[第六讲空间查询与空间分析.ppt

地理信息系统原理 邬国锋 武汉大学资源与环境科学学院 guofengwu@ 第六讲 空间查询与空间分析 空间查询 叠置分析 缓冲区分析 网络分析 空间查询 空间查询是GIS的最基本最常用的功能 能够根据图形查询到属性和根据属性条件查询到相应的图形 根据空间关系的查询 空间查询 几何参数查询 一般的GIS软件都提供了查询空间对象几何参数的功能。包括点的位置坐标，两点间的距离，一个或一段线目标的长度，一个面状目标的周长或面积等 空间查询 空间定位查询 空间定位查询是指给定一个点或一个几何图形，检索出该图形范围内的空间对象以及相应的属性 空间查询 空间定位查询 按点查询：给定一个鼠标点位，检索出离它最近的空间对象，并显示它的属性，回答它是什么，它的属性是什么 空间查询 空间定位查询 按矩形查询：给定一个矩形窗口，查询出该窗口内某一类地物的所有对象。如果需要，显示出每个对象的属性表。在这种查询中往往需要考虑检索是包含在该窗口内的地物，还是只要该窗口涉及到的地物无论是被包含的还是穿过的都被检索出来。这种检索过程异常复杂，它首先需要根据空间索引，检索到哪些空间对象可能位于该窗口内，然后根据点在矩形内、线在矩形内、多边形位于矩形内的判别计算，检索出所有落入检索窗口内的目标 空间查询 空间定位查询 按圆查询：给定一个圆或椭圆，检索出该个圆或椭圆范围内的某个类或某一层的空间对象，其实现方法与按矩形查询类似 空间查询 空间定位查询 按多边形查询：用鼠标给定一个多边形，或者在图上选定一个多边形对象，检索出位于该多边形内的某一类或某一层的空间地物，这一操作其工作原理与按矩形查询相似，但是它比前者要复杂得多，它涉及到点在多边形内、线在多边形内，多边形在多边形内的判别计算，这一操作也非常有用，用户需要经常查询某一面状地物，特别是行政区所涉及的某类地物，例如查询通过湖北省的主要公路 空间查询 空间关系查询 空间关系查询包括空间拓扑关系查询和缓冲区查询。空间关系查询有些是通过拓扑数据结构直接查询得到，有些是通过空间运算，特别是空间位置的关系运算得到 空间查询 空间关系查询 邻接查询 多边形邻接查询：如查询与面状地物A相邻的所有多边形 第一步：从多边形与弧段关联的表中，检索出该多边形关联的所有弧段； 第二步：从弧段关联的左右多边形的表中，检索出这些弧段所关联的多边形，即为与A相邻的多边形 空间查询 空间关系查询 邻接查询 线与线的邻接查询例如查询所有与主河流A关联的支流 第一步：从线状地物表中查找出组成线状地物A的所有弧段及关联的结点； 第二步：从结点表中查找出与这些结点相关联的弧段（线状目标）即为与A关联的支流 空间查询 空间关系查询 包含关系查询 查询某一个面状地物所包含的某一类的空间对象。被包含的空间对象可能是点状地物、线状地物或面状地物 它实际上与前面所述的按多边形的定位查询相似 空间查询 空间关系查询 穿越查询 往往需要查询某一条公路或一条河流穿越了哪些县、哪些乡，完成这一操作，即可使用穿越查询 穿越查询一般采用空间运算方法执行。根据一个线状目标的空间坐标，计算出哪些面状地物或线状地物与它相交 空间查询 空间关系查询 落入查询 有时我们需要了解一个空间对象它落在哪个空间对象之内。例如，查询一个一等测量钢标落在哪个乡镇的地域内，以便找到相应行政机关给予保护 执行这一操作采用空间运算即可，即使用点在多边形内，线在多边形内，或面在多边形内的判别方法 空间查询 空间关系查询 缓冲区查询 缓冲区查询与后面所述的缓冲区分析有一点差别，缓冲区查询不对原有图形进行切割，只是根据用户需要给定一个点缓冲，线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据前面所述的多边形检索的原理，检索出该缓冲区多边形内的空间地物 空间查询 属性查询 查找： 是最简单的由属性查询图形的操作，它不需要构造复杂的SQL命令，仅要选择一个属性表，给定一个属性值。找出对应的属性记录和空间图形。这一步操作是先执行数据库查询语言，找到满足条件的数据库记录，得到它的目标标识，再通过目标标识在图形数据文件中找到对应的空间对象 空间查询 属性查询 SQL查询 GIS软件通常支持标准的SQL查询语言。标准SQL查询语言是 Select 需显示的属性项 From 属性表 Where 条件 or 条件 and 条件 空间查询 属性查询 SQL查询 空间查询 属性查询 扩展的SQL查询 将SQL查询和空间关系查询结合起来是GIS研究学者研究的一个重要课题 Adjacent”，包含“Contain”，穿过“Cross”