第五章空间的原理和方法讲述.ppt

第二节 空间叠合分析 一、什么是空间叠合分析？ 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，或建立地理对象之间的空间对应关系。 空间叠合分析概念 空间合成 叠加 空间统计 叠加 二、空间分析类型 1、根据叠合对象图形特征可分为： 点与多边形叠合 线与多边形叠合 多边形与多边形叠合 2、根据所采用的数据结构的不同可分为： 基于矢量数据叠合分析：运算量大，过程复杂； 基于栅格数据叠合分析：运算量小，过程简单。 作用：类型叠合，数量统计，动态分析，益本分析，几何提取等。 方法：地图代数，二值逻辑叠加。 点与多边形叠加 点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的包含关系，判断各个点的归属。 在完成点与多边形的几何关系计算后，还要进行属性信息处理。 point name poly 1 农行取款机 A 2 建行取款机 B 3 农行取款机 C 4 商行取款机 C 点与多边形叠加 自动取款机位置图 居民区分布图 叠加图层 poly name point A 进德小区 1 B 阳光小区 2 C 花园小区 3,4 线与多边形叠加 线与多边形的叠加，是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。 叠加后每条线被它穿过的多边形打断成新弧段，要将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段。 线与多边形叠加 Line ID Old ID Poly 1 1 C 2 2 C 3 2 B 4 3 C 5 3 A 6 3 B 1 2 4 A B C 1 2 3 3 5 6 政区图 河流图 新弧段图层 居民区 叠加区 居民区ID 污染分级 A1 A 1 A2 A 2 A3 A 3 B1 B 1 B3 B 3 居民区ID A B 污染分级 1 2 3 叠加图 污染分级图 多边形的叠加 原来多边形要素分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。 多边形的叠加 并操作（Union） 交操作（Intersect） 擦除操作（Erase） 裁剪操作（Clip） 并操作(A∪B) 保留两个图层的所有图形要素和属性数据。 1.2 空间叠加分析的类别 A∪B A B 10 交操作(A∩B) 保留两个图层共同的部分，其余部分将被消除。 A∩B A B 11 擦除操作(A-A∩B) 输出层保留以第二个图层为控制边界之外的所有多边形。 A-A∩B A B 裁剪操作 输出层保留以第二个图层为边界，对输入图层的内容要素进行截取的结果。和擦除操作相反。 1.2 空间叠加分析的类别 A-A∩B A B 叠加分析 栅格系统的叠加分析 矢量系统的叠加分析 2.1 基于矢量数据的叠加分析 2.2 基于栅格数据的叠合分析 算法简单，但数据量大。 算法复杂，但数据量小、精度较高。 矢量系统叠置分析的步骤 对原始数据（多边形）形成拓扑关系 多层多边形数据的空间叠置，形成新的层 对新层中的多边形重新进行拓扑组建 剔除多余的多边形，提取出感兴趣的部分 叠置分析的主要内容： 多边形与多边形分析：合并（保留所有）、相交（保留公共）、相减（剔除另一个）、判别（将一个作模板） 多边形与线分析: 相交、判别 线对多边形分析：相交、判别 点对多边形分析：相交、判别 多边形对点分析：相减、相交 点对线分析：点与线的距离 首先找出弧段之间的所有交点。 在交点处产生一个新的结点，将原来的弧打断，形成新弧段。 B 2 A 4 3 几何求交 A0 B0 AB ? 拓扑重构 ? Polygon ID Arcs A0 ①，③，⑤ AB ③，④ B0 ④，②，⑥ 00 ①，②，⑥，⑤ 拓扑重构 多边形弧段对应表 设置多边形标识点，传递属性，生成与新多边形对象一一对应的属性表。 2.1 矢量数据的叠加分析方法 属性传递 叠置图中的多边形包含着 各个输入层中的多重属性信息 ！ 栅格系统的叠加分析 在栅格系统中，层间叠加可通过像元之间的各种运算来实现。 运算： （1）各层属性数据的平均值（算术平均或加权平均） （2）各层属性数据的最大值或最小值 （3）算术运算 （4）逻辑条件组合 优点：容易实现 缺点：图元间拓朴关系信息丢失 A B C D D D = A + B + C E 第三节 空间邻近度分析 一、缓冲区：地理空间目标的一种影响范围或服务范围。 二、缓冲区分析： 三、分析要素：主体，临近对象，作用条件 邻近度（Proximity）描述了地理空间中两个地物距离相近的程度度，其确定是空间分析的一个重要手段。 交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性，公共设施的服务半径，大型水库建设引起的搬迁，铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济的发展的重要性等，都是一个邻近度问题。 所谓缓冲区