本次教程我們將Point density, Line density, Kernel density三個運算器對大尺度范圍內(nèi)的路網(wǎng)密度、城市定居點密度、人口密度、住宅密度進行分析，以幫助同學(xué)們在作品集中完成扉頁或首頁Mapping的工作。教程中我們將利用NASA EARTHDATA的SEDAC數(shù)據(jù)庫下載全世界范圍內(nèi)的定居點和人口信息，利用GDAM數(shù)據(jù)庫下載世界范圍內(nèi)的行政邊界，利用MELBOURNEDATA網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫下載城市路網(wǎng)。
核心運算命令
● Point density
● Line density
「 Point Density 運算概念 」
ArcGIS官網(wǎng)對Line Density有如下通俗易懂的解釋：點密度工具計算每個輸出柵格像元周圍點要素的密度。從概念上講，在每個柵格像元中心周圍定義一個鄰域，并且將落在該鄰域內(nèi)的點的數(shù)量相加并除以該鄰域的面積。
如果使用除NONE以外的Population 字段設(shè)置，則項目的值將確定計算點的次數(shù)。例如，值為 3 的項目將導(dǎo)致該點被計為三個點。這些值可以是整數(shù)或浮點數(shù)。如果選擇了面積單位，則在將計算得到的像元密度乘以適當(dāng)?shù)囊蜃雍螅賹⑵鋵懭胼敵鰱鸥?。例如，如果輸入地面單位是米，則將米與千米的單位比例因子進行比較將導(dǎo)致值相差 1,000,000 (1,000 x 1,000) 的乘數(shù)。
「 Line Density 運算概念 」
ArcGIS官網(wǎng)對Line Density有如下通俗易懂的解釋：線密度工具計算每個輸出柵格像元附近線狀要素的密度。密度以每單位面積的長度為單位計算。從概念上講，使用搜索半徑圍繞每個柵格單元中心繪制一個圓圈。每條線落在圓內(nèi)的部分的長度乘以其Population 字段值。這些數(shù)字相加，總數(shù)除以圓圈的面積。下圖說明了這個概念：
具有圓形鄰域的柵格像元用于確定線密度長度的柵格像元和圓形鄰域在上圖中，顯示了一個帶有圓形鄰域的柵格像元。線L1和L2表示每條線落在圓內(nèi)的部分的長度。對應(yīng)的人口字段值為V1和V2。因此：Density = ((L1 * V1) + (L2 * V2)) / (area_of_circle)如果使用非 NONE 的填充字段，則該行的長度被認為是其實際長度乘以該行的填充字段的值。
「 TASK 1 」
時間軸：01:12 -03:10
● 數(shù)據(jù)準備：通過NASA EARTHDATA的SEDAC數(shù)據(jù)庫下載2000年城市數(shù)據(jù)。
在ArcMap attributetable中可以看到該數(shù)據(jù)中除了每個City級別定居點的位置外，還含有1990,1995,2000三年的人口數(shù)據(jù)，分別為ES90POP，ES95POP,ES00POP：
通過GDAM數(shù)據(jù)庫下載全世界任意地區(qū)邊界。通過索索Country選項選擇Australia、Canada、Mexico、United State數(shù)據(jù)的shp文件。其中，Level0代表國家邊界，Level1代表省（州）邊界，Level2代表市（郡）邊界，我們在ArcMap中選擇Level0即可。
● 在MELBOURNEDATA數(shù)據(jù)庫中下載道路Streetname數(shù)據(jù)和住宅Residential dwellings數(shù)據(jù)，選擇shpefile格式即可。在Residential dwellings數(shù)據(jù)中，包含有每個住宅的產(chǎn)權(quán)戶數(shù)的DWELLING NUMBER數(shù)據(jù)列，可用于我們接下來對住宅密度更加精準的分析：
「 TASK 2 」
時間軸：03:10-14:41
北美城市密度分析：
● 獲取加拿大和墨西哥邊界線：gadm36_CAN_0+gadm36_MEX_0--- Union---CM；
● 獲取加拿大和墨西哥人口和城市點文件：GLOBAL+ CM ---Clip---CM_CITY；
● 獲取美國人口和城市點文件：gadm36_USA_0+ CM ---Clip---US_CITY；
● 加拿大和墨西哥城市密度分析：CM_CITY---Point Density（Population=None）---DenCMCity；
● 美國城市密度分析：US_CITY ---Point Density（Population =None）---DenUSCity
「 TASK 3 」
時間軸：14:41-24:12
北美人口密度分析：
● 加拿大和墨西哥人口密度分析：CM_CITY---Point Density（Population = ES00POP）---DenCMPop；
● 美國人口密度分析：US_CITY ---Point Density（Population = ES00POP）---DenUSPop
「 TASK 4 」
時間軸：24:12-31:08
墨爾本住宅密度分析：
● 轉(zhuǎn)換PCS坐標：MELDWELLING---Project(UTMzone55SWGS1984)---P_DWELLING
● P_DWELLING--- Point Density（Population =dwelling_n）---DenDweN
● P_DWELLING--- Point Density（Population =none）---DenDwelling
「 TASK 5 」
時間軸：31:08-34:32
墨爾本道路密度分析：
● 轉(zhuǎn)換PCS坐標：Street---Project(UTMzone55SWGS1984)---P_ Street
● P_ Street+ P_MEL---Clip---STREETINMEL
● STREETINMEL --- Line Density（Population =none）--- DEN_SINMEL
數(shù)據(jù)來源和下載鏈接
