第七章空间分析(参赛最终).pptVIP

《地理信息系统》  第七章 空间分析 昆明理工大学 国土信息与测绘系 主讲教师：董 燕 7.1 空间分析的基本概念 7.2 几种常用的空间分析的基本方法 空间查询与量测 缓冲区分析 叠置分析 空间分析源于20世纪60年代地理和区域科学的计量革命，最初，主要是应用统计分析手段来分析点、线、面的空间分布模式。 空间分析是对分析空间数据的 技术的统称。这些技术从宏观上区分，可以归纳为： （1）空间图形数据的拓扑运算 （2）非空间属性的数据运算 （3）空间和非空间属性的联合运算 空间分析赖以进行的基础是空间数据库，其运用的手段是各种几何的逻辑运算，而其最终的目的则是解决用户提出的种种实际问题。 7.2.1 空间查询与量测 一、空间量测 空间分析首先始于空间量测，空间量测是空间分析的技术基础。 1.质心量测 2.几何量测 3.形状量测 4.距离量测 二、空间查询 图形与属性互查是最常用的查询，主要有两类： 第一类是按属性信息的要求来查询定位空间位置，称为“属性查图形”。 如在某地的行政区划图上查询土地利用代码为322（湖泊）的土地现状有哪些。 第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息，称为“图形查属性”。 该查询通常分为两步，首先借助空间索引，在地理信息系统数据库中快速检索出被选空间实体，然后根据空间实体与属性的连接即可得到所查询空间实体的属性列表。 7.2.2 缓冲区分析 所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。 从数学的角度看，缓冲区分析的基本思想是给定一个空间对象或集合，确定它们的邻域，邻域的大小由邻域半径R决定。 邻近度（Proximity）描述了地理空间中两个地物距离相近的程度。 缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一 。 点的缓冲区生成：以点为中心，以一定距离为半径画圆。 点对象的缓冲区示例： 线的缓冲区生成：分别对每一个顶点和每条边生成缓冲区，然后对这些缓冲区进行叠置操作。 线对象的缓冲区示例： 面的缓冲区生成：？？ 若要求翠湖公园周围500米之内不允许建造高层建筑，怎样进行类似的操作呢？ 通过GIS软件提供的缓冲区功能即可完成这些任务。 缓冲区的设定方法为：将作为缓冲区基础的对象选中并设为对象，通过 “缓冲区对象”对话框，对缓冲区的半径、单位、平滑度等指标进行设置后即可生成缓冲区。 面的缓冲区生成： 先生成多边形周长的缓冲区（线缓冲区），然后与原始多边形进行叠置操作，多边形缓冲区有内外侧之分。  面对象的缓冲区示例： 7.2.3 叠加分析 大部分GIS软件是以分层的方式组织地理景观，将地理景观按主题分层提取，同一地区的整个数据层集表达了该地区地理景观的内容。 叠加分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息的手段之一。 叠加分析不仅包含空间关系的比较，还包含属性关系的比较。 GIS叠加分析可以分为以下几类：视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加。 一、视觉信息叠加 视觉信息叠加是将不同侧面的信息 内容叠加显示在结果图件或屏幕上，以便研究者判断其相互空间关系。 GIS中视觉信息叠加包括以下几类： ?点状图，线状图和面状图之间的叠加显示 ??遥感影象与专题地图的叠加。 ?专题地图与数字高程模型（DEM）叠加显示立体专题图。 视觉信息叠加不产生新的数据层面，只是将多层信息复合显示，便于分析。 二、点与多边形叠加 点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的包含关系。 + 通常不直接产生新数据层面，只是把属性信息叠加到原图层中，然后通过属性查询间接获得点与多边形叠加的需要信息。 三、线与多边形叠加 线与多边形的叠加，是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。 叠加的结果产生了一个新的数据层面，同时产生一个相应的属性数据表记录原线和多边形的属性信息。 + 叠加的结果是多边形将穿过它的所有河流打断成弧段，可以查询任意多边形内的河流长度，进而计算它的河流密度等。 四、多边形叠加