� ����:

�������� �������������������������������(������ ����������=%?���� ������� ������������ �� ������������������:�5�������#����� �� �� ������������������������������)�DJ5"��CJ+�7+�����������:

����#�����%

!��"#�$����.

!�&�$�����'������������ ���������������������

()�"�*+,-��*�.

0�4�%5

1�4�%1

2�4�1/

%0�4�/6

��������������� �������������1������ �����(���� ����%

���������)����� �� ��������������������������#����� ����� ������:

!�"#�$����7

!�&�$�����'������������ ���������������������

.�0�4�3

0�3�4�6

%.�%0�4�03

Input Cell Values Output Reclassified Value

Less than 3 3 to 5 Greater than 5 to 6 Greater than 6 to 7 Greater than 7 to 15 Greater than 15

NoData 10166228NoData

Input Cell Values Output Reclassified Value

Less than 3 3 to 5 Greater than 5 to 9 Greater than 9 to 13 Greater than 13 to 15 Greater than 15

NoData 23NoData 4NoData

Page 217: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX C 211

��������������� �������������1��������(�����(%

���� ����#������������� ������������������ ����������� ����� �� ������������� ����������������������:�"����� ������� ���������� ����������(�� �������� �������� �#����� ����������� ����:�������� �#����� ������#�������� ����� ����:�����#�����)�� ����� ������� �������������������� � � ���� � �� ��� ������������������ ���������(�������� ������������ �� � ���� � �� ��� ������������ ������:

������������������������� ����:������������ ��������������������� ����������� ���������������� �������������� ����:

!�,� �������$�����'������������ ���������������������

()�"�*+,-��*�.

()�"�*+)�*��*�/

0

1�3

%%

%0

��)�� ����� ������� ������������ �� ����������������������������� ������������ �� � ���� ������������� ����:���������C���������� �� ������������ ����)�� ���� ���������������������������� �� � ���� �:

������������������������� ����:� ������������ �� � ���� ����� ����������������� �� ������:

!�,� �������$�����'������������ ���������������������

()�"�*+,-��*�.

0�4�%5

1

2�4�1/

%0

Input Cell Values Output Reclassified Value

Less than 3 3 to 5 Greater than 5 to 9 Greater than 9 to 13 Greater than 13 to 15 Greater than 15

NoData 98NoData 59NoData

Page 218: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

212 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

Slice and remap tables

����������������� ������ ����������������������:

+����� ������������ ��)������������ ��� ���� ������������ ���0�J������� ������� ������� ������ �� �������:

������=X��� ��Y)�]� @D"`)�X�����Q ����Y)�]��Q� ��`)]� Q� ��`)�]��Q���`?

"#�����%

������������������8���������%��8���������������

��� ���������#�����)� ����������4��(����������� ��� �����������)������Q �������� ��������� ��������� ����)����������� ��������� ���� �� ������:

����� ����� ������� ���������� ��������������� ���� ���� ������� ���� �� ���������� ������ ������3���� ���� ���0�J� ����:�������������������������� ������� ������ �� �����)� �������� �����������* D+"�����D�06:��� ��������������� ���� �� ���������� ��#�� )����������������������������� ����0�J� ���������� ������* D+"�����D�06������)��������(��������� �����:

>���:� ������ �#���������������� ���.�� ���������� �:���� ������ ��������#�������)�����:� ���������� ������� ������� )� ������������ ������� ��������� ����0�J� �����(�������������� � ��* D+"�� ������ �������<��* �:��������� �������������� ����0�J������ ���������� ������ ����* D+"��� ������������ ����:������������#�� ����� ����0�J������� ����� �� ���������� ������������ ���* D+"������� ���* �)� ���������(�������������:����������������� ���(� �� ������������* ��� �������������� ����������������������� ���:������0�J������� ������ ����� ��������� ����������� ��������������:

���������� �� ���(�������������������������� � ���� ������������� ��������� ������������ ��:

