密度分析是根据输入的要素数据计算整个区域的数据聚集情况，从而产生一个连续的密度表面。GIS中的密度分析主要针对点要素数据和线要素数据生成，其实质是一个通过离散采样点进行表面内插的过程。
根据内插原理的不同，可以分为核密度分析和简单密度分析。核密度分析是在将落入搜索区的点赋予不同的权重，靠近格网搜索区域中心的点或线会被赋予较大的权重，随着其与格网中心距离的增大，权重降低，计算结果分布较为平滑。简单密度分析包括点密度分析和线密度分析。点密度分析是将落入搜索区的点赋予相同的权重，先对其进行求和，再除以搜索区域的大小，从而得到每个栅格的点密度值。线密度分析是将落入搜索区的线赋予相同的权重，先对其进行求和，再除以搜索区域的大小，从而得到每个栅格的线密度值。
1）采用核密度分析方法进行冀中南区域各县市城镇化率的空间格局分析
▷ 步骤1：启动ArcMap，加载“冀中南各县市.shp”文件，并添加浮点型字段“population”。
▷ 步骤2：将EXCEL数据与“冀中南各县市.shp”文件进行连接（Join），并采用“字段计算器”将“总人口”字段值转赋给“population”字段。
▷ 步骤3：将“冀中南各县市.shp”文件转换为点要素文件pop.shp数据。
▷ 步骤4：进行核密度分析。
首先，在ArcToolbox中的“环境设置”中定义“处理范围”为“冀中南各县市.shp”文件的范围。
然后，点击ArcToolbox中的“Spatial Analyst工具”—“密度分析”—“核密度分析”工具，弹出“核密度分析”对话框（图4-47）。
图4-47 “核密度分析”对话框
其次，在“核密度分析”对话框中做如下定义。“输入点或折线要素”：pop；“Population字段”：population；“输出栅格”：shiyan04文件夹下，文件名称为hpoprate；“输出像元大小”采用默认值；“搜索半径”定义为0.5，“面积单位”采用默认值。
最后，点击“确定”按钮，执行核密度分析，得到人口密度的空间分布格局栅格图（图4-48）。
图4-48 核密度分析结果
2）采用点密度分析方法进行冀中南区域各县市人口密度的空间格局分析
点要素数据的获取同前面的步骤1～3。
首先，在ArcToolbox中的“环境设置”中定义“处理范围”为“冀中南各县市.shp”文件的范围。(www.xing528.com)
然后，点击ArcToolbox中的“Spatial Analyst工具”—“密度分析”—“点密度分析”工具，弹出“点密度分析”对话框（图4-49）。
图4-49 “点密度分析”对话框
其次，在“点密度分析”对话框中做如下定义。“输入点要素”：pop；“Population字段”：population；“输出栅格”：shiyan04文件夹下，文件名称为dpoprate；“输出像元大小”采用默认值；“邻域分析”采用圆形（默认设置）；“邻域设置”中的半径取0.5，单位选择地图（默认设置）；“面积单位”采用默认值。
最后，点击“确定”按钮，执行点密度分析，得到人口密度的空间分布格局栅格图（图4-50）。
图4-50 点密度分析结果
3）采用线密度分析方法进行上杭县沟谷密度的空间格局分析
▷ 步骤1：启动ArcMap，加载“gougu.shp”文件。
▷ 步骤2：进行线密度分析。
首先，在ArcToolbox中的“环境设置”中定义“处理范围”为“乡镇界线.shp”文件的范围。
然后，点击ArcToolbox中的“Spatial Analyst工具”—“密度分析”—“线密度分析”工具，弹出“线密度分析”对话框（图4-51）。
图4-51 “线密度分析”对话框
其次，在“线密度分析”对话框中做如下定义。“输入折线要素”：gougu；“Population字段”：NONE；“输出栅格”：shiyan04文件夹下，文件名称为xgougu2；“输出像元大小”为30；“搜索半径”定义为2 500，“面积单位”采用默认值。
最后，点击“确定”按钮，执行线密度分析，得到沟谷密度的空间分布格局栅格图（图4-52）。
图4-52 线密度分析结果
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