【正文】 進(jìn)行疊加分析，統(tǒng)計(jì)房屋拆遷與土地征用情況。 54 實(shí)例 2： 土地適宜性評(píng)價(jià) 1）目的： 找出適宜耕種的地區(qū) 2）標(biāo)準(zhǔn)： 在對(duì)現(xiàn)有林區(qū)中開發(fā) 道路沿線 300m范圍內(nèi)不能種值； 河流沿線 500m范圍內(nèi)不能種植。 3）準(zhǔn)備數(shù)據(jù)： 道路分布圖 河流分布圖 森林分布圖 55 4）空間操作 河流 道路 BUFFER 500m BUFFER 300m 河流緩沖區(qū) 道路緩沖區(qū) overlay 疊置層 林地 overlay 適宜區(qū)域 56 57 58 59 60 61 已知一湖泊，要求在它周圍 5000m 內(nèi)必須禁止任何污染性工業(yè)企業(yè)存在，在它周圍 500m 內(nèi)必須禁止建筑任何永久性建筑物。 思考： 62 解題思路 ： （ 1）先建立 緩沖區(qū) ； （ 2）同現(xiàn)有污染性工業(yè)企業(yè)圖疊置，顯示在范圍內(nèi)應(yīng)禁止的污染性工業(yè)企業(yè)； （ 3）同現(xiàn)有永久性建筑物圖 疊加 ，顯示在范圍內(nèi)應(yīng)禁止的永久性建筑物。 63 疊加分析 64 疊加分析 (overlay analysis)（又稱疊置分析），是指將 同一地區(qū)、同一比例尺、同一坐標(biāo)系統(tǒng)、不同信息表達(dá) 的兩組或多組專題要素的圖層進(jìn)行疊加，從而產(chǎn)生一個(gè)新圖層的過程。 概念 65 ? 其結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。 ? 疊加分析不僅包含 空間關(guān)系 的分析，還包含 屬性關(guān)系 的比較。 66 ? GIS疊加分析可以分為以下幾類： ? 一、視覺信息疊加 ? 二、點(diǎn)與多邊形疊加 ? 三、線與多邊形疊加 ? 四、多邊形疊加 ? 五、柵格圖層疊加 67 一、視覺信息疊加 ? 視覺信息疊加是將不同側(cè)面的信息內(nèi)容疊加顯示在結(jié)果圖件或屏幕上，以便研究者判斷其相互空間關(guān)系，獲得更為豐富的空間信息。 68 視覺信息疊加包括以下幾類： ， 線狀圖和面狀圖之間的疊加顯示； 題區(qū)域邊界之間的疊加； （ DEM）疊加 69 面狀圖、線狀圖和點(diǎn)狀圖之間的復(fù)合 70 面狀圖與專題區(qū)域邊界之間的復(fù)合 71 遙感影像與專題地圖的復(fù)合 72 專題地圖與數(shù)字高程模型復(fù)合 73 ? 視覺信息疊加不產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層面，只是將多層信息復(fù)合顯示，便于分析。 74 二、點(diǎn)與多邊形的疊加 點(diǎn)與多邊形疊加，實(shí)際上是計(jì)算多邊形對(duì)點(diǎn)的包含關(guān)系。除了進(jìn)行點(diǎn)與多邊形的 幾何關(guān)系 計(jì)算，還要進(jìn)行 屬性信息 處理。 75 ： 76 ?相交：落在區(qū)域上的點(diǎn)； ?相減：區(qū)域以外的點(diǎn)； ?判別：所有的點(diǎn)圖元。 77 疊加結(jié)果屬性與原始區(qū)文件相同 ?相交： 保留那些有點(diǎn)落在上面的區(qū)域； ?相減： 保留那些沒有點(diǎn)落在上面的區(qū)域。 78 三、 線對(duì)多邊形的疊加 線對(duì)多邊形的疊加是 確定一圖層上的弧段落在另一圖層的哪個(gè)多邊形內(nèi) ，以便為圖層的每條新弧段建立新的屬性。 79 80 ?相交：穿過區(qū)域的線段部分； ?相減：區(qū)域以外的線段部分； ?判別：所有線圖元。 81 四、多邊形與多邊形的疊加 多邊形與多邊形的疊加是指 同一地區(qū) 、 同一比例尺 的兩組或兩組以上的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊加。 疊加后產(chǎn)生是具有多重屬性的新多邊形 。 82 83 根據(jù)疊加結(jié)果最后欲保留的空間特征的不同要求，一般的 GIS軟件都提供了以下四種類型的多邊形疊加操作。 84 合并 判別 相交 p153 相減分析的話剩下的是輸入圖層的四個(gè)角 85 ?合并 :屬于 A或?qū)儆?B的區(qū)域 。 ?相交 :屬于 A且屬于 B的區(qū)域 。 ?相減 :屬于 A不屬于 B的區(qū)域 。 ?判別 :屬于 A的區(qū)域 . 86 ? 由于矢量結(jié)構(gòu)的精度有限，幾何對(duì)象不可能完全匹配，疊加結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)一些碎屑多邊形。 