【正文】 些圖元的屬性數(shù)據(jù)。 矢量系統(tǒng)疊置分析的步驟 （ 1）對原始數(shù)據(jù)（多邊形）形成拓樸關(guān)系 （ 2）多層多邊形數(shù)據(jù)的空間疊置，形成新的層 （ 3）對新層中的多邊形重新進(jìn)行拓樸組建 （ 4）剔除多余的多邊形，提取出感興趣的部分 疊置分析的主要內(nèi)容： （ 1）多邊形與多邊形分析： 合并 、相交、相減、判別 （ 2）多邊形與線分析 : 相交 、判別 （ 3）線對多邊形分析：相交、 判別 （ 4）點(diǎn)對多邊形分析：相交、 判別 （ 5）多邊形對點(diǎn)分析：相減、 相交 （ 6）點(diǎn)對線分析： 點(diǎn)與線的距離 區(qū)對區(qū)疊加 (合并 )分析 : 區(qū)對線疊加 (相交 )分析 : 線對區(qū)疊加 (判別 )分析 點(diǎn)對區(qū)疊加 (判別 )分析 : 區(qū)對點(diǎn)疊置 (相交 )分析 : 點(diǎn)對線分析：點(diǎn)與線的距離 緩沖區(qū)分析 緩沖分析就是在點(diǎn)、線、面實(shí)體（緩沖目標(biāo)）周圍建立一定寬度范圍的多邊形。這樣可使作為先前生成的三角形的一部分而被存貯起來的諸邊不再被選取為基線。特點(diǎn)： 從系統(tǒng)的信息表達(dá)，到系統(tǒng)的功能都易于修改和擴(kuò)充。 DEM數(shù)據(jù)分布特征 格網(wǎng)數(shù)據(jù) 離散數(shù)據(jù) 格網(wǎng)數(shù)據(jù) 把 DEM覆蓋區(qū)劃分成為規(guī)則格網(wǎng) ， 每個(gè)網(wǎng)格大小和形狀都相同 ， 用相應(yīng)矩陣元素的行列號來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格點(diǎn)的二維地理空間定位 ， 第三維為特性值 ， 可以是高程和屬性 。 地理區(qū)域分類 ?例：北京分為三個(gè)區(qū)域，二環(huán)內(nèi)、二環(huán)至三環(huán)、三環(huán)以外。 用戶界面 空間數(shù)據(jù) 管理系統(tǒng) 圖形 屬性 ．主要 GIS軟件的比較 ＡＲＣ／ＩＮＦＯ：美國，ＥＳＲＩ ＧＥＮＡＭＰ：澳大利亞，ＧＥＮＡＳＹＳ ＩＤＲＩＳＩ：美國，克拉克大學(xué)制圖部 ＥＲＤＡＳ：美國，ＥＲＤＡＳ ＩＬＷＩＳ：荷蘭，ＩＴＣ Ｓｙｓｔｅｍ９：瑞士／美國，ＰＲＩＭＥ／Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｏｎ ＭＧＥ：美國，ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ ＳＰＡＮＳ：加拿大，Ｔｙｄａｌ ｔｅｃｈｏｌｏｇｉｅｓ ｃｏｐＴＩＧＲＩＳ：美國，Ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 矢量 柵格 矢量 / 柵格 面向?qū)ο? 完全分開 M A P I N F O I D R I S I 無 無 混合處理 G E N A M A P E R D A S S P A N S 、 I L W I S A R C / I N F O 無 完全結(jié)合 S y s y e m 9 研究中 M A P G I S 、 M G E T I G R I S S y s y e m 9 M G E 9 空間分析 緒言 地理信息系統(tǒng)（ GIS）與計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)(CAD)的主要區(qū)別： GIS具有空間數(shù)據(jù)的利用和分析功能。工作區(qū)可以包括任何區(qū)域、任意一層或多層地物。 若不考慮 A和 B， 則上式為二次曲線方程 。 ④ 計(jì)算坐標(biāo)差 當(dāng)原圖經(jīng)過定向，固定的在滾筒（或平臺）上之后，要算出掃描儀原點(diǎn)和原圖原點(diǎn)之差，以便控制記錄裝置。數(shù)字化儀的分辨率對數(shù)字化誤差有決定性的影響。 (2)我國 1： 100萬地形圖采用正軸等角割圓錐投影 (3)我國大部分省區(qū)圖多采用正軸等角割圓錐投影和屬于同一投影系統(tǒng)的正軸等面積割圓錐投影 。 分帶 東半球：中央經(jīng)經(jīng)位置 西半球：中央經(jīng)線位置 （ 2） 3176。 