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1、地理信息系统基础地理信息系统基础地理信息系统基础地理信息系统基础如何为一公如何为一公园选择合理园选择合理位置？位置？依山傍水；依山傍水；交通方便；交通方便；较安静较安静要求要求方案方案2 2条件条件2 2方案方案1 1条件条件1 1处理、分析处理、分析空间分空间分析算法析算法现实世界现实世界获取获取水系信息水系信息地形信息地形信息道路信息道路信息植被信息等植被信息等+空间空间数据库数据库存存 储储n n18541854年年年年8 8月到月到月到月到9 9月英国伦敦霍乱流行时，当局始月英国伦敦霍乱流行时，当局始月英国伦敦霍乱流行时，当局始月英国伦敦霍乱流行时，当局始终找不到发病的原因，后来医生约
2、翰终找不到发病的原因，后来医生约翰终找不到发病的原因，后来医生约翰终找不到发病的原因，后来医生约翰 斯诺斯诺斯诺斯诺(John(John Snow)Snow)参与调查。参与调查。参与调查。参与调查。n n他在绘有霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水他在绘有霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水他在绘有霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水他在绘有霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水机井等内容的机井等内容的机井等内容的机井等内容的1 1：65006500比例尺地图上，标出了每比例尺地图上，标出了每比例尺地图上，标出了每比例尺地图上，标出了每个霍乱病死者的个霍乱病死者的个霍乱病死者的个霍乱病死者的居住位置居住
3、位置居住位置居住位置，得到了，得到了，得到了，得到了霍乱病死者居霍乱病死者居霍乱病死者居霍乱病死者居住分布图住分布图住分布图住分布图。霍乱病死者居住分布图霍乱病死者居住分布图(John Snow,1854)(John Snow,1854)霍乱死亡病例与水源的关系霍乱死亡病例与水源的关系n n斯诺博士分析了这张分布图，马上想到霍乱病源之所在斯诺博士分析了这张分布图，马上想到霍乱病源之所在斯诺博士分析了这张分布图，马上想到霍乱病源之所在斯诺博士分析了这张分布图，马上想到霍乱病源之所在死者住家都集中于饮用死者住家都集中于饮用死者住家都集中于饮用死者住家都集中于饮用“布洛多斯托布洛多斯托布洛多斯托布洛
4、多斯托”井水的地方井水的地方井水的地方井水的地方及周围。及周围。及周围。及周围。n n根据斯诺博士的分析和请示，当局于根据斯诺博士的分析和请示，当局于根据斯诺博士的分析和请示，当局于根据斯诺博士的分析和请示，当局于9 9 9 9月月月月8 8 8 8日摘下了这个日摘下了这个日摘下了这个日摘下了这个水井的泵，禁止使用该水泵吸水，从这天以后，新的霍水井的泵，禁止使用该水泵吸水，从这天以后，新的霍水井的泵，禁止使用该水泵吸水，从这天以后，新的霍水井的泵，禁止使用该水泵吸水，从这天以后，新的霍乱病患者就再也没有出现了。乱病患者就再也没有出现了。乱病患者就再也没有出现了。乱病患者就再也没有出现了。n n
5、在这个例子中，患者的居住地与饮用水井之间的空间位在这个例子中，患者的居住地与饮用水井之间的空间位在这个例子中，患者的居住地与饮用水井之间的空间位在这个例子中，患者的居住地与饮用水井之间的空间位置关系提示了霍乱病的发病根源。置关系提示了霍乱病的发病根源。置关系提示了霍乱病的发病根源。置关系提示了霍乱病的发病根源。n n中国科学院遥感应用研究所、中国人民解放军军事医学科学院微生物流行病研究所联合北京师范大学遥感与GIS研究中心及协和医科大学，共同组建成立了公共卫生领域空间信息技术应用研究中心。第六章第六章 GIS空间分析原理与方法空间分析原理与方法n n空间分析概述空间分析概述n n栅格数据分析的
