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1、空间分析导论空间分析基础1.空间数据2.空间分析过程3.常用空间分析什么是空间数据？空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。空间数据对现实世界的几何抽象面点线体(X,Y)(X2,Y2)(X3,Y3)(X4,Y4)(X5,Y5)线—Line点—Point(X5,Y5)(X,Y)(X2,Y2)(X4
2、,Y4)(X3,Y3)面—Polygon(X,Y)空间数据的表示GIS数据的两种表示方法栅格表达矢量表达现实世界矢量数据是地理要素的一种概念模型，在矢量模型下，地理要素被表现为点、线、面等几何形式，在ArcGIS中我们称之为要素类。ArcGIS支持多种矢量数据格式，可以用以实现点、线、面要素的存储。这些格式包括：Shap文件Coverages地理数据库：GeodatabasesCAD文件Event事件数据表不规则三角网络(TINs)矢量数据几种常见的拓扑关系点要素：Id,x,y.线要素：弧段/节点(Fnode,Tn
3、ode)列表弧段坐标多边形：多边形/弧段列表左/右多边形列表在矢量存储中表达拓扑关系在矢量存储中表达拓扑关系在矢量存储中表达拓扑关系栅格数据结构又称为网格数据是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或像素，有行列号定义，并包含一个代码，表示该像素的属性值栅格数据集是使用大小一致的栅格单元来表示现实世界中的要素的，每个栅格单元可以通过行－列（r,c）坐标定位。栅格数据在定义格格单元的大小时，我们需要平衡信息的精确性和数据量之间的矛盾。栅格单元代表的尺度越小，表达的信息就越精确。栅格单元代表
4、的尺度越大，存储数据所需要的空间就更少，同时，表达的信息也就不精确。栅格数据栅格数据的类型ImagesGridsPondLakeRiverPondLakeRiver110111111112222221100000000000000000000000000000000000000000000000000000Reality-HydrographyRealityoverlaidwithagridResultingraster0=NoWaterFeature1=WaterBody2=River栅格数据的表达真实世界Gri
5、dPointLineAreaValue=0=1=2=3RowColumnTrianglesHexagonsRASTER矢量和栅格的转换比较简单，只需要根据点或线的某个属性对相应栅格点进行赋值即可Event数据表点事件数据表（XY数据表）：包含有特别的字段来存储坐标信息，这种坐标是经纬度的地理坐标或是某种投影坐标。这类数据是通过测量方式获取的。比如，普通的GPS接收机接收到的数据都可以导出为带分隔符的文本文件，其中就包含有GPS航点的坐标信息。可以将这些数据导入为INFO、dBASE或Geodatabase属性表的格
6、式，然后根据其中的坐标信息生成点要素类TIN(TriangulatedIrregularNetwork)在TIN数据模型中，将具有（X,Y,Z）坐标值且在空间分布上不规则的点连接成三角形，这些相邻的三角形形成一个网络用以表示现实世界中的某些特征。尽管TIN也是一种矢量数据格式，但由于它不能表达单个要素所以是特殊的矢量格式。TIN用于表示一个表面，或者说是连续的数据，而不能表示离散的数据TIN可以表示连续的表面，比如地形的不规则三角网.。放大显示表面时，可以看到这是由多个相邻的三角形网络构成的。影像:Images栅格
7、数据有两种：一种是由单一的层构成的称为栅格，另一种是由多层复合而成的称为影像（比如，多波段的卫星照片）二值（黑，白）影像数据是典型的栅格数据。而卫星影像等数据包含了多个波段的信息，是分层存储的，每个波段的数据存储在一层中，每层中记录了某一波段范围内电磁光谱的反射系数。通过给每一层赋不同的颜色（R,G,B），可以生成合成影像，增强某方面的信息，以利于评价土地覆盖、植被密度等因素。.对于具有地理参考信息的影像可以根据其空间坐标信息组织成为一个集合。称之为影像目录。这样，在逻辑上，可以得到一个由多个文件组成的单一的影像。
8、在GIS中影像数据可以有多种用途，比如，航空照片、卫星影像、地图扫描数据，在建立地理参考信息后，可以提供地球表面的空间位置信息。.影像数据，诸如，航空照片、扫描的地图，在进行地理配准后可以作为地图中的一层.并非所有的栅格数据集都具有地理参考信息。对于这些数据，可以将其用作地理空间要素的一个属性，比如，我们在查询某个消防栓是，可以查询这个消防栓的图片栅格:Gr
