GIS空间原理与方法说课.ppt

扩展SQL 空间数据查询语言是通过对标准SQL的扩展来形成的，即在数据库查询语言上加入空间关系查询。为此需要增加空间数据类型（如点、线、面等）和空间操作算子（如求长度、面积、叠加等）。在给定查询条件时也需含有空间概念，如距离、邻近、叠加等。 例如，“查询长江流域人口大于50万的县或市”，可表示为： SELECT * FROM县或市 WHERE 县或市.人口 50万 AND CROSS（河流.名称=“长江”） 主要优点是：保留了SQL的风格，便于熟悉SQL的用户的掌握，通用性较好，易于与关系数据库连接。 执行扩展SQL，如果要将属性和空间关系整体统一起来，从底层进行查询优化，有一定困难。目前一般将两层分开进行查询。 可视化空间查询方法 可视化查询是指将查询语言的元素，特别是空间关系，用直观的图形或符号表示。查询主要使用图形、图像、图标、符号来表达概念。 具有简单、直观、易于使用的特点。 缺点：当空间约束条件复杂时，很难用图符描述；用二维图符表示图形之间的关系时，可能会出现歧义；难以表示“非”关系；不易进行范围（圆、矩形、多边形等）约束；无法进行屏幕定位查询等。 自然语言空间查询 在SQL查询中引入一些自然语言，如温度高的城市 SELECT name FROM Cities WHERE temperature is high SELECT name FROM Cities WHERE temperature = 33.75 这种查询方式需要模糊概念的量化，适用于某个专业领域的地理信息系统，而不能作为地理信息系统中的通用数据库查询语言。 超文本查询 图形、图像、字符等皆当作文本，并设置一些“热点”（HotSpot），“热点”可以是文本、键等。 用鼠标点击“热点”后，可以弹出说明信息、播放声音、完成某项工作等。但超文本查询只能预先设置好，用户不能实时构建自己要求的各种查询。 空间分析应用 空间分析的目的是解决某类与地理空间有关的问题，通常涉及多种空间分析操作的组合。 一般步骤是： 明确分析的目的和评价准则 准备分析数据 进行空间分析操作 进行结果分析 解释、评价结果（如有必要，返回步骤1） 结果输出（地图、表格和文档） 道路拓宽改建过程中的拆迁指标计算 利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取，计算道路拓宽改建中的拆迁指标。 明确分析的目的和标准目的：计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值。道路拓宽改建的标准是： 道路从原有的20m拓宽至60m； 拓宽道路应尽量保持直线； 部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。 准备进行分析的数据 本例需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。 进行空间操作 选择拟拓宽的道路（中心线），根据拓宽半径，建立缓冲区。 将此缓冲区与建筑物数据进行叠合，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。 进行统计分析 对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。 对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。 将分析结果以地图和表格的形式打印输出 辅助建设项目选址 利用空间操作和特征提取功能，为一建设项目选择最佳的建设位置。 建立分析的目的和标准目的：确定一些具体的地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置。工厂选址的标准包括： 地块建设用地面积不小于10000m2； 地块的地价不超过1万元/m2； 地块周围不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂生产的影响。 从数据库中提取用于选址的数据 为达到选址的目的，需准备两种数据，一种为包括全市所有地块信息的数据层；另一类为全市公共设施（包括幼儿园、学校等）的分布图。 进行特征提取和空间拓扑叠加 从地块图中选择所有满足条件1、2的地块，并与公共设施层数据进行叠合。 进行邻域分析对叠加的结果进行邻域分析和特征提取，选择出满足要求的地块。 将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出 洪水淹没损失分析 分析目的和评价准则 估计住宅用地被洪水淹设而造成的损失 洪水水位的相对高程为500米 损失的大小和居民的财产、地基的稳定性有关 可获得的资料 数字化的地块多边形地图。每个地块均有土地使用、可遭损失的财产状况（简称估计财产）、不同地基类型等属性 地块多边形属性表中有地均财产这一项，地均财产=估计财产/地块面积。 对每一类地基，可估计其稳定性，并估计房屋倒坍的可能性，称损失系数 数字化的等高线地形图 洪水淹没损失分析(续) 进