結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)或者面域與面域之間為鄰接關(guān) 系 ， 而結(jié)點(diǎn)與線段或面域與線段之間為關(guān)聯(lián)關(guān)系 ,。 x23,y23。 x13,y13。x4,y4。多邊形與線段的關(guān)聯(lián)關(guān)系有 P1/C C C6， P2/C C CC7等。 （ 1， 1， 2， 3），（ 1， 3， 1， 3）， （ 1， 4， 1， 4），（ 1， 5， 3， 4） ,（ 1， 8， 1， 4），（ 2， 3， 1， 3），（ 2， 4， 1， 3），（ 2， 8， 1， 4），（ 3， 1， 1， 1），（ 3， 2， 1， 3），（ 3， 3， 2， 3），（ 3， 8， 1， 2），（ 4， 1， 1， 1），（ 4， 2， 1， 1），（ 4， 5， 1， 3），（ 4， 6， 1， 2），（ 4， 7， 2， 2），（ 5， 1， 4， 1），（ 5， 5， 1， 3），（ 5， 6， 1， 2），（ 6， 5， 1， 2），（ 6， 6， 3， 2），（ 7， 5， 1， 1），（ 8， 5， 1， 1）。采用的一般是幾何坐標(biāo)系 ? GIS處理的多為自然目標(biāo)，因而圖形處理的難度大 。 若每個(gè)象元規(guī)定 N比特 ， 則其灰度值范圍可在 0到 2N—1之間；把白～灰色～黑的連續(xù)變化量化成 8比特 （ bit） ，其灰度值范圍就允許在 0～ 255之間 ， 共 256級；若每個(gè)象元只規(guī)定 1比特 ， 則灰度值僅為 0和 1， 這就是所謂二值圖像 ， 0代表背景 。等；多邊形鄰接關(guān)系有 P1/P3，P2/P3 x7,y7。x1,y1 2 x28,y28。 x9,y9 x10,y10。 x27,y27。 投影坐標(biāo)系 (1)用戶坐標(biāo)系 由用戶指定的相對于二維坐標(biāo)系 ,一般與實(shí)際地物定位無關(guān)。 每個(gè)帶的坐標(biāo)完全相同 ， 為了指出投影帶是哪一帶 ， 規(guī)定要在橫坐標(biāo)之前加上帶號 。 典型的用于制圖的數(shù)字化儀是 A0規(guī)格 ， 其幅面為 。掃描儀可分為滾筒式、平板式、 CCD直接攝像式三種，其中大幅面的地圖以滾筒（卷紙）式用得最多。從理論上講，幾何校正是根據(jù)圖形的變形情況，計(jì)算出其校正系數(shù)，然后根據(jù)校正系數(shù)，校正變形圖形 控制點(diǎn)選擇： 經(jīng)緯網(wǎng)交點(diǎn)、方里網(wǎng)交點(diǎn)、三角點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、圖廓點(diǎn) 誤差校正方法： 一次變換（同素變換、仿射變換）、二次變換、高次變換 分塊校正： 三角網(wǎng)校正、四邊形校正 同素變換 同素變換是一種較復(fù)雜的一次變換形式 ， 其函數(shù)式為 其主要性質(zhì)有：直線變換后仍為直線 ， 但同一線段上長度比不是常數(shù)；平行線變換后為直線束；同一線束中經(jīng)一割線的交叉比在變換前后保持不變；通過同一割線上相應(yīng)各點(diǎn)的線束的交叉比在變換前后也保持不變 。 6 空間數(shù)據(jù)管理 多樣性空間數(shù)據(jù)庫 空間數(shù)據(jù)的無縫組織 圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接方式 主要 GIS軟件的比較 多樣性空間數(shù)據(jù)庫 空間數(shù)據(jù)主要包括矢量和柵格數(shù)據(jù)。當(dāng)然，主要的缺點(diǎn)在于屬性數(shù)據(jù)的存取必須經(jīng)由圖形記錄才能進(jìn)行。 (4)獲得簡要的分析結(jié)果 ?包括地圖和表格 (5)解釋和評價(jià)結(jié)果 ?解釋和評價(jià)結(jié)果，若不滿意，返回 (1)、 (2)、 (3)任一處重做。 柵格系統(tǒng)的疊加分析 矢量系統(tǒng)的疊加分析 柵格系統(tǒng)的疊加分析 在柵格系統(tǒng)中，層間疊加可通過像元之間的各種運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)。 