课件：第讲gis空间特性.ppt

1.2.3.4 度量空间关系分析 1 空间指标量算 2 地理空间的距离度量 1）大地测量距离：该距离即沿着地球大圆经过两个城市中心的距离。 2）曼哈顿距离：纬度差加上经度差。 3）旅行时间距离：从一个城市到另一个城市的最短时间可以用一系列指定的航线来表示。 4）词典距离：在一个固定的地名册重一系列城市中他们位置之间的绝对差值。 地球上各种形式距离如图2-16 。 图2-16 地球上各种形式的距离 1.3 空间处理方法 1.3.1 空间实体关系 三类基本空间单元之间可能的6种关系； 1、点——点关系 2、点——线关系 3、点——面关系 4、线——线关系 5、线——面关系 6、面——面关系 1.3.2内插法和外插法 1.3.2.1 内插法 1）最近值内插：从最接近的数据点取值。 2）使用基于两点的简单直线内插。 3）基于三点或更多点的曲线内插：可以采用样条函数。 4）随机内插：基于一定数目的已知点、参数和随机点 来内插。 5）模型内插：建立一定的模型来内插。 内插法如图2-15所示。 1.3.2.2 外插法 如果是讨论数据点范围外的情形，称外插法，也有5种。 外插法如图2-16所示。 图2-15 内插法 图2-16 外插法 1.3.2.3 对于复杂的模型有时根据情况选择 1、两个或三个坐标维； 2、多种方法选择数据点； 3、用内插还是外插，或者同时使用； 4、用何种处理模型，如线型、样条、模型等。 一般来说，要遵循以下几个原则： 1、确定一定数目的数据点来表示每个格网位置； 2、确定偏离格网位置的距离； 3、确定出偏离格网但在其方向范围内的位置； 4、使用的内插法或外插法过程。 在几何推理过程中，有两点应注意： 1、采样点数目可能不能完整表示空间分区； 2、空间自相关情形。 1.3.3 线和点的基本操作 1、线交叉 2、线段交叉 1）线性方程 2）终点坐标 3）两端点间的路径 计算两条线交叉的同时，还须注意验证以下两点： ? A、算出交叉点后，应检测该点是否落在两条线段内； B、用参量方程，看参量t和s是否属于0到1的范围内。 3、点在多边形内的处理 4、质心的确定 5、基于点数据的某些空间统计 1.3.4 多边形操作——线与多边形交叉 多边形操作——多边形的合并与交叉 多边形操作——面积计算 面积内插的条件： 1、均匀面积，即假设其密度均匀； 2、或者数据相关联 3、对某一属性的连续表面描述。 多边形操作——多边形的外形量测及多边形分割 多边形操作——缓冲区生成 7 多边形操作——多边形覆盖处理 1）识别线段，最好是已有拓扑结构的线段； 2）建立多边形最小的外围矩形； 3）根据点在多边形内的处理来判断某多边形的线段是否在覆盖图形的某多边形内； 4）寻找表示边界的线段的交叉点； 5）为新线段建立记录，并生成相应的拓扑； 6）从可能的线段中，重新组合生成新多边形，这需要根据线段的连通性来判断。 7）如果有新多边形生成，需要重新标识，并重新分配属性。 附例图 THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 图2-8 空间实体在GIS中的单一特征表示 注： （3，3）可用于表示一个点的位置。 （1，7）， （3，5）， （5，5）， （5，3）， （6，1），可用于表示一条线。 （3，10）， （6，9）， （7，10）， （10，7）， （9，5）， （4，6）， （3，8）， （3，10）可用于表示 一个多边形。 注意第一个坐标和最后一个坐标相同，因为多边形总是封闭的。 如果具有多种特征，就需要对每一特征给定一个序号。每一特征的坐标可以用与每一特征的坐标列表有关的序号来描述。 空间实体在GIS中的多种特征表示如图2-9 所示。 2.1.5.2 多种特征的表示 图2-9 空间实体在GIS中的多种特征表示 例如，表示道路的一组线特征的属性包括： 道路类型：1=分隔行驶的公路 2=干线公路 3=主要公路 4=住宅区街道 5=未铺完的公路 路面材料：混凝土、柏油、砾石 路面宽度：以米计量 道路名称：计数 在GIS系统中可有如下的描述 道路类型 长度（M） 路面材料 宽度（M） 行人道路 道路名称 2 2715.5 混凝土 52 4 八一路 2.1.5.3 带有属性的空间特征的表示 图2-10 坐标表示和属性表示之间共享的是同一识别码 2.2 空间问题论述 2