访问 GAEZ 数据
要开始分析，您需要创建一个 ArcGIS Pro 工程，并将 GAEZ 影像服务添加到地图中。 进入地图后，您将使用定义查询过滤数据，以显示所选作物、供水类型和时间段的信息。 对于第一个模块，您将展示 2010 年灌溉小麦的产量。
创建工程
在本部分中，您将创建一个 ArcGIS Pro 工程，并将 GAEZ 影像服务加载到该工程中。
- 启动 ArcGIS Pro。 如果收到系统提示，请使用您获得许可的 ArcGIS 组织帐户登录。
注：
如果您没有 ArcGIS Pro 的访问权限或者 ArcGIS 组织帐户，请参阅软件访问权限选项。
- 在主页的新建工程下，单击地图。
- 单击地图。
随即显示新建工程窗口。 您需要为工作创建一个工程文件夹。
- 对于名称，键入 Wheat Analysis。 对于位置，浏览到计算机上要保存工程的位置。
- 单击确定。
随即显示空白地图。 接下来，您将放大到墨西哥的亚基河谷。
- 单击功能区上的地图选项卡。 在查询组中，单击查找。
定位窗格随即显示。 您可以搜索感兴趣的位置并在地图上进行查看。
- 在定位窗格的搜索框中，键入 Ciudad Obregon。 按 Enter 键。
随即显示几个结果，地图将自动缩放到第一个位置。
- 缩小并向南查看周边区域。
可见区域是亚基河谷，您将在此处进行分析。
- 关闭定位窗格。
接下来，您将更改底图以查看该区域农业的大致范围。
- 在地图选项卡上的图层组中，单击底图。 选择影像混合。
深绿色区域是您将使用 GAEZ 数据分析的字段。
加载 GAEZ 数据
现在，您已经设置了一个 ArcGIS Pro 工程，您可以专注于工程区域、在线查找 GAEZ 数据并将其添加到地图中。
- 打开web 浏览器，然后转至 FAO GAEZ v4 Data Portal。
- 向下滚动到 GAEZ v4 Image Service and Metadata Listing 表。
此表中提供了几个 GAEZ 变量。 您可以将实际产量和生产数据作为影像服务进行访问。 该表还包含指向元数据的链接，以获取对数据的全面描述。
- 找到主题 5：实际产量和生产对应的行。 对于该行，右键单击影像服务 URL，然后复制链接地址。
注：
复制 URL 的过程可能因所用 Web 浏览器而有所不同。 影像服务 URL 为 https://gaez-services.fao.org/server/rest/services/res06/ImageServer。
- 在 ArcGIS Pro 的功能区中，单击地图选项卡。 在图层组中的添加数据下，单击下拉箭头。 选择基于路径的数据。
随即显示添加路径中的数据窗口。 在此处，您将粘贴来自数据门户的 URL，以将其影像服务添加到地图中。
- 在添加路径中的数据窗口中，对于路径，右键单击并选择粘贴。
- 单击添加。
GAEZ 数据已添加到地图中，但需要先配置图层才能进行查看。 首先，您将重命名图层。
- 在内容窗格中，单击 res06 图层，然后按 F2 键。 键入 Actual Yields and Production。
随即对该图层进行重命名。 接下来，您将浏览图层的属性。
- 在内容窗格中，右键单击 Actual Yields and Production，然后选择属性表。
该属性表随即显示在地图下方。 此影像服务中包含 498 个栅格。
您将减少此表中的栅格数量，以仅查看代表 2010 年灌溉小麦产量的栅格。
查询影像服务
现在 GAEZ 数据已添加到地图中，您将通过定义查询，使用一系列 SQL 子句将栅格数从 498 减少到 1。 此定义查询将显示灌溉小麦的产量栅格。 然后，您将更新符号系统以更好地理解这些数据。
- 在内容窗格中，右键单击 Actual Yields and Production，然后选择属性。
随即出现图层属性窗口。 您可以在此处创建定义查询。
- 在图层属性窗口中，单击定义查询选项卡。 单击新建定义查询。
接下来，您将构建一个包含一系列子句的查询，以选择 2010 年灌溉小麦作物的产量。 第一个子句将选择小麦作物。
- 创建子句 Where Crop is equal to Wheat。
您将添加第二个子句，用于选择已灌溉的区域。
- 单击添加子句。 创建子句以选择 Water Supply is equal to Irrigated。
第三个子句将选择产量变量。
- 单击添加子句。 创建一个子句来选择 Variable Name is equal to Yield。
最后一个子句将选择 2010 年的数据。
- 单击添加子句。 创建一个子句以选择 Time Period is equal to 2010。
- 单击应用。 单击确定。
现在，属性表中仅显示了一个栅格，并显示在地图上。 它显示了 2010 年灌溉小麦的每公顷农业产量（以吨为单位）。
注：
如果地图未显示 Actual Yields and Production 图层，则需单击地图视图右下角的刷新按钮。
由于图层的配置和地图范围，Actual Yields and Production 符号系统可能看起来与上图不同。
- 关闭属性表。
现在，您将更改符号系统以显示以吨/公顷为单位的实际产量值。 为此，您首先要删除现有的符号系统，也称为处理模板。
- 在内容窗格中，确保已选择 Actual Yields and Production 图层。
- 单击功能区上的数据选项卡。 在处理组中，单击处理模板。 选择无。
数据似乎在整个研究区域具有相同的符号系统。
为了更好地可视化该区域的数据，您将使用 DRA 或动态范围调整。 动态范围调整是一种对比度拉伸，其仅拉伸地图当前显示范围内的像素值。 激活此设置后，图层的符号系统将在您平移地图并更改其范围时更新。
- 在功能区上，单击影像服务图层选项卡。 在渲染组中，单击 DRA。
Actual Yields and Production 符号系统随即更新。 在图层的符号系统中可以看到更多的渐变。
注：
您的符号系统可能与上图不同。 这是由于动态范围调整导致的。 如果您在地图上平移，会看到符号系统将根据地图范围发生变化。 基础像素值不会改变。
接下来，您要将符号系统从黑白更改为绿色，以更好地显示数据。
- 在影像服务图层选项卡的渲染组中，单击符号系统。
随即显示符号系统窗格。 这允许您更改图层在地图上的外观。 您将把它从黑白渐变色变为不同深浅度的绿色。
- 在符号系统窗格中，对于配色方案，单击下拉箭头。 选中显示名称旁边的框。 选择绿色（连续）。
该地图以深绿色显示农业高产区域。 相反，产量较低的区域以浅绿色显示。 如果单击地图，即可看到以吨/公顷为单位的潜在产量值。
- 单击奥夫雷贡市附近的任意像元。
弹出窗口将显示有关所选像元的信息。 产量值（以吨/公顷为单位）是弹出窗口中的服务像素值。
- 关闭弹出窗口。
奥夫雷贡市周围的值约为每公顷 5.1 或 5.2 吨。 靠近纳沃华镇的亚基河谷南端的值约为每公顷 5.0 吨。
- 单击保存按钮。
在本模块中，您创建了一个 ArcGIS Pro 工程，并添加了 GAEZ 影像服务。 您还应用了定义查询来显示亚基河谷灌溉小麦产量的栅格。 接下来，您将分析整个河谷的小麦产量，并查看它们与全球产量的比较情况。
分析小麦产量
接下来，您将分析整个研究区域的小麦产量。 首先，您将创建包含全球数据集创建灌溉小麦的直方图，然后将导出栅格以分离研究区域并为亚基河谷创建直方图。 最后，您将对产量地图的符号系统进行分类和更改。
创建产量的全局直方图
在本部分中，您将创建全世界小麦产量的直方图。 稍后，您会将全局结果与局部产量进行比较。
- 在内容窗格中，右键单击 Actual Yields and Production 图层。 指向创建图表，然后选择直方图。
地图下方随即出现一个空白图表。 图表属性窗格也随即显示。 您将使用此窗格来配置直方图。 图表将拉动小麦产值；它们将被称为 Band_1。
- 在图表属性窗格的变量下，将数值设置为 Band_1。
将在图表视图中渲染直方图，但它向左倾斜。 这是由动态范围调整引起的。
接下来，您将关闭动态范围调整。
- 在功能区的影像服务图层选项卡的渲染组中，单击 DRA。
随即关闭动态范围调整，并重绘直方图。
该直方图代表 2010 年全球灌溉小麦的产量。 平均每公顷约 4.1 吨。 接下来，您将添加更多统计数据以帮助理解数据。
- 在图表属性窗格中的统计数据下，选中标准差旁边的框 。
额外的统计数据将被添加到直方图中。
全球平均值为每公顷 4.2 吨。 从上一模块中，您了解到产量值接近 5.0（纳沃华）和 5.2（奥夫雷贡城）。 这些值高于全球平均值，但在一个标准偏差范围内（< 5.94 吨/公顷）。 这意味着有提高产量的空间。
创建产量的局部直方图
现在，您将为局部小麦产量创建直方图。 首先，您将导出亚基河谷的产量栅格。 然后，您将为该特定研究区域创建小麦产量直方图。 最后，您会将局部结果与更广泛的全局背景进行比较。
- 在内容窗格中，右键单击 Actual Yields and Production 图层。 指向数据，然后选择导出栅格。
导出栅格窗格随即出现。 此窗格允许您从较大的栅格数据集中提取感兴趣的区域。 您将使用此窗格创建仅包含亚基河谷的栅格。 首先，您将为栅格命名并将其保存到工程的文件地理数据库中。
- 在输出栅格窗格中，对于输出栅格数据集，单击浏览。
输出位置窗口随即出现。 您可以选择要保存栅格的位置。
- 在工程下，展开数据集，然后选择 Wheat Analysis.gdb。
- 对于名称，输入 Irrigated_Wheat_Yield。 单击保存。
接下来，您将设置工程区域的北（上）、东（右）、南（下）和西（左）范围。 这将是作为附加栅格导出的区域。
- 将裁剪几何设置为如下面的指定。 输入以下参数：
- 对于顶部，键入 27.86。
- 对于右，键入 -108.80。
- 对于按钮，键入 26.63。
- 对于左，键入 -110.78。
注：
如果您正在对世界的其他部分进行此分析，请将地图的范围设置为您感兴趣的区域。 然后，将裁剪几何设置为当前显示范围。 顶部、右、底部 和左参数将根据您的地图范围自动填充。
接下来，您将设置像素类型，以确保栅格在导出过程中不会从原始数据集中移除小数位。
- 将像素类型设置为 32 位浮点型。
最后，将没有值的像素设置为等于 0。
- 对于 NoData 值，键入 0。
- 单击导出。
导出的栅格随即添加到内容窗格中。
现在，您将使用该栅格来创建其值的直方图。
- 在内容窗格中，将 Irrigated_Wheat_Yield 重命名为 Irrigated Wheat Yield。
- 右键单击 Irrigated Wheat Yield，指向创建图表，然后选择直方图。
- 在图表属性窗格的变量下，将数值设置为 Band_1。
- 统计数据下，选中标准差旁边的框 。
使用统计数据创建亚基河谷的直方图。 在下一部分创建地图时，您将使用每公顷 5.1 吨的平均值和大约每公顷 5.1 和 5.44 吨的标准差值。
- 关闭直方图。
该直方图是 2010 年亚基河谷灌溉小麦的产量分布。 产量低于平均值一个标准差的农场可以成为局部工程项目的目标，例如能力建设。 这些工程可以帮助农民随时间提高农业产量。
创建产量分类图
在本部分中，您将使用在上一节中确定的平均值和标准差值创建小麦产量地图。
- 在内容窗格中，关闭 Actual Yields and Production 图层。
- 右键单击 Irrigated Wheat Yield 图层，然后选择符号系统。
随即显示符号系统窗格。 您将绘制标准偏差上方和下方的区域。
- 在符号系统窗格中，对于主符号系统，选择分类。
- 对于类，选择 3。
- 对于配色方案，选择黄-绿-蓝（连续）。
- 在类选项卡上，对于第一个上限值，键入 5.1。 对于第二个上限值，键入 5.3，对于第三个上限值，键入 5.44。
该地图以黄色反映了亚基河谷中产量较低的部分。
为了使用航空影像底图更好地显示这些产量结果，您将使用混合。
- 在内容窗格中，确保已选择 Irrigated Wheat Yield 图层。
- 在功能区上，单击栅格图层选项卡。 在效果组中，将图层混合设置为叠加。
Irrigated Wheat Yield 图层和图像可以在地图视图中一起查看。
绿色区域的小麦平均产量约为每公顷 5.3 吨。
- 在内容窗格中，关闭 Irrigated Wheat Yield 图层。
- 保存工程。
您已经绘制了亚基河谷的灌溉小麦产量图。 您使用直方图将该地区的区域分布与更广泛的全球小麦产量进行了比较。 在下一个模块中，您将确定产量实现率并创建生产缺口地图。
绘制和分析生产缺口
在上一模块中，您已创建亚基河谷灌溉小麦产量的直方图。 现在，将计算并显示产量实现率的地图。 此测量值用于确定区域与其最大化产出的距离，该距离按照区域的实际产量和潜在产量之间的百分比进行计算。 您将确定 2000 年至 2010 年期间的这个比率来绘制生产缺口。 这可以识别在 2000 年至 2010 年期间生产缺口缩小的区域以及在此期间未取得进展的区域。 那些尚未取得进展的区域有可能在未来几年增加产量。
显示产量实现率
在本部分中，将显示 2000 年至 2010 年期间的产量实现率。 首先，您需要从 GAEZ v4 数据门户访问另一个影像服务。
- 在 web 浏览器中，下载 FAO GAEZ v4 数据门户。
- 在 GAEZ v4 图像服务和元数据列表表中，找到包含 Theme 6: Yield and Production Gaps 的行。 右键单击其影像服务 URL，然后复制链接地址。
注：
复制 URL 的过程可能因所用 Web 浏览器而有所不同。
影像服务 URL 为 https://gaez-services.fao.org/server/rest/services/res07/ImageServer。
- 在 ArcGIS Pro 的功能区中，单击地图选项卡。 在图层组中，单击添加数据下拉菜单，然后选择路径中的数据。
随即显示添加路径中的数据窗口。
- 在添加路径中的数据窗口的路径下，粘贴影像服务 URL。 单击添加。
名为 res07 的栅格随即添加到内容窗格中。
您将重命名此图层。
- 在内容窗格中，将 res07 图层重命名为 Yield and Production Gaps。
接下来，您将使用定义查询分离出自 2000 年起与灌溉小麦相关的数据，以获得产量实现率。
- 右键单击 Yield and Production Gaps，然后选择属性。
随即出现图层属性窗口。
- 如有必要，可在图层属性窗口中，单击定义查询选项卡。
- 单击新建定义查询，然后编写子句以选择 Where Crop is equal to Wheat。
- 单击添加子句，然后编写子句以选择 Water Supply is equal to Irrigated。
- 单击添加子句，然后编写子句以选择 Variable Name is equal to Cropwise Yield Achievement Ratio。
- 单击添加子句，然后编写子句以选择 Time Period is equal to 2000。
此查询将隔离 2000 年的感兴趣变量。
- 单击应用。 单击确定。
该地图以绿色显示亚基河谷的产量实现率为 70% 至 85%。
接下来，您将探索 2010 年的产量和生产缺口 您将通过编辑现有定义查询来完成此操作。
- 在内容窗格中，右键单击 Yield and Production Gaps 图层，然后选择属性。
随即出现图层属性窗口。 您将编辑现有定义查询以将年份从 2000 更改为 2010。
- 如有必要，可以单击定义查询选项卡。 单击编辑按钮。
您可以更新现有定义查询以显示不同的年份。
- 更改最后一个子句以选择 Time Period is equal to 2010。
- 单击应用。 单击确定。
该地图以深绿色显示 2010 年的产量实现率超过 85%。
观察生产缺口
在下一部分中，您将绘制 2000 年和 2010 年的生产缺口。 然后，您将直观地对其进行比较。 首先，您将更新符号系统并更改现有的定义查询。
- 在内容窗格中，确保已选择 Yield and Production Gaps 图层。
- 单击功能区上的数据选项卡。 在处理组中，单击处理模板，然后选择无。
- 在内容窗格中，右键单击 Yield and Production Gaps，然后选择属性。
随即出现图层属性窗口。
- 如有必要，可以单击定义查询选项卡。 单击编辑。
您将变量名称从 Cropwise Yield Achievement 更改为 Cropwise Apparent Production Gap。
- 在第三个子句中，将 Cropwise Yield Achievement 更改为 Cropwise Apparent Production Gap。
- 单击应用。 单击确定。
- 在内容窗格中，确保已选择 Yield and Production Gaps 图层。
- 在符号系统窗格中，对于配色方案，选择红-黄-绿（连续）。
地图的颜色具有误导性；较高的缺口以绿色显示，较小的缺口为红色显示。 接下来，您将反转色带，将较大的缺口更改为红色。
- 选中反向旁边的框。
内容窗格中的值为生产缺口。 该值应乘以 1000，并以吨为单位。 例如，如果某个像元的值为 4.2，则可以将其解读为该区域的小麦生产缺口为 4,200 吨。
红色区域的生产缺口最大。 换句话说，在 2010 年，该地区最有可能增加作物。 现在，让我们比较一下 2010 年和 2000 年的生产缺口。
- 在内容窗格中，将 Yield and Production Gaps 重命名为 Yield and Production Gaps 2010。
- 右键单击 Yield and Production Gaps 2010 图层，然后选择复制。
- 右键单击地图，然后选择粘贴。
第二个 Yield and Production Gaps 2010 图层随即添加到地图中。
- 将粘贴的 Yield and Production Gaps 2010 图层重命名为 Yield and Production Gaps 2000。
现在，已复制显示了 2010 年生产缺口的原始图层，您将通过更改定义查询对其进行更新以显示 2000 年的产量和生产缺口。
- 右键单击 Yield and Production Gaps 2000，然后选择属性。
随即出现图层属性窗口。
- 如有必要，可以单击定义查询选项卡。 单击编辑。
- 将 Time Period is equal to 2010 子句更改为 Time Period is equal to 2000。
- 单击应用。 单击确定。
地图随即更新以显示 2000 年的产量和生产缺口。 红色区域继续显示以前存在较大缺口的区域。
地图上包含两个时间段，但一次仅可查看一个。 要比较两个时间段，您将使用卷帘工具。
- 在内容窗格中，确保已选择 Yield and Production Gaps 2000 图层。
- 在功能区上，单击影像服务图层选项卡。 在比较组中，单击卷帘。
利用卷帘工具，可以部分揭示直接位于另一图层上方的图层。 您将能够直观地比较 2000 年和 2010 年之间的产量和生产缺口。
- 在地图视图中，单击并拖动以使用卷帘工具。
当移动指针以揭示 Yield and Production Gaps 2010 图层进行比较时，Yield and Production Gaps 2000 图层会动态隐藏。 您可以直观地看到产量和生产缺口发生了变化。
注：
要停止使用卷帘工具，请切换到浏览工具。 要访问此工具，请在功能区上单击地图选项卡。 在导航组中，单击浏览。
计算生产缺口
在最后一部分中，您将计算两个时间段之间的产量和生产缺口的变化，并确定生产缺口尚未缩小的区域。 为此，您需要使用栅格计算器地理处理工具。
- 在命令搜索中，键入 Raster Calculator，然后选择栅格计算器。
注：
栅格计算器工具将出现两次。 您可以选择任意选项。 通过这两个选项，您可以使用同一个地理处理工具。
将出现地理处理窗格。 您可以使用栅格计算器工具来计算 Yield and Production Gaps 2000 和 Yield and Production Gaps 2010 图层之间的差异。
- 在地图代数表达式的栅格下，双击 Yield and Production Gaps 2000。
Yield and Production Gaps 2000 图层随即添加到栅格列表下的表达式中。
- 在工具的运算符下，双击减法运算符。
减法运算符随即添加到表达式中。
- 在地图代数表达式的栅格下，双击 Yield and Production Gaps 2010。
Yield and Production Gaps 2010 图层随即添加到表达式中。
注：
您的表示应为 "Yield and Production Gaps 2000" - "Yield and Production Gaps 2010"。
接下来，您将为输出栅格命名。
- 对于输出栅格，键入 Yield_Production_Gap_Difference。
计算产量和生产缺口变化的表达式已完成。 在运行该工具之前，需确保它仅针对亚基河谷运行。
- 单击环境选项卡。
接下来，您将手动输入最小和最大 x 和 y 值，以确定该工具应处理的地理范围。
- 在处理范围下，对于范围，选择如下指定。 输入以下参数：
- 对于 X 最小值，键入 -110.78。
- 对于 X 最大值，键入 -108.80。
- 对于 Y 最小值，键入 26.63。
- 对于 Y 最大值，键入 27.86。
最后，您将确保所创建的栅格在处理过程中不会发生地理偏移。
- 在栅格分析下，对于捕捉栅格，选择 Yield and Production Gaps 2000。
- 单击运行。
Yield_Production_Gap_Difference 图层随即添加到地图视图中。
注：
您的符号系统可能与上述地图有所不同。
为了更好地观察结果，您将更新符号系统。
- 在内容窗格中，右键单击 Yield_Production_Gap_Difference 图层并选择符号系统。
随即显示符号系统窗格。
- 在主符号系统，选择拉伸。
- 对于配色方案，选择条件编号。
- 选中反向旁边的框。
Yield_Production_Gap_Difference 图层以深绿色显示生产缺口减少最多的区域，即每公顷约 3000 吨。 没有改善的区域以红色显示，即 2000 年至 2010 年期间每公顷减少 0 吨。 这些地区未来有可能生产更多小麦。
- 保存工程
在本教程中，您创建了一个 ArcGIS Pro 工程来分析墨西哥亚基河谷的灌溉小麦产量。 您还学习了如何访问粮食及农业组织 (FAO) 提供的全球农业生态区 (GAEZ) 影像服务以进行可视化。 此外，您使用直方图对本地规模与全球规模进行了比较，从而分析小麦产量。 最后，您绘制了生产缺口地图并确定了 2000 年至 2010 年期间缺口未缩小的区域，以确定未来几年产量可能增加的区域。
您可以在 Learn ArcGIS 教程库中找到更多教程。
