李硕_第讲_GIS空间分析.ppt

Add your company slogan * 点与多边形叠加是首先计算多边形对点的包含关系，矢量结构的GIS能够通过计算每个点相对于多边形线段的位置，进行点是否在一个多边形中的空间关系判断；其次是进行属性信息处理，最简单的方式是将多边形属性信息叠加到其中的点上，或点的属性叠加到多边形上，用于标识该多边形。通过点与多边形叠置可以查询每个多边形里有多少个点，以及落入各多边形内部的点的属性信息。 * 对边线做其平行线，然后在线状要素的首尾点处，作其垂线并按缓冲区半径r截出左右边线的起止点，在其它的折点处，用与该点相关联的两个相邻线段的平行线的交点来确定， * 8.4 DEM与数字地形分析 （3）地面曲率：地面曲率是对地形表面一点扭曲变化程度的定量化度量因子，地面曲率在垂直和水平两个方向上分量分别称为平面曲率和剖面曲率。 剖面曲率是对地面坡度的沿最大坡降方向地面高程变化率的度量 平面曲率指在地形表面上，具体到任何一点P，指通过该点的水平面沿水平方向切地形表面所得的曲线在该点的曲率值 8.4 DEM与数字地形分析 剖面曲率计算公式： 平面曲率计算公式： 分别为x、y方向高程变化率 对高程值在x、y方向上的变化率进行同方向求算变化率 对高程值在x方向上的变化率进行y方向上求算变化率，即x方向高程变化率在y方向的变化率； 8.4 DEM与数字地形分析 8.4 DEM与数字地形分析 地表粗糙度是反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积S曲面与其在水平面上的投影面积S水平之比。用数学公式表达为： R = S曲面 / S水平 地形起伏度是在所指定的分析区域内所有栅格中最大高程与最小高程的差。 8.4 DEM与数字地形分析 特征地形要素的提取 （1）流域分析：根据地表物质运动的特性，特别是水流运动的特点，利用水流模拟的方法来提取水系、山脊线、谷底线等地形特征线，并通过线状信息分析其面域特征 。 （2）可视性（域）分析：可视性分析（visibility analysis）也称通视分析，是指从一个或多个位置所能看到的地形范围或与其它地形点之间的可见程度 ；可视域(ViewShed)，即对于给定的观察点所覆盖的区域 流域地形相关概念 流域地形结构 流域结构示意图 子流域 subbasin 流域水系网络 Stream networks 流域出水口（outlet） 流域界线（basin boundary） 主河道 （main channel） 支河道（tributary） 河流 水系 流域(集水区) 子流域 流域出口点 流域地形定义 流域结构模式 内部沟谷段 外部沟谷段 沟谷结点 沟谷源点 分水线源点 集水区域 外部汇流区 分水线段 流域出口 内部汇流区 流域地形相关概念 集水流域（drainage，basin，watershed，catchment）：是指水流及其他物质流向出口的过程中所流经的地区； 流域出口（outlet）：是指水流离开流域的点，该点是集水流域边界上的最低点。 子流域（subbasin）：是更大的集水流域网状结构的一部分。 流域边界（basin boundary）：两集水流域的相邻边界，也称分水岭或集水流域边界。 流域河网（network）：水流到达出口所流经的网络； 3-D Perspective Covered by Stream Network and Landsat TM image 流域地形相关概念 流域地形分析：采用数字地形分析的方法，提取流域河网，生成流域界线，进行子流域分割，以及流域整体、或每个子流域相关地形参数（流路长度、流域坡度、坡长、子流域面积等）的计算 基于DEM数字地形分析方法； 水文研究应用； 流域管理研究应用； 分布式流域模拟研究应用； 流域河网提取和子流域分割算法 基于栅格的地形分析技术在水文学中的应用，一般采用了O’Callaghan和Mark的坡面流模拟方法，Jense和Domingue（1988）、Martz和De Jong （1988）、Garbrecht （1997）在此基础上做了改进，这种算法一般称之为D8（Deterministic eight-neighbourhoods）算法 Deterministic 8 neighbourhood Method （D8 method） 67 56 49 46 50 53 44 37 37 48 58 55 22 31 24 61 47 21 16 19 53