6、基本模式栅格数据分析的基本模式n n矢量数据分析的基本方法矢量数据分析的基本方法n n空间数据的其他分析方法空间数据的其他分析方法n n数字地面模型及其应用数字地面模型及其应用n n思考与练习思考与练习1 1 空间分析概述空间分析概述n n概念概念n n主要内容主要内容概概 念念n n空间分析空间分析是基于地理对象的位置和形态特是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。和传输空间信息。n n空间分析早已成为地理信息系统的核心功空间分析早已成为地理信息系统的核心功能之一，它特有的对地理信息（特别是隐能之一，它特有的对地理信
7、息（特别是隐含信息）的提取、表现和传输功能，是地含信息）的提取、表现和传输功能，是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征。能特征。空间分析的主要内容空间分析的主要内容n n空间位置空间位置：借助于空间坐标系传递空间对借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息，是空间对象表述的研究基象的定位信息，是空间对象表述的研究基础。础。n n空间分布空间分布：同类空间对象的群体定位信息，：同类空间对象的群体定位信息，包括分布、趋势、对比等内容。包括分布、趋势、对比等内容。n n空间形态空间形态：空间对象的几何形态。：空间对象的几何形态。n n空间距离空间距离：空间物体
8、的接近程度。：空间物体的接近程度。n n空间关系空间关系：空间对象的相关关系，包括拓：空间对象的相关关系，包括拓扑、方位、相似、相关等。扑、方位、相似、相关等。2 2 栅格数据分析的基本模式栅格数据分析的基本模式n n聚类、聚合分析（重分级）聚类、聚合分析（重分级）n n信息复合分析（代数运算）信息复合分析（代数运算）n n追踪分析追踪分析n n窗口分析（栅格统计）窗口分析（栅格统计）栅格数据的聚类分析栅格数据的聚类分析 n n根据设定的聚类条件对原有数据进行有选根据设定的聚类条件对原有数据进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据的方法。择的信息提取而建立新的栅格数据的方法。在四种类型要素中提取
9、其中要素在四种类型要素中提取其中要素2的聚类的聚类栅格数据的聚合分析栅格数据的聚合分析 1、2类类合并为合并为b，3、4类合类合并为并为a 2、3类类合并为合并为c，1、4类合并类合并为为d n n根据空间分辨力和根据空间分辨力和根据空间分辨力和根据空间分辨力和分类表，进行数据分类表，进行数据分类表，进行数据分类表，进行数据类型的合并或转换类型的合并或转换类型的合并或转换类型的合并或转换以实现空间地域的以实现空间地域的以实现空间地域的以实现空间地域的兼并。空间聚合的兼并。空间聚合的兼并。空间聚合的兼并。空间聚合的结果往往将较复杂结果往往将较复杂结果往往将较复杂结果往往将较复杂的类别转换为较简的
10、类别转换为较简的类别转换为较简的类别转换为较简单的类别，并且常单的类别，并且常单的类别，并且常单的类别，并且常以较小比例尺的图以较小比例尺的图以较小比例尺的图以较小比例尺的图形输出。形输出。形输出。形输出。基于基于SuperMap DeskproSuperMap Deskpro的栅格分析的栅格分析重分级重分级n n重新定义栅格数据集中每个格网的数值。重新定义栅格数据集中每个格网的数值。栅格数据的信息复合分析栅格数据的信息复合分析n n信息复合模型信息复合模型(overlay)包括两类：即简单的包括两类：即简单的视觉信息复合和较为复杂的叠加分类模型。视觉信息复合和较为复杂的叠加分类模型。常被用来
11、进行区域适应性评价、资源开发常被用来进行区域适应性评价、资源开发利用、规划等多因素分析研究工作。在数利用、规划等多因素分析研究工作。在数字遥感图象处理工作中，利用该方法可以字遥感图象处理工作中，利用该方法可以实现不同波段遥感信息的自动合成处理实现不同波段遥感信息的自动合成处理。视觉信息复合与叠加分类视觉信息复合与叠加分类n n视觉信息复合是将不同专题的内容叠加显示视觉信息复合是将不同专题的内容叠加显示在结果图件上，参加复合的平面之间没发生在结果图件上，参加复合的平面之间没发生任何逻辑关系，仍保留原来的数据结构；叠任何逻辑关系，仍保留原来的数据结构；叠加分类模型则根据参加复合的数据平面各类加分类
