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空间分析

空间分析是对分析空间数据有关技术的统称。

根据作用的数据性质不同，可以分为：（1）基于空间图形

数据的分析运算；

（2）基于非空间属性的数据运算；

（3）空间和非空间数据的联合运算。

属性查图形

图形与属性互查

空图形查属性

间

查定位查询

在大多数GIS中，

空询分层查询

间提供的空间查询区域查询

方式有：条件查询

查空间关系查询

询线的长度计算

与几何量算

面状地物的面积

量

线形状的测量

算形状量算

空多边形形状测量

间

量质心量算

算

距离量算

一、空间查询与量算简介

v查询和定位空间对象，并对空间对象进行量

算是地理信息系统的基本功能之一，它是地

理信息系统进行高层次分析的基础。

v例如：在地理信息系统中，为进行高层次分析，往

往需要查询定位空间对象，并用一些简单的量测值

对地理分布或现象进行描述，如长度，面积，距离，

形状等。实际上，空间分析首先始于空间查询和量

算，它是空间分析的定量基础。

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空间查询

主要有两类：

v第一类是按属性信息的要求来查询定位空

间位置，称为“属性查图形”。

例如：

在中国行政区划图上查询人口大于4000万且

城市人口大于1000万的省有哪些？

这和一般非空间的关系数据库的SQL查询没

有区别，查询到结果后，再利用图形和属性的对

应关系，进一步在图上用指定的显示方式将结果

定位绘出。

v第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息，称为“图形查属

性”。

例如：

一般地理信息系统软件都提供一个“INFO”工具，让用户利用光标，用点选、

画线、矩形、圆、不规则多边形等工具选中地物，并显示出所查询对象的属性列

表，可进行有关统计分析。

该查询通常分为两步，首先借助空间索引，在地理信息系统数据库中快速检

索出被选空间实体，然后根据空间实体与属性的连接关系即可得到所查询空间实

体的属性列表。

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基于空间关系查询

空间实体间存在着多种空间关系，包括拓扑、顺序、

距离、方位等关系。通过空间关系查询和定位空间实体是

地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。

例如：

查询满足下列条件的城市：

在京沪线的东部

距离京沪线不超过50公里

城市人口大于100万

城市选择区域是特定的多边形；

整个查询计算涉及了空间顺序方位关系（京沪线东

部），空间距离关系（距离京沪线不超过50公里），空间

拓扑关系（使选择区域是特定的多边形），甚至还有属性

信息查询（城市人口大于100万）。

简单的面、线、点相互关系的查询包括：

v面面查询，如与某个多边形相邻的多边形有哪些。

v面线查询，如某个多边形的边界有哪些线。

v面点查询，如某个多边形内有哪些点状地物。

v线面查询，如某条线经过（穿过）的多边形有哪些，某条链的左、右

多边形是哪些。

v线线查询，如与某条河流相连的支流有哪些，某条道路跨过

哪些河流。

v线点查询，如某条道路上有哪些桥梁，某条输电线上有哪些

变电站。

v点面查询，如某个点落在哪个多边形内。

v点线查询，如某个结点由哪些线相交而成