Page 219: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX C 213

�������������������8�����������������%��8����.���������=�

�0�J� ����VAT

VALUE 0124

COUNT5532

pH 0.0 6.0 6.2 7.5

Remap_Table VALUE

0124

pH 0.0 6.0 6.2 7.5

LINK 1050

100 75

Page 220: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

214 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

��������������*�>����8������������?����%@�8�����>�����=�

VATVALUE

0124

COUNT5532

pH 0.0 6.0 6.2 7.5

Remap Table pH 0.0 6.0 6.2 7.5

LINK 1050

10075

�0�J� ����

Page 221: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

APPENDIX C 215

����.���������� �������������������������� �)�(������� ����������� �������������������������� �:�������������������������� ������������ ���.���������� ��������� ������� �� ������ ��#����� ������ �������� �������� ��������� ����:�.� ��� �������������������� ������������ �� ������������������������)�.��������������� ������ �������� �� ��0�� ������� �� ����������� ����� � ������� ������)������������� ���� ������� ��:���� �����(�����#�����)��������������������� �������� �����������:

Reclass and remap tables

VATVALUE

0124

COUNT5532

ASCII_Remap_Table 0 : 10 1 : 50

2 : 100 4 : 75

��������������������������AB$CC%?����%@�8��*�&��

Page 222: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

216 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

.������������������������������������ ��� ���� ����������)�(������������������1��������������� �����������������:�������������������������������������� ���)������������������ ����������������� ����������������� �������������������� �������������������������������:�5� ����� ���� ����������������� ���)��� ������ ��������������)�������� ����)������������������������� ��:�������(������� ������� �� ��� ��� (����������� ���������������������� �����%

� ��������(���������� �������������������)�(�����.����������������������������������� ������� ��#����� �����������������:

� .������������������� ��������������� �������� � ���� �� ������:���������)������������������� ��:

� .����������� ��������������� ����������0�J������� ����:

Slice versus Reclass relative to remap tables

Page 223: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

217

12altitude$: ��������� )�1C�����)������ ���������� ��������3�� ��������������:

': ��������������� ������1�F�������������������F���(����������� ��������������� ����������)������(����������� ���������������:

analysis extent ���� ���� ����� �� ��� ��� � ����# �� F ���#)�������� ����� ���� �C�� ����� ��� �C���� ������F�� �������� �������� ������������:

analysis mask ���� ���� ����� �� ��� �� ����������� ����� ��� ����(������������������ ���� ��������������������� ��������������0�� �:�� ������������ ������������������������� ����� �������:�7���������(������������������� ��������)�(� �� �������������������������0�� �:

arithmetic functions���� ����(� ���� ���.�� ���������� ������ ���� ����� :

������������#���� ��� ������ ���%� ��)�����)����)��� )���� )�������0���:

���� ������ ��� �4��� �������� ��������� �������������������� ���� ��:

������������������ ��� ���C��� ���������� ��� �����������������������(�)������� �����:

�� �������� ������ ��������������� ��� ����������� ���C��� �������:

������0������� ����� �����$��� ������������ ������� ���� �������0�� �F����F����/��� �������� :

arithmetic operators

J���� ���(� ���� ���.�� ���������� ������ ���� ����� :���������(��� ������� ��)���� ��� ��)��� ������ ��)�������������� (���� ������������������������ ���� ��� (:

aspect ���� ���� �������� ����������������� �������� ����� ����� ������� )����������� ������������� ����� ��������������������:

Glossary

Page 224: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

218 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

attribute table � ������ ��������(������������)������������� ������ �� ������������:�"�����(����� ��� ������������ ���H������������� ����� ��������������������������� ���� ��:

�������� ����F�� �������F��� ���� ���� �� ����)� ������ �������� ��� �������������)�(������ ���� ������������������ ������1�������� ��:� �����������)���� )�� ���� ����������������� �� ������ ������1��:

autocorrelation����� � �� ��������� ������������ ��������������� �)�(����� �������� ������������� ������ ��������8������� ��� �� ������ ��� ������ ���:

azimuth��������� ��)��������������������)����(����������� �������������� �����������H������(����������� ���������������:

barrier ���������������� ��� � �� ����� �� ���������������� ���������� ��(��������������� ����� ��:���������������������� �����)������)������� ������ ����� ������ ������������:�J���� ������������ ���� �������������� �������������� ��������� ���������������(����������������:

bin ���������� ��������)�(�������������� �� ����������������� ������������� ��������� ��� � �����������:�@������������������������������� ����������������� ����������������� ��:

Boolean operatorsJ���� ���(� ���� ���.�� ���������� ������ ���� ����� :���������@���������F�.+"���� D�"F�� ������� ���� �����������C��C����������:�J� �� ����������.+"�����(�� ������$���������I��I/:

@��������� ��%����)�.)�/�)�+��:

����#�����%������0��������1

Catalog tree�� ��������� ������������ ���� �� ��������������� ������������ ��� �����������������������4������������� ���� (�4:�� �������������������� �� ��� ������������� ���������� �������������� ����� ���:������� ���� �����������������������������(�� ����������������� ����� ���������:

categorical raster ���� ��� �� ��������� �� ���(����(� ������ ��������� �� ����������������� ����� ��������:�����#�����)����� ���� �������� �� ��������������������� ��# ��� ��������������������� ����������� ����������� ��:�������������� ����������� ������������ ������:�������������� ����� ��:

cell������� �������:

cell size�������� ������������ �����������������:������������1����� ����������� �� ���#������������ ���:

cell statistics ���� ���� ����� ���� ��� �� �������� ������ � �� ������������������� �� ���� ��� �� ������������ ������������� ��������������� ������������������ ��������� ���� ���:

classify�������������� ����������������� ���� ����������� ���������� ������H��������������������������������� ����� ��������� �������������:

Page 225: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

GLOSSARY 219

continuous raster ���� ��� �� ��������� �� ���(����(� ������ ��������� �� ������� �������������������:�����#�����)������ ������� �������� ���������������� ����� ����������������� �� ��������������� ��������� ���:�������������� ��������� ������������ � ���������� � ������ ���� �������:

contour ��� ������������� �� ������ ���� ����;�������������������:

coordinate system ������������� �������� ������������1� ���������� ������� ����������������� �������:� ������� ����� �������������������������������3�� ��)��������������������)����� ��)���������� ����������������)������ ������������)���������������� ���� ���#������������ ���� ���� ��#)����� �������� )�����)����������� ����:

��� ��>��)������ ���(� ����� ������������ ���� ���������������������3�� ��:� ������������ ����� ����������� ���� ���������� ��������������� ���� ������������:

cost dataset ������ ��� ��� ����������� ����� ����� �5���� ������ ������� ������������ ���� ����� :�� ����� ����� ����� �� �������� ���������������:������� �5���� ������ �������� ������� ������ ���� ����� ��� � �������� �� ����������� ������ � �������������������������� ������ ��� ��������������� �������:

cost weighted allocation ���� ���� ����� ���� ��� �� ����� ����� ��������� �������������������������� �(���� ������ �������� ��:�"�������������������� �� �������� ��������������� �������������� ��� �������� :

cost weighted direction ���� ���� ����� ���� ��� �� ���������������������� ���� �5���� ������ �������� ��)����� ������ ����� �� � �4������������)������ ������� C�� ��� �)����4� � ��������� ������:

cost weighted distance ���� ���� ����� ���� ��� �� ���������� ���� ��� ��������������F ������� ��������� ������ ���� �������4� � �������F ���������������� �� ���� ��:

cut/fill ���� ���� ����� ���� ��� �� ��������1����������������������������� (���� (��������:

data ������ �������� ����� ��������������������������� ���������� ������ ������������� �������������:

data frame �������� ������� �� �������������������������� ���������������������:�E���������������������� ������������������������������(����(�� � ������1�������� �:������ ����)������ ����������� ��������� ���� ��������)������ �������� �����������������(��(����� ���� �����������:

dataset ��������������� �)������������������)���������)���� ��)������ �����:����������� �������:

density ���� ���� ����� ���� ��� �� ���� ���� ��� ���;��� � �������� �������� �������������� ������������� ������� ���� ������ ��������� ��F���#�����)������ ��������;����4���� ��:

Page 226: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

220 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

destination������� ��� ������ ������� ��(������������� ������ �� 7� ����� ��:

discrete raster ���� ��� �� � ����������������� ����������� �� �������������������������� ���� ��� �� ������������ �������� ������:"�������������������� ����� ���� ��������� ����������� �� �������� ������ ���:��������� �������������)����#�����)� ��������$����� ��������� ���� �������)� ���������'�������������)�������:����������� ����������� ��:

Euclidean distance����� ����� ��������� ����:

extent��������������� �������������� ���������������������� ��� :

feature ��������� � ����������C(�����3�� �������������������:

feature dataset ������ ������ ��������������������� ������ �� ������� ���������� ������������:

field ������������ ����:�"����������� ����� �������������������� ���� �:

focal functions�������������� ���� ����� ���� �������� ������� �� ��� ���(����� ���� �� �������� ��������� ����������� ���� ������ ���������������������������������� ������ ��:

format������ ������ �(������� �������� ��� ����������������������������� ��:� �������� ���� ��������������������(������ ����������1������ ������:�����#�����)���� ����� ��� �������������� ���� ����������"�.������)�����)�����-����G���D�1��������� (���:

function������� ������� ������� ���� �������� ���:

GIS>�������������� ������ ��:� �������1�������� ������� �������(���)�� (���)������������� �)���������������������� ������� ������ ���)�� ��)����� �)��������� �)�����1�)�������������������������������������������������� ��:

global functions�������������� ���� ����� ���� �������� ������� �� ��� ���(����� ���� �� �������� ��������� ������� �� ���������� �������� �������=�?���� ������� ���� ��:

grid ������������������� � ���� ���(������������������;�������1����;�����������=����#���?��������������(������������:�"������������������������������ ������������#)����� ��:�������� ��:

hillshade������� �� ������������� ������������:

histogram ����� ��������� ��������;��������� ���� ��:�����(�� ���������� ��������� �������� ��������� ������������ �����:������������������ ������������� ����� � �����������������;�����:

Page 227: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

GLOSSARY 221

interpolation ��� ����� ���� ����� ���� ���� �� ������� ��������������������������� �������������������� ����� �)����� ������� ������ ��� ��:

Inverse Distance Weighted ���� ����� ����� ���(����������������������� ��� ��������������� �������������������� ����� ����� ��������� �����������:���������������� ���� � ������ ���� ���������������� ��� ��) ���������������)���(���� )�� �������� �������������������:

kriging ���������� ����� ����� ������������������� ���� ����� :�� �������� � �� ������� ����� ����� ������������ � �� ���������� �� ����������� ������ ��F ���� � �� ��������� ����������� ��������������� �:�6�������(���� �� ����������������������������� ���������������� ���������������������� ��:�5���� ������������� ������ ������� (���� ��������������� �)� �������� ������ ��)����� ������������� �������������� ����� ��������������� �:

lag��������F��� �F �� ������� ������� (���� ���:� ������������ �F��� ����F��������� ��F���� � ��:

layer ������ ������������������������ ����F��������������)���4��)��� ���)����� ���F������ ������������������������������������:� ����������������������������� ��� ����������� �������)������������� ��)��������)�����������)�������������(� ��������� :

least-cost path������� �� ��� �:

local functions�������������� ���� ����� ���� �������� ������� �� ��� ���(����� ���� �� �������� ��������� ����������� ���� ������ �������� � ����������� ��:

logarithmic functions7������#���� ������������� ������������ ���������� ���� ��������������:

������������#������ �������� ���%��������="#�?)������$/�="#�$/?)���������'�="#�'?��#���� ������������ ���)������� �����=D�?)�����$/�=D�$/?)����������'�=D�'?������ ������������� ���:

make permanent���� ������������� ���� �������� ���������������������� :

Map Algebra��������������������������� ���� ����� :�� ���������������� ��(��������������� �������� ����� ������������� ��������� ��������������������� ����������������#��#������������������� ����������������������:

map document�������4C�������������� � ���������:�-��������� ������������ ���������������� � ���������� �:�-��������� ��������:�#�������# �����:

map projection������3�� ��:

mathematical functions���� ����(� ���� ���.�� ���������� �� �� ������������� � ����������������������� ���� ��:���������������������� ���� �������� �������������%�D���� ����)� �� ��� ��)������� ���)�����7(���:

Page 228: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

222 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

mathematical operatorsJ���� ���(� ���� ���.�� ���������� �� �� ����������� ���� �������� ��� � ������������� (����������� ���� ���:���������� �������������� ���� ��������� ������������%� �� ��� ��)@����)�����.��� ����:

�� ��� ��%�23��3� 3�4

@����%� ��)�J�)�[�)�0

.��� ����%�553�63�73�763��53�75

model$:� ����� ��� ��������� �:

':� ��� ���������������������� �������������������� ���������(������ ��:

nearest-neighbor resampling+���� ���������� �������� ������ ���������������� � ���� �� �����(��������������:

neighborhood statistics �������� ��� �� ����� ������� �� ������(����� ���������� �������� ����������� ���� ������� �������(� ������������������������� ������ ��:

NoData������� ������������ ��������(� ���� ����������(������� ��(������� ��:���������)� ������������������������0�� �)�(������ ������� �� �������� �����������������������������������C,,,,:�.�� ����(� ������0�� ����������������������� �������� ������ ���� ����� �.������������ ��:�E�������� ��� �����������0�� ������� ���� ���0�� �������� ���������� ���� ���D�����7���� �����������#:

normalize

����4�)������ )���������� ���� ������)������:��� ��������������1����������������������� ������������� �������� ��� )�����������$//)�(���������������� ����� ���������:������������������1��� ������������� ���� �� ���� ����� ������ ����� ������� ��� ��� �:

nugget ������� ������������������������������������ �� �������� ������������ �����)����������� �����)����8���������������� ���� ���� ����������� �� ����� ����� ��� �� :��������� ���� ������������������� ���� ��� � ������������ ��� ��������������������������������:

operator ��� ���� ����������� �� ��������������� ��:�J���� ����������������� ���.�� ���������� �� ����������������� �����������(� ���������� (������� �������� ���:��������� ��������������� ��)����� ������#�@:

path������� ����������������� ����������4:� ��� �������(����������� � ������� ������� ������� ��:

permanent dataset ���� ����� ��� ��������� ���� ���������4:� ���� �� ���� ������� �������� ���� ����� ����� �������)���������������������� ��������4����������������������� ����������#)�������4�� ��� ���������� ��� ��������� )����������� ������������ :���� ����� ����������)� ������������� ��(����������������� ��� ��� �������4:�������4���������� :

pixel������� �������:

Page 229: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

GLOSSARY 223

power functions �������7(������ ��� � �������������������������� ���� ��:������7(������ �����������������%��;� )��;�)���7(:

projected coordinate system ����������� ����� ������ ������ �<����������#������������ (C�������������� ��� �� ���� ����� ������������� ������� �����������������=/)/?������ (��#��)������1� ���#C�#���������� ������� O(�� ���������� ������C�#����������� ����� �O�� �:� �������3�� ��� ���������� � ������������ ��� �#)�������� ����������3�� ��������� ����� ��:

projection ��� ���� ����������� �� � ���������� ������� ������� ����� �<���������������� ������<���� �������:� ���3�� �������� ����� ��������������3�� ��� � ���������� ����#������������� � ������������ ����������� �#)�������� ��:7�3�� ������������� � ����������������� �������� �������� ���%���� ����)�����)������)���������� ��:

raster.������� �������� �������� �� �������������� ��� ���� �� ����������������� ��:���������:

Raster Calculator ���� ���� ����� ���� ��� �� ������������(����� ��������������� ����� ��4�%���������������� ���� ����������� �������������� ���������� ���)��� ��������� ��;������)��� �������-��� ���������� �#:

raster cell ������� ������������� )������������;������� ��������;���������)�������� �������� ���� ������ ���������� ��:� �����)�����#��)������������ �� ����������� � ����� ������������ ���� ����� � �� �� �)������������� ���)������ ��)����������� ���:

raster dataset�� �������� ����� �������1����� ������:�"�������������� ������������������(� ��� ������ ���� ��������������)�����#��):.�� ����� ��� �������������������� ���� �:�������� :

raster resolution������1��� ����������������� ��:����������������1�:

reclassify ���� ���� ����� ���� ��� �� � �4������� ������������������������� ����(� ����(�� �� ������������:

region"��������������� ��������������1��:�����1��:

relational operators"����� �������������� ��������� ���:��������� �������.+")� ��� �� ����������������������$:��� ������� ������� D�")� ��� �� ����������������������/:

.��� ��������� ��%�VV)�X)�Y)�XY)�YV)�XV:

resampling�������������# ����� ������(�������������(���� ������������ ���� �����(������� �����������������1�:

selected set ������ �� ����� ������������������������������ ����:� ��-������������������(���� ������ ��� �������������������������������������� � ������ ���� ��������:

semivariogram������������������������ (:

Page 230: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

224 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

shapefile ���� ���� ��� �������� ���� ����� ������ ��)������)����� ���� ���������������� ����:

shortest path ���� ���� ����� ���� ��� �� �������� ��� ������� C�� ��� ��������� ��� ������ � � ���������� ������������� ����� 5���� ������ ����������� �5���� �������� ����� ��� ������ ������ ����� �5���� ������ �������� ��:

sill ������� ����������������������������������� �� �������� ���������� �� � ������������ ����� �(������� �������� ����������:� ���������� �����)������������������������� ��)�� ��������� ��������������������;���� � ������������� ����������������:

slope�������� ����������)���� �������)������������ ������������� ��:��������������������������� ������ ���� ����� ��(����������������������������� ������������� ������ �������������������:���������������������������������������1� ��=/O,/?��������� �����:� �������������������������� ����=,/��������?)� ��������� ��������������������� �:

snap extent�� ���� ���������# �� � �������������� ���(�������������������� ������������� �� ���� ��������������� ��:� ����������(���������� ���(��C�� ������������������1��� ��������������� ��:

source dataset ��������������� � � ����� �5���� ������ �������� ��:������������� ������ ������������ �� �� � ����� �5���� ����� �������� ��������(����������� ���� ����������� ����� � ��������� ���������������� � ��������� ������:

spatial analysis����� ����� ������ ���������������������������� �������� ������� ���������� (���� ���:���� ���������������������(���������� ������� ����� �)�(������4���������� ���)������������������ ��������� ���������(������������� ������������������������ ���������� ���� ��:

spatial data������� �������������������� ������ �����(� ��������� ��������:

spatial function ������ ��� �� ����������� ������������:� ������ �������� ����� ������ ���� ����� �������� �������������������������� ������ ���)����#�����)���� ����)�����)�������� �:

spatial reference��������� ��������� ����� ���� ����� ��� :

spline ���� ����� ����� ���(����������������������� ��� ������������ ���� �������� ��� �� �������1���������������������� ���)����� ����������� ��������� �� ���������#�� ��� ������ ������ ���� �:

straight line allocation���� �����(����������������� �(����������)�������������� ��#��� �������� ����� �����:

straight line direction���� ����� ����1��� ������� ���������������� � ��������� �����:

Page 231: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

GLOSSARY 225

straight line distance������� ��� ������ ����������� ����� �������������������� � �������� � �����:

suitability model ������ �� ����������������� �������� ���:� ���� ����� ���������� ����� ������ �������� ����������(������ ���������:

symbol ����������������� � �������������������� �������������� ����� �� ����������� ���� �������� ��������� ���� ����� ����:

symbology������� ���������� ��� ���������������� ����� ���������������: ������� ���� �������� ����������������� �����1�)����)����������� �������������:

table of contentsD�� ������ ����� ��������������������� �������������(��(�� ����� ��������������������������� :

target������ ����� �������� �D���������(����� � �� ��� �������� (�������������(��� �����(������������:����� ���� ������������ �������4��������������� �������� �D���������(����� :������� ����)������� � ��� ���� ������� �@��������)������� ������������ ��(��������� �� ���@��������������:�E����� ��� � ��� ���� ������(����������<������� ������(��� ����:

temporary dataset ���� ����� ��� � ����������� ���������4:� ���� �� ���� ������� �������� ���� ����� ����� �������)���������������������� ��������4����������������������� ����������#)���4�� �� ���������� ��� ��������� )�������� ������������� :���� ����

����������)� ������������� ��(������������������ ��� ��� ������4:�������4���������� :

trigonometric functions7������������ ������ ����������� ������ ������������������� ���� ��:

��������� ������ ������� ���%����)���)����)� ���)� ��) ��:

variogram ���� ���� ������ �������������� ��������� ���� (���� ��� �� ��������� �;��� ����� ������ ��:�������������������������� ������������� �������������� (���� (������������ � (��� ���:����������������������������������(� ����� ����������������������������� )�����)����������������� ���:

variography�������������� ��� ���� ��� ���� �������������:�� �������(� ���#���� ����� ����������)� �������� ���� ��������������������)��������)�� �������������������)���������������� ���� �������� ���� �������:

viewshed�������(��������� ����� ������������������� �������� �� ������������������������������ ������ �:

working directory ������ ��������������� ���>������� ���� ���J� �����������# �� ������� ��� ������ ��������4� ���������������� ������������:� ����������� ����� ������������� ��(�������(�� �������)������� ���(��������������������� ����������#:

zonal functions�������������� �������� ������� �� ���� ������(����� ������ � ���� �������������� ����������� ��������������

Page 232: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

226 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

��� ������� ���������� ��� �� ��� ����� �������(� ���������1������������������ �1����� ��� :��������� �1����� ��� ������������ ������� �����1�)������)�������� ���������1��)�(���� ������������ ����������� ����� ��� ���������� ������������ �������� ����(� ���� ���1���:

zonal statistics ���� ���� ����� ���� ��� �� �������� ������ � �� ����������1�����1����� ��� )������������������������ ����� ��� :� �������� �� �������������� �����������1������ ������� �1���� ��� :

zone ����������������� ���(� �� �������������)�������������(�� ��� ���������� �����:

