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第7章矢量数据分析

数据库查询：地图视图和属性表根据属性查询有关地理实体；根据地理位置查询地理实体；根据空间位置的相对关系查询地理实体—包含（containment）、相交（intersect）、接近（proximity）；几何量测重新分类

1.数据库查询属性查询

地理位置查询

相对位置——在超市200米范围内的所有景点

相对位置——穿越河流的城市地铁查询

相对位置——包含查询

长度（周长）量算面积量算形状量算

面积量算的梯形法：——面状地物以其轮廓边界弧段构成的多边形表示的。对于没有空洞的简单多边形，用上式计算；对于有孔或内岛的多边形，可分别计算外多边形与内岛面积，其差值为原多边形面积。

形状量算第一种量算方法：首先统计线段的总长度得到多边形的周长，然后与同该多边形面积相同的圆的周长进行比较。将多边形周长与圆周长相除得到一个参数，可以很快比较出多边形的不同来。

第二种量算方法：从多边形中心画出一组规则半径，设其半径长为，圆的半径长为，然后计算参量从而比较出多边形的差别来。

如果认为一个标准的圆目标既非紧凑型也非膨胀型，则可定义其形状系数为：其中，P为目标物周长，A为目标物面积。如果r＜1，目标物为紧凑型；r＝1，目标物为一标准圆；1，目标物为膨胀型。第三种量算方法：

形状系数圆r=1r1膨胀型r1紧缩型形状特征描述参数

——缓冲区是根据点、线、面地理实体，建立起周围一定宽度范围内的扩展距离图，缓冲区的作用是用来限定所需处理的专题数据的空间范围。公共设施（商场，邮局，银行，医院，车站，学校等）的服务半径大型水库建设引起的搬迁铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性

点、线、多边形的缓冲区特殊形态的缓冲区：点对象有三角形、矩形和圆形buffer线对象有双侧对称、双侧不对称或单侧缓冲区面对象有内侧和外侧缓冲区

缓冲区变异

点、线、面及多重Buffer的算法原理Point：以点为圆心，以R为半径画圆；Polyline：分别对每一顶点和每条边生成Buffer，然后叠加；Polygon：先生成边界的Buffer，再与多边形本身叠加；Multi-buffer：先以不同半径生成不同宽度的buffer再叠加；

凸角圆弧法1在轴线首尾点处，作轴线的垂线并按双线和缓冲区半径截出左右边线起止点；2在轴线其它转折点处，首先判断该点的凸凹性，在凸侧用圆弧弥合，在凹侧则用前后两邻边平行线的交点生成对应顶点。这样外角以圆弧连接，内角直接连接，线段端点以半圆封闭。3最大限度的保证了平行曲线的等宽性，避免了角分线法的众多异常情况。4重要的一环是折点凸凹性的自动判断5

Buffer实现

实际中的应用商场的市场区位（服务范围?中心地理论）城市研究：改变某个辖区的行政界线时，要通知周围一定距离（如150M）的住户林业规划：距河流一定纵深的范围来确定森林的砍代区地震带：按断裂线的危险等级绘出每一断裂线的不同宽度的缓冲带作为警戒线土地评价：根据距离交通线的远近进行成本估算?地价评估

——将两幅矢量图层通过几何图形相交合并成一幅新的矢量图层，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。01分类:点包含分析线包含分析多边形叠置分析01叠加的结果：几何形状改变属性改变01

Point-in-polygonoverlay：是确定一图层上的点落在另一图层的哪个多边形内，以便为图层的每个点建立新的属性，实质是计算多边形对点的包含关系AB121A2B+=判断方法：从判断点引出某一方向上的射线，通过判断点与多边形交点数来确定点与多边形的包含关系，奇数次在区域内，偶数次则位于区域外。

一个中国政区图（多边形）和一个全国矿产分布图（点），二者经叠加分析后，并且将政区图多边形有关的属性信息加到矿产的属性数据表中，则可以查询指定省有多少种矿产，产量有多少；还可查询指定类型的矿产在哪些省里有分布等信息。

点与多边形叠加的两个实例一个野生动植物学家研究褐头燕八哥的位置与森林植被的特定类型或分布间是否有功能上的必然联系？1在完成了森林植被（多边形）分类的航片上标注鸟类（点）的位置2统计每个林区的燕八哥的数目（建立属性表）3一个侦探研究在城市的特定区域和偷钱包的多发事件是否存在某种空间关系？4从警察局的犯罪记录中将偷钱包事件标注在街区图上5以每个月为单位根据街区绘制犯罪统计表6

AB11A1B+=Line-in-polygonoverlay:是确定一个图层上的弧段(Arc)落在另一图层的哪个多边形内，以便为图层的每条弧段建立新的属性。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。计算过程通常是计算线与多边形的交点，只要相交，就产生一个结点，将原线打断成一条条弧段，并将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段。