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2025-01-26 07:41 本頁面
【正文】 《 地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ) 》 天津師范大學(xué)城環(huán)學(xué)院 李佩武 教授 第六章 空間查詢與空間分析 第一節(jié) 空間數(shù)據(jù)查詢 第二節(jié) 空間分析 第三節(jié) 數(shù)字高程模型（ DEM） 第一節(jié) 空間 數(shù)據(jù)查詢 一、 空間數(shù)據(jù) 查詢的定義 二、 空間數(shù)據(jù)查詢的內(nèi)容 三、 空間數(shù)據(jù)查詢的方法 一、空間數(shù)據(jù)查詢的定義 ? 空間數(shù)據(jù)查詢一般定義為： 作用在 GIS數(shù)據(jù)上的函數(shù)，返回滿足條件的內(nèi)容?？臻g數(shù)據(jù)查詢是 GIS的一個基本功能。 二、空間數(shù)據(jù)查詢的內(nèi)容 兩種基本查詢 ： ? 通過屬性查圖形 ? 通過圖形查屬性 ? 通過屬性查圖形 ? 通過圖形查屬性 三、空間數(shù)據(jù)查詢的方法 SQL（ 關(guān)系數(shù)據(jù)庫查詢語言 ） 擴展 SQL查詢 ? SQL是由邏輯運算組合而成的，即通過條件表達式查詢符合條件的目標(biāo)對象與屬性信息。 標(biāo)準(zhǔn)SQL的不支持空間概念，不能進行空間數(shù)據(jù)的查詢。在標(biāo)準(zhǔn)查詢語言 SQL的基礎(chǔ)上，加入空間關(guān)系的查詢，就稱為擴展 SQL。 ? 邏輯運算包括算術(shù)運算、關(guān)系運算、邏輯運算等，包括對函數(shù)的操作。 擴展 SQL查詢 空間拓?fù)潢P(guān)系 緩沖區(qū)查詢 DEM高程查詢 多媒體查詢 第二節(jié) 空間分析 一、 空間分析的含義 二、 空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 三、 緩沖區(qū)分析 四、 疊置分析 五、 空間集合分析 六、 地學(xué)分析 七、 地形分析 一、空間分析的含義 ? 空間分析是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，是從地理信息系統(tǒng)目標(biāo)之間的空間關(guān)系中獲取派生的信息和新的知識，包括了諸如數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、多邊形疊合等操作和按一定模式關(guān)系進行的各種數(shù)據(jù)運算（算術(shù)、關(guān)系、邏輯、函數(shù)運算）。 根據(jù)確定的分析模式，提高分析評價、管理與決策的能力，這是地理信息系統(tǒng)的核心功能，是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于計算機制圖系統(tǒng)的顯著標(biāo)志之一。 ? 空間分析模型是指 用于 GIS空間分析的數(shù)學(xué)模型，是在GIS空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立起來的模型，是通過作用于原始數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一組順序的、交互的空間分析操作命令，對一個空間決策過程進行的模擬。 地理信息系統(tǒng)具有的各種應(yīng)用模型，是判別一個系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標(biāo)志，也是空間分析的基礎(chǔ)。 ? 空間分析內(nèi)容包括：統(tǒng)計分析、緩沖區(qū)分析、疊置分析、集合分析、地學(xué)分析、地形分析等。 二、 空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 （ 一 ） 屬性數(shù)據(jù)的特征值 （ 二 ） 統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分類分級 （ 三 ） 相關(guān)分析 （ 四 ） 趨勢分析 （一）屬性數(shù)據(jù)的特征值 ⑴ 頻率 ⑵ 均值 ⑶ 眾數(shù) ⑷ 中數(shù) ⑸ 總和 ⑺ 方差 ⑻ 變差系數(shù) ⑼ 其他參數(shù) （二）統(tǒng)計數(shù)據(jù)的分類分級 ? 為了將地理數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)用專題地圖的形式表示出來 ， 需要對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分類分級 。分級分類的方法很多 ， 經(jīng)常用到的有： ⑴ 變量篩選法： 多用主成分分析法實現(xiàn) 。 ⑵ 系統(tǒng)聚類法： 按性質(zhì)上的相近程度分類 。 ⑶ 最優(yōu)分割分級法： 使其分割的級內(nèi)離差平方和為最小 ， 級間離差平方和為最大的一種方法 。 （三）相關(guān)分析 ? 相關(guān)分析主要做三件事：建立相關(guān)關(guān)系，分析相關(guān)程度、討論相關(guān)誤差等。 （四） 趨勢分析 ? 趨勢分析主要是模擬地理特征的空間分析與時間過程。 三、緩沖區(qū)分析 （ 一 ） 緩沖區(qū)分析的定義 （ 二 ） 緩沖區(qū)的三種情況 （ 三 ） 緩沖區(qū)分析的意義 （ 一 ） 緩沖區(qū)分析的定義 ? 緩沖區(qū)分析是確定不同地理特征的空間接近度或臨近性的操作 ， 是針對點線 、 面實體 ， 自動建立其周圍一定范圍的緩沖區(qū)多邊形 。 ? 其數(shù)學(xué)表達式為： ? ?? ?ROxdxB iii ?? ,:（二）緩沖區(qū)的三種情況 點要素的緩沖區(qū) ? 原理 通常是以點為圓心 、 一定距離為半徑畫圓 ? 圖例 點要素的緩沖區(qū)分析實例 線要素的緩沖區(qū) ? 原理 分別對每個頂點和每條邊生成緩沖區(qū)，然后對這些緩沖區(qū)進行疊置操作。通常形成以線為中心軸線、距其一定距離的平行條帶多邊形 ? 圖例 ? 線要素的緩沖區(qū)分析實例 面要素的緩沖區(qū) ? 原理 面要素的緩沖區(qū)，通常是以面的閉合線為基礎(chǔ)、向內(nèi)或向外生成的距其一定距離的多邊形。 ? 圖例 面要素的緩沖區(qū)分析實例 （三）緩沖區(qū)分析的意義 ? 緩沖區(qū)分析是地理信息系統(tǒng)重要的和基本的空間分析功能之一。如制定自然保護區(qū)時，要求在距保護區(qū)一定范圍內(nèi)規(guī)定出禁止砍伐樹木，就需要用緩沖區(qū)來實現(xiàn)。應(yīng)用緩沖區(qū)操作生成的
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