【正文】 下表給出了某農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)各個區(qū)域單元的有關數(shù)據(jù)，下面我們運用系統(tǒng)聚類法，對該農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)進行聚類分析，步驟如下： (1)采用歐氏距離測度 21個區(qū)域單元之間的距離； (2)選用組平均法，計算類間的距離，依據(jù)不同的聚類標準（距離），對各樣本（各區(qū)域單元）進行聚類，并作出聚類譜系圖。 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。 125 要 素聚 類 對 象 假設 有 m 個聚類的對象，每一個聚類對象都有 n個要素構成。 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(chǎn)生影響 。 124 一、聚類要素的數(shù)據(jù)處理 在聚類分析中 ， 聚類要素的選擇是十分重要的 ， 它直接影響分類結果的準確性和可靠性 。 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。 第三 從建立層次結構模型到給出成對比較矩陣，人主觀 因素對整個過程的影響很大，這就使得結果難以 讓所有的決策者接受。 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。 2 實用性 層次分析法把定性和定量方法結合起來，能處理許多用傳統(tǒng)的最優(yōu)化技術無法著手的實際問題，應用范圍很廣，同時，這種方法使得決策者與決策分析者能夠相互溝通，決策者甚至可以直接應用它，這就增加了決策的有效性。 ? 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(jīng)濟各個領域內(nèi)，如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟管理、科研評價等，得到了廣泛的重視和應用 。 113 ? 層次分析法是美國運籌學家 Saaty教授于二十世紀 80年代提出的一種實用的多方案或多目標的決策方法。 ? 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。 111 二、層次分析法 (AHP) 112 ? 日常生活中有許多決策問題。 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。變量太多，無疑會增加分析問題的難度與復雜性，而且在許多實際問題中，多個變量之間是具有一定的相關關系的。 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)。 103 空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 p139 104 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、頻度、峰度系數(shù)等的統(tǒng)計分析。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。這個特點和前面講的矢量數(shù)據(jù)剛好相反 。 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)。 實例 90 ? 線與多邊形的疊置： 如何得到某省區(qū)內(nèi)高速公路的長度？ 如何知道某段公路屬于哪個行政區(qū)劃？ 如何求取某城市的河網(wǎng)密度？ 如何了解某條河流流經(jīng)哪幾個行政區(qū)？ 如何確定哪種地層巖性中發(fā)育了斷層？ …… 應用 91 例如： 當確定某一 行政區(qū) 內(nèi)各種等級道路的里程數(shù)時，就需要將道路圖與境界圖相疊置，計算弧段與多邊形邊界的交點，在交點處截斷弧段，并對弧段重新編號，建立弧段與多邊形的歸屬關系。 ?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。 ?相交 :屬于 A且屬于 B的區(qū)域 。 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。 81 四、多邊形與多邊形的疊加 多邊形與多邊形的疊加是指 同一地區(qū) 、 同一比例尺 的兩組或兩組以上的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進行疊加。 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(nèi) ，以便為圖層的每條新弧段建立新的屬性。 75 ： 76 ?相交：落在區(qū)域上的點； ?相減：區(qū)域以外的點； ?判別：所有的點圖元。 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。 66 ? GIS疊加分析可以分為以下幾類： ? 一、視覺信息疊加 ? 二、點與多邊形疊加 ? 三、線與多邊形疊加 ? 四、多邊形疊加 ? 五、柵格圖層疊加 67 一、視覺信息疊加 ? 視覺信息疊加是將不同側(cè)面的信息內(nèi)容疊加顯示在結果圖件或屏幕上，以便研究者判斷其相互空間關系，獲得更為豐富的空間信息。 概念 65 ? 其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。 思考： 62 解題思路 ： （ 1）先建立 緩沖區(qū) ； （ 2）同現(xiàn)有污染性工業(yè)企業(yè)圖疊置，顯示在范圍內(nèi)應禁止的污染性工業(yè)企業(yè)； （ 3）同現(xiàn)有永久性建筑物圖 疊加 ，顯示在范圍內(nèi)應禁止的永久性建筑物。 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(nèi)不能種值； 河流沿線 500m范圍內(nèi)不能種植。 51 緩沖區(qū)分析的實現(xiàn) 52 緩沖區(qū)分析舉例 下面將以某道路的拓寬改建為例進行具體闡述。 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(nèi)的弧段。這樣外角以圓弧連接，內(nèi)角直接連接，線段端點以半圓封閉。 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(cè)角點在進一步變銳時，將遠離軸線頂點。 45 ? 緩沖區(qū)計算的基本問題是 雙線問題 。 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(cè)建立緩沖區(qū)，該區(qū)內(nèi)不建立居民區(qū)； 為防止水土流失，河流兩側(cè)建立緩沖區(qū)，該區(qū)內(nèi)森林不許砍伐。 線緩沖區(qū) 是選擇一類或一層線狀地物，按給定的緩沖區(qū)距離，形成的緩沖區(qū)多邊形圖層（如圖 (b)）。 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 38 ? 鄰近度（ Proximity） 描述了地理空間中兩個地物 距離相近的程度 ，其確定是空間分析的一個重要手段。 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。 與街區(qū)專題圖進行疊加顯示。 計算生成距離遠近分布圖。 附近有大量的人口數(shù)量 。 32 為一家新開設的銀行選址。 31 （ 3）構造應用模型的能力 。這種控制是對計算機指令進行具體的空間數(shù)據(jù)運算。這些基本運算和操作，除了常規(guī)的算數(shù)、統(tǒng)計及邏輯運算外，還應具有空間搜索、再分類、疊加、鄰域、連通等空間數(shù)據(jù)的分析操作。 空間信息查詢 21 定位查詢 分層查詢 區(qū)域查詢 條件查詢 空間關系查詢 最基本的查詢功能，可查詢圖形與屬性數(shù)據(jù) 查詢內(nèi)容 空間信息查詢 22 查詢分層存放的圖形與屬性數(shù)據(jù) 定位查詢 分層查詢 區(qū)域查詢 條件查詢 空間關系查詢 23 定位查詢 分層查詢 區(qū)域查詢 條件查詢 空間關系查詢 查詢區(qū)域內(nèi)的圖形與屬性數(shù)據(jù) 24 定位查詢 分層查詢 區(qū)域查詢 條件查詢 空間關系查詢 根據(jù)條件表達查詢圖形與屬性數(shù)據(jù) 25 定位查詢 分層查詢 區(qū)域查詢 條件查詢 空間關系查詢 又稱拓撲查詢，面與面，線與線，點與點，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。 該查詢工作可分為兩步： 首先，借助于空間索引，在空間數(shù)據(jù)庫中快 速檢索出被選空間實體； 然后，根據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接即可 得到該空間實體的屬性列表。 ?回答用戶的簡單問題 ?不改變空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù) ?不產(chǎn)生新的空間實體和數(shù)據(jù) ?空間查詢技術由簡單到復雜 空間信息查詢 p134 18 一般定義： 從 GIS數(shù)據(jù)庫中找出所滿足屬性約束條件和空間約束條件的地理對象或數(shù)據(jù)內(nèi)容 。 ? 難 點： 緩沖區(qū)分析、疊加分析和網(wǎng)絡分析。 15 本章講解內(nèi)容 基本的空間分析包括以下方面： ?空間查詢 ?緩沖區(qū)分析 ?疊加分析 ?空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析 ?數(shù)字高程模型 ?網(wǎng)絡分析 ? 空間建模與