12、模型则根据参加复合的数据平面各类别的空间关系重新划分空间区域，使每个空别的空间关系重新划分空间区域，使每个空间区域内各空间点的属性组合一致。间区域内各空间点的属性组合一致。栅格数据的信息复合分析栅格数据的信息复合分析按运按运算方法分类算方法分类n n逻辑判断复合法逻辑判断复合法n n数学运算复合法数学运算复合法n n算术运算算术运算算术运算算术运算n n函数运算函数运算函数运算函数运算逻辑判断复合法逻辑判断复合法 A AB BC CA AB BC CA AB BC CA AB BC CA AB BC CA AB BC CA.AND.B.AND.CA.AND.B.AND.CA.NOT.(B.OR
13、.C)A.NOT.(B.OR.C)A.NOT.(B.OR.C)A.NOT.(B.OR.C)A.AND.B.OR.CA.AND.B.OR.CA.AND.B.OR.CA.AND.B.OR.CA.OR.B.OR.CA.OR.B.OR.CA.XOR.B.XOR.CA.XOR.B.XOR.CA.AND.(B.OR.C)A.AND.(B.OR.C)算术运算复合法算术运算复合法n n算术运算指两层以上的对应网格值经加、算术运算指两层以上的对应网格值经加、减运算，而得到新的栅格数据的方法。减运算，而得到新的栅格数据的方法。11111111111111111111111112222311111111111111
14、1111111111111113A A A AB B B BC C C CD=A+B+CD=A+B+CD=A+B+CD=A+B+CE=|A-B|E=|A-B|E=|A-B|E=|A-B|F=D-EF=D-EF=D-EF=D-E函数运算复合法函数运算复合法n n函数运算指两个以函数运算指两个以上层的栅格数据以上层的栅格数据以某种函数关系作为某种函数关系作为复合分析的依据进复合分析的依据进行逐网格运算，从行逐网格运算，从而得到新的栅格数而得到新的栅格数据的过程。据的过程。SuperMap DeskproSuperMap Deskpro的的栅格代数运算栅格代数运算n n对栅格数据集进行代数操作对栅格
15、数据集进行代数操作。栅格数据的追踪分析栅格数据的追踪分析 n n对于特定的栅格数对于特定的栅格数据，由某一个或多据，由某一个或多个起点，按照一定个起点，按照一定的追踪线索进行追的追踪线索进行追踪目标或者追踪轨踪目标或者追踪轨迹信息提取的空间迹信息提取的空间分析方法。分析方法。6 64 47 7101025252020191916168 812121515212125253434222215151111171724243232303027272121121214142525313139393232252514147 72020292932322323212112123 3202026262828
16、25252020161613134 4202023232323181812129 99 94 417171818171712128 82 23 33 3栅格数据的窗口分析栅格数据的窗口分析栅格数据的窗口分析栅格数据的窗口分析 （1 1）矩形窗口矩形窗口矩形窗口矩形窗口圆型窗口圆型窗口圆型窗口圆型窗口环型窗口环型窗口环型窗口环型窗口扇型窗口扇型窗口扇型窗口扇型窗口按按照照窗窗口口形形状状分分类类栅格数据的窗口分析（栅格数据的窗口分析（2）n n按窗口统计分析分类按窗口统计分析分类n nMeanMeann nMaximum Maximum n nMinimumMinimumn nMedianMed
17、iann nSumSumn nRangeRangen nMajorityMajorityn nMinorityMinorityn nVarietyVarietySuperMap DeskproSuperMap Deskpro的栅格统计的栅格统计n n常用功能常用功能n n邻域分析邻域分析n n分带统计分带统计常用功能常用功能n n创建新的数据集，仅保留满足条件的单元创建新的数据集，仅保留满足条件的单元格。格。邻域分析邻域分析n n根据设置的邻域以及选择的分析方式，使根据设置的邻域以及选择的分析方式，使用邻域内所有单元格的最大值、最小值或用邻域内所有单元格的最大值、最小值或者平均值等，重新为单元
