【正文】 試?yán)? GIS 空間分析功能進(jìn)行該項(xiàng)工作的具體過(guò)程 。 5）將選擇的地塊及相關(guān)信息以地圖和表格的形式打印輸出 。 3） 進(jìn)行特征提取和空間拓?fù)浏B加 從地塊圖中提取滿(mǎn)足條件 a)b)的地塊 ， 并與公共設(shè)施層數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加 。 工廠選址的 標(biāo)準(zhǔn) 包括： a） 地塊建設(shè)用地面積不小于 10000平方米； b） 地塊的地價(jià)不超過(guò) 1萬(wàn)元 /平方米； c） 地塊周?chē)荒苡杏變簣@ 、 學(xué)校等公共設(shè)施 ， 以免受到工廠生產(chǎn)的影響 。 5）將分析結(jié)果以地圖或表格的形式打印輸出 。 4） 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析 a) 對(duì)全部或部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑物進(jìn)行選擇 ， 凡部分落入拆遷區(qū)且樓層高于 10層以上的建筑物 ， 將其從選擇組中去除 ， 并對(duì)道路的拓寬邊界進(jìn)行局部調(diào)整 。 2） 準(zhǔn)備進(jìn)行分析的數(shù)據(jù) 涉及兩類(lèi)信息：一類(lèi)是現(xiàn)狀道路圖；另一類(lèi)是分析區(qū)域內(nèi)建筑物分布圖及相關(guān)的信息； 3） 進(jìn)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) 。 ?元胞自動(dòng)機(jī)模型具有很強(qiáng)的靈活性和開(kāi)發(fā)性，它不是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)理方程，而更象是一種方法論。 218 ? GIS空間分析與空間動(dòng)態(tài)建模 p176 219 ?一、 GIS與空間動(dòng)態(tài)模型的結(jié)合方式 ?二、元胞自動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 ?三、元胞自動(dòng)機(jī)與 GIS集成應(yīng)用中的局限性 220 一、 GIS與空間動(dòng)態(tài)模型的結(jié)合方式 ?GIS與空間動(dòng)態(tài)模型的結(jié)合主要有三種方式： ?①松散結(jié)合 ?②交互界面 ?③鑲嵌結(jié)合 221 二、元胞自動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介 ? 元胞自動(dòng)機(jī)是定義在一個(gè)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(shí)間維上演化的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng) 。 4） 進(jìn)行鄰域分析 對(duì)疊加結(jié)果進(jìn)行鄰域分析和特征提取 ， 去掉周?chē)杏變簣@ 、 學(xué)校等公共設(shè)施的地塊 ， 選擇滿(mǎn)足要求的地塊 。 2） 從數(shù)據(jù)庫(kù)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(shè)施的分布圖 。 214 ? 當(dāng)采用數(shù)學(xué)表達(dá)形式表達(dá)一般化決策問(wèn)題時(shí)，包括以下幾個(gè)構(gòu)成部分。 212 GIS解決空間問(wèn)題的一般步驟 1）明確目的、要求； 2）收集（準(zhǔn)備）數(shù)據(jù)并建庫(kù) 。 地圖建模可以是一個(gè)空間分析流程的逆過(guò)程，即從分析的最終結(jié)果開(kāi)始，反向一步步分析為得到最終結(jié)果哪些數(shù)據(jù)是必需的，并確定每一步要輸入的數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)是如何派生來(lái)的。 209 ③ 數(shù)據(jù)處理控制規(guī)范 系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)算進(jìn)行指令控制，包括識(shí)別圖層，陳述執(zhí)行函數(shù)及執(zhí)行順序。 要求地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理方法、過(guò)程控制要具有一定的規(guī)范和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?？臻g分析的一般步驟是： ①評(píng)價(jià)分析的目的和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則； ②準(zhǔn)備分析數(shù)據(jù)； ③進(jìn)行空間分析操作； ④進(jìn)行結(jié)果分析； ⑤解釋、評(píng)價(jià)結(jié)果； ⑥結(jié)果輸出。 GIMS是目前 GIS研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一 。 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(dòng)生成解決問(wèn)題 （ 如確定候選地址 ）的整個(gè)操作過(guò)程 。