07第七章地理信息系统基本空间分析课案.ppt

1.空间分析概述 2.叠置分析 3.缓冲区分析 4.窗口分析 5.网络分析;1.空间分析概述 空间分析 基于地理对象的位置和形态的空间数据分析技术，目的在于提取和传输空间信息。 ;;空间分析是GIS的主要特征; GIS空间分析能力是GIS区别于一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。;空间分析概念 地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等信息的空间分析技术。;根据空间分析作用数据性质不同，可把空间分析分为： a.基于空间图形数据的分析运算； b.基于非空间属性的数据运算； c.空间和非空间数据的联合运算。;按照Goodchild空间分析框架可将空间分析分为产生式分析和咨询式分析。 产生式分析 通过分析可获取新的信息，尤其是综合信息，如数字地面模型分析，空间叠合分析，缓冲区分析，空间网络分析和空间统计分析等； 咨询式分析 仅回答用户提出的问题而不产生新的数据，如空间集合分析，空间数据查询等。;2.叠置分析;2.1叠置分析概述;空间叠置分析(spatial overlay analysis) 在统一空间参照系统条件下，将同一区域两个或多个地理对象图层进行叠置产生一个新数据层面； 同时产生空间区域多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。;;;2.2矢量数据的叠置分析;（1）视觉信息叠合 将不同侧面的信息内容叠加显示在结果图件或屏幕上，以便研究者判断其相互空间关系，获得更为丰富的空间信息。 视觉信息叠合不是严格意义上的叠合分析类型。;视觉信息叠加类型 点状图，线状图和面状图之间的叠加显示； 面状图区域边界之间或一个面状图与其他专题区域边界之间的叠加； 遥感影像与专题地图的叠加； 专题地图与数字高程模型（DEM）叠加显示立体专题图。 视觉信息叠合不产生新的数据层面，只是将多层信息复合显示，便于用户的直接分析。 ;;（2）点与多边形叠置 点图层与多边形图层相叠，将其中一个图层的属性信息注入另一个图层中。;;点与多边形叠加包括几何关系（包含）计算和属性信息处理。 一方面将多边形属性信息传递给其中的点，一个多边形中可以包含有多个点； 另一方面将点的属性信息传递给多边形，用于标识该多边形。 当一个多边形中只有一个点时计算机会自动处理。 如有多个点分布在一个多边形内时，则要采用一些特殊方法，如将点的数目或各点属性的数值总和等信息传递给多边形。;点与多边形叠置通常不直接产生新数据层，只把属性信息叠加到原图层中，然后通过属性查询间接获得点与多边形叠置信息。 ;实例应用 如一幅中国政区图（多边形）和一幅全国矿产分布图（点），二者叠置可将政区图多边形有关的属性信息（如行政区名称）加到矿产属性数据表中； 通过属性查询可查询指定省有多少种矿产，产量有多少； 可查询指定类型的矿产（如石油）在哪些省区有分布等信息。 ;;（3）线与多边形叠置 线与多边形叠置 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。 计算过程 计算线与多边形的交点，只要相交，就产生一个节点，将原线打断成一条条弧段，并将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段。;24;;根据线与多边形叠置结果可确定每条线段落在哪个多边形内，可查询和计算特定多边形内指定线穿过的长度。 如果线状图层为河流，可计算不同区域层的河流密度； 如果线状图层为道路网，可计算每个多边形内的道路网密度，内部的交通流量等。;（4）多边形叠置 多边形叠置 将两个或多个多边形图层进行叠置产生一个新多边形图层的操作； 叠置结果是将原多边形图层分割成一个新多边形图层，新多边形图层综合了原来两层或多层的属性。 ;;多边形叠置过程包括几何求交和属性分配两个过程。 几何求交 求出所有多边形边界线的交点； 根据交点重新进行多边形拓扑运算；;;根据叠置结果最后欲保留空间特征的不同要求，一般的GIS软件都提供了不同类型的多边形叠置操作。;ArcView GIS中的多边形叠置;ARCGIS提供的六种多边形叠置分析功能;;相交（Intersect） 两个数据集的交集操作； 输出层为保留输入图层和相交图层两个图层的共同多边形。;Intersect;同一或交补集（Identity） 两个数据集的交补集操作； 输出图层为以输入图层为控制边界之内的两个图层所有的多边形。 注意其与Intersect以及Clip的区别。;Identity;擦除（Erase） 两个数据集进行“相减”擦除操作； 输出层为保留以擦除图层（Erase coverage）为控制边界之外的所有数据。;Erase;更新（Update） 两个数据集的删（擦）除与合并操作； 输出层为输入图层与Update图层经过擦除之后得到的结果再与Update图层合并后得到的新图层。;Update