18、格赋值者平均值等，重新为单元格赋值。分带统计分带统计n n根据带数据集所确定的区域形状，使用数根据带数据集所确定的区域形状，使用数据集中同一区域所有单元格的平均值、最据集中同一区域所有单元格的平均值、最大值或者最小值等，重新给带数据集各区大值或者最小值等，重新给带数据集各区域中的单元格赋值域中的单元格赋值。3 3 矢量数据分析的基本方法矢量数据分析的基本方法n n缓冲区分析缓冲区分析n n叠加分析叠加分析n n网络分析网络分析3.1 缓冲区分析缓冲区分析n n地理学中的第一定律，任何事物都与其他事物相地理学中的第一定律，任何事物都与其他事物相地理学中的第一定律，任何事物都与其他事物相地理学中的
19、第一定律，任何事物都与其他事物相关，距离近的事物比距离远的关系更大（关，距离近的事物比距离远的关系更大（关，距离近的事物比距离远的关系更大（关，距离近的事物比距离远的关系更大（Waldo Waldo ToblerTobler）。）。）。）。n n邻近度（邻近度（邻近度（邻近度（ProximityProximityProximityProximity）描述了地理空间中两个地物描述了地理空间中两个地物描述了地理空间中两个地物描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要距离相近的程度，其确定是空
20、间分析的一个重要手段。手段。手段。手段。（李小文：地理学第一定律与时空邻近度（李小文：地理学第一定律与时空邻近度（李小文：地理学第一定律与时空邻近度（李小文：地理学第一定律与时空邻近度的提出）的提出）的提出）的提出）缓冲区分析缓冲区分析缓冲区分析缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分是解决邻近度问题的空间分是解决邻近度问题的空间分是解决邻近度问题的空间分析工具之一。析工具之一。析工具之一。析工具之一。n n缓冲区分析是指以点、线、面等实体为基础，自缓冲区分析是指以点、线、面等实体为基础，自缓冲区分析是指以点、线、面等实体为基础，自缓冲区分析是指以点、线、面等实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内
21、的多边形实体，从动建立其周围一定宽度范围内的多边形实体，从动建立其周围一定宽度范围内的多边形实体，从动建立其周围一定宽度范围内的多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的分析方法。而实现空间数据在水平方向得以扩展的分析方法。而实现空间数据在水平方向得以扩展的分析方法。而实现空间数据在水平方向得以扩展的分析方法。缓冲区分析（缓冲区分析（2）缓冲区分析（缓冲区分析（3）缓冲区分析（缓冲区分析（4 4）n n生成缓冲区：鼠生成缓冲区：鼠标右键选中某标右键选中某个（或几个）个（或几个）几何对象，在几何对象，在弹出的快捷菜弹出的快捷菜单中进行选择。单中进行选择。缓冲区分析（缓冲区分析（5 5）n
22、n在对话框中进行参数的设置在对话框中进行参数的设置n n生成的缓冲区添加到地图窗口显示结果生成的缓冲区添加到地图窗口显示结果单级缓冲区单级缓冲区多重缓冲区多重缓冲区缓冲区分析（缓冲区分析（6 6）3.2 叠加分析叠加分析n n叠加分析是指在两个数据集之间进行的一系列集叠加分析是指在两个数据集之间进行的一系列集叠加分析是指在两个数据集之间进行的一系列集叠加分析是指在两个数据集之间进行的一系列集合运算，是合运算，是合运算，是合运算，是GISGIS中的一项非常重要的空间分析功能。中的一项非常重要的空间分析功能。中的一项非常重要的空间分析功能。中的一项非常重要的空间分析功能。叠加分析涉及到两个数据集，
