第五章空间分析的原理与方法解读.ppt

第五章 空间分析的原理与方法 空间分析 空间分析有着十分丰富的内涵，它是构成地理信息系统的核心部分之一，在整个地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用，也是GIS区别于其他信息系统的一个显著性标志。 空间分析 按照Goodchild提出的空间分析框架，可以将空间分析方法分为以下两种类型： 产生式分析： 咨询式分析： 目 录 一、数字地面模型分析 二、空间叠置分析 三、空间缓冲区分析 四、空间网络分析 五、空间统计分析 六、空间数据的集合分析和查询 数字地面模型（Digital Terrain Model）： 是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字表述。 数字高程模型（Digital Elevation Model） 当点的属性值为海拔高程时，则该模型即为数字高程模型 1、 地形因子的自动提取 2、 地形形态的自动分类 3、 地学剖面的绘制和分析 1、 地形因子的自动提取 （1） 坡度计算 （2） 坡向计算 （3） 曲面面积计算 坡度 坡向 以线代面，研究剖面与地表的交线（剖面线）即可表示出该剖面的全貌。 根据基于栅格的DEM数据来绘制剖面线： （1）求该剖面线与DEM网格各交点的平面位置及其高程； （分四种情况讨论） （2）求剖面线相邻两网格交点的实际距离。 1、 空间叠置分析的概念 2、 基于矢量数据的叠置分析 3、 基于栅格数据的叠置分析 1、空间叠置分析的概念(spatial overlay analysis) 是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征（空间合成叠合），或建立地理对象之间的空间对应关系（空间统计叠合）。 根据叠合对象图形特征的不同，分为： 点与多边形的叠合 线与多边形的叠合 多边形与多边形的叠合 ArcView提供的多边形与多边形地图叠加操作功能 Union 3、基于栅格数据的叠置分析 参与分析的两个图层的要素均为栅格数据。 3、基于栅格数据的叠置分析 1） 点变换方式 点变换方式只对各图层上相应的点的属性值进行运算。实际上，点变换方式假定独立图元的变换不受其邻近点上的属性值的影响，也不受区域内一般特征的影响。 3、基于栅格数据的叠置分析 参与分析的两个图层的要素均为压缩后的栅格数据。 1. 游程编码数据结构 2. 逐行计算 方案一 方案二 4) 中心(Centers)，是接受或分配资源的位置,如水库、商业中心、电站等，其状态属性包括资源容量，如总的资源量；阻力限额，如中心与链之间的最大距离或时间限制。 5) 站点(Stops)，在路径选择中资源增减的站点，如库房、汽车站等，其状态属性有要被运输的资源需求，如产品数。 四、空间网络分析 1、空间网络的类型与构成 （2）构成（六大要素） 每种网络要素都有许多相联系的属性，如道路宽度、名称等。但在网络分析中非常重要的3个属性： 阻碍强度（impedance）：指资源在网络中运移时所受阻力的大小，如花费的时间、费用等。它用于描述链、拐弯、资源中心、站点所具有的属性 ； 1、空间网络的类型与构成 （3）网络要素的属性 四、空间网络分析 资源需求量（resource demand）：指网络中与弧段和停靠点相联系资源的数量。如在供水网络中每条沟渠所载的水量；在城市网络中沿每条街道所住的学生数；在停靠站点装卸货物的件数等； 资源容量（capacity）：指网络中心为了满足各弧段的需求，能够容纳或提供的资源总数量。如学校的容量指学校能注册的学生总数；停车场能停放机动车辆的空间；水库的总容量。 1、空间网络的类型与构成 （3）网络要素的属性 四、空间网络分析 链的属性 1、空间网络的类型与构成 （3）网络要素的属性 四、空间网络分析 转弯的属性 1、空间网络的类型与构成 （3）网络要素的属性 四、空间网络分析 停靠站点属性表 资源中心属性表 1、空间网络的类型与构成 （3）网络要素的属性 四、空间网络分析 2、空间网络分析方法 （1）最短路经分析 最短路经分析——分析指定两结点间是否存在路径，若有则找 出其中的最短路经。 确定起点、终点和所要经过的中间点、中间连线，求最短路径 最短路经有哪些信誉好的足球投注网站算法——Dijkstra（戴克斯徒拉）算法 又称为“标号法” 或 “染色法” 四、空间网络分析 2、