【正文】 與點，點與線，點與面，線與面 26 兩種基本查詢 ： ? 通過屬性查圖形 ? 通過圖形查屬性 27 ? 通過屬性查圖形 28 ? 軟件分析 實現(xiàn)界面： 29 GIS查詢系統(tǒng)具備的功能 （ 1）空間數(shù)據(jù)處理的功能。這種控制是對計算機指令進行具體的空間數(shù)據(jù)運算。 32 為一家新開設的銀行選址。 計算生成距離遠近分布圖。 36 緩沖區(qū)分析 p146 37 緩沖區(qū)分析的概念 緩沖區(qū)就是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍。 緩沖區(qū)分析的概念 緩沖區(qū)分析 39 ? 從數(shù)學的角度看，緩沖區(qū)分析的基本思想是給定一個空間對象或集合，確定它們的鄰域 ， 鄰域的大小由鄰域半徑 R決定。 緩沖區(qū)分析的概念 緩沖區(qū)分析 41 ?： ?如建立污染源緩沖區(qū)，該區(qū)不能有飲用水源通過 緩沖區(qū)分析的分類 緩沖區(qū)分析 42 2. 矢量線的緩沖區(qū)： 線的窄緩沖區(qū) 線的寬緩沖區(qū) 43 公路噪聲污染，在公路兩側建立緩沖區(qū)，該區(qū)內不建立居民區(qū)； 為防止水土流失，河流兩側建立緩沖區(qū)，該區(qū)內森林不許砍伐。 P148 47 角分線法的缺點是難以最大限度保證雙線的等寬性，尤其是在凸側角點在進一步變銳時，將遠離軸線頂點。 50 緩沖區(qū)的重疊處理 一 是在緩沖區(qū)生成過程中解決，即在作參考線的平行線時，考慮各種情況，確定相互間的交點，切斷并清除重疊區(qū)內的弧段。 54 實例 2： 土地適宜性評價 1）目的： 找出適宜耕種的地區(qū) 2）標準： 在對現(xiàn)有林區(qū)中開發(fā) 道路沿線 300m范圍內不能種值； 河流沿線 500m范圍內不能種植。 概念 65 ? 其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。 74 二、點與多邊形的疊加 點與多邊形疊加，實際上是計算多邊形對點的包含關系。 78 三、 線對多邊形的疊加 線對多邊形的疊加是 確定一圖層上的弧段落在另一圖層的哪個多邊形內 ，以便為圖層的每條新弧段建立新的屬性。 82 83 根據(jù)疊加結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。 ?判別 :屬于 A的區(qū)域 . 86 ? 由于矢量結構的精度有限，幾何對象不可能完全匹配，疊加結果可能會出現(xiàn)一些碎屑多邊形。 圖層 1 圖層 2 實例 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， 進行兩圖層空間 疊置 ，得到 疊置 圖 97 疊加分析實現(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或多個圖層的要素均為 柵格 數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)庫查詢通常分為兩步： ?首先，進行再分類操作，為每個條件創(chuàng)建一個 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。 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、趨勢面分析 ?六、最優(yōu)分割分級法 107 一、主成分分析 108 地理系統(tǒng)是多要素的復雜系統(tǒng)。 主成分分析是把原來多個變量劃為少數(shù)幾個綜合指標的一種統(tǒng)計分析方法。 ? 例 1 購物 ? 買飯，則要依據(jù)色、香、味、價格等方面的因素選擇某種飯菜。 ? 該方法自 1982年被介紹到我國以來，以其定性與定量相結合地處理各種決策因素的特點，以及其系統(tǒng)靈活簡潔的優(yōu)點，迅速地在我國社會經濟各個領域內，如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經濟管理、科研評價等，得到了廣泛的重視和應用 。 該法的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： 第一 只能從原有的方案中優(yōu)選一個出來，沒有辦法得出更好的新方案。 119 120 121 122 三、系統(tǒng)聚類分析 123 ?首先將 n個樣本各自成一類，然后規(guī)定類與類之間的距離，選擇距離最近的兩類合并成一個新類，計算新類與其他類的距離，再將距離最小的兩類進行合并。 不同要素的數(shù)據(jù)往往具有不同的單位和量綱 ， 其數(shù)值的變異可能是很大的 ， 這就會對分類結果產生影響 。 mi??21mnmjmminijiinjnjxxxxxxxxxxxxxxxx????????????????2121222221111211nj xxxx ??21表 聚類對象與要素數(shù)據(jù) 126 二、直接聚類法 ?原理 先把各個分類對象單獨視為一類，然后根據(jù)距離最小的原則，依次選出一對分類對象，并成新類。 當距離為 0時 ， 每個樣本為單獨的一類； 當距離為 5， 則 21個區(qū)域單元被聚為 16類； 當距離為 10， 則 21個區(qū)域單元被聚為 9類； 當距離為 15， 則 21個區(qū)域單元被聚為 5類； 當距離為 20， 則 21個區(qū)域單元被聚為 3類； 最終 ， 當聚類標準 （ 距離 ） 擴大到 25時 ， 21個區(qū)域單元被聚為 1類 。 