23、其中一个数据集为叠加分析涉及到两个数据集，其中一个数据集为叠加分析涉及到两个数据集，其中一个数据集为叠加分析涉及到两个数据集，其中一个数据集为操作数据集，必须为面数据集，另一个数据集为操作数据集，必须为面数据集，另一个数据集为操作数据集，必须为面数据集，另一个数据集为操作数据集，必须为面数据集，另一个数据集为被操作数据集，除合并运算和对称差运算必须是被操作数据集，除合并运算和对称差运算必须是被操作数据集，除合并运算和对称差运算必须是被操作数据集，除合并运算和对称差运算必须是面数据集外，其他运算可以是点、线、面或者复面数据集外，其他运算可以是点、线、面或者复面数据集外，其他运算可以是点、线、面或
24、者复面数据集外，其他运算可以是点、线、面或者复合数据集。可以进行点与面的叠加、线与面的叠合数据集。可以进行点与面的叠加、线与面的叠合数据集。可以进行点与面的叠加、线与面的叠合数据集。可以进行点与面的叠加、线与面的叠加、面与面的叠加。参与运算的两个数据集中的加、面与面的叠加。参与运算的两个数据集中的加、面与面的叠加。参与运算的两个数据集中的加、面与面的叠加。参与运算的两个数据集中的相交对象都要进行分解，形成新的子对象。相交对象都要进行分解，形成新的子对象。相交对象都要进行分解，形成新的子对象。相交对象都要进行分解，形成新的子对象。n n参与叠加分析的面数据集不能有重叠的对象，否参与叠加分析的面数
25、据集不能有重叠的对象，否参与叠加分析的面数据集不能有重叠的对象，否参与叠加分析的面数据集不能有重叠的对象，否则可能有错误结果。则可能有错误结果。则可能有错误结果。则可能有错误结果。n nSuperMap提供了六种基于矢量数据的提供了六种基于矢量数据的叠加分析功能。叠加分析功能。3.2.1 裁剪（裁剪（Clip)分析分析n nClip是用一个是用一个操作数据集从操作数据集从一个被操作数一个被操作数据集中抽取部据集中抽取部分特征（点、分特征（点、线、面）集合线、面）集合的运算。的运算。3.2.2 合并合并(Union)分析分析n n合并是将两个合并是将两个数据集求并集数据集求并集后输出为一个后输出
26、为一个数据集，在这数据集，在这里只限于两个里只限于两个面数据集之间面数据集之间进行合并。进行合并。3.2.3 擦除擦除(Erase)分析分析n n擦除是用来擦除是用来擦除掉被操擦除掉被操作数据集中作数据集中与操作数据与操作数据集中多边形集中多边形相重叠部分相重叠部分（点、线、（点、线、面）的操作。面）的操作。3.2.4 求交求交(Intersect)分析分析n n求交是求两个数求交是求两个数据集的交集的操据集的交集的操作。两个数据集作。两个数据集中相交的部分将中相交的部分将被输出到结果数被输出到结果数据集中，其余部据集中，其余部分将被删除。分将被删除。n n结果属性表除了包括自己的属性字段，还
27、可结果属性表除了包括自己的属性字段，还可以包括待求交数据集和交数据集的所有属性以包括待求交数据集和交数据集的所有属性字段（需要进行设置）。字段（需要进行设置）。设置求交结果数据集的属性字段设置求交结果数据集的属性字段3.2.5 同一（同一（Identity)分析分析n n又叫识别分析；是对两个数据集进行相交运算后，又叫识别分析；是对两个数据集进行相交运算后，又叫识别分析；是对两个数据集进行相交运算后，又叫识别分析；是对两个数据集进行相交运算后，保留第一数据集的所有部分，去除第二数据集中保留第一数据集的所有部分，去除第二数据集中保留第一数据集的所有部分，去除第二数据集中保留第一数据集的所有部分，
28、去除第二数据集中与第一个数据集没有重叠的部分。与第一个数据集没有重叠的部分。与第一个数据集没有重叠的部分。与第一个数据集没有重叠的部分。3.2.6 对称差（对称差（Symmetrical Difference）分析）分析n n对称差运算是在两个面数据集之间进行的对称差运算是在两个面数据集之间进行的交集取反操作。操作的结果是，对于被操交集取反操作。操作的结果是，对于被操作数据集中每一个面对象，去掉其与操作作数据集中每一个面对象，去掉其与操作数据集中的几何对象相交的部分，而保留数据集中的几何对象相交的部分，而保留下的剩下的部分。可以得到除去两个图层下的剩下的部分。可以得到除去两个图层公共区域的其他