Z-factor������������������#)����� ���������������1���� :��������� ��������������������� ���������� ������������9C�� �� ���3�� ������� ��������1���� �� ��� ������� ���������:

Page 233: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

227

12Index A

����������������$����������������%55

����������8����������#�$��9�����������������������������������%.5������'����%/3

� �� �����%/5��������������8"��������9����������������������%/. %/0������'����%/% %// %/7

����������������/%2������'����%02

��������� ����$�����������$��:����������%%.���������/%2������'����%57 %53�������%%7

�������;����������/%6������'����%57 %50���������%%2

���������������$���������/%3������'����%51���������%%0

�#�������������/%2 //5������'����%57 %53���������%%1

� �� �����%57 %53������#�������������//7������'����%53���������%%1

���:���������������������//0������'����%53���������%%/

��������#�������������/%2���������%%1

�������$��:����������%%.���������/%2������'����%57 %53�������%%7

����������� ���������������'����3.

����$�����������������������/%2������'����%23�������%67

����$����� �������������������������/5.���������/%2������'����%23���������� � /5.

������������������%01���������/%2������'����31 %00

���������#�$��� ���� ����������8����������#�$��94� �� ���

����'���� ��'�����������/%6������'����21

�����������������������/%6������'����%7%

;�$������������/%6������'����%02

B

����������������/%6������'����%.1

Page 234: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

228 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

�������������$����������������������������������%55�������$��������������$��������23��������������������%50

������������/%6

�������� �������������������������/5.���������� � /5.

����:������������%55���������������������������������/5.���������/%6������'����%23���������� � /5.

C

���������������������/%6

����������������������'����%5.

���������������������������/%6

��������������� �3/ %17

�������;����������/%6������'����27 67 %57 %50���������%%2

���������������������������������3/�������������%10���������/%6������'����%17

���������������������%25����������������/%6

����$����������������������27

��$'�����������������������������������/5.���������� � /5.

��������������%32������������������������������������60�����'���� �������66 %5.���������/%3������'����6/

������������������%0/���������/%3������'����32 %0%

�������� ��������������������������26

��� ������������'����60 61 %61������$�����%66

����������� ����$�������������%51 %%0���������������������26���������/%3

���������� ����2

����� ����������������/%3������'����%/1

�������������������������������������%.5���������/%3������'����%/3� �� �����%/5

������������������������������������%.5���������/%3������'����%/3� �� �����%/5

�����������������������������������%.5���������/%3������'����%/1� �� �����%/5

��'������ ������������$����������������������������������%55�������$��������������$��������23��������������������%50

��� ���������������������%15������'����32

���<=����������������%1.���������/%3������'����%1/

D

>������������/%3�#�����������1.�������������������� �������63���$�������%%5��$�������%%5

>�������$����������/%3

>���������������/%3

>������������������%.7���������/%3������'����%..

>��� ���������$�������7>�������������������//5������'����%.%

>���������������������������������60�����'���� �������66 %5.������'����6/

>�����������������������//5

>��������$�����������������8����������#�$��9�������������%/. %/0

Page 235: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

INDEX 229

>��������$�������8���������9�����������8����������#�$��9�8���������9������'����%// %/7 %/3 %.5� �� �����%/5

��������������������������%.5������'����%/1�#�$�����%/1� �� �����%/5

��������������8"��������9�������������%/.������'����%/%� �� �����%/5

E

"��������������������������//5� ��������������������������4

������'��"#�����8�������9���������//5������'����%57 %53���������%%1

F

=���������������//5

=�������������� ��������60 61 %61 %66���������//5

=�������������//5

=����>�������� ��������������������������4������'��

=�����36=�������+������������������'������66

=�����������������������//5������'����3/

=��$�����������//5

=����������������//5

G

?�������;���������������������'����36

?���������������$����������$��8?,�9���������//5

?��$��������������$������������������%51������'����26�����������36

?�������������������'����26

?,��8?���������������$����������$�9���������//5

?��'���������������������//5������'����3.

?���������������������27���������//5

H

@���������������������%06���������//5������'����31 %02�����������%03

@�������$���������//5

@�����������������32

I

,����������������1.

