5-34、空间分析的原理与方法课案.ppt

第3节 空间邻近度分析 空间邻近度——描述了地理空间中两个地物距离相近的程度。 实际应用： 道路沿线的废气污染范围； 河流沿线的供水能力； 公共设施（商场、银行、医院等）的服务区域划分； 工程建设引起的搬迁范围的确定。 空间邻近度分析通常有空间缓冲区分析和Voronoi多边形分析两种。 一、空间缓冲区分析 缓冲区分析——是围绕空间的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决临近度问题的空间分析工具之一。 它在交通、林业、资源管理、城市规划中有着广泛的应用。 例如：污染源求敏感区范围；城市的噪音污染源所影响的一定空间范围；交通线两侧所划定的绿化带等 基于点要素的缓冲区 基于线要素的缓冲区 基于面要素的缓冲区 （一） 缓冲区主要的类型 基于点要素的缓冲区：通常以点为圆心、以一定距离为半径的圆 基于线要素的缓冲区：通常是以线为中心轴线，距中心轴线一定距离的平行条带多边形。 基于面要素的缓冲区：向外或向内扩展一定距离以生成新的多边形。 1、矢量缓冲区的建立 缓冲区的建立： 地物缓冲区示意图 ARCVIEW中缓冲区分析 (实验四) 点数据的缓冲区分析 线数据的缓冲区分析 面数据缓冲区分析 【File-Extension-Spation analysis】 首先，对需要做缓冲区的栅格单元作距离扩散，即计算其他栅格到要做缓冲区的栅格的距离。 然后，按照设定的缓冲区距离提取出符合要求的栅格单元。如图5-29 2、栅格缓冲区的建立 （二）空间缓冲区分析模型 缓冲区分析的三要素 在进行空间缓冲区分析时，通常要将研究的问题抽象为以下三类要素（如要作道路对周围村子的噪音影响范围和强度） ①主体?（道路，不同等级影响强度不同） 表示分析的主要目标，一般分为点源、线源和面源三种类。 ②邻近对象（周围的村子） 表示受主体影响的客体，例如行政界线变更时所涉及的居民区、森林遭砍伐时所影响的水土流失范围等。 ③对象的作用条件(影响强度，随距离减弱) 表示主体对邻近对象施加作用的影响条件或强度。 确定空间缓冲区半径的模型 根据主体对邻近对象作用性质的不同，一般可采用以下三种不同的分析模型: 线性模型 二次模型 指数模型 应用实验 1、水源污染防治（距水井≤0.1米以内影响最大，应重点防治），找出重点防治区域？ 条件： 水源（如水井）的位置分布point图层 方法： （1）做point层的缓冲区图层Distance to point.shp （2）在缓冲区图层上使用图层计算工具【map Query】，设置距离小于等于0.1，得出重点防治区域图。 2、污染源对受污染地区的强度等级划分 划分条件： 一级区：D≤0.1米 二级区：0.1≤ D ≤0.15米 实例3 如已知一湖泊，要求在它周围5000m 内必需禁止任何污染性企业存在，在它周围500m 内必需禁止建筑任何永久性建筑物。 解题步骤： （1）先建立缓冲区； （2）同现有污染性工业企业图叠置，显示在范围内应禁止的污染性工业企业； （3）同现有永久性建筑物图叠置，显示在范围内应禁止的永久性建筑物。 解题流程 解题过程 首先要以区域的道路分布图、河流分布图、森林分布图为数据源。解题流程见图所示。 实例4 已知一伐木公司，获准在某林区采伐，为防止水土流失，规定不得在河流周围 1km 内采伐林木。另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路周围 5km 之内。请找出符合上述条件的采伐区，输出森林采伐图。 将该地区具有相同比例尺且进行配准的道路分布图、河流分布图、森林分布图，进行预处理和数字化； 利用河流分布图生成1km的等距离缓冲区； 利用道路分布图生成5km的等距离缓冲区； 森林分布图中可采伐林地、道路缓冲区及河流缓冲区图进行叠置，叠置条件表达式为: 采伐区 ＝森林分布图中可伐林地 ∩ 道路周围5km缓冲区 ∩非河流周围1 km缓冲区 将上述3张图进行两两叠置，所得结果即为森林采伐图。 二、Voronoi（泰森）多边形分析 基本原理：根据离散分布的已知数据点对研究区域进行划分，使得划分成的多边形覆盖整个研究区域，形成一个Voronoi图，且每个多边形中仅包含一个已知的数据点。 应用：空间插值、气象实测 网络分析功能 1、路径分析 2、确定最近设施 3、创建服务区域 4、网络跟踪 1、路径分析 (PathFinding) 为邮递员设计最佳投递路线，该路线应是投递时的最短路线，并选择最有效率的投递顺序？ 条件：城市街道的网络线层面S-fran 投递点层面Del-loc 2、确定最近设施实例 寻找最近的医院 条件：包