29、部分，并且原图层的所有公共区域的其他部分，并且原图层的所有属性都将在输出图层上同时显示。属性都将在输出图层上同时显示。例：求青海省的湖泊分布情况例：求青海省的湖泊分布情况n n根据全国湖泊分布图、青海省行政区域图根据全国湖泊分布图、青海省行政区域图计算出青海省境内的湖泊分布图，可以采计算出青海省境内的湖泊分布图，可以采用哪些方法实现？用哪些方法实现？n n使用裁剪分析使用裁剪分析使用裁剪分析使用裁剪分析n n使用求交分析使用求交分析使用求交分析使用求交分析n n使用同一分析使用同一分析使用同一分析使用同一分析3.3 网络分析网络分析n n构建网络数据集构建网络数据集n n网络分析的基本设置网络
30、分析的基本设置n n网络分析的具体操作网络分析的具体操作构建网络数据集构建网络数据集n n通过通过“线数据集拓扑线数据集拓扑处理处理”自动完成构建自动完成构建网络数据集网络数据集n n拓扑错误处理选项拓扑错误处理选项拓扑错误处理选项拓扑错误处理选项中中中中“弧段求交弧段求交弧段求交弧段求交”项必项必项必项必选选选选n n网络数据集由点数网络数据集由点数据集和线数据集组据集和线数据集组成。成。网络分析参数设置网络分析参数设置n n基本网络参数设置基本网络参数设置n n连通性参数设置连通性参数设置n n设置网络障碍点和障碍边设置网络障碍点和障碍边n n设置中心点设置中心点n n设置交通规则设置交通
31、规则n n设置转向表设置转向表n n显示风格设置显示风格设置n n指定分析区域指定分析区域网络分析的基本设置网络分析的基本设置n n在进行所有网在进行所有网络分析之前，络分析之前，首先要进行网首先要进行网络分析的基本络分析的基本参数设置。参数设置。设置网络障碍点和障碍边设置网络障碍点和障碍边n n让被交通堵塞的弧段具有暂时的禁行特性；让被交通堵塞的弧段具有暂时的禁行特性；在交通恢复正常后，弧段属性也能实时恢在交通恢复正常后，弧段属性也能实时恢复正常。障碍点和障碍边在设置前后与现复正常。障碍点和障碍边在设置前后与现有的网络环境参数无关，具有相对独立的有的网络环境参数无关，具有相对独立的特性。特性
32、。设置中心点设置中心点n n中心点是网络中中心点是网络中具有接收或提供具有接收或提供资源的能力，且资源的能力，且位于节点处的离位于节点处的离散设施。中心点散设施。中心点和网络资源最优和网络资源最优分配、选址分析分配、选址分析功能密切相关。功能密切相关。n n中心点类型有非中心、固定中心和可选中心。中心点类型有非中心、固定中心和可选中心。设置交通规则设置交通规则设置转向表设置转向表n n转向是从一个弧段经过中间节点抵达另外转向是从一个弧段经过中间节点抵达另外一个邻接弧段的过程。这个过程在各种交一个邻接弧段的过程。这个过程在各种交通规则下会有不同的表现，比如某些道路通规则下会有不同的表现，比如某些
33、道路是禁止是禁止180度转弯、某些道路禁止左转等。度转弯、某些道路禁止左转等。建立的转向表可以精确模拟现实转向表，建立的转向表可以精确模拟现实转向表，在处理实际问题时，尤其是交通网络中通在处理实际问题时，尤其是交通网络中通过道路交叉口的确切模拟。过道路交叉口的确切模拟。显示风格设置显示风格设置指定分析区域指定分析区域n n在网络图层中拉框选择分析区域，使得网在网络图层中拉框选择分析区域，使得网络分析只针对该区域中的节点和弧段进行。络分析只针对该区域中的节点和弧段进行。此项功能与此项功能与“网络分析参数设置网络分析参数设置”对话框中对话框中的的“使用指定区域使用指定区域”选项相联系。当分析区选项
34、相联系。当分析区域选择成功后，此对话框中的域选择成功后，此对话框中的“使用指定区使用指定区域域”选项变为已选状态，只有此项被选中后选项变为已选状态，只有此项被选中后网络分析才会在指定区域内进行。网络分析才会在指定区域内进行。各种网络分析功能各种网络分析功能n n连通性分析连通性分析连通性分析连通性分析n n邻接点分析邻接点分析邻接点分析邻接点分析n n通达点分析通达点分析通达点分析通达点分析n n通达边分析通达边分析通达边分析通达边分析n n关键点分析关键点分析关键点分析关键点分析n n关键边分析关键边分析关键边分析关键边分析n n两点是否连通分析两点是否连通分析两点是否连通分析两点是否连通分
