空间查询与空间分析课件.pptVIP

（三）基於DEM的可視化分析1、剖面分析1）意義：常常可以以線代面，研究區域的地貌形態、輪廓形狀、地勢變化、地質構造、斜坡特徵、地表切割強度等。如果在地形剖面上疊加其他地理變數，例如坡度、土壤、植被、土地利用現狀等，可以提供土地利用規劃、工程選線和選址等的決策依據。2）繪製§6-3DEM分析可在格網DEM或三角網DEM上進行。已知兩點的座標A(x1，y1)，B(x2，y2)，則可求出兩點連線與格網或三角網的交點，並內插交點上的高程，以及各交點之間的距離。然後按選定的垂直比例尺和水準比例尺，按距離和高程繪出剖面圖。剖面圖不一定必須沿直線繪製，也可沿一條曲線繪製。2、通視分析通視分析是指以某一點為觀察點，研究某一區域通視情況的地形分析。1）方法：a、以O為觀察點，對格網DEM或三角網DEM上的每個點判斷通視與否，通視賦值為1，不通視賦值為0。由此可形成屬性值為0和1的格網或三角網。對此以0.5為值追蹤等值線，即得到以O為觀察點的通視圖。b、以觀察點O為軸，以一定的方位角間隔算出0°～360°的所有方位線上的通視情況。對於每條方位線，通視的地方繪線，不通視的地方斷開，或相反。這樣可得出射線狀的通視圖。§6-3DEM分析2）關鍵演算法均是判斷格網或三角網上的某一點是否通視（即兩點是否可見）。(兩點是否可見的演算法)3）通視分析示例兩點是否可見的演算法：a）傾角法格網DEM為例，O(xo，yo，zo)為觀察點，P(xp,yp,zp)為某一格網點，OP與格網的交點為A、B、C。OP的傾角為α觀察點與各交點的傾角為βi(i＝A,B,C)若tgα＞max(tgβi,i＝A、B、C)，則OP通視否則，不通視。§6-3DEM分析b)剖面圖兩點連線是否與剖面相交。ABA返回3）通視分析示例觀察點§6-3DEM分析不通視通視雷達盲區飛行可視域的三維顯示資料來源於張超主編的《地理資訊系統教程》所配光碟3、地形三維圖繪製§6-3DEM分析DEM高程點建立幾何模型透視變換隱藏線、面的消除光照模型計算貼紋理圖形輸出開放式圖形標準庫（OpenGL）。部分圖片摘自張超主編的《地理資訊系統教程》所配光碟4、地貌暈渲圖繪製§6-3DEM分析資料來源於張超主編的《地理資訊系統教程》所配光碟5、模擬飛行§6-3DEM分析地形資料來源於張超主編的《地理資訊系統教程》所配光碟（四）流域水文特徵及土木工程水淹示例三維規劃設計§6-3DEM分析用於工程專案中的開挖填方、線路勘測設計、水利建設工程等。資料來源於張超主編的《地理資訊系統教程》所配光碟一、基於向量數據的疊置分析疊置分析是將同一地區的兩組或兩組以上的要素（地圖）進行疊置，產生新的特徵（新的空間圖形或空間位置上的新屬性的過程）的分析方法。§6-4疊置分析1、內容1）點與多邊形的疊置點層與面層的疊置核心演算法為判斷點是否在多邊形內。2）線與多邊形的疊置3）多邊形與多邊形的疊置線與多邊形的疊置是把一幅圖(或一個數據層)中的多邊形的特徵加到另一幅圖(或另一個數據層)的線上。線與多邊形疊置的演算法就是線的多邊形裁剪。圖片摘自張超主編的《地理資訊系統教程》所配光碟2、多邊形與多邊形的疊置1）定義：是指不同圖幅或不同圖層多邊形要素之間的疊置，根據兩組多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性的多邊形（合成疊置）或進行多邊形範圍內的屬性特性的統計分析（統計疊置）。合成疊置需要進行屬性合併。方法可用加、減、乘、除，也可取平均值、最大最小值，或取邏輯運算的結果等。統計疊置是確定一個多邊形中含有其他多邊形的屬性類型的面積等，即把其他圖上的多邊形的屬性資訊提取到本多邊形中來。2）應用：尋求和確定同時具有幾種屬性的分佈區域。例如，土壤類型圖（1，2）與城市功能分區圖（a,b）疊置，可得出土壤與分區合成圖，也可得出新屬性統計表（屬性面積）。§6-4疊置分析3）實施步驟3）實施步驟a）對原始數據（多邊形）形成拓撲關係。b)多層多邊形數據的空間疊置，形成新層。c）對新層中的多邊形重建拓撲。d）刪除多餘多邊形（或處理意義多邊形）提取感興趣的部分。4)難點a）疊置後會產生大量對用戶無關的多邊形，在用戶做提取前仍需建拓撲，工作量大。且新層的多邊形數目不僅與原多邊形數目有關，還與其複雜程度有關，越複雜，多邊形數目越多。b）由於疊置的多邊形往往是不同類型或不同