Matlab中的地理信息系统操作方法.pdfVIP

Matlab中的地理信息系统操作方法

导语：

地理信息系统（GeographicInformationSystem，简称GIS）是一种以地理空间

数据为基础，进行空间数据采集、处理、分析和显示的一种技术和工具。作为一种

集空间分析、统计分析、空间建模于一体的软件平台，Matlab在GIS领域的应用

也日益广泛。本文将介绍Matlab中的地理信息系统操作方法，包括数据处理、图

像绘制、空间分析等方面。

1.数据处理

1.1数据导入

要在Matlab中进行GIS相关的操作，首先需要将地理空间数据导入到Matlab

的工作空间中。Matlab提供了多种方法来导入地理空间数据，最常用的是导入

Shapefile文件。可以使用shaperead函数来读取Shapefile文件并将其转化为Matlab

的地理数据结构。例如：

```

```

通过该命令，我们将Shapefile文件导入为Matlab中的一个结构体数组，数组

中的每个元素代表一个地理要素。

1.2数据预处理

在进行地理信息系统分析前，有时需要对地理数据进行一些预处理，比如数据

筛选、空间剪裁等操作。Matlab提供了丰富的地理数据处理工具集，可以方便地

进行这些操作。例如，要筛选出某一特定属性值的数据，可以使用find方法。以

筛选出“population”属性大于10000的数据为例：

```

index=find([data.population]10000);

filteredData=data(index);

```

通过以上代码，我们找到了数据中“population”属性大于10000的要素，并将其

筛选出来。

2.图像绘制

2.1简单地图绘制

在Matlab中，使用地理数据绘制地图非常简便。可以使用geoshow函数将地

理数据在地理坐标系中绘制出来。以绘制一张世界地图为例：

```

worldmapworld

loadcoastlines

geoshow(coastlat,coastlon,Color,black)

```

通过以上代码，我们在地理坐标系中展示了世界地图，同时使用load函数导入

了世界海岸线数据，并使用geoshow函数将其绘制出来。

2.2专题地图绘制

除了简单地图外，Matlab还提供了许多绘制专题地图的函数，可以用于可视化

地理空间数据的特征。例如，要绘制一张根据人口密度生成的热力图，可以使用

geobubble函数。以绘制美国人口密度热力图为例：

```

lat=[data.Lat];

lon=[data.Lon];

population=[data.Population];

figure

usamap([2449],[-125-65])

geoshow(landareas.shp,FaceColor,white)

geobubble(lat,lon,population)

title(USPopulationDensity)

colorbar

```

通过以上代码，我们利用geobubble函数将美国各地的人口密度以不同的颜色

呈现在地图上，并使用colorbar函数添加颜色标尺。

3.空间分析

3.1空间查询和空间连接

在GIS中，空间查询和连接是两种常见的空间分析操作。在Matlab中，可以

使用inpolygons函数进行空间查询，用于判断某一点是否位于指定的多边形内。以

判断某一点是否属于某一州的boundingbox范围内为例：

```

lat=40;

lon=-100;

inState=inpolygon(lon,lat,[stateBoundingBoxes.X],[stateBoundingBoxes.Y]);

```

通过以上代码，我们判断了经纬度为(40,-100)的点是否位于指定州的bounding

box内，并返回了查询结果。

3.2空间插值

空间插值是一种常见的空间分析操