当前位置:文档之家› 地理信息系统GIS基本空间分析

地理信息系统GIS基本空间分析


1
1A 1B
2
+A
B
=
2A 2B
地图叠置分析:联合
OR
=
12
地图叠置分析:相交
AND
=
13
地图叠置分析:层叠加
+
=
[(输入地图) AND (叠加地图)] OR (输入地图)
14
地图叠置分析:破碎多边形处理
在地图叠加过程中,沿着两个输入地图的共 同边界出现的极小多边形。
原因
数字化 原地图误差 遥感解译 野外调查
1
+A
B
= 1A 1B
叠置分析-矢量数据的叠置分析
多边形叠置
多边形叠置是GIS空间分析中的最常用的功能之一,也是叠置分析 中最经典的形式。多边形叠置是将两个或多个多边形图层进行叠加, 产生一个新的多边形图层。新图层的多边形是原来各图层多边形相 交分割的结果,每个多边形的属性含有原图层各个多边形的所有属 性数据。
常见缓冲区类型
点:圆形缓冲区 线:长条缓冲区 面:向内、外的缓冲带
20
基本缓冲区类型
22
缓冲区变形
缓冲距离不一定为常数
主流用200米,支流用100米
可形成缓冲环
核电站:5km, 10km, 20km, 50km
单侧缓冲区 单个缓冲区与完整缓冲区
23
缓冲区变异
24
1
2
+A
B
= 1A 2B
叠置分析-矢量数据的叠置分析
线与多边形叠置
线与多边形的叠置同点与多边形叠置类似,线与多边形的叠加,指 一个线图层与一个多边形图层相叠,叠置结果通常是将多边形层的 属性注入另一个图层中,然后更新得到的数据图层;基于新数据图 层,通过属性直接获得线与多边形叠加所需要的信息。
消除方法
设置模糊容差 最小制图单元
15
叠置分析-栅格数据的叠置分析
栅格数据由于其空间信息隐含属性信息明确的特点,可以 看作是最为典型的数据层面,通过数学关系建立不同数据 层面之间的联系是GIS提供的典型功能,空间模拟尤其需 要通过各种各样的方式将不同的数据层面进行叠加运算, 以揭示某种空间现象或空间过程。
分析窗口的类型
矩形窗口:是以目标栅格为中心,分别向周围八个方向 扩展一层或多层栅格。
几何形状改变 属性改变
8
叠置分析-矢量数据的叠置分析
点与多边形叠置
点与多边形叠置,是指一个点图层与一个多边形图层相叠,叠置 分析的结果往往是将其中一个图层的属性信息注入到另一个图层 中,然后更新得到的数据图层;基于新数据图层,通过属性直接 获得点与多边形叠加所需要的信息。
输出地图包含输入地图相同的点要素,但点的属性已为其落入的多 边形的属性
同时叠置分析不仅生成了新的空间关系,而且还将输 入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。
其中,被叠加的要素层面必须是基于相同坐标系统的, 基准面相同的、同一区域的数据。
把两幅或多幅地图进行叠加以 生成新的地图的操作
相同的空间尺度 只能同时叠加两幅地图,但可
连续操作 叠加的结果:
3
地图操作:融合
消除具有相同属性的多边形边界(数据分类)
1
1
3

4
3
2
1
1
3 4 2
1
4
地图操作:裁剪
落入裁减区域范围内的输入地图要素
5
地图操作:合并
两幅或两幅以上的地图拼接成新图
合并
6
叠置分析
叠置分析是地理信息系统中常用的提取空间隐含信息 的方法之一。
叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠 置产生一个新的数据层面,其结果综合了原来两个或 多个层面要素所具有的属性;
窗口分析是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格 点或全部数据,开辟一个有固定分析半径的分析窗口 ,并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计 算,或与其它层面的信息进行必要的复合分析,从而 实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。
窗口分析中的三个要素:
中心点,在单个窗口中的中心点可能就是一个栅格点, 或者是分析窗口的最中间的栅格点,窗口分析运算后的 数值赋予它。
缓冲区用途
查询 空间分析
据学校一定距离内不能有游戏厅 都是规划中的河流一定范围内不能建筑 道路拆迁估算 商业选址
中立区:抗议人群据政府的距离
25
窗口分析
地学信息除了在不同层面的因素之间存在着一定的制 约关系之外,还表现在空间上存在着一定的关联性。对 于栅格数据所描述的某项地学要素,其中的(i,j)栅格 往往会影响其周围栅格的属性特征。充分而有效地利 用这种事物在空间上相联系的特点,是地学分析的必 然考虑因素。
分析窗口大小与类型,依据的单个窗口中的栅格分布状 况,如平滑运算的3×3矩形窗口,扇形窗口等。
运算方式,图层根据窗口分析类型运算,依据不同的运 算方式获得新的图层,如DEM提取坡度、坡向运算。
具体实现来说,窗口分析是对一个栅格及其周围栅格 的数据分析技术,一般在单个图层上进行。进行分析 时,首先选择合适的窗口大小、窗口类型,确定分析 的目的,指定分析选用的运算函数,从最初点开始进 行运算得到新的栅格值,按次序逐点扫描整个格网进 行窗口运算最后得到新的图层
在空间分析的研究和实践中,很多在应用领域具有 一定普遍意义的、涉及空间位置的分析手段和方法 被总结、提炼出来,形成了在GIS软件中均包含的一 些固有的空间分析功能模块。
GIS基本空间分析,具体的有叠置分析、缓冲区分析、 窗口分析和网络分析。
2
地图操作
边界融合 (Dissolve) 裁剪 (Clip) 合并 (Merge)
在栅格数据内部,叠加运算是通过像元之间的各种运算来 实现的。
叠置分析-栅格数据的叠置分析
布尔逻辑运算
叠置分析-栅格数据的叠置分析
重分类
叠置分析-栅格数据的叠置分析
数学运算复合法
缓冲区分析
缓冲把地图分为两个区域,一个区域在 所选地图要素制定距离之内,另一个在 制定距离之外。在指定距离之内的区域 称为缓冲区
地理信息系统
Geographical Information System
第七讲 GIS基本空间分析
概述
空间分析是从空间数据中获取有关地理对象的空间 位置、分布、形态、形成和演变等信息的分析技术, 是地理信息系统的核心功能之一,它特有的对地理 信息的提取、表现和传输的功能,是地理信息系统 区别于一般管理信息系统的主要功能特征。
相关主题