空间分析ppt课件

.,1,第六章,空间分析,.,2,第六章空间分析的基本方法,学习目标理解GIS中模型的概念、特点和作用掌握GIS空间分析的一般步骤了解空间查询与量算的各种方法及其应用了解视觉信息复合分析的类型和用途理解叠置分析的概念和类型，掌握多边形叠置分析的步骤和方法理解缓冲区的概念和作用，并能说明其应用方法了解泰森多边形、网络分析在地学中的主要用途了解空间插值的类型和方法了解空间信息分类和统计分析方法重点：矢量数据分析方法，栅格数据分析方法、空间插值。难点：空间插值技术,.,3,空间分析是综合分析空间数据的技术的通称。空间分析有着十分丰富的内涵，它是构成地理信息系统的核心部分之一，在整个地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用，也是GIS区别与其它信息系统的一个显著标志。,分析技术:空间图形数据的拓扑运算；非空间属性数据运算；空间和非空间数据的联合运算。,.,4,数字地形模型分析,空间变换分析,空间决策支持,基本图形分析,网络和仿真模型分析,.,5,图形量算包含分析直线段求交图形裁剪,基本图形分析：其它分析运算的基础,.,6,DTM（DigitalTerrainModel）是通过地表点集的空间直角坐标（x，y，z）并使需要进一步伴随若干专题特征来表示地形表面的,它是构成地形、地理分析的基础。DEM（DigitalElevationModel）是地表单元上高程的集合，是地貌形态的离散表示。DEM是构成DTM的基础，DTM的其他元素均有DEM导出，显然，DEM的质量好坏直接决定着DTM的精确性。,第一节数字地形模型分析,.,7,一、数字高程模型的生成方法,等高线数字化法地性线数字化法三角网法摄影测量法人工网格法,.,8,地貌类型的自动化分；极值高程和最大高差相对高程和平均高程；坡度和坡向；求地表面积；地表粗糙度；谷脊特征分析；形剖面分析；淹没损失估算；地形的立体显示。,二数字地形模型分析,.,9,第二节空间变换分析,矢量数据的空间变换分析,珊格数据的空间变换分析,多边形叠置分析,包含分析,缓冲分析,叠置分析,空聚类间,空间聚合,.,10,是解决点、线、面之间是否存在直接联系的一种方法。例如确定某一矿区属于那个行政区，这是点与面之间的包含分析。通过著名的铅垂线算法来解决。算法原理,一、包含分析铅垂线算法,第二节空间变换分析矢量数据,.,11,第二节空间变换分析矢量数据,二、多边形叠置分析,定义,步骤,分类,同一地区、同一比例尺的两种或两种以上专题要素进行叠置，形成具有二重或多重属性的相交多边形集合。,.,12,第二节空间变换分析矢量数据,二、多边形叠置分析,定义,步骤,分类,对原始多边形数据形成拓扑关系多层多边形数据的空间叠置，形成新的层对新层中的多边形重新进行拓扑组建剔除多余的多边形，提取出感兴趣的部分,.,13,第二节空间变换分析矢量数据,二、多边形叠置分析,定义,步骤,分类,合成叠置：通过区域多重属性的模拟，寻找和确定同时具有几种地理属性的分布区域，或者按照确定的地理指标，对叠置后产生的具有不同属性级的多边形进行重新分类或分级。因此，合成叠置的结果为新的多边形数据文件。统计叠置：精确的计算一种要素在另一种要素的某个区域多边形范围内的分布状况和数量特征，或提取某个区域范围内某种专题内容的数据，因此，叠置的结果为统计报表或列表输出,.,14,叠置分析统计示意图,叠置图,某县土地报表,.,15,缓冲区是根据点、线、面地理实体，建立起周围一定宽度范围内的扩展距离图，缓冲区的作用是用来限定所需处理的专题数据的空间范围，一般认为缓冲区以内的信息均是与构成缓冲区的核心实体相关的，及邻接或关联关系，而缓冲区以外的数据与分析无关。