第九章空间分析.ppt

报告准备 地貌信息系统 道路交通管理 城市规划、建设管理 地震灾害与损失估计 数字农业 大气污染监测管理 医疗卫生 军事 数字城市 数字校园 物联网 地图管理 汽车导航系统 房产管理 地籍管理 国土资源 要求 每个报告20分钟，互动5分钟 分组完成： 每组4人，自由组合，题目任选 每班选4组在课堂上做报告 内容包括： 具体应用方案简介 数据库方案：那些专题、用什么模型表达、矢量数据表结构 应用功能实现步骤简述：处理、分析功能 成果演示 第九章：空间分析 提纲 §9.1 概述 §9.2 空间查询与空间量算 §9.3 空间变换 §9.4 再分类 §9.5 缓冲区分析 §9.6 叠加分析 §9.7 网络分析 §9.8 空间插值 §9.9 数据的统计分析 §9.1 概述 地图有什么用？怎么用？ §9.1 概述 空间分析 定义 基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息 是地理信息系统的主要特征，同时也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一 是各类综合性地学分析模型的基础，为人们建立复杂的空间应用模型提供了基本工具 是对分析空间数据有关技术的统称 §9.1 概述 空间分析 定义: 是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘，是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。 目的 解决人们所涉及到地理空间的实际问题 提取和传输地理空间信息，特别是隐含信息 基础 地理空间数据 手段 包括各种几何运算、逻辑运算、数理统计分析、代数运算等数学手段 §9.1 概述 空间分析 地理信息系统（GIS）与计算机辅助绘图系统(CAD)的主要区别：GIS具有空间数据的利用和分析功能 源于60年代地理和区域科学的计量革命， 在开始阶段，主要是应用定量分析手段用于分析点、线、面的空间分布模式 后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析 实际上 自有地图以来，人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析，如：在地图上量测地理要素之间的距离、方位、面积，乃至利用地图进行战术研究和战略决策等 §9.1 概述 GIS与空间分析 GIS为空间分析提供了良好支撑平台,空间分析也因为有了GIS而真正得以应用 GIS特有的对地理信息（特别是隐含信息）的提取、表现和传输功能，是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征 §9.2空间查询与量算 9.2.1概述 查询和定位空间对象，并对空间对象进行量算是地理信息系统的基本功能之一 是地理信息系统进行高层次分析的基础 首先始于空间查询和量算，是空间分析的定量基础 9.2.2 空间查询 9.2.3 空间量算 9.2.2 空间查询 （1）属性查图形 按属性信息的要求来查询定位空间位置 查询到结果后，再利用图形和属性的对应关系，进一步在图上用指定的显示方式将结果定位绘出 9.2.2 空间查询 （2）空间位置 让用户利用光标，用点选、画线、矩形、圆、不规则多边形等工具选中地物 （3）基于空间关系的查询 （3）基于空间关系的查询 （3）基于空间关系的查询 （3）基于空间关系的查询 （3）基于空间关系的查询 （3）基于空间关系的查询 （3）基于空间关系的查询 (4）查询的复合 (4）查询的复合 9.2.3 空间量算 （１）几何量算： 点状地物（0维）：坐标； 线状地物（1维）：长度，曲率，方向； 面状地物（2维）：面积，周长，形状，曲率等； 体状地物（3维）：体积，表面积等 §9.2空间查询与量算 空间量算 （２）形状量算：面状地物形状量测的两个基本考虑： 空间一致性问题，即有孔多边形和破碎多边形的处理 度量指标：欧拉函数=（孔数）-（碎片数-1） 多边形边界特征描述问题 面状地物的外观是复杂多变的，很难找到一个准确的指标进行描述，最常用的指标包括多边形长、短轴之比，周长面积比，面积长度比等 通常认为圆形地物既非紧凑型也非膨胀型，则可定义其形状系数r为 　　　　 　　　其中P为地物周长，A为面积。如果r1为紧凑型；r=1为标准圆；r1为膨胀型 §9.2　空间查询与量算 空间量算 质心量算 质心是描述地理对象空间分布的一个重要指标 通常定义为一个多边形或面的几何中心 有时描述的是分布中心 经常用于宏观经济分析和市场区位选择，还可以跟踪某些地理分布的变化，如人口变迁，土地类型变化等 §9.2　空间查询与量算 空间量算 （４） 距离量算 “距离”是人们日常生活中经常涉及到的概念，它描述了两个事物或实体之间的远近程度 §9.3 空间变换 定义 为了满足特定空间分析的需要，需对原始图层及其属性进行一系列的逻辑或代数运算，以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性，这个过程称为空间变