35、析n n最佳路径、旅行商分最佳路径、旅行商分最佳路径、旅行商分最佳路径、旅行商分析析析析n n服务区分析服务区分析服务区分析服务区分析 n n最近设施查找最近设施查找最近设施查找最近设施查找连通性分析连通性分析(1)n n查找等级参数为查找的级查找等级参数为查找的级查找等级参数为查找的级查找等级参数为查找的级数；与分析节点通过单个数；与分析节点通过单个数；与分析节点通过单个数；与分析节点通过单个路径相连通的所有节点为路径相连通的所有节点为路径相连通的所有节点为路径相连通的所有节点为第一级节点，而沿着分析第一级节点，而沿着分析第一级节点，而沿着分析第一级节点，而沿着分析方向，与所有一级节点通方向
36、，与所有一级节点通方向，与所有一级节点通方向，与所有一级节点通过单个路径相连通的节点过单个路径相连通的节点过单个路径相连通的节点过单个路径相连通的节点为第二级节点，由此类推为第二级节点，由此类推为第二级节点，由此类推为第二级节点，由此类推；而与分析节点直接；而与分析节点直接；而与分析节点直接；而与分析节点直接相连通的路径为第一级通相连通的路径为第一级通相连通的路径为第一级通相连通的路径为第一级通达边，沿着分析方向与第达边，沿着分析方向与第达边，沿着分析方向与第达边，沿着分析方向与第一级节点直接相连通的路一级节点直接相连通的路一级节点直接相连通的路一级节点直接相连通的路径为第二级通达边，由此径为
37、第二级通达边，由此径为第二级通达边，由此径为第二级通达边，由此类推类推类推类推。n n当连接节点（路径）当连接节点（路径）的级数超过设置的的级数超过设置的参数就不再往外查参数就不再往外查找。找。连通性分析连通性分析(2)邻接点分析邻接点分析邻接点分析邻接点分析通达点分析通达点分析通达点分析通达点分析通达边分析通达边分析通达边分析通达边分析关键点分关键点分关键点分关键点分析析析析关键边分关键边分关键边分关键边分析析析析两点间是否连通两点间是否连通两点间是否连通两点间是否连通连通性分析连通性分析(3)最佳路径、旅行商分析（最佳路径、旅行商分析（1）n n功能选取功能选取n n最佳路径分析最佳路径分
38、析最佳路径分析最佳路径分析n n旅行商问题旅行商问题旅行商问题旅行商问题n n站点选取方式站点选取方式n n节点选取节点选取节点选取节点选取n n自由选取自由选取自由选取自由选取n n导入外部站点导入外部站点n n查看结果查看结果n n保存为数据集保存为数据集最佳路径、旅行商分析（最佳路径、旅行商分析（2）n n对访问站点的顺序的处理有所不同对访问站点的顺序的处理有所不同n n最佳路径分析：必须按照指定的顺序访问网络最佳路径分析：必须按照指定的顺序访问网络最佳路径分析：必须按照指定的顺序访问网络最佳路径分析：必须按照指定的顺序访问网络中的所有节点。中的所有节点。中的所有节点。中的所有节点。n
39、n旅行商分析：在保证一次行程中访问所有站点旅行商分析：在保证一次行程中访问所有站点旅行商分析：在保证一次行程中访问所有站点旅行商分析：在保证一次行程中访问所有站点的前提下，旅行商分析的结果即包括所选择的的前提下，旅行商分析的结果即包括所选择的的前提下，旅行商分析的结果即包括所选择的的前提下，旅行商分析的结果即包括所选择的路径，也包括它所确定的最优的访问次序。路径，也包括它所确定的最优的访问次序。路径，也包括它所确定的最优的访问次序。路径，也包括它所确定的最优的访问次序。服务区分析服务区分析n n根据指定的服务中心点及服务范围分析服根据指定的服务中心点及服务范围分析服务中心点能够提供的服务范围。
40、务中心点能够提供的服务范围。最近设施查找最近设施查找n n查找与已知点（事件点）距离最近的设施查找与已知点（事件点）距离最近的设施点点。4 4 空间数据的其它分析方法空间数据的其它分析方法n n空间数据的量算空间数据的量算n n空间数据的内插空间数据的内插n n空间信息分类空间信息分类n n空间统计分析空间统计分析4.1 空间数据的量算空间数据的量算 n n空间信息的自动化量算是地理信息系统所空间信息的自动化量算是地理信息系统所具有的重要功能，也是进行空间分析的定具有的重要功能，也是进行空间分析的定量化基础。其中的主要量算有：量化基础。其中的主要量算有：n n质心量算质心量算质心量算质心量算n
