第8章-GIS基本空间分析.ppt

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1、第8章GIS基本空间分析刘晓燕2010/12空间分析是从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信息的分析技术叠置分析缓冲区分析窗口分析网络分析教学内容8.1叠置分析叠置分析示意图1、定义叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，其结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统的，基准面相同的、同一区域的数据叠置分析是在统一空间坐标系统下，将同一地区的两个或两个以上地理要素图层进行叠置，以产生空间区域的多重属性特征的分析方法。把两幅或多幅地图进行叠加以生成新的地图的操作相同的空间尺度只能同时叠

2、加两幅地图，但可连续操作叠加的结果：几何形状改变属性改变叠置分析叠置分析矢量数据叠置分析栅格数据叠置分析点与多边形叠置分析线与多边形叠置分析多边形叠置分析……布尔逻辑运算数学运算复合法图8.1叠置分析结构框架重分类8.1.1矢量数据的叠置分析点与多边形叠置：是指一个点图层与一个多边形图层相叠，叠置分析的结果往往是将其中一个图层的属性信息注入到另一个图层中，然后更新得到的数据图层；基于新数据图层，通过属性直接获得点与多边形叠加所需要的信息。步骤：计算多边形对点的包含关系进行属性信息处理点与多边形叠置可以查询每个多边形里有多少个点，以及落入各多边形内部的点的属性信输出地图包含输

3、入地图相同的点要素，但点的属性已为其落入的多边形的属性线与多边形叠置：指一个线图层与一个多边形图层相叠，叠置结果通常是将多边形层的属性注入另一个图层中，然后更新得到的数据图层；基于新数据图层，通过属性直接获得线与多边形叠加所需要的信息。多边形叠置：将两个或多个多边形图层进行叠加，产生一个新的多边形图层。新图层的多边形是原来各图层多边形相交分割的结果，每个多边形的属性含有原图层各个多边形的所有属性数据8.1.2栅格数据的叠置分析在栅格数据内部，叠加运算是通过像元之间的各种运算来实现的。设x1，x2，x3，分别表示第1层至第n层上同一坐标属性值，f函数表示各层上属性与用户需求之间的

4、关系，E为叠置后属性输出层的属性值，则叠加操作的输出结果可能是：①各层属性数据的算术运算结果；②各层属性数据的极值；③逻辑条件组合；④其他模型运算结果。同矢量数据多边形叠置分析相比，栅格数据的更易处理，简单而有效，不存在破碎多边形的问题等优点，使得栅格数据的叠置分析在各类领域应用极为广泛。布尔逻辑运算重分类对原来数据中的多种属性类型，按照一定的原则进行重新分类，以利于分析。重分类时必须保证多个相邻接的同一类别的图形单元应获得相同的名称，并将图形单元合并，从而形成新的图形单元数学运算复合法------算术运算数学运算复合法------函数运算8.2缓冲区分析8.2缓冲区分析缓冲区

5、分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。基本缓冲区类别基本缓冲区类别基本缓冲区类别缓冲区的变形缓冲距离不一定为常数主流用200米，支流用100米可形成缓冲环核电站：5km,10km,20km,50km单侧缓冲区单个缓冲区与完整缓冲区缓冲区的变异缓冲区的建立对点状要素直接以其为圆心，以要求的缓冲区距离大小为半径绘圆，所包容的区域即为所要求区域，对点状要素因为是在一维区域里所以较为简单；而线状要素和面状要素则比较复杂，它们缓冲区的建立是以线状要素或面状要素的边线为参考线，来做其平行线，并

6、考虑其端点处建立的原则，即可建立缓冲区角平分线法和凸角圆弧法8.3窗口分析窗口分析是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算，或与其它层面的信息进行必要的复合分析，从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析窗口分析中的三个要素：中心点，在单个窗口中的中心点可能就是一个栅格点，或者是分析窗口的最中间的栅格点，窗口分析运算后的数值赋予它。分析窗口大小与类型，依据的单个窗口中的栅格分布状况，如平滑运算的3×3矩形窗口，扇形窗口等。运算方式，图层根据窗口分析类型运算，依据不同的运算方式获得新的图层，如

7、DEM提取坡度、坡向运算。分析窗口的类型窗口分析的类型窗口分析的类型追踪分析8.4网络分析网络分析是通过模拟、分析网络的状态以及资源在网络上的流动和分配等，研究网络结构、流动效率及网络资源等的优化问题的领域网络组成和属性网络的建立网络的应用栅格数据的网络分析网络组成和属性网络是现实世界中，由链和结点组成的、带有环路、并伴随着一系列支配网络中流动之约束条件的线网图形线状要素——链网络中流动的管线，是构成网络的骨架，也是资源或通信联络的通道，包括有形物体如街道，河流，水管，电缆线等，无形物体如无