87 疊加生成的碎屑多邊形T2 時(shí)刻多邊形 多邊形疊加結(jié)果T1 時(shí)刻多邊形88 ? 點(diǎn)與多邊形的疊置： 如何得到某省區(qū)內(nèi)雨量站點(diǎn)的個(gè)數(shù)？ 如何知道某個(gè)水文站點(diǎn)屬于哪個(gè)行政區(qū)劃？ 如何獲取某城市的郵局分布密度？ 如何了解某個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)井屬于哪個(gè)等級(jí)的水資源分區(qū)？ …… 應(yīng)用 89 *1 *3 *4 *2 A D B C 點(diǎn) 屬性 1 2 3 4 多邊形 屬性 1 屬性 2 A B C D 點(diǎn) 多邊形 點(diǎn)屬性 面屬性 1 面屬性 2 1 A 2 D 3 C 4 B ? 點(diǎn)與多邊形的疊置： 例如 將水井與規(guī)劃區(qū)圖層相疊置，可確定每口井所屬的規(guī)劃區(qū)范圍。 實(shí)例 90 ? 線與多邊形的疊置： 如何得到某省區(qū)內(nèi)高速公路的長(zhǎng)度？ 如何知道某段公路屬于哪個(gè)行政區(qū)劃？ 如何求取某城市的河網(wǎng)密度？ 如何了解某條河流流經(jīng)哪幾個(gè)行政區(qū)？ 如何確定哪種地層巖性中發(fā)育了斷層？ …… 應(yīng)用 91 例如： 當(dāng)確定某一 行政區(qū) 內(nèi)各種等級(jí)道路的里程數(shù)時(shí)，就需要將道路圖與境界圖相疊置，計(jì)算弧段與多邊形邊界的交點(diǎn)，在交點(diǎn)處截?cái)嗷《?，并?duì)弧段重新編號(hào)，建立弧段與多邊形的歸屬關(guān)系。 線與多邊形疊置分析 實(shí)例 92 ? 多邊形與多邊形的疊置： 如何得到某省區(qū)內(nèi)有哪幾種土地利用類型？ 如何知道不同級(jí)別的災(zāi)害分區(qū)中的植被覆蓋情況？ 如何獲取某行政區(qū)劃內(nèi)的地層巖性分布情況？ …… 應(yīng)用 93 日喀則地區(qū)沙漠化類型分布圖 日喀則地區(qū)行政區(qū)界線圖 有日喀則地區(qū)的行政界線圖層和通過遙感技術(shù)提取的該區(qū)沙漠化類型分布圖層，求日喀則地區(qū)各縣沙漠化類型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 圖層 1 圖層 2 實(shí)例 94 行政區(qū)界圖屬性表 圖層 1：圖形，屬性表 日喀則地區(qū)行政區(qū)界線圖 95 日喀則地區(qū)沙漠化類型分布圖屬性表 圖層 2：圖形，屬性表 日喀則地區(qū)沙漠化類型分布圖 96 空間疊置圖 疊置圖屬性表 使用 IDENTITY命令， 進(jìn)行兩圖層空間 疊置 ，得到 疊置 圖 97 疊加分析實(shí)現(xiàn) 98 五、柵格數(shù)據(jù)疊加分析 基于柵格數(shù)據(jù)的疊加分析是參與分析的兩個(gè)或多個(gè)圖層的要素均為 柵格 數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)的疊加算法雖然數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)量比較大，但是運(yùn)算過程比較簡(jiǎn)單 。這個(gè)特點(diǎn)和前面講的矢量數(shù)據(jù)剛好相反 。 99 通用土壤流失方程 E=RKLSCP E: 平均土壤流失量； R: 降雨強(qiáng)度； K: 土壤可蝕性； L: 坡長(zhǎng)； S: 坡度； C: 耕作因子； P: 水土保持措施因子 100 柵格圖層疊加的形式 ： ?A. 基于數(shù)學(xué)運(yùn)算的疊加運(yùn)算 ?B. 二值邏輯疊加 101 A. 基于數(shù)學(xué)運(yùn)算的疊加運(yùn)算 森林地區(qū)融雪經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ? M=+ M是融雪速度（ cm/d）； T是空氣溫度； D是露點(diǎn)溫度 102 B. 二值邏輯疊加 ? 常作為數(shù)據(jù)庫(kù)查詢的工具。這種數(shù)據(jù)庫(kù)查詢通常分為兩步： ?首先，進(jìn)行再分類操作，為每個(gè)條件創(chuàng)建一個(gè) 新圖層，通常是二值圖層， 1代表符合 條件， 0表示不符合條件。 ?第二，進(jìn)行二值邏輯疊加操作，得到想查詢的 結(jié)果。 103 空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 p139 104 常規(guī)統(tǒng)計(jì)分析 主要完成對(duì)數(shù)據(jù)集合的均值、總和、方差、頻度、峰度系數(shù)等的統(tǒng)計(jì)分析。 