通过多元统计分析可以探查许多不同类型的属性之间的关系。

有两种可用的多元分析：分类（监督分类与非监督分类/Supervised&Unsupervised)）和主成分分析/Principal Component Analysis  (PCA)。

ArcGIS 提供了如下工具：

一、波段集统计工具（Band Collection Statistics）

栅格波段必须具有一个公共交集。如果不存在公共交集，则会出现错误，且不会创建任何输出。

如果栅格波段的范围不同，统计数据将以所有输入栅格波段的共同的空间范围来计算。默认情况下，像元大小为输入栅格的最大像元的大小；否则，将取决于栅格分析环境设置。

此工具计算每个图层的基本统计测量值（最小值、最大值、平均值和标准差），如果勾选协方差和相关矩阵，还可以得到这两个值。

空间分析扩展中，有关区域分析，提供了如下工具：

可以将其分为这样几类：

一、确定区域中类的面积的工具

面积制表（Tabulate Area）

面积制表工具以表的形式进行输出。在此表中：

1）区域数据集的每个唯一值均有一条记录。

2）类数据集的每个唯一值均有一个字段。

3）每个记录将存储每个区域内每个类的面积。

ArcGIS 的空间分析扩展中，提供了这样一组邻域分析工具：

1. 块统计（Block Statistics）

分块统计，按照指定邻域类型计算区域统计值，输出区域为指定邻域类型的外接矩形。

以下为邻域的形式：

• NbrAnnulus({innerRadius}, {outerRadius}, {CELL | MAP})
• NbrCircle({radius}, {CELL | MAP}
• NbrRectangle({width}, {height}, {CELL | MAP})
• NbrWedge({radius}, {start_angle}, {end_angle}, {CELL | MAP})
• NbrIrregular(kernel_file)
• NbrWeight(kernel_file)

Irregular与Weight邻域类型需要指定核文件（ .txt 文件）。

可以进行统计的计算类型：

• MEAN/平均值；
• MAJORITY/众数（出现次数最多的值）；
• MAXIMUM/最大值；
• MEDIAN/中值；
• MINIMUM/最小值；
• MINORITY/少数（出现次数最少的值）；
• RANGE/范围（最大值和最小值之差）。
• STD/标准差。
• SUM/总和。
• VARIETY/变异度（唯一值的数量）。

我们可以利用“表面分析（Surface）”工具量化及可视化地形地貌。

坡向（Aspect）：获得栅格表面的坡向。求得每个像元到其相邻像元方向像元值的变化率最大的下坡方向。

等值线（Contour）：根据栅格表面创建等值线（等值线图）的线要素类。

等值线序列（Contour List）：根据栅格表面创建所选等值线值的要素类。

含障碍的等值线（Contour with Barriers）：根据栅格表面创建等值线。如果包含障碍要素，则允许在障碍两侧独立生成等值线。

曲率（Curvature）：计算栅格表面的曲率，包括剖面曲率和平面曲率。

填挖方（Cut Fill）：计算两表面间体积的变化。通常用于执行填挖操作。

山体阴影（HillShade）：通过考虑照明源的角度和阴影，根据表面栅格创建地貌晕渲。

视点分析（Observer Point）：识别从各栅格表面位置进行观察时可见的观察点。

空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具，其中提取（Extraction）、综合（Generalization）等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。

一、提取（Extraction）

顾名思义，这组工具就是方便我们将栅格数据按照某种条件来筛选提取。

工具集中提供了如下工具：

Extract by Attribute：按属性提取，按照SQL表达式筛选像元值。

Extract by Circle：按圆形提取，定义圆心和半径，按圆形提取栅格。

Extract by Mask：按掩膜提取，按指定的栅格数据或者矢量数据的形状的提取像元。

Extract by Point：按点提取，按给定坐标值列表进行提取。

Extract by Polygon：按多边形提取，按给定坐标序列作为节点的多边形进行提取。