GIS空间分析详解.ppt

第二章GIS空间分析基础目录空间与地理空间地理空间参考系统地理空间数据特征地理空间问题地理信息系统区别于其他信息系统的独特功能？GIS空间分析基础空间分析，空间分析处理的对象是[地理空间目标].熟识[地理空间数据的特征]是进行GIS空间分析的[前提]和[基础]空间与地理空间是一个复杂的概念，具有多义性，既有与时间对应的含义，也有“宇宙空间”的含义。欧氏空间是对物理空间的一种数学理解与表达，是GIS中常用的一种重要空间。欧式空间擅长平面二维空间目标的空间方位、规模的表达。拓扑空间是另一种理解和描述物理空间的数学方法，也是GIS中常用的重要数学空间。而拓扑空间则是描述空间目标宏观分布或目标之间相互关系的有效方法。空间欧式空间拓扑空间空间的概念地理空间的概念GIS中的概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述，一般包括地理空间定位框架及其所连接的空间对象；GIS中的地理空间（Geo-spatial）是指经过投影变换后，在笛卡尔坐标系中的地球表层特征空间；GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一；目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国家大地坐标系，现在规定的高程起算基准面为1985国家高程基准。绝对空间相对空间定义具有空间属性特征的实体集合，由不同实体之间的空间关系构成相邻、包含、关联等地理空间GIS中地理空间被定义为绝对空间和相对空间两种形式定义具有属性描述的空间几何位置的集合，由一系列不同位置的空间坐标组成坐标、角度、方位、距离等包括包括空间多维性可分性尺度特征地理空间的特性地理空间的特性点数据线数据面数据地理空间的抽象GIS采用高度抽象的方法将空间地物或现象抽象成几种基本类型——点、线、面和复合对象。空间地物间的位置关系采用空间拓扑关系来描述。点实体抽象的点有位置，无宽度和长度线实体用来描述线状实体，通常在网络分析中使用较多度量实体距离有长度，但无宽度和高度香港城市道路网分布面实体通常用来表示自然或人工的封闭多边形具有长和宽的目标一般分为连续面和不连续面中国土地利用分布图（不连续面）点：位置：（x，y）属性：符号空间对象（实体）的地图表达线：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn)属性：符号—形状、颜色、尺寸空间对象（实体）的地图表达面：位置：(x1,y1),(x2,y2),…,(xi,yi),…,(x1,y1)属性：符号变化等值线空间对象（实体）的地图表达遥感传感器平台传感器空间对象（实体）的遥感影像表达地理空间参考系统地理实体空间位置、分布、形态、空间关系（距离、方位、拓扑、相关场）等基本特征的精确描述依赖于空间参考系统，空间参考系统定义了地理空间三维表面的空间坐标系统及各坐标系统间的数学关系。地球椭球体坐标系统地理空间坐标系统是空间位置的度量衡，是确定空间位置、空间距离、空间方位、空间关系等信息必需的工具，是空间数据分析的基础和前提[ImageInfo]www.wizdata.co.kr-Notetocustomers:ThisimagehasbeenlicensedtobeusedwithinthisPowerPointtemplateonly.Youmaynotextracttheimageforanyotheruse.地理空间坐标系统地球椭球体地球椭球体以一个接近地球整体形状的旋转椭球代替真实的地球形体，这个旋转椭球为参考椭球坐标系统极移现象与协议地球坐标系坐标系统极移现象与协议地球坐标系坐标系统极移现象与协议地球坐标系常用椭球面上的坐标系统NSc中央子午线赤道1).高斯投影的原理:高斯投影采用分带投影。将椭球面按一定经差分带，分别进行投影。摊开在平面上的地球什么是地图投影？地球的全部或部分表面在平面上的系统表达。将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影。地理坐标（球面角度）向直角坐标系（平面距离）的数学转换：投影面为什么要进行投影?GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算地球椭球体为不可展曲面地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析地理坐标系统基本构成地理网格:经线–经度（Longitude）纬线–纬度（Latitude）原点:初始子午线–0赤道–0方向:经度–东-西（East/West）纬度–北-南（North/South）最大值:经度–180(EorW)纬度–90(NorS)角度表达的地理坐标概念球体（椭球体）坐标的特性经纬线旋转轴、南北极、坐标原点经纬度表达为角度值-度分秒（DMS）或十进制度（DD），为从地心到地表任一点的量测值。地表上任一点的位置都可以用一