135 判別分析和前面的聚類分析主要不同點就是 ， 在聚類分析中一般人們事先并不知道或一定要明確應該分成幾類 ， 完全根據(jù)數(shù)據(jù)來確定 。 （ Digital Terrain Model ） ? 數(shù)字高程模型（ DEM） ： DTM中 屬性為高程 的要素。 141 ?用電子速測儀和電子手簿或測距經緯儀配合 PC1500等袖珍計算機，在已知點位的測站上，觀測到目標點的方向、距離和高差三個要素。 144 將區(qū)域空間分為規(guī)則的網格單元（可以是正方形或三角形），每個單元對應一個數(shù)值。 148 優(yōu)點： 采用不規(guī)則三角網減少網格方法的數(shù)據(jù)冗余。 22 Y)Z/(X)Z/(G ??????tan154 ?μ= ? v = dsZbZa2)(2 ?Zb Za Zc Zd sdZdZc2)(2 ?155 ? 坡向是地表單元的法向量在 OXY平面上的投影與 X軸之間的夾角，坡向通常要換算成正北方向起算的角度。 162 DEM繪制等高線圖： 如圖所示，利用 DEM繪制等高線圖，是以格網點高程數(shù)據(jù)或者將離散的高程數(shù)據(jù)由柵格追蹤法原理轉換為矢量等值線所產生的。 165 網絡分析 p157 166 網絡由一組線狀要素（一系列聯(lián)結的弧段）相互聯(lián)結組成的，是物質、信息流通的通道，非計算機網絡。 168 ? 網絡組成要素 ? 結點 (Node)：網絡中任意兩條線段的交點 ? 鏈 (Link)：連接兩個結點的弧段。對于有向路來說，要求排在每一條邊之前和之后的頂點分別是這條邊的起點和終點。 算法 A 179 v1 v2 v3 v4 v5 v6 3 3 4 4 3 3 2 2 1）計算 G的距離表 0 3 6 3 6 4 3 0 3 4 5 7 6 3 0 3 2 4 3 4 3 0 5 7 6 5 2 5 0 2 4 7 4 7 2 0 180 ?2）計算每一行的最大值，得 e(v1)=6, e(v2)=7, e(v3)=6, e(v4)=7, e(v5)=6, e(v6)=7。 185 ? 生成樹是圖的 極小連通子圖 。 186 ?構造最小生成樹的依據(jù)有兩個： ?1）在網中選擇 n1條邊，連接網中的 n個頂點。人們常想知道在地理空間網絡中，兩指定結點間是否存在路徑，如果有則特別希望找出其中的最短路徑。 ?2）對未被定標的結點全部給出暫時標號，其值為 min [j的舊標號，（ i的舊標號 +wj） ],這里 i是前一步剛被標定的結點， wij是邊 eij的權，如果結點 i和 j不相鄰接， wij= ∞。用此法可直接得到由起點 K到其他結點的最短路徑的長度，那就是該結點的定標數(shù)值。 ?如：從結點 v1到 v7，最短路徑長度為 7. 196 空間分析模型與空間決策支持 p164 197 空間分析與應用模型的關系 空間分析 應用模型 空間分析是基本的、解決 一般問題的理論和方法，而一般應用模型是不可枚舉的，是復合、復雜的，解決專門問題的理論和方法，它的解決應以空間分析的基本方法和算法模型為基礎。 3) 預測模型 反映地理要素的動態(tài)發(fā)展規(guī)律 ，并用于預測分析 。 ●模型：所謂模型，就是將系統(tǒng)的各個要素，通過適當?shù)暮Y選，用一定的 表現(xiàn)規(guī)則 描寫出來的簡明的映象。 地學模型也稱為 專題分析模型 。 4. 空間分析模型的意義 206 （ GIMS） 是研究如何根據(jù)給定條件 （ 如已知數(shù)據(jù)和約束條件 ） 自動生成解決問題 （ 如確定候選地址 ）的整個操作過程 ?？臻g分析的一般步驟是： ①評價分析的目的和評價準則； ②準備分析數(shù)據(jù)； ③進行空間分析操作； ④進行結果分析； ⑤解釋、評價結果； ⑥結果輸出。 209 ③ 數(shù)據(jù)處理控制規(guī)范 系統(tǒng)對數(shù)據(jù)運算進行指令控制，包括識別圖層，陳述執(zhí)行函數(shù)及執(zhí)行順序。 212 GIS解決空間問題的一般步驟 1）明確目的、要求； 2）收集（準備）數(shù)據(jù)并建庫 。 2） 從數(shù)據(jù)庫中提取用于選址的數(shù)據(jù) A、 全市所有地塊信息的數(shù)據(jù)層； B、 全市公共設施的分布圖 。 218 ? GIS空間分析與空間動態(tài)建模 p176 219 ?一、 GIS與空間動態(tài)模型的結合方式 ?二、元胞自動機簡介 ?三、元胞自動機與 GIS集成應用中的局限性 220 一、 GIS與空間動態(tài)模型的結合方式 ?GIS與空間動態(tài)模型的結合主要有三種方式： ?①松散結合 ?②交互界面 ?③鑲嵌結合 221 二、元胞自動機簡介 ? 元胞自動機是定義在一個具有離散、有限狀態(tài)的元胞組成的元胞空間上的、按照一定局部規(guī)則在 離散的時間維上演化的動力學系統(tǒng) 。 2） 準備進行分析的數(shù)據(jù) 涉及兩類信息：一類是現(xiàn)狀道路圖；另一類是分析區(qū)域內建筑物分布圖及相關的信息； 3） 進行空間操作 a) 選擇擬拓寬的道路 ， 根據(jù)拓寬半徑 ， 建立道路的緩沖區(qū) 。 5）將分析結果以地圖或表格的形式打印輸出 。 3） 進行特征提取和空間拓撲疊加 從地塊圖中提取滿足條件 a)b)的地塊 ， 并與公共設施層數(shù)據(jù)進行疊加 。試利用 GIS 空間分析功能進行該項工作的具體過程 。 5）將選擇的地塊及相關信息以地圖和表格的形式打印輸出 。 工廠選址的 標準 包括： a） 地塊建設用地面積不小于 10000平方米；