【正文】 源分配的應(yīng)用包括消防站點分布和求援區(qū)劃分、學(xué)校選址、垃圾收集站點分布，停水停電對區(qū)域的社會、經(jīng)濟影響估計等 – 包括負(fù)荷設(shè)計、時間和距離估算 （三）資源分配 —定位與分配問題 含義： 定位與分配模型是根據(jù) 需求點 的空間分布 ， 在一些候選點中選擇給定數(shù)量的供應(yīng)點以使預(yù)定的目標(biāo)方程達(dá)到最佳結(jié)果 。 最佳分配中心 ， 最優(yōu)配置 。 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。 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。由于其計算量以及內(nèi)存需求巨大，所以在實際應(yīng)用中常用一些 啟發(fā)式算法 來逼近或求得最佳結(jié)果。 如 P—中心的定位分配問題 ： 在 m個候選點中選擇 P個供應(yīng)點為 n個需求點服務(wù)，使得為這幾個需求點服務(wù)的總距離 (或時間或費用 )為最少。 應(yīng)用： 實際應(yīng)用中，選擇供應(yīng)點時，并不只是要使總的加權(quán)距離為最小，有時需要使總的服務(wù)范圍為最大，有時又限定服務(wù)的最大距離不能超過一定的值，因此僅僅是 P中心模型 不足以 解決更多的實際問題，需要進行修改、擴充 。 空間查詢 空間數(shù)據(jù)庫 查詢條件 屬性限制 空間拓?fù)湎拗? 二者結(jié)合 GIS軟件 查詢結(jié)果 統(tǒng)計結(jié)果： 圖、表、文字 新圖層 新的屬性域添加到屬性數(shù)據(jù)庫 查詢方式 圖形 屬性 空間查詢語言 閃爍、顏色等明顯表示 返回 給出圖形信息： 如鼠標(biāo)點取，拉框等方式。 1）檢索其相應(yīng)屬性 ； 2） 檢索其空間拓?fù)潢P(guān)系 給出屬性特征條件 1）檢索對應(yīng)的空間實體 2）查詢屬性 單純查詢 ： 單純地查詢屬性，或只查詢空間拓?fù)潢P(guān)系 聯(lián)合查詢 ： 將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)聯(lián)合查詢 。 空間查詢 幾何參數(shù)查詢 ： 包括點的位置坐標(biāo)，兩點間的距離，一個或一段線目標(biāo)的長度，一個面目標(biāo)的周長或面積等。 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。 1）按點查詢 ： 給定一個鼠標(biāo)點，查詢離它最近的對象及屬性 點 的捕捉 。 2）開窗查詢 按矩形、圓、多邊形查詢 分為該窗口包含和穿過的區(qū)別。 實現(xiàn) ：根據(jù)空間索引，檢索哪些對象可能位于該窗口，然后根據(jù)點、線、面在查詢開窗內(nèi)的判別計算，檢索到目標(biāo)。 空間運算方法 1） 相鄰分析檢索 通過 檢索拓?fù)潢P(guān)系 面 —面 ： 如查詢與面狀地物相鄰的多邊形的實現(xiàn)方法： A、 從 多邊形與弧段關(guān)聯(lián)表 中 ， 檢索該多邊形關(guān)聯(lián)的所有弧段； B、 從 弧段關(guān)聯(lián) 的左右多邊形表中 ， 檢索出這些弧段關(guān)聯(lián)的多邊形 。 線 —線 （ 與某干流 A相連的所有支流 ） A、 從 線狀地物表 中 ， 查找組成 A的所有弧段及關(guān)聯(lián)的結(jié)點； B、 從 結(jié)點表 中 ， 查詢與這些結(jié)點關(guān)聯(lián)的弧段； 點 —點 （ A與 B是否相通 ） 等 。 2） 相關(guān)分析檢索 （ 不同要素類型之間的關(guān)系 ） 通過檢索拓?fù)潢P(guān)系 線 —面 （ 我國邊境線總長度 ） 、 點 —線 （ 自來水 GIS中 ， 與某閥門相關(guān)的水管 ） 、點 —面 A 1 2 B C 查詢某個面狀地物所包含的空間對象 。 同層包含 ， 如 ， 某省的下屬地區(qū) ， 若建立有空間拓?fù)潢P(guān)系 ， 可 直接查詢拓?fù)潢P(guān)系表 來實現(xiàn) 。 不同層包含 ， 如某省的湖泊分布 ， 沒有建立拓?fù)?， 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 。 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(biāo)的空間坐標(biāo) ， 計算哪些面或線與之相交 。 5） 落入查詢 一個空間對象落入哪個空間對象之內(nèi) 。 空間 運算 6） 緩沖區(qū)查詢 根據(jù)用戶給定的一個點 、 線 、 面緩沖的距離 ， 從而形成一個 緩沖區(qū)的多邊形 ， 再根據(jù)多邊形檢索 原理 ， 檢索該緩沖區(qū)內(nèi)的空間實體 。 7）邊沿匹配檢索 空間查詢在 多幅地圖 的數(shù)據(jù)文件之間進行，這時需應(yīng)用 邊沿匹配處理 技術(shù)。 1） 查找 僅選擇一個屬性表 ， 給定一個屬性值 ， 找出對應(yīng)的屬性記錄或圖形 。 在屏幕上已有一個屬性表 ， 用戶任意點取記錄 ，對應(yīng)的圖形以高亮顯示 。 實現(xiàn) ：執(zhí)行數(shù)據(jù)庫 查詢語言 ， 找到滿足要求的 記錄 ，得到它的 目標(biāo)標(biāo)識 ， 再通過目標(biāo)標(biāo)識在 圖形數(shù)據(jù)文件 中找到 對應(yīng)的空間對象 ， 并 顯示出來 。 第六章 空間查詢與空間分析 167。 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(biāo)準(zhǔn)的SQL，由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)執(zhí)行或 ODBC C語言執(zhí)行，得到結(jié)果，提取目標(biāo)標(biāo)識，在圖形文件中找到空間對象，并顯示。 Select 屬性項 From 屬性表 Where 條件 or條件 and 條件 2） SQL查詢 3）擴展 SQL 空間數(shù)據(jù)查詢語言是通過對標(biāo)準(zhǔn) SQL的 擴展 來形成的 ， 即在數(shù)據(jù)庫查詢語言上加入 空間關(guān)系查詢 。 為此需要增加 空間數(shù)據(jù)類型 （ 如點 、 線 、 面等 ） 和 空間操作算子（ 如求長度 、 面積 、 疊加等 ） 。 在給定查詢條件時也需含有 空間概念 ， 如距離 、 鄰近 、疊加等 。 例如 ， “ 查詢長江流域人口大于 50萬的縣或市 ” ， 可表示為： SELECT * FROM縣或市 WHERE 縣或市 .人口 50萬 AND CROSS（ 河流 .名稱 =“長江 ” ） 主要優(yōu)點 是：保留了 SQL的風(fēng)格 ， 便于熟悉 SQL的用戶的掌握 ， 通用性較好 ， 易于與關(guān)系數(shù)據(jù)庫連接 。 執(zhí)行 擴展 SQL， 如果要將屬性和空間關(guān)系整體統(tǒng)一起來 ， 從底層 進行查詢優(yōu)化 ， 有一定困難 。 目前一般將兩層分開進行查詢 。 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 。 查詢主要使用圖形 、 圖像 、 圖標(biāo) 、 符號來表達(dá)概念 。 具有簡單 、 直觀 、 易于使用的特點 。 缺點 ：當(dāng)空間約束條件復(fù)雜時 ， 很難用圖符描述；用二維圖符表示圖形之間的關(guān)系時 ， 可能會出現(xiàn)歧義；難以表示 “ 非 ” 關(guān)系；不易進行范圍 （ 圓 、 矩形 、 多邊形等 ） 約束；無法進行屏幕定位查詢等 。 圖形 、 圖像 、 字符等皆當(dāng)作文本 ， 并設(shè)置一些 “ 熱點 ” （ HotSpot） ， “ 熱點 ” 可以是文本 、 鍵等 。 用鼠標(biāo)點擊 “ 熱點 ” 后 ， 可以彈出說明信息 、 播放聲音 、 完成某項工作等 。 但超文本查詢只能 預(yù)先設(shè)置 好 ， 用戶 不能實時 構(gòu)建自己要求的各種查詢 。 3） 自然語言空間查詢 在 SQL查詢中引入一些自然語言 ， 如溫度高的城市 SELECT name FROM Cities WHERE temperature is high SELECT name FROM Cities WHERE temperature = 這種查詢方式只能適用于 某個專業(yè)領(lǐng)域 的地理信息系統(tǒng) ， 而 不能 作為地理信息系統(tǒng)中的通用數(shù)據(jù)庫查詢語言 。 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。 4．矢量數(shù)據(jù)模型中，多邊形與多邊形的疊置分析如何實現(xiàn)？ 5．空間查詢的方式有哪些？請在有關(guān) GIS軟件中實踐之。 6．網(wǎng)絡(luò)的基本概念及要素是什么？編程實現(xiàn) Dijkstra算法。 7．什么是數(shù)字地面模型？它有哪些應(yīng)用？請在有關(guān)GIS軟件中實踐之。