,>��8,� �����>����������������9�����������������������//%������'����31 %.1�������%.2

,�����������������'�����21��������'������66

,���������������������//%���������������%.0

,���� ��$������$��������$���%5/

,� �����>�����������������8,>�9�����������������������//%������'����31 %.1�������%.2

K

������������������������������//%������'����31 %7%$��������%70�������%72

L

(�����������//%

(���'�����%7%(������������//%

(����+���������� �����������������4�������'��(�����������������������//%������'����3/

Page 236: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

230 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

(�������$���������������������//%������'����%23�������%67

(�������������������������� � /5.

M

��:�����$��������������//%

���� ���'�����������//%�����������$���������%3/� �� �����%3%������$�����%60�������%33

��������������� ����&����������������4������'��

���� ����$������������//%

���� ���A��������������������%51 %%0���������������������26���������//%

���� B���������'����1 13������$�����%6.

���:����������%%.������'����%57 %53�������%%7

�����$�����������������%23 %67���������//%������� ���'����/5%

�����������%23���������///������� ���'����%33

�������36

��������������///���������01����������������01�����'������1%

�����������������06

��������36

N

-������������'�������$����������������������������������%55�������$��������������$��������23���������///��������������������%50

-����'�����������������������������������3.�������������%13���������///������'����%11

-�>����������������%5%������������������ �������%31������� ��������%61���������///����������������������������%30 ������������������21

-�$����$������$��������$���%5/

-��$���;����������///

-�������%7.���������///

O

)'A���� ��'���:����'��$��������03

)������������������������/5.

)��������� 8���������9���������///���������� � /5.

)������$������$��������$���%5/

P

�������������///

���$����������������������///

���$�����������������������%%5

��#��� ����&����������4�������'�������$������������$�������23�����������'����%.1

������������������������//.������'����%23�������%67

���'��$'���:������03

��������$������01���A���������������������$���������//.

���A���������������//.��������������������23

R

&������%7.&��������������//.

&�������������������������//.������'����%23�������%6/

Page 237: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

INDEX 231

&�������������������//.������'����27

&�����������������������������������26 67���������������'���������66�������;���67��� �����������61����������60���������//.���� �������$�����#�������$����35�������������������������6/$������$��������$���%5/���������������27

&�������������������������//.

&����$������$��������$���%5/

&���������������������$�����'�����/52���������//.������'����%2.������$�����%27

&������������������$��������������$�������23

&��������������//.������'����21

&�������;����������$�������%.3&�����������������������������������/5.���������//.������'����%23���������� � /5.

&�$�����'����������������/%0�����������/%/������'����/56

&��������������$������01&���$������������$��������������$��������23�������������������������%55

&���$������8���������9���������//.��������������������%50

&���������� �����������;�4�������'��&���������36&�����������������������27

S

���������������%.7 %.1 %77���������������������//.

��$� �������$���������//.������'����%7%$�������%7.

������������������//7

��������� �����������������%./���������//7������'����%.%

������%77���������//7

������������������%07���������//7������'����31 %0.

������#�������������//7���������%%1

���������������//7������'����%/1

�����������������������//7����������� �������3/���������00

��������8���������9�������������//7

�����������������//7

������������������//7

���������������0�����������������������������//7������'����31 %.3�������%75

����������'���:��%55���+������3/ %17���+�����'��������3/ %11���+;�����3/ %25

�������������������������������������%/. %/0���������//7������'����%// %/7� �� �����%/5

������������������������������������%/.���������//7������'����%//� �� �����%/5

�����������������������������������%/.���������//0������'����%/%� �� �����%/5

�����$�������:���32�����'����$����1 17$������1%���������//0

��������17��$$���;��;����� ����C���������������4

������'��

Page 238: Using ArcGIS Spatial Analyst: ArcGIS 9

232 USING ARCGIS SPATIAL ANALYST

����������������31 %73������������31 %.0

�$'�����������//0

�$'�������������//0

T

*�'�����������������������//0

*�������������������//0

*�$������ �����������������%%5���������//0

*����������������������%.3*�������$��������$�������23

*������������36*�������������������%03

*��������������������������������'����31

*������$������������������������//0������'����%23�������%67

V

D����������������������20

D�������$���������//0

D������������������//0������'����%7%

D *� ���� ����'������'��4�������'��D��������������������%1%���������//0������'����32 %15

D���'����� ����D�������4�������'��

W

������36������������32������������$'��������������12�������������$�����������������������������

%.3���:���������������������//0���������%%/

Z

C+���������������//1

C�����������������������//0������'����3/

C����� ������������;���������������3.�������������%2/���������//1������'����%25

C������������//1������'����20