【正文】 作定量轉(zhuǎn)換 思考題 : 1．什么是 GIS的空間分析？常用的空間分析功能有哪些？ 2．什么是緩沖區(qū)分析？特殊情況下緩沖區(qū)分析需要考慮哪些方面？ 3．什么是空間疊置分析？比較基于矢量數(shù)據(jù)模型和基于柵格數(shù)據(jù)模型的空間疊置分析優(yōu)缺點。 其它查詢方法 1） 可視化空間查詢 可視化查詢是指將查詢語言的元素 ， 特別是 空間關(guān)系 ， 用 直觀的圖形或符號 表示 。 第六章 空間查詢與空間分析 167。 不同層包含 ， 如某省的湖泊分布 ， 沒有建立拓撲 ， 實質(zhì)是 疊置分析檢索 ， 通過多邊形疊置分析技術(shù) ， 只檢索出在窗口界限范圍內(nèi)的地理實體 ， 窗口外的實體作裁剪處理 。 實現(xiàn) ：查詢屬性庫或空間計算 空間定位查詢 ： 給定一個點或一個幾何圖形，檢索該圖形范圍內(nèi)的空間對象及其屬性。 包括： 定位問題是 指已知需求源的分布 ， 確定在哪里布設(shè)供應(yīng)點最合適的問題； 分配問題是 確定這些需求源分別受哪個供應(yīng)點服務(wù)的問題。in1。 最短路徑分析含義 ： 在網(wǎng)絡(luò)中從起點經(jīng)一系列特定 的結(jié)點至終點的資源運移的最佳路線 ， 即阻力最小的路徑 。 ? Shape文件是沒有拓撲結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)，但是在網(wǎng)絡(luò)分析時可以產(chǎn)生臨時的拓撲關(guān)系。? 可視性分析的基本用途 a、可視查詢。對每一個待定點取一個多項式曲面來擬合該點附近的地形表面。 ? 不同地表的統(tǒng)計分析與比較 。是 DTM的子集，是 DTM最基本的部分，是 地球表面地形地貌的一種離散的數(shù)字表達。常規(guī)的判別分析主要有距離判別法和 Bayes最小風(fēng)險判別法等。其原理是：定義一個合適的局部函數(shù)去擬合周圍的數(shù)據(jù)點，通過解求擬合函數(shù)，解求出待定點的內(nèi)插值。 將多邊形周長與圓周長相除得到一個參數(shù)，可以很快比較出多邊形的不同來。體狀目標：表面積、體積等。 ?網(wǎng)絡(luò)分析 三 空間數(shù)據(jù)其他分析方法 ?空間數(shù)據(jù)量算 描述地理目標空間分布的最有用的單一量算量是目標的 質(zhì)心位置 。最佳路徑 是指從始點到終點的最短距離或花費最少的路線；最佳布局中心 位置是指各中心所覆蓋范圍內(nèi)任一點到中心的距離最近或花費最小。 (6) Range； (7) Majority； (8) Minority； (9) Variety 分析窗口的類型 3 3窗口 5 5窗口 7 7窗口 圓形窗口 環(huán)形窗口 扇形窗口 三 矢量數(shù)據(jù)分析的基本方法 確定要素之間是否存在著直接的聯(lián)系，即矢量點、線、面之間是否存在空間位置上的聯(lián)系，這是地理信息分析處理中常要提出的問題，也是在地理信息系統(tǒng)中實現(xiàn)圖形 —屬性對位檢索的前提條件與基本的分析方法。 ? 算術(shù)運算 指兩層以上的對應(yīng)網(wǎng)格值經(jīng)加、減運算，而得到新的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方法。 ? 聚類分析 柵格數(shù)據(jù)的聚類是根據(jù)設(shè)定的聚類條件對原有數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行有選擇的信息提取而建立新的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方法。第五章 GIS空間分析原理與方法 空間分析 是 GIS系統(tǒng)的重要功能之一 ,是 GIS系統(tǒng)與計算機輔助繪圖系統(tǒng)的主要區(qū)別。 （ a） 柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)樣圖 (b) 提取要素 “ 2”的聚類結(jié)果 聚類分析示意圖 ? 聚合分析 柵格數(shù)據(jù)的聚合分析是指根據(jù)空間分辨力和分類表，進行數(shù)據(jù)類型的合并或轉(zhuǎn)換以實現(xiàn)空間地域的兼并。這種復(fù)合分析法具有很大的應(yīng)用范圍。 在包含分析的具體算法中，點與點、點與線的包含分析一般均可以分別通過先計算點到點，點到線之間的距離，然后，利用最小距離閾值判斷包含的結(jié)果。 矢量數(shù)據(jù)的多邊形疊置分析 合成疊置 統(tǒng)計疊置 網(wǎng)絡(luò)分析的主要用途是：選擇最佳路徑；選擇最佳布局中心的位置。地理目標的質(zhì)心是目標的半徑位置。 n 維勻質(zhì)空間廣義距離公式 qnlqij x l jx l iqd/11)()( ???????? ?? ??jijiij yyxxd ????? ? )()( jijiij yyxxd ????22 )()( jijiij yyxxd ????j(xj, yj) i(xi, yi) i j i j 距離計算公式 n 維非勻質(zhì)空間距離計算 q=,非歐氏距離 ?幾何量算 ? 線長度可由兩點間直線距離相加得到。 ?形狀量算 ? 第二種量算方法 ： 從多邊形中心畫出一組規(guī)則半徑，設(shè)其半徑長為 ，圓的半徑長為 ，然后計算參量 從而比較出多邊形的差別來。這種方法一般采取多余觀測，利用最小二乘原理求解 主成分分析法通過數(shù)理統(tǒng)計分析，將眾多要素的信息壓縮表達為若干具有代表性的 合成變量 ，這就克服了變量選擇時的冗余和相關(guān)，然后選擇信息最豐富的少數(shù)因子進行各種聚類分析。 ?空間統(tǒng)計分析 常規(guī)統(tǒng)計分析主要完成對數(shù)據(jù)集合的均值、總和、方差、頻數(shù)、峰度系數(shù)等參數(shù)的統(tǒng)計分析。 3) DHM（ Digital Height Model） DGM（ Digital Ground Model） DTEM（ Digital Terrain Elevation Model） DTM:Kp＝ fk(up,vp) (k＝ l， 2， 3， … ， m。 ? 生成坡度圖 、 坡向圖 、 剖面圖 ， 輔助地貌分析 。此時，取待定點作為平面坐標的原點，并用待定點為圓心，以 r為半徑的圓內(nèi)諸數(shù)據(jù)點來定義函數(shù)的待定系數(shù) 4） 加權(quán)平均內(nèi)插法 最簡單的單點移面內(nèi)插方法，它是搜索區(qū)域內(nèi)的高程數(shù)據(jù)點，并求得加權(quán)平均值作為待定點的高程值。 b、地形可視結(jié)構(gòu)計算 (即可視域的計算 )。 線段號 起結(jié)點 終結(jié)點 1 A D 2 B F 3 C D 4 D E 5 E F 6 F G 7 E J 8 F J 9 H I 10 I J 11 D I 12 I K 13 J L結(jié)點號 線段號 A 1 B 2 C 3 D 1 , 3, 4, 1, 1 E 4 , 5, 7 F 2 , 5, 6, 8 G 6 H 9 I 9 , 10, 11, 12 K 1 2 L 1 3ABCD EFGHIJKL12345678910111213網(wǎng)絡(luò)分析 ? 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 鏈（ Link） ? 網(wǎng)絡(luò)中流動的管線，如街道、河流、水管等，其狀態(tài)屬性包括阻力和需求。 路徑分析包括 ： 1） 靜態(tài)求最佳路徑 ： 在給定每條鏈上的屬性后 ， 求最佳路徑 。i++){/*以下工作重復(fù) n1次 */} 在 VS中選擇一個頂點 u，使 dist[u]為最短； 將頂點 u加入到集合 S中； 對于每一個屬于 VS的頂點 w，且 w與 u鄰接，調(diào)整從 v到 w的距離： if(dist[w]dist[u]+dist[w]) dist[w]=dist[u]+M[u][w]。 算法 在運籌學(xué)的理論中，定位與分配模型?？捎?線性規(guī)劃 求得全局性的最佳結(jié)果。 1）按點查詢 ： 給定一個鼠標點，查詢離它最近的對象及屬性 點 的捕捉 。 4） 穿越查詢 某公路穿越了某些縣 ， 采用 空間運算 的方法執(zhí)行 ， 根據(jù)一個線目標的空間坐標 ， 計算哪些面或線與之相交 。 61 空間查詢 實現(xiàn)： 交互式選擇各項，輸入后，系統(tǒng)再 轉(zhuǎn)換 為標準的