第五章 土地信息处理与分析技术知识 土地信息系统土地资源管理专业.pptVIP

* 第五章 土地信息处理与分析技术 土地信息的空间分析 土地信息的空间查询 第五节 土地信息的空间分析 空间分析: 是基于土地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。 结果: 产生新图形; 新属性 缓冲区分析 拓扑叠加分析 逻辑关系分析 网络分析 一、缓冲区分析 缓冲区(Buffer）：根据数据库中的点线面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。 建立缓冲区就是生成缓冲区多边形 是理想环境情况下影响范围形象化 注意工作量 缓冲区内部的线自动消除 3. 线与面的叠加：线与面的叠加是将一个线状元素或网络状元素与多边形叠加。例如: 线为道路网, 面为市区某区块, 则可得到该区内道路分布状况及密度、内部交通流量、进入和离开交通量等。线与面的叠加分析如图5-37。 4、点与面的叠加：可以分析每个多边形内某类点状元素的多少或哪些点落在哪些多边形内, 常用于各种事物分布分析, 如查看GPS控制点的分布情况等。 三、逻辑关系分析 用逻辑表达式来分析处理重合点的非几何特性之间的逻辑关系, 实现对空间数据复合、提取、删除等操作。如子集A为针叶林区, 子集B为坡度小于150区 子集A 子集B 常用逻辑运算 1. 逻辑交运算：若子集为A,B, 对其进行逻辑交运算, 得交集C=A.and.B, 如图5-38a所示。 逻辑交运算后得子集C, 它表示既是针叶林又是坡度小于15。的区域。 C 2. 逻辑并运算: 若子集为 A,B, 对其进行逻辑并运算得 C = A.or.B, 如图5-38b所示。上述A,B 两子集, 经逻辑并运算后得子集C, 它表示该区域是针叶林或坡度小于 150的区域。 C 3. 逻辑非运算若子集为A,B, 对其进行逻辑非运算可表示为 C =A-B , 如图5-38c所示。上述A,B两子集, 经逻辑非运算后得子集C, 它表示坡度不小于150(即大于等于150)的针叶林区。 C 四、网络分析 网络分析是对地理网络(如交通网络)，城市基础设施网络（如各种网线，电缆线，电力线，电话线，供水线，排水管道等）进行地理化和模型化过程，通过研究网络的状态及模拟和分析资源在网络上流动和分配的情况,实现对网络结构及其资源等的优化问题. 1.路径分析 路径分析是GIS中最基本的功能， 核心是对最佳路径的求解。从网络模型的角度看，最佳路径的求解就是在指定网络的两结点间找一条阻抗强度最小的路径。其求解方法有几十种。 另一种路径分析功能是最佳游历方案的求解。 弧段最佳游历方案求解是给定一个边的集合和一个结点，使之由指定结点出发至少经过每条边一次而回到起始结点，图论中称为中国邮递员问题； 结点最佳游历方案求解则是给定一个起始结点、一个终止结点和若干中间结点，求解最佳路径，使之由起点出发遍历(不重复)全部中间结点而到达终点，也称旅行推销员问题，一般只能近似解法求得近似最优解。。 2.资源分配 资源分配也称定位与分配问题，它包括了目标选址和将需求按最近(这里的远近是按加权距离来确定的)原则寻找的供应(收购)中心(资源发散或汇集地)两个问题。 3. 连通分析(结点之间相互连通) 从某一结点或边出发能够到达的全部结点或边，这一类问题称为连通分量求解。 最少费用连通方案的求解，即在耗费最小的情况下使得全部结点相互连通。 连通分析对应图的生成树求解。最少费用求解过程则是生成最优生成树的过程 五、地形分析 地形空间分析是对x，y平面的第三维变量的分析，第三维变量可能是地形，也可能是降雨量，土壤酸碱度等变量 等高线分析（地形分析） 立体透视分析（通讯基站选址） 坡度坡向土石方计算（工程设计） 断面图分析 空间分析的步骤实例 （1）建立分析的目的和标准：分析的目的是定义打算利用地理数据解决什么问题，而标准则具体规定了将如何利用G1S回答用户所提出的问题。 如某项研究的目的可能是确定适合建造一个新的公园的位置，或者是计算由于洪水可能造成的损失。而满足这些目的的标准应该表述成一系列空间询问，这样才有利于分析。 实例:用户需要建立一个化工厂。要求距离高速公路出口距离不远于10公里，水源不远于2公里，居民点不远于1公里,地质状况良好,面积2平方公里。 空间询问：面积2〉=平方公里，距离高速公路出口距离=10公里，水源=2公里，居民点=1公里,地质状况良好, （2）准备空间操作的数据 数据准备是一个非常重要的阶段。 准备各种类型的图形 预处理：如转换单位、略去数据库中的某些部分等，生成新的属性数据库或在原有数据库中增加新的属性项。 数据准备的要求随研究对象而异。 例子需准备资料： 地质图；交通图；居民点分布图；土地利用规划图；水资源图;地质图… 资料处理:坐标变换; 单位统一 （3）进行空间分析操作 为了得到所需数