吴彩燕第03讲GIS与空间分析

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1、第四章GIS空间分析的一般方法授课人:吴彩燕2008年9月26日第03讲§4.1叠置分析叠置分析的概念叠置分析的分类叠置分析的应用ArcGIS中的操作叠置分析(overlayanalysis)（又称叠加分析），是指将同一地区、同一比例尺、同一坐标系统、不同信息表达的两组或多组专题要素的图层进行叠加，从而产生一个新图层的过程。概念其目的是为了有效地综合多种地理要素，从其中提取出隐含的数据信息。ABC基于矢量数据的叠置分析；基于栅格数据的叠置分析。分类矢量叠置分析的数学基础（空间逻辑运算）3、空间逻辑差运算；A-B=XX∈A且X∈B1、空间逻辑并（或）运算；A∪B=XX∈A或X∈

2、B2、空间逻辑交（与）运算；A∩B=XX∈A且X∈B4、空间包含；AB点与多边形的叠置线与多边形的叠置面与多边形的叠置基于矢量数据的叠置分析点与多边形的叠置：是计算多边形对点的包含关系，将一个含有点的图层叠加在另一个含有多边形的图层上，以确定每个点落在哪个多边形内，以便为图层上的点建立新的属性。AABB线与多边形的叠置：它也是计算一种包含关系，但与点不同的是，往往一条线跨越多个多边形，这时需要线与多边形边界求交，并将线目标进行切割、叠置，形成一个新的空间目标的结果集，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。AABB基于矢量数据的叠置分析多边形与多边形的叠置：

3、是最复杂的一种叠置，它需要将两层多边形的边界全部进行边界求交的运算和切割，然后根据切割的弧段重建拓扑关系，最后判断叠置的多边形分别落在原始多边形层的哪个多边形内，并建立起叠置多边形与原多边形的关系。其目的是通过区域多重属性的模拟，寻找和确定同时具有几种地理属性的分布区域。基于矢量数据的叠置分析基于矢量数据的叠置分析基于栅格数据的叠置分析栅格数据的叠置分析较矢量数据的叠置分析要简单得多，它主要是通过栅格间的各种运算来实现。可以对单层数据进行各种数学运算如加、减、乘、除、指数、对数等等，也可以通过数学关系式建立多个数据层之间的关系模型。这种基于数学运算的数据层间的叠加运算，在地理

4、信息系统中称为地图代数（代数运算和逻辑运算）。设a、b、c等表示不同专题要素图层上同一个栅格单元的属性值，f表示各层上属性与用户需求之间的关系，A表示叠加后输出层的属性值，则可有这样的关系式：A=f（a,b,c…）基于栅格数据的叠置分析244633463377225423643366-=0-21-2-102-200-1-1结果特征：运算后得到的新属性值可能与原图层的属性意义完全不同。基于栅格数据的叠置分析点与多边形的叠置：如何得到某省区内雨量站点的个数？如何知道某个水文站点属于哪个行政区划？如何获取某城市的邮局分布密度？如何了解某个水质监测井属于哪个等级的水资源分区？……应用

5、*1*3*4*2ADBC点属性1234多边形属性1属性2ABCD点多边形点属性面属性1面属性21A2D3C4B点与多边形的叠置：例如将水井与规划区图层相叠置，可确定每口井所属的规划区范围。实例线与多边形的叠置：如何得到某省区内高速公路的长度？如何知道某段公路属于哪个行政区划？如何求取某城市的河网密度？如何了解某条河流流经哪几个行政区？如何确定哪种地层岩性中发育了断层？……应用例如：当确定某一行政区内各种等级道路的里程数时，就需要将道路图与境界图相叠置，计算弧段与多边形边界的交点，在交点处截断弧段，并对弧段重新编号，建立弧段与多边形的归属关系。线与多边形叠置分析实例多边形与多边

6、形的叠置：如何得到某省区内有哪几种土地利用类型？如何知道不同级别的灾害分区中的植被覆盖情况？如何获取某行政区划内的地层岩性分布情况？……应用日喀则地区沙漠化类型分布图日喀则地区行政区界线图有日喀则地区的行政界线图层和通过遥感技术提取的该区沙漠化类型分布图层，求日喀则地区各县沙漠化类型统计数据。图层1图层2实例行政区界图属性表图层1：图形，属性表日喀则地区行政区界线图日喀则地区沙漠化类型分布图属性表图层2：图形，属性表日喀则地区沙漠化类型分布图空间叠置图叠置图属性表使用IDENTITY命令，进行两图层空间叠置，得到叠置图叠置图层属性表图层1属性表图层2属性表栅格数据的叠置分析：

7、遥感数字图像的拼接；环境评价及分区；灾害危险度分区；土地利用与土地覆被变化（LUCC）；……应用101060601010206030303060101060601010306030303060-=0000001000000土地利用变化区域探测80年遥感影像90年遥感影像点变换后影像通过80和90年两期影像的相减运算后得到变换影像，如果：变换影像值＝0；说明该区未发生变化变换影像值≠0；说明该区已发生变化10耕地20居民点30水域40草地50未利用地60林地Legend注意：此处的遥感影像可以是分类结果，