數(shù)學(xué)模型經(jīng)過(guò)演繹、推導(dǎo)，給出數(shù)學(xué)上的分析、預(yù)報(bào)、決策或控制，再經(jīng)過(guò)解釋回到現(xiàn)實(shí)世界，完成實(shí)踐 ——理論 ——實(shí)踐這一循環(huán)。 地學(xué)模型也稱(chēng)為 專(zhuān)題分析模型 。 2. GIS空間分析模型分類(lèi) 202 ① 地學(xué)模型： 是用來(lái)描述 地理系統(tǒng) 各個(gè)要素之問(wèn) 相互關(guān)系 和 客觀規(guī)律 的，它用信息的、語(yǔ)言的、數(shù)學(xué)的或其它表達(dá)形式，通常反映地學(xué)過(guò)程及其發(fā)展趨勢(shì)或結(jié)果。 ●模型：所謂模型，就是將系統(tǒng)的各個(gè)要素，通過(guò)適當(dāng)?shù)暮Y選，用一定的 表現(xiàn)規(guī)則 描寫(xiě)出來(lái)的簡(jiǎn)明的映象。 4） 聚類(lèi)模型 —— 描述各種地理要素?cái)?shù)據(jù)之間的近似程度 ， 相似的可合并 。 3) 預(yù)測(cè)模型 反映地理要素的動(dòng)態(tài)發(fā)展規(guī)律 ，并用于預(yù)測(cè)分析 。 199 ?一、空間分析模型的有關(guān)知識(shí) 200 1) 相關(guān)分析模型 用來(lái)分析研究各種地理要素?cái)?shù)據(jù)之間相互關(guān)系的一種有效手段 。 ?如：從結(jié)點(diǎn) v1到 v7，最短路徑長(zhǎng)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(yīng)用模型的關(guān)系 空間分析 應(yīng)用模型 空間分析是基本的、解決 一般問(wèn)題的理論和方法，而一般應(yīng)用模型是不可枚舉的，是復(fù)合、復(fù)雜的，解決專(zhuān)門(mén)問(wèn)題的理論和方法，它的解決應(yīng)以空間分析的基本方法和算法模型為基礎(chǔ)。距離起點(diǎn)越近的定頂點(diǎn)，越先得到固定標(biāo)號(hào)。用此法可直接得到由起點(diǎn) K到其他結(jié)點(diǎn)的最短路徑的長(zhǎng)度，那就是該結(jié)點(diǎn)的定標(biāo)數(shù)值。如果存在幾個(gè)有統(tǒng)一最小標(biāo)號(hào)值的結(jié)點(diǎn)，則可任取一個(gè)加以定標(biāo)。 ?2）對(duì)未被定標(biāo)的結(jié)點(diǎn)全部給出暫時(shí)標(biāo)號(hào)，其值為 min [j的舊標(biāo)號(hào)，（ i的舊標(biāo)號(hào) +wj） ],這里 i是前一步剛被標(biāo)定的結(jié)點(diǎn)， wij是邊 eij的權(quán)，如果結(jié)點(diǎn) i和 j不相鄰接， wij= ∞。 ?W=[Wi,j] ?式中， Wi,j為網(wǎng)絡(luò)中邊 ei,j的距離。人們常想知道在地理空間網(wǎng)絡(luò)中，兩指定結(jié)點(diǎn)間是否存在路徑，如果有則特別希望找出其中的最短路徑。 187 最小生成樹(shù)的算法 ——克羅斯克法 ?1）先把圖 G中各邊按權(quán)數(shù)從小到大重新排列，并取 權(quán)數(shù)最小的一條邊 為 T中的邊； ?2）在剩下的邊中，按順序取下權(quán)數(shù)最小一條邊，若該邊與 T中已有的邊構(gòu)成回路，則舍去，否則選進(jìn) T中； ?3）重復(fù) 2操作，直到有 m1條邊被選進(jìn) T中，這 m1條邊就是 G的最小生成樹(shù)。 186 ?構(gòu)造最小生成樹(shù)的依據(jù)有兩個(gè)： ?1）在網(wǎng)中選擇 n1條邊，連接網(wǎng)中的 n個(gè)頂點(diǎn)。設(shè) T為圖 G的一個(gè)生成樹(shù)，若把 T中各邊的權(quán)數(shù)相加，則這個(gè)和數(shù)稱(chēng)為生成樹(shù) T的權(quán)樹(shù)。 185 ? 生成樹(shù)是圖的 極小連通子圖 。 181 算法 B ? 設(shè) G是一個(gè)有 ? n個(gè)頂點(diǎn)，即 V={v1,v2,… vn}, ? m條邊 ,即 E={e1,e2,… en},的無(wú)向連通圖， 那么對(duì)于每一個(gè)頂點(diǎn) vi，它與各頂點(diǎn)間的最短路徑的長(zhǎng)度為 di1,di2,… din， 設(shè)每個(gè)頂點(diǎn)有一個(gè)正負(fù)荷 a(vi),i=1,2,… ,n,現(xiàn)求出一個(gè)頂點(diǎn) vi，使得 S(vi)= 最小，此點(diǎn)被認(rèn)為是 G的中央點(diǎn)。 算法 A 179 v1 v2 v3 v4 v5 v6 3 3 4 4 3 3 2 2 1）計(jì)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(jì)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。 178 ?設(shè) G是一個(gè)有 ?n個(gè)頂點(diǎn)，即 V={v1,v2,… vn}, ?m條邊 ,即 E={e1,e2,… en},的無(wú)向連通圖， 那么對(duì)于每一個(gè)頂點(diǎn) vi，它與各頂點(diǎn)間的最短路徑 的長(zhǎng)度為 di1,di2,… din， 上式中，最大數(shù)稱(chēng)為頂點(diǎn) vi的最大服務(wù)距離，用 e(vi)表示。