第七讲 矢量数据分析.pptVIP

西北大学 城市与资源学系 GIS教研室 刘学军 第七讲 矢量数据分析 概述 矢量数据分析是基于对象的，即点、线、面，其准确性也取决于这些对象的位置和形状的精确性。 主要方法： 缓冲区分析 地图叠加 距离量测 地图处理工具 缓冲区分析 缓冲把地图分为两个区域，一个区域在所选地图要素制定距离之内，另一个在制定距离之外。在指定距离之内的区域称为缓冲区 常见缓冲区类型 点：圆形缓冲区 线：长条缓冲区 面：向内、外的缓冲带 基本缓冲区类型 缓冲区变形 缓冲距离不一定为常数 主流用200米，支流用100米 可形成缓冲环 核电站：5km, 10km, 20km, 50km 单侧缓冲区 单个缓冲区与完整缓冲区 缓冲区变异 缓冲区用途 查询 空间分析 据学校一定距离内不能有游戏厅 都是规划中的河流一定范围内不能建筑 道路拆迁估算 商业选址 中立区：抗议人群据政府的距离 地图叠加 把两幅或多幅地图进行叠加以生成新的地图的操作 相同的空间尺度 只能同时叠加两幅地图，但可连续操作 叠加的结果： 几何形状改变 属性改变 地图叠加：要素类型 点与多边型叠加 输出地图包含输入地图相同的点要素，但点的属性已为其落入的多边形的属性 线与多边型叠加 地图叠加：要素类型 多边形与多边型叠加 地图叠加操作：ArcView为例 输入地图与叠加地图具有相同的范围，则输出地图也具有相同的范围。 输入地图与叠加地图范围不同，则依赖于地图叠加操作方法。 方法 联合 相交 层叠加 地图叠加操作：联合 地图叠加操作：相交 地图叠加操作：层叠加 地图叠加：破碎多边形处理 在地图叠加过程中，沿着两个输入地图的共同边界出现的极小多边形。 原因 数字化 原地图误差 遥感解译 野外调查 消除方法 设置模糊容差 最小制图单元 地图操作 边界融合 (Dissolve) 裁剪 (Clip) 合并 (Merge) 地图操作：融合 消除具有相同属性的多边形边界（数据分类） 地图操作：裁剪 落入裁减区域范围内的输入地图要素 地图操作：合并 两幅获两幅以上的地图拼接成新图 空间量算 几何量算 距离量算 形状量算 质心量算 空间量算：几何量算 含义： 点：0维坐标 线：1维，长度、曲率、方向 面：2维，面积、周长等 体：3维，表面积、体积等 线长度计算 矢量：两点之间的直线距离，复合线段累加求和 栅格：网格数目累加 面积计算 矢量：几何交叉求积（坐标法） 栅格：相同属性值的格网数目与格网面积的乘积 空间量算：质心量算 定义：目标的半径位置或保持均匀的平衡点，一般为多边形的几何中心或质心。 计算公式： i为离散目标，w为权重，x，y为目标坐标 应用 跟踪某些地理分布的变化，如人口变迁、土地类型变化等。 简化复杂目标的模型建立等 空间量算：距离量算 含义： 距离描述了空间对象之间的接近程度。 地理空间上的距离所描述的对象一定发生在地理空间上。 距离的定义与度量空间和空间匀质性是相关的，不同的度量空间和介质空间，距离定义不同 不同的距离有不同的特性，距离的定义是由应用决定的，可根据需要重新定义距离。 在非匀质空间，距离定义不仅仅是表达是上的变化，而且还具有研究区域上的变化，这时的距离计算一般在多边形范围内按一定算法进行。 空间量算：距离量算 空间量算：形状分析 基本考虑：空间完整性、多边形形状特征 空间量算：形状分析 * * * * 地理信息系统Geographical Information System A B 1 2 1A 2B + = A B 1 1A 1B + = 地图叠加：要素类型 A B + = 1 2 1A 1B 2A 2B OR = AND = + = [(输入地图) AND (叠加地图)] OR (输入地图) 1 1 2 4 1 3 3 1 2 4 1 3 合并 n 维匀质空间广义距离公式 距离计算公式 n 维非匀质空间距离计算 i j i j j(xj, yj) i(xi, yi) q=2，二维欧氏距离 q=1，曼哈顿距离 q=0.6,非殴氏距离 圆 U=1 U1 膨胀型 U1 紧缩型 形状特征描述参数 * * * * * *