《gis空间分析》ppt课件

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1、第五章GIS空间分析•§1数字地面模型分析•§2空间数据的查询•§3空间叠合分析•§4空间缓冲区分析•§5空间网络分析•§6空间统计分析§1数字地面模型分析1．DEM概述2．DEM数据的网格化3．DEM的主要表示方法4．DEM的数据源和采样方法5．DEM应用第二节空间数据的查询1．空间数据的查询定义与分类1．1定义1．2分类2．空间数据查询方法2．1基于SQL扩充的空间查询方法2．2可视化空间查询方法2．3基于自然语言的查询方法2．4超文本查询方法3．空间数据的集合分析第三节空间叠加(叠合)分析1．空间叠加分析的概念1.1空间叠加分析1

2、.2空间合成叠加1.3空间统计叠加2．空间叠加分析的分类2.1点与多边形的叠加2.2线与多边形的叠加2.3多边形与多边形的叠加3．多边形与多边形的叠加分析功能第四节空间缓冲区分析1．空间缓冲区分析的概念1.1定义1.2组成要素2．三种分析模型2.1线性模型2.2二次模型2.3指数模型3．空间缓冲区的建立3.1建立3.2注意的问题第五节空间网络分析1．网络图论的基本概念1.1定义1.2组成要素2．空间网络的类型和构成2.1类型2.2构成3．空间网络分析的方法3.1路径分析3.2定位配置分析第六节空间统计分析1．统计图表分析2．分布密度与均

3、值3．主成分分析4．层次分析5．系统聚类分析6．判别分析§1数字地面模型分析1．DEM概述2．DEM数据的网格化3．DEM的主要表示方法4．DEM的数据源和采样方法5．DEM应用1．DEM概述1.1DTM与DEM的概念•DEM•DTM1.2DEM数据的分布特征•格网状数据•离散数据1．1DTM与DEM的概念•DTM（DigitalTerrainMode）数字地形模型；•地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。•地表单元上地形参数的集合，通常DTM可由DEM生成。数字地面模型DTM•数字地面模型由数字高

4、程模型（地形等高线插值产生）产生，主要包括：（1）高程分级•等间距或不等间距划分为若干高程等级，如用来区分丘陵、低山、中山、高山等（2）平均高程1nhh(p)knk1•式中n的计算单元内栅格个数；•h（Pk）为第k点的高程。（3）相对高程•设参考高程为hm，则各栅格点上相对高程为：••hphphmk=1，…，Nkk（4）极值高程和高差•hMAXhpmaxkhMINhpmaxkhhhmaxmin（5）坡度•切面方程：Zx,yaxbyz•坡度为该平面法线与水平面法线之间的夹角：aar

5、cseca2b21•将计算结果划分为91级（0-90），为代表水平面的情况。（6）坡向•坡向为上述拟合平面的法线在水平面上投影的方位角：aarctgb/a•按22.5度的方位角间隔由正北顺时针划分为16个方位，每级取值范围为11.25度。（7）地表粗糙度•反映某一面积单元内地势伏变化的复杂程度，是地表面积与投影面积之比：nnRA/AsecRA/A实坡iiii1i1（8）坡面形态•根据相邻网格点上的坡度和坡向之间的逻辑关系，可以判断坡形的凹凸变化情况，确定沟谷线、山脊和鞍部的位置，划分流域范围。（9）沟谷密

6、度•沟谷密度由单位面积上沟谷线总长度决定：DL/A（10）地表辐照度•计算辐照度需考虑日照条件（太阳赤纬、高度角、时角及大气状况）与坡面几何条件的相互关系由下式决定：EScsinSaacostbsintcossinSa•式中，β大气透过率，与太阳高度和大气状况有关；Sc为太阳常数；Sa为太阳高度角可由球面三角公式求出；t是时角；a、b为坡面方程系数；θ为坡度。1．DTM与DEM的概念•数字高程模型DEM（DigitalElevationModel）；•数字地形模型中地形属性为高程时，称

7、为数字高程模型。•地表单元上高程的集合,通常用矩阵表示；•广义的DEM可包括等高线，三角网等。狭义的DEM则特指由地表矩阵单元构成的高程矩阵。1．DEM概述1.1DTM与DEM的概念•DEM•DTM1.2DEM数据的分布特征•格网状数据•离散数据1．2DEM数据的分布特征格网状数据：把DEM覆盖区划分为规则格网，每个格网大小和形状都相同，用相应矩阵元素的行列号来实现网格点的二维空间定位，第三维为特征值，可以是高程和属性。网格大小代表数据精度。1.2DEM数据的分布特征•离散数据：DEM平面二维地理空间定位由不规则分布的离散样点平面坐标实

8、现，第三维仍为高程和属性特征值。§1数字地面模型分析1．DEM概述2．DEM数据的网格化3．DEM的主要表示方法4．DEM的数据源和采样方法5．DEM应用2．DEM数据的网格化2．1网格化插值计算2．2网格