41、 n几何量算几何量算几何量算几何量算 n n形状量算形状量算形状量算形状量算 4.1.1 质心量算质心量算n n定义：目标的半径位置或保持均定义：目标的半径位置或保持均定义：目标的半径位置或保持均定义：目标的半径位置或保持均匀的平衡点，一般为多边形的几匀的平衡点，一般为多边形的几匀的平衡点，一般为多边形的几匀的平衡点，一般为多边形的几何中心或重心。何中心或重心。何中心或重心。何中心或重心。n n计算公式计算公式计算公式计算公式n n应用应用应用应用l l跟踪某些地理分布的变化，如人口跟踪某些地理分布的变化，如人口跟踪某些地理分布的变化，如人口跟踪某些地理分布的变化，如人口变迁、土地类型变化等。
42、变迁、土地类型变化等。变迁、土地类型变化等。变迁、土地类型变化等。l l简化复杂目标的模型建立等。简化复杂目标的模型建立等。简化复杂目标的模型建立等。简化复杂目标的模型建立等。4.1.2 几何量算几何量算n n几何量算对点、线、面、体几何量算对点、线、面、体4类目标物而言，类目标物而言，其含义不同的：其含义不同的：n n点状目标：坐标；点状目标：坐标；点状目标：坐标；点状目标：坐标；n n线状目标：长度、曲率、方向；线状目标：长度、曲率、方向；线状目标：长度、曲率、方向；线状目标：长度、曲率、方向；n n面状目标：面积、周长等；面状目标：面积、周长等；面状目标：面积、周长等；面状目标：面积、周
43、长等；n n体状目标：表面积、体积等。体状目标：表面积、体积等。体状目标：表面积、体积等。体状目标：表面积、体积等。4.1.3 形状量算形状量算n n地物外形是影像处理中模式识别的一个重地物外形是影像处理中模式识别的一个重要部分。例如海岸线的外形是岛屿的重要要部分。例如海岸线的外形是岛屿的重要特征。目标物的外观是多变的，很难找到特征。目标物的外观是多变的，很难找到一个准确的量对其进行描述。一个准确的量对其进行描述。n n基本考虑：空间完整性、多边形形状特征基本考虑：空间完整性、多边形形状特征形状量算（形状量算（2）n n量算方法：量算方法：量算方法：量算方法：如果认为一个标准的圆目如果认为一个
44、标准的圆目如果认为一个标准的圆目如果认为一个标准的圆目标既非紧凑型也非膨胀型，标既非紧凑型也非膨胀型，标既非紧凑型也非膨胀型，标既非紧凑型也非膨胀型，则可定义其形状系数为：则可定义其形状系数为：则可定义其形状系数为：则可定义其形状系数为：其中，其中，其中，其中，P P为目标物周长，为目标物周长，为目标物周长，为目标物周长，A A为目标物面积。为目标物面积。为目标物面积。为目标物面积。如果如果如果如果 r r1 1，目标物为紧凑，目标物为紧凑，目标物为紧凑，目标物为紧凑型；型；型；型；r r1 1，目标物为一标准，目标物为一标准，目标物为一标准，目标物为一标准圆；圆；圆；圆；r r1 1，目标物
45、为膨胀，目标物为膨胀，目标物为膨胀，目标物为膨胀型。型。型。型。圆r=1r1膨胀型rDEM数据集数据集n n根据高程字段生成根据高程字段生成DEM数据集。数据集。点、线数据集点、线数据集DEM数据集数据集n n综合使用高综合使用高程点，等值程点，等值线，湖泊平线，湖泊平面等地形信面等地形信息，生成息，生成DEM数据集。数据集。TIN数据集数据集DEM数据集数据集n n把把把把TINTIN数据集转变为格网数据集转变为格网数据集转变为格网数据集转变为格网DEM DEM 数据集数据集数据集数据集n nTINTIN属性属性属性属性:转换后的转换后的转换后的转换后的DEMDEM数据集所保留的源数据集所保
46、留的源数据集所保留的源数据集所保留的源TINTIN数据集的数据集的数据集的数据集的属性，包括高程、坡度和坡向值。属性，包括高程、坡度和坡向值。属性，包括高程、坡度和坡向值。属性，包括高程、坡度和坡向值。n n分辨率：输出栅格数据集的分辨率。系统默认是生成结分辨率：输出栅格数据集的分辨率。系统默认是生成结分辨率：输出栅格数据集的分辨率。系统默认是生成结分辨率：输出栅格数据集的分辨率。系统默认是生成结果为果为果为果为500*500500*500的栅格数目计算的分辨率。的栅格数目计算的分辨率。的栅格数目计算的分辨率。的栅格数目计算的分辨率。创建创建TIN数据集数据集n n把点（线）数据集转变成把