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地理信息系统原理(Principles of Geographic Information System) GIS 原理 1 绪论 2 空间数据结构 3 地理信息系统数据输入 4 地理信息系统数据处理 5 空间数据管理 6 空间分析 7 数字高程模型 8 GIS的输出与地图可视化 9 地理信息系统工程与标准 10 地理信息系统的发展趋势 6 空间分析 6 空间分析 6 空间分析 6.1 空间分析的内容与步骤 6.2 空间度量算法 6.3 数据检索与表格分析 6.4 叠置分析 6.5 缓冲分析 6.6 网络分析 6.7 三维空间关系 6.8 GIS的数学模型 6.1 空间分析的内容与步骤 6.1.1 空间分析的内容 1、拓扑分析 包括：空间图形数据的拓扑运算，即旋转变换、比例尺变换、三维及三维显示、几何元素计算。 6.1 空间分析的内容与步骤 2、属性的分析 包括：数据检索、逻辑与数学运算、重分类、统计分析等。 3、拓扑与属性的联合分析 包括与拓扑相关的数据检索、叠置处理、区域分析、邻域分析、网络分析、形状探测、瘦化处理、空间内插等。 6.1 空间分析的内容与步骤 6.1.2 空间分析的步骤 1、确定分析目的和标准 分析的目的定义了你打算利用地理数据库回答什么问题，而标准则具体规定了你将如何利用GIS回答你所提出的问题。例：建一新公园进行选址（目的）标准： · 交通便利、环境优雅 · 设计成环绕一个天然小河 · 可利用面积大 · 应很少或没有沿河流分布的沼泽地 6.1 空间分析的内容与步骤 2、准备空间操作的数据 即收集、输入空间数据和属性数据。 例如：地理底图数据、地籍数据、土壤数据等。 3、进行空间分析 作空间位置的处理和分析（包括检索、提取、缓冲区分析、叠置分析等），以满足第一步提出的标准；作属性数据的处理和分析（加所需的属性项）。 6.1 空间分析的内容与步骤 4、准备表格分析的数据 大多数分析都要求利用空间操作得到一个（或一组）最终的数据层，然后就必须准备用于分析的数据，包括空间和属性数据。 所生成的层的属性表包括了利用逻辑表达式和算术表达式进行表格分析的信息。通常必须将进行分析时所需要的数据项加到属性表中。 例如，你想根据地块数据层中的地块面积、现有结构和土壤类型来计算地块财产值，那么就要在属性表中加入一个数据项（取名可能是“VALUE”）来存放财产值。 6.1 空间分析的内容与步骤 5、进行表格分析 利用逻辑表达式和算术表达式，可以对在步骤三中进行的空间操作所获得的新的属性关系进行分析。在本步骤中，将利用步骤一中所确定的标准，定义一系列逻辑运算和算术运算，来对所得到的地理数据库进行操作。 6、结果评价和解释 当你通过表格分析获得了一个答案，你就必须对结果进行评价，以确定其有效性，该结果是否提供了可靠而又有意义的答案？ 6.1 空间分析的内容与步骤 7、如有必要，改进分析 解释和评价结果，若不满意（如果感到你的分析还有局限性和缺点，你可以进一步改善），返回适当的步骤重新分析。 8、产生最终的结果图和表格报告 6.2 空间度量算法 空间度量是GIS的一项基本内容和主要功能，也是GIS的常用工具。 长度量算 角度量算 任意多边形面积量算 分布中心的计算 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.2 空间度量算法 6.3 数据检索及表格分析 检索对象： 1）属性数据（如全部区域的总人口） 2）依据空间拓朴关系（如与湖北相邻的省份有哪些） 3）联合空间数据与属性数据（如某区域周边有哪些地为水浇地） 检索分析的结果： 1）统计结果 2）将结果作为一个新属性域添加到属性数据库中 3）生成新的数据层 6.3 数据检索及表格分析 6.3 数据检索及表格分析 6.3 数据检索及表格分析 6.3 数据检索及表格分析 6.3 数据检索及表格分析 6.3.1 属性统计分析 单纯对属性数据库的统计分析包括单属性统计、单属性函数变换、双属性分类统计、双属性数学运算等。 单属性统计是对属性数据库中的某个字段，如统计总和、最大值、最小值及平均值，给出字段值落在各个区间内或等于各个离散值的记录数，并据此绘制各类统计图（折线、直方图、饼图等）。如“管网总长是多少？” 6.3 数据检索及表格分