四、空间分析类型：
1. 产生式分析：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、空间统计分析；
2. 咨询式分析：如空间集合分析，空间数据查询等。
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第一节 数字地面模型分析
一、DTM与DEM
1. DTM：数字地面模型，是定义于二维区域上的一个有限 项的向量序列，以离散的平面点来模拟连续分布的地形。
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第五章 空间分析的原理和方法
一、空间分析的意义
是地理信息系统的重要组成部分，也是区别于其它类型系统 的一个最主要的功能特性。
二、空间分析的目的：在于通过对空间数据的深加工或分析， 获取新的信息。
三、空间分析：是基于空间数据的分析技术，以地学原理为依 托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理现象的空间 位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。
第五章 空间分析的原理和方法
第一节 数字地面模型分析 第二节 空间叠合分析 第三节 空间缓冲区分析 第四节 空间网络分析 第五节 空间统计分析 第六节 空间数据的集合分析和查询
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空间分析是GIS系统的重要功能之一,是 GIS系统与计算机辅助绘图系统的主要 区别。空间分析的对象是一系列跟空间 位置有关的数据，这些数据包括空间坐 标和专业属性两部分。其中空间坐标用 于实体的空间位置和几何形态，专业属 性则是实体某一方面的性质。
• DEM生成的上述方法中，人工网格方法的精底低、 工作量大，不宜采用；立体像对分析要求有立体像 对影像和特殊的软件，且运算时间较长，技术条件 特殊；三角网法在有足够离散点的情况下效果较好； 曲面拟合可反映总的地势，但局部误差较大；等值 线插值是用的比较普遍的方法，输入等值线后，可 在矢量格式的等值数据基础上进行，插值效果较好。
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数字地形模型
DTM和DEM
数字地形模型(Digital Terrain Model,DTM)是在 空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的 统称。是带有空间位置特征和地形属性特征的数 字描述。是建立不同层次的资源与环境信息系统 不可缺少的组成部分。
地表属性的三维特征，诸如高度、坡度、坡向等重 要的地貌要素，是地学分析和生产应用中的基础 数据，它们可以广泛地应用在多种领域，如农、 林、牧、水利、交通、军事领域等。具体地说象 公路、铁路、输电线的选线、水利工程的选址、 军事制高点的地形选择、土壤侵蚀、土地类型的 分析等；也可应用于测绘、制图、遥感等领域。 DTM的生成已成为GIS的研究课题之一。
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DEM的表示方法
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DEM的应用
不论DEM是高程矩阵、数组、规则的点数据，还是三角网数据等 形式，都可以从中获得多种派生产品。
获得多种（不同类型）的基础图件
三维方块图、剖面图及地层图：三维方块图是最为人们熟 悉的数字地面模型的形式之一。现在已有许多可供三维 方块图计算用的标准程 序，这些程序用线条描绘或阴影栅格显示法表示规则或 不规则x、Y、Z数据组的立体图形。三维方块图在显示 多种土地景观信息中非常有用，它是土地景观设计和森 林覆盖模拟的基础。
视线图:确定土地景观中点与点之间相互通视的能力,公园景 点的选择，通过数字高程模型能方便地算出一个观察点 所能看到的各个部分。
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• 不规则三角网方法(TIN)：对有限个离散点，每三 个最邻近点联结成三角形，每个三角形代表一个局 部平面，再根据每个平面方程，可计算各网格点高 程，生成DEM。 不规则三角网是产生DEM数据而设计的采样系统。 该DEM系统克服了高程矩阵中冗余数据的问题， 而且能更加有效地用于各类以DEM为基础的计算。
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DTM中属性为高程的要素叫数字高程模型(Digital Elevation Model，简称DEM)。高程是地理空间 的第三维坐标，DEM是地表单元上的高程集合， 通常用矩阵表示，广义的DEM可包括等高线、三 角网等，这里特指由地表网格单元构成的高程矩阵。 DEM是建立DTM的“基础数据”或称为单要素图， 其它要素均可以从 DEM数据直接或间接导出，因此称为“派生数 据”，如：平均高程、坡度、坡向等仍是系统数据 库中存储的一个层面或基本图件。这些层面都是位 置配准的，将它们与其它属性的层面叠置，可以完 成多种资源与环境分析。
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• 点模式： • 人工网格法：将地形图蒙上格网，逐格读取中心
或角点的高程值，构成数字高程模型。由于计算 机中矩阵的处理比较方便，特别是以网格为基础 的地理信息系统中高程矩阵已成为DEM最通用 的形式。 网格法的缺点，即：①地形简单的地区存在大量 冗余数据；②如果不改变网格大小，无法适用地 形复杂程度不同的地区。 • 立体像对分析：先进采样法(Progressive Sampling)(消除冗余数据问题）就是通过遥感 立体像对，根据视差模型，自动选配左右影像的 同名点，建立数字高程模型。在产生DEM数据 时，地形变化复杂的地区，增加网格数量(提高 分辨率)，而在地形起伏不大的地区，则减少网 格数量(降低分辨率)。
对于DTM，只输入和存储数字高程模型DEM，并保 证其精度符合要求，其它派生要素在需要的时候通 过计算得到且精度就可以得到保证。
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DEM的表示方法 某地区地表高程的变化可用多种方法模拟。用数学
定义的表面或点、线影像都可用来表示DEM。 数学分块法 数学方法拟合表面时需依靠连续的三维函数，连续 的三维函数能以高平滑度表示复杂表面。局部 拟合法是将复杂表面分成正方形像元，或面积 大致相同的不规则形状小块，根据有限个离散 点的高程，可得到拟合的DEM。 图形法 线模式：表示地形的最普通线模式是一系列描述 高程曲线的等高线。地图（有等高线）便是数 字地面模型的现成数据源，用扫描仪在这些图 上自动获取DEM数据方面已做了许多工作。 • 另外是根据各局部等值线上的高程点，通过插 值公式计算各点的高程，得到DEM。
2. DEM：数字高程模型，是高程关于平面坐标自变量的连 续函数的一个有限的离散表示。又叫地形模ห้องสมุดไป่ตู้。
DTM={Zi,j} i=1,2,3,…,m-1,m；j=1,2,3,…,n-1,n 二、DEM的主要表示模型
1. 规则格网模型
2. 等高线模型
3. 不规则三角网模型（TIN）
4. 层次模型
三、DEM的建立