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2025-01-26 07:41 本頁(yè)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(gè)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(kù)查詢語(yǔ)言 ） 擴(kuò)展 SQL查詢 ? SQL是由邏輯運(yùn)算組合而成的，即通過條件表達(dá)式查詢符合條件的目標(biāo)對(duì)象與屬性信息。 標(biāo)準(zhǔn)SQL的不支持空間概念，不能進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的查詢。在標(biāo)準(zhǔn)查詢語(yǔ)言 SQL的基礎(chǔ)上，加入空間關(guān)系的查詢，就稱為擴(kuò)展 SQL。 ? 邏輯運(yùn)算包括算術(shù)運(yùn)算、關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等，包括對(duì)函數(shù)的操作。 擴(kuò)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(jì)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(duì)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(shí)，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(jìn)行的各種數(shù)據(jù)運(yùn)算（算術(shù)、關(guān)系、邏輯、函數(shù)運(yùn)算）。 根據(jù)確定的分析模式，提高分析評(píng)價(jià)、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(jì)算機(jī)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(duì)一個(gè)空間決策過程進(jìn)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(gè)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(jì)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(jì)分析 （ 一 ） 屬性數(shù)據(jù)的特征值 （ 二 ） 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類分級(jí) （ 三 ） 相關(guān)分析 （ 四 ） 趨勢(shì)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(jì)數(shù)據(jù)的分類分級(jí) ? 為了將地理數(shù)據(jù)中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用專題地圖的形式表示出來 ， 需要對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類分級(jí) 。分級(jí)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(shí)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(jí)法： 使其分割的級(jí)內(nèi)離差平方和為最小 ， 級(jí)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(shì)分析 ? 趨勢(shì)分析主要是模擬地理特征的空間分析與時(shí)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(duì)點(diǎn)線 、 面實(shí)體 ， 自動(dòng)建立其周圍一定范圍的緩沖區(qū)多邊形 。 ? 其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： ? ?? ?ROxdxB iii ?? ,:（二）緩沖區(qū)的三種情況 點(diǎn)要素的緩沖區(qū) ? 原理 通常是以點(diǎn)為圓心 、 一定距離為半徑畫圓 ? 圖例 點(diǎn)要素的緩沖區(qū)分析實(shí)例 線要素的緩沖區(qū) ? 原理 分別對(duì)每個(gè)頂點(diǎn)和每條邊生成緩沖區(qū)，然后對(duì)這些緩沖區(qū)進(jìn)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(shí)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(shí)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(hù)區(qū)時(shí)，要求在距保護(hù)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(shí)現(xiàn)。應(yīng)用緩沖區(qū)操作生成的
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