首先在所有可能的線段中尋找最短的一條，用它作為第一個(gè)三角形的基線。 支持實(shí)時(shí)訪問遠(yuǎn)程空間數(shù)據(jù)庫和空間信息處理資源的能力。 例如人工地震勘探則通常布設(shè)多條測線讀取有關(guān)地層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù) （ 圖 921b） ；航磁一般沿測線觀測 ， 沿測線的測點(diǎn)密度遠(yuǎn)大于測線間隔的密度 ， 并且測線也并不是等間距的直線 （ 圖 921c） ；分散流數(shù)據(jù)常按一定的采樣密度沿水系隨機(jī)采樣 （ 圖 921d） ；更多的數(shù)據(jù) ， 如氣象 、 水文以及其它地理抽樣調(diào)查等呈不規(guī)則分布 （ 圖921e） 。 ) (1)按照土壤類型這個(gè)屬性項(xiàng)對原始數(shù)據(jù)層重分類。 9 空間分析 空間分析的內(nèi)容與步驟 數(shù)據(jù)的檢索 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)的分類與合并 疊加分析 緩沖區(qū)分析 網(wǎng)絡(luò)分析 空間分析的內(nèi)容與步驟 空間分析的內(nèi)容 (1)屬性分析： ?數(shù)據(jù)檢索、邏輯與數(shù)學(xué)運(yùn)算、重分類、統(tǒng)計(jì)分析等。 為了在工程中有效地組織和表達(dá)空間實(shí)體，可以按照地物大小對其進(jìn)行分級抽取，然后對不同大小地物的幾何對象標(biāo)識進(jìn)行整理、分層，建立空間索引。2221221121222212211211),(39。特別在發(fā)達(dá)國家，有很多政府機(jī)構(gòu)或私人公司已經(jīng)開始向社會公開提供數(shù)據(jù)服務(wù)，這種服務(wù)大致有五類信息：基本數(shù)字化地圖、自然資源數(shù)據(jù)、地面數(shù)字高程、遙感數(shù)據(jù)、與人口統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的空間、屬性、地址數(shù)據(jù)。 數(shù)字化方式對數(shù)字化精度也有影響，流方式比簡單的點(diǎn)方式的位置誤差要大，流方式等間隔記錄點(diǎn)則不能正確地?cái)?shù)字化尖銳的彎曲頂點(diǎn)，常常切割這類彎曲部分，誤差較大。實(shí)際上就是將圖形元素點(diǎn)、線、面實(shí)體的地理位置數(shù)據(jù)（各種坐標(biāo)系中的坐標(biāo)）通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)文件或程序中去。 30′算起 。 （ 2） 80年西安坐標(biāo)系 78年 4月召開“全國天文大地網(wǎng)平差會議”建立 80年西安坐標(biāo)系，其原點(diǎn)在西安西北的永樂鎮(zhèn)，簡稱西安原點(diǎn)。 x17,y17。 x16,y16。x7,y7。如特征值為 4的多邊形由條 4弧段組成，其文件編碼坐標(biāo)為 : x18,y18。 （ 1）拓?fù)溧徑? 拓?fù)溧徑又复嬖谟诳臻g圖形的同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。GIS采用的多是大地坐標(biāo)，必須有較強(qiáng)的多層次空間疊置分析功能 。GIS的數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)輸入方式多樣化 。結(jié)點(diǎn)鄰接關(guān)系有 N1/N4，N1/N2 x19,y19。x8,y8。 x17,y17。 x18,y18。橢球體參數(shù)為 75年國際大地測量與地球物理聯(lián)合會第 16界大會的推薦值。 ⑤ 坐標(biāo)圖 1） 經(jīng)緯網(wǎng) 由經(jīng)線和緯線我織構(gòu)成的坐標(biāo)網(wǎng) 又稱地理坐標(biāo)網(wǎng) 。實(shí)體坐標(biāo)可以用地圖上的坐標(biāo)網(wǎng)或?qū)⑵渌窬W(wǎng)復(fù)蓋在材料上量取，這是最簡單又不用任何特殊設(shè)備的圖形數(shù)據(jù)輸入法。 