发帖
雷达卡
前言
ArcGIS中的“提取分析”是一组关键功能，主要用于依据空间位置、属性条件或地理范围，从原始数据中筛选出目标子集。这一过程类似于对地理数据实施“过滤”，从而获取所需的局部信息。
一、核心概念
提取分析的核心目标是：基于设定的规则，从一个或多个图层中选取符合条件的要素或像元，并生成新的独立数据集。这些规则主要包括以下三类：
- 空间位置关系：例如选择位于某行政区内部的所有道路。
- 属性值条件：如通过SQL表达式筛选“人口 > 100万”的城市。
- 地理范围或掩膜：利用矩形、多边形或栅格边界限定输出区域。
二、主要工具（工具箱位置）
在ArcGIS平台中，常用的提取分析工具主要分布在两个工具箱内，分别面向矢量与栅格数据处理。
2.1 分析工具箱 -> 提取工具集
该工具集专为矢量数据设计，支持点、线、面类型的要素提取操作。
裁剪：这是最广泛使用的提取方式。使用一个多边形作为裁剪边界，截取另一图层中处于其范围内的要素部分。输出结果仅包含输入要素在裁剪区域内的几何片段。
具体使用说明如下：
- 输入要素可为点、线或面；裁剪要素类型需根据输入类型匹配。
- 当输入为面时，裁剪要素也必须为面。
- 当输入为线时，裁剪要素可以是线或面；若用线裁剪线，则仅保留重合的线段。
- 当输入为点时，裁剪要素可为点、线或面；点与点裁剪仅输出重合点，点与线裁剪则仅保留落在线上的点。
- 输出要素将继承输入要素的所有属性字段。
分割：用于将输入要素按照另一个面图层的分区进行拆分，每个区域生成一个独立的数据集。
使用要求包括：
- 分割图层必须为面要素。
- 用于命名输出的“分割字段”必须为字符型。
- 该字段的唯一值将作为输出要素类的名称基础。
- 字段值必须以有效字符开头；若保存至地理数据库，需以字母开头。
- 目标工作空间需预先存在。
- 输出总数等于分割字段的唯一值数量，每份数据对应输入与分割区域的交集部分。
- 所有输出要素类均保留原始输入的字段结构。
- 注记要素根据其左下角所在分割面对应分配。
- 原始属性值会被完整复制到各输出中。
筛选：通过构建SQL查询语句，按属性条件提取满足规则的记录，并直接生成新数据集。其作用类似于“按属性选择”，但结果为独立输出文件。
2.2 Spatial Analyst 工具箱 -> 提取工具集
此工具集专门处理栅格数据，提供多种基于空间范围的提取方法。
按掩膜提取：相当于矢量“裁剪”在栅格领域的实现。使用多边形边界对栅格进行裁剪，范围外的像元设为NoData。
- 输入栅格：待提取的影像、DEM或其他栅格数据。
- 掩膜数据：可以是栅格或矢量多边形，定义提取区域。
- 输出栅格：仅保留环境设置与掩膜数据交集范围内的有效像元。
按矩形/圆/多边形提取：允许用户交互式绘制图形区域，从中提取对应的栅格像元。
值提取到点：将栅格中各像元的数值提取并赋给指定点要素的属性字段，常用于采样分析和空间插值验证。
三、典型应用场景
- 划定研究区域：从省级数据集中提取某个市或县的行政边界及其相关土地利用、地形等数据。
- 数据整理与分类：从全国交通网中筛选高速公路；从土地覆盖图中提取耕地范围。
- 分析前的数据准备：在执行叠加分析或视域分析之前，统一各图层的空间范围，减少冗余数据，提升运算效率。
- 样本点创建：从大规模监测点或激光雷达点云中，提取特定兴趣区内的观测点用于后续建模。
四、基本操作流程（以“裁剪”为例）
4.1 在ArcGIS Pro中：
- 准备数据：确保已加载需要被裁剪的图层（如道路网络）以及作为裁剪边界的多边形图层（如县级行政区）。
- 打开工具：进入“分析”选项卡，点击“工具”，在地理处理面板中搜索“裁剪”命令。
- 配置参数：
- 输入要素：选择要裁剪的数据（如道路网）。
- 裁剪要素：选择边界图层（如县界）。
- 输出要素类：设置输出路径及文件名。
- 执行操作：点击“运行”按钮开始处理。
4.2 在ArcMap中：
- 打开
，依次展开“分析工具” → “提取” → “裁剪”。 - 设置相同参数：输入要素、裁剪要素、输出路径。
- 点击“确定”执行裁剪任务。
五、重要注意事项与技巧
- 坐标系统一致性：确保输入图层与裁剪/掩膜图层使用相同的坐标系，或至少具备正确定义的空间参考，避免投影偏差导致错误结果。
- 性能优化策略：处理大数据集时，建议先通过“按属性”或“按位置选择”缩小范围，再执行裁剪操作。同时，为裁剪边界图层建立空间索引可显著加快处理速度。
- 自动化处理支持：提取分析常用于批量处理流程。可通过模型构建器串联多个步骤，或使用ArcPy脚本（如arcpy.Clip_analysis）实现批量化裁切任务。
总结
提取分析作为ArcGIS中的基础性空间处理手段，贯穿于数据预处理、专题制图与高级分析等多个环节。掌握其核心原理与工具应用，有助于高效组织和管理地理信息数据，为后续分析奠定坚实基础。
进行高效且精准的GIS分析，关键在于掌握提取与分析的基本方法。初学者可优先尝试“裁剪”以及“按掩膜提取”这两个操作直观、易于理解的工具，通过实际操作逐步建立空间数据处理的基础能力。
京公网安备 11010802022788号