其他的統(tǒng)計(jì)分析往往對(duì)空間數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息進(jìn)行抽象，采用更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分析，主要包括： ? 回歸分析 ? 趨勢(shì)分析 ? 層次分析 ? 主成分分析 ? 聚類分析 ? 判別分析 105 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模型 從人類認(rèn)識(shí)的角度來看有精確的和模糊的兩種類型，因?yàn)榻^大多數(shù)地理現(xiàn)象難以用精確的定量關(guān)系劃分和表示，因此模糊的模型更為實(shí)用，結(jié)果也往往更接近實(shí)際，模糊評(píng)價(jià)一般經(jīng)過四個(gè)過程： ? 評(píng)價(jià)因子的選擇與簡(jiǎn)化； ? 多因子重要性指標(biāo) (權(quán)重 )的確定； ? 因子內(nèi)各類別對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)的隸屬度確定； ? 選用某種方法進(jìn)行多因子綜合。 106 ?一、主成分分析 ?二、層次分析法 ?三、系統(tǒng)聚類分析 ?四、判別分析 ?五、趨勢(shì)面分析 ?六、最優(yōu)分割分級(jí)法 107 一、主成分分析 108 地理系統(tǒng)是多要素的復(fù)雜系統(tǒng)。在地理學(xué)研究中，多變量問題是經(jīng)常會(huì)遇到的。變量太多，無疑會(huì)增加分析問題的難度與復(fù)雜性，而且在許多實(shí)際問題中，多個(gè)變量之間是具有一定的相關(guān)關(guān)系的。 109 ? 因此，人們會(huì)很自然地想到，能否在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，用較少的新變量代替原來較多的舊變量，而且使這些較少的新變量盡可能多地保留原來變量所反映的信息？ 110 事實(shí)上，這種想法是可以實(shí)現(xiàn)的，主成分分析方法就是綜合處理這種問題的一種強(qiáng)有力的工具。 主成分分析是把原來多個(gè)變量劃為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。 從數(shù)學(xué)角度來看，這是一種 降維處理 技術(shù)。 111 二、層次分析法 (AHP) 112 ? 日常生活中有許多決策問題。決策是指在面臨多種 ? 方案時(shí)需要依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)選擇某一種方案。 ? 例 1 購(gòu)物 ? 買飯，則要依據(jù)色、香、味、價(jià)格等方面的因素選擇某種飯菜。 ? 例 2 擇業(yè) ? 面臨畢業(yè)，可能有高校、科研單位、企業(yè)等單位可以去選擇，一般依據(jù)工作環(huán)境、工資待遇、發(fā)展前途、住房條件等因素?fù)駱I(yè)。 113 ? 層次分析法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家 Saaty教授于二十世紀(jì) 80年代提出的一種實(shí)用的多方案或多目標(biāo)的決策方法。 ? 其主要特征是，它合理地將 定性與定量的決策結(jié)合起來 ，按照思維、心理的規(guī)律把決策過程層次化、數(shù)量化。 ? 該方法自 1982年被介紹到我國(guó)以來，以其定性與定量相結(jié)合地處理各種決策因素的特點(diǎn)，以及其系統(tǒng)靈活簡(jiǎn)潔的優(yōu)點(diǎn)，迅速地在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)管理、科研評(píng)價(jià)等，得到了廣泛的重視和應(yīng)用 。 114 層次分析法簡(jiǎn)介 一、層次分析法基本原理 分解 建立 確定 計(jì)算 判斷 實(shí)際問題 層次結(jié)構(gòu) 多個(gè)因素 諸因素的相 對(duì)重要性 權(quán)向量 綜合決策 115 二 層次分析法的基本步驟 1 建立層次結(jié)構(gòu)模型 2 構(gòu)造成對(duì)比較矩陣 3 層次單排序及一致性檢驗(yàn) 4 層次總排序及其一致性檢驗(yàn) 116 三 層次分析法的優(yōu)點(diǎn)和局限性 1 系統(tǒng)性