操作員人為誤差主要指操作員的經(jīng)驗(yàn)技能、生理因素和工作態(tài)度等。這些數(shù)據(jù)服務(wù)可以減少在數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)輸入方面多付出的勞動(dòng)，對 GIS普及將起到了有力的促進(jìn)作用。),(39。 圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)連接 專題屬性作為圖形數(shù)據(jù)懸掛體 屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)完全獨(dú)立（完全分開） 屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)自成體系（混合處理） 屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一（完全結(jié)合） 專題屬性作為圖形數(shù)據(jù)懸掛體 屬性數(shù)據(jù)是作為圖形數(shù)據(jù)記錄的一部分進(jìn)行存貯的。 (2)拓?fù)渑c屬性的聯(lián)合分析： ?與拓?fù)湎嚓P(guān)的數(shù)據(jù)檢索、疊置處理、區(qū)域分析、鄰域分析、網(wǎng)絡(luò)分析等。 (2)如果兩相鄰多邊形具有相同土壤類型，則刪除它們間的分界弧段，這就是邊界消除。 DEM數(shù)據(jù)網(wǎng)格化 將離散 DEM數(shù)據(jù)經(jīng)插值計(jì)算轉(zhuǎn)換為格網(wǎng) DEM數(shù)據(jù)的過程稱為 DEM數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，也就是說，需要用離散的觀測點(diǎn)值去估算未知的格網(wǎng)點(diǎn)的值 網(wǎng)格化插值方法 (1)移動(dòng)平均插值法 (2)距離平方倒數(shù)加權(quán)法 (3)趨勢面擬合技術(shù) (4)樣條函數(shù)插值法 (5)克立金法插值法 DEM的表示方法 高程矩陣 不規(guī)則三角網(wǎng) 高程矩陣 DEM最普通的形式是高程矩陣或規(guī)則矩形格網(wǎng)，其生成可有三種方法： 高程數(shù)據(jù)直接由解析立體測圖儀從立體航片上定量測量（ Kelly等 1977）。 OPENGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù)：面向?qū)ο蠓植际郊夹g(shù)、INTERNET技術(shù)、 WWW技術(shù)。 等高線內(nèi)插生成高程矩陣（格拉茨地面模型） 不規(guī)則三角網(wǎng) 不規(guī)則三角網(wǎng)（ TIN）是由 Peuker和他的同事（ 1978）設(shè)計(jì)的一個(gè)系統(tǒng)，它是由不規(guī)則分布的數(shù)據(jù)點(diǎn)連成的三角網(wǎng)組成，三角面的形狀和大小取決于不規(guī)則分布的觀測點(diǎn)或稱結(jié)點(diǎn)的密度和位置。 疊加分析 地圖疊置 就是將兩幅或多幅地圖重疊在一起，產(chǎn)生新數(shù)據(jù)層和新數(shù)據(jù)層上的屬性（即提取感興趣的數(shù)據(jù)）。 (3)做空間位置的處理和分析 ? 作空間位置的處理和分析（包括檢索、提取，緩沖區(qū)分析、疊置分析等）； ? 作屬性數(shù)據(jù)的處理和分析（加所需的屬性項(xiàng)、好地價(jià)）。大量的屬性數(shù)據(jù)加載于圖形記錄上會導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的普遍延長。 （ 2）數(shù)字接邊 分幅數(shù)字化，在拼幅時(shí)須對分幅數(shù)字化地圖在公共邊上進(jìn)行相同要素的匹配，這就是數(shù)字接邊。 數(shù)據(jù)編輯 關(guān)鍵字連接 空間數(shù)據(jù) 屬性數(shù)據(jù) 輸入文本文件 空間屬性連接 多邊形矢量數(shù)據(jù)庫 手工數(shù)字化 掃描 矢量化 檢查 線和連接點(diǎn) 細(xì)化處理 建立多邊形