第七章 空间数据的分析lytppt课件.ppt

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1、第七章空间数据分析Spatialanalysis1定义空间分析:是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。根本目的在于：通过对空间数据的深加工和分析获取新的信息。(P131)2本章讲解内容基本的空间分析包括以下方面：空间查询7.1缓冲区分析7.2叠加分析7.3空间数据的统计分析7.4数字高程模型7.5网络分析7.6空间建模与空间决策支持系统7.7空间分析与空间动态建模7.83学习目标理解空间数据查询和空间分析的概念

2、；掌握缓冲区分析、叠加分析和网络分析的概念、原理、方法和应用。了解数字高程模型和空间数据的统计分析方法和应用重点：空间分析的概念、常用空间分析的方法和应用。难点：缓冲区分析、叠加分析和网络分析。47.1.1什么是空间查询空间查询是空间分析基础，任何空间分析都开始于空间查询。回答用户的简单问题不改变空间数据库数据不产生新的空间实体和数据空间查询技术由简单到复杂7.1空间信息查询p1345一般定义：从GIS数据库中找出所满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象或数据内容。7.1.1什么是空间查询7.1空间信息查询67.1

3、空间信息查询空间数据的查询就是依靠数据库所储存的空间与属性信息来回答现实世界中一些应用问题。该查询工作可分为两步：首先，借助于空间索引，在空间数据库中快速检索出被选空间实体；然后，根据空间数据和属性数据的连接即可得到该空间实体的属性列表。77.2缓冲区分析p14687.2.1缓冲区分析的概念缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。缓冲区分析(SpatialBufferAnalysis)是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体邻近对象的辐射范围或影响程度，以便为

4、某项分析或决策提供依据。7.2缓冲区分析9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。7.2.1缓冲区分析的概念7.2缓冲区分析10点缓冲区是选择一个点状地物或一层点状地物，根据给定的缓冲区距离，形成的缓冲区多边形图层（如图(a)）。线缓冲区是选择一类或一层线状地物，按给定的缓冲区距离，形成的缓冲区多边形图层（如图(b)）。面缓冲区是选择一类或一层面状地物，根据给定的缓冲区距离形成缓冲区多边形（如图(c)）。7.2.1缓冲区分析的概念7.2缓冲区分析111

5、.矢量点的缓冲区：如建立污染源缓冲区，该区不能有饮用水源通过7.2.2缓冲区分析的分类7.2缓冲区分析122.矢量线的缓冲区：线的窄缓冲区线的宽缓冲区13公路噪声污染，在公路两侧建立缓冲区，该区内不建立居民区；为防止水土流失，河流两侧建立缓冲区，该区内森林不许砍伐。143.矢量面的缓冲区：湖泊周围一定范围内为水源涵养林，限砍。15缓冲区计算的基本问题是双线问题。双线问题有很多另外的名称，如图形加粗，加宽线，中心线扩张等，它们指的都是相同的操作7.2.3缓冲区的生成7.2缓冲区分析167.2.3缓冲区的生成1.角平分线

6、法算法是在轴线首尾点处，作轴线的垂线并按缓冲区半径R截出左右边线的起止点；在轴线的其它转折点上，用与该线所关联的前后两邻边距轴线的距离为R的两平行线的交点来生成缓冲区对应顶点。P14817角分线法的缺点是难以最大限度保证双线的等宽性，尤其是在凸侧角点在进一步变锐时，将远离轴线顶点。182.凸角圆弧法凸角圆弧法的基本思想是在轴线首尾点处，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；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

7、接连接，线段端点以半圆封闭。7.2.3缓冲区的生成19对于简单情形，缓冲区是一个简单多边形，但当计算形状比较复杂的对象或多个对象集合的缓冲区时，就会产生若干个自相交多边形。7.2.3缓冲区的生成20缓冲区的重叠处理一是在缓冲区生成过程中解决，即在作参考线的平行线时，考虑各种情况，确定相互间的交点，切断并清除重叠区内的弧段。二是在缓冲区生成后解决，即判断各缓冲区的重叠部分，对重叠部分进行多边形合并，清除缓冲区外界内的相交弧段。7.2.3缓冲区的生成21缓冲区分析的实现227.2.4缓冲区分析举例1、下面将以某道路的拓宽

8、改建为例进行具体阐述。第一步：在道路周边现状图基础上，画出道路中心线；实例1：23第二步：以道路中心线为基础，进行线缓冲，道路宽度为80米的话，线缓冲区半径大小为40米；第三步：生成线缓冲区域，如图所示；第四步：生成的缓冲区域与原现状图（宗地图层、房屋图层）进行叠加分析，统计房屋拆迁与土地征用情况。24实例2：土地适宜性评价1）目的：找出适宜耕