對(duì)于有向路來(lái)說(shuō)，要求排在每一條邊之前和之后的頂點(diǎn)分別是這條邊的起點(diǎn)和終點(diǎn)。這些圖形與地圖，與各種函數(shù)圖形有較大的區(qū)別。 168 ? 網(wǎng)絡(luò)組成要素 ? 結(jié)點(diǎn) (Node)：網(wǎng)絡(luò)中任意兩條線(xiàn)段的交點(diǎn) ? 鏈 (Link)：連接兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的弧段。在模型中，網(wǎng)絡(luò)由 鏈 (Link)、 結(jié)點(diǎn) (Node)、站點(diǎn) (Stop)、 中心 (Center)和 轉(zhuǎn)向點(diǎn)(Turn)組成。 165 網(wǎng)絡(luò)分析 p157 166 網(wǎng)絡(luò)由一組線(xiàn)狀要素（一系列聯(lián)結(jié)的弧段）相互聯(lián)結(jié)組成的，是物質(zhì)、信息流通的通道，非計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在各種小比例尺地形圖、地理圖，以及各類(lèi)有關(guān)專(zhuān)題地圖上得到非常廣泛的應(yīng)用。 162 DEM繪制等高線(xiàn)圖： 如圖所示，利用 DEM繪制等高線(xiàn)圖，是以格網(wǎng)點(diǎn)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(zhuǎn)換為矢量等值線(xiàn)所產(chǎn)生的。 158 剖面圖的繪制應(yīng)在格網(wǎng) DEM或三角網(wǎng) DEM上進(jìn)行。 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。相對(duì)平坦的地方采集點(diǎn)少 ,地形變化劇烈的地方采集點(diǎn)多 . 149 三、 DEM建立的主要方法 150 漢源流沙河流域三維景觀 從遙感影像上自動(dòng)提取 151 四、 DEM模型在 GIS中的應(yīng)用 ? ? ? ? 152 在流域提取、泥石流分析和植物生長(zhǎng)環(huán)境研究中都需要坡度分析。 148 優(yōu)點(diǎn)： 采用不規(guī)則三角網(wǎng)減少網(wǎng)格方法的數(shù)據(jù)冗余。 146 (TIN) 將區(qū)域劃分為相鄰的三角面網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面頂點(diǎn)、線(xiàn)或三角形內(nèi)，落在頂點(diǎn)其高程與頂點(diǎn)相同，落在線(xiàn)上則由兩個(gè)頂點(diǎn)線(xiàn)性插值得到，落在三角形內(nèi)則由三個(gè)頂點(diǎn)插值得到。 144 將區(qū)域空間分為規(guī)則的網(wǎng)格單元（可以是正方形或三角形），每個(gè)單元對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)值。 ?這種方法一般用于建立小范圍大比例尺 (比例尺大于1： 5000)區(qū)域的 DEM，對(duì)高程的 精度要求較高 。 141 ?用電子速測(cè)儀和電子手簿或測(cè)距經(jīng)緯儀配合 PC1500等袖珍計(jì)算機(jī)，在已知點(diǎn)位的測(cè)站上，觀測(cè)到目標(biāo)點(diǎn)的方向、距離和高差三個(gè)要素。 139 這種方法是由航空或航天遙感立體像對(duì)，用攝影測(cè)量的方法建立空間地形立體模型，量取密集數(shù)字高程數(shù)據(jù)，建立 DEM。 （ Digital Terrain Model ） ? 數(shù)字高程模型（ DEM） ： DTM中 屬性為高程 的要素。 136 數(shù)字高程模型分析 p154 137 數(shù)字地面模型 與 數(shù)字高程模型 ? 數(shù)字地面（地形）模型（ DTM） ：是通過(guò)地表點(diǎn)集的空間坐標(biāo)及其屬性數(shù)據(jù)表示表面特征的地學(xué)模型。 135 判別分析和前面的聚類(lèi)分析主要不同點(diǎn)就是 ， 在聚類(lèi)分析中一般人們事先并不知道或一定要明確應(yīng)該分成幾類(lèi) ， 完全根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)確定 。于是統(tǒng)計(jì)學(xué)家就根據(jù)已知雌雄的昆蟲(chóng)體表度量（這些用作度量的變量亦稱(chēng)為預(yù)測(cè)變量）得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，并利用這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判別其他未知性別的昆蟲(chóng)。 當(dāng)距離為 0時(shí) ， 每個(gè)樣本為單獨(dú)的一類(lèi)； 當(dāng)距離為 5， 則 21個(gè)區(qū)域單元被聚為 16類(lèi)； 當(dāng)距離為 10， 則 21個(gè)區(qū)域單元被聚為 9類(lèi)； 當(dāng)距離為 15， 則 21個(gè)區(qū)域單元被聚為 5類(lèi)； 當(dāng)距離為 20， 則 21個(gè)區(qū)域單元被聚為 3類(lèi)； 最終 ， 當(dāng)聚類(lèi)標(biāo)準(zhǔn) （ 距離 ） 擴(kuò)大到 25時(shí) ， 21個(gè)區(qū)域單元被聚為 1類(lèi) 。 127 圖 直接聚類(lèi)譜系圖 128 實(shí)例分析