,二、缓冲区分析,第二节空间变换分析矢量数据,.,16,缓冲区分类,点的缓冲区,线的缓冲区,面的缓冲区,二、缓冲区分析,第二节空间变换分析矢量数据,.,17,缓冲区分类,点的缓冲区,线的缓冲区,面的缓冲区,二、缓冲区分析,第二节空间变换分析矢量数据,.,18,缓冲区分类,点的缓冲区,线的缓冲区,面的缓冲区,二、缓冲区分析,第二节空间变换分析矢量数据,.,19,栅格叠置分析与多边形叠置分析一样，是求两组或两组以上空间图形的交集，但是多边形叠置分析得到的是合成多边形，而栅格叠置分析得到的是合成数据串，这些合成的数据文件是进一步进行空间聚类或聚合的依据。类型叠置将两组或两组以上的地理编码数据，求它们的交集，以建立新的数据文件，根据分析任务，设置命令，得到最后的类型叠置结果。统计叠置将区域界线(政区、自然区域或经济区域等)，与专题数字地图叠置，建立的合成数据串，作出各区专门内容的数量统计。动态分析将同一种要素在不同时期的两组属性数据叠置，建立合成数据串，它们之差就是该要素在该时段内的变化，在土地利用动态监测中，常要使用这种分析方法。,一、叠置分析,第二节空间变换分析栅格数据,.,20,栅格叠置示意图,一、叠置分析,第二节空间变换分析栅格数据,.,21,空间聚类根据预先设定的聚类条件，从栅格数据中将所有符合标准的区域输出在图上，不符合条件的区域为空白。在空间聚类中常用的是逻辑运算。其逻辑设定条件可以按照需要的属性条件设定，也可按照空间要素的几何条件设定。,二、空间聚类,第二节空间变换分析栅格数据,.,22,空间聚类分析,一幅某乡土地利用现状图，空间聚类条件：E=（属性=“水域”面积1公顷水域邻接居民地）,二、空间聚类,第二节空间变换分析栅格数据,.,23,空间聚合根据空间分辨力和分类表，进行数据类别的合并或转换，以实现空间地域的兼并。空间聚合的结果是将较复杂的类别转换为较简单的类别，大多数以小比例尺图形输出。当从地点地区大区域的转换时，常要使用这种方法。,三、空间聚合,第二节空间变换分析栅格数据,.,24,三、空间聚合,第二节空间变换分析栅格数据,.,25,决策是为达到某一目的而在若干可行方案中经过科学的分析、比较、判断，从中选取最优方案并赋予实施的过程。结构化决策：一般指决策方法和决策过程有固定的规律可循，目标比较明确，过程结构比较清楚，可用形式化的方法描述和求解的一类决策问题。非结构化决策：一般指决策方法和决策过程没有什么规律可循，并难以用常规定量数学方法进行问题描述和求解，而必须借助于人工智能等技术的决策。半结构化决策：是指介于前两者间的一种情况，即决策方法和决策过程有一定的规律可循，但又不完全确定的情况。通常社会经济和管理活动中所遇到的决策大部分属于这种情况。,第二节空间变换分析,一、决策的概念,.,26,、,决策支持系统（DSS）是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、仿真技术和信息技术为手段，利用各种数据、信息、知识、人工智能和模型技术，面对半结构化的决策问题，支持决策活动的人机交互信息系统。决策支持系统的特点:主要解决半结构化的决策问题；面向决策者；强调支持的概念；模型和用户共同驱动；强调交互式的处理方式。,二决策支持系统的概念和特点,第二节空间变换分析,.,27,第二节空间变换分析,三、决策支持系统的构成,四、空间决策支持的一般过程1确定目标2收集数据3建立模型4寻求手段5结果评价,.,28,DTM（DigitalTerrainModel）是通过地表点集的空间直角坐标（x，y，z）并使需要进一步伴随若干专题特征来表示地形表面的,它是构成地形、地理分析的基础。DEM（DigitalElevationModel）是地表单元上高程的集合，是地貌形态的离散表示。DEM是构成DTM的基础，DTM的其他元素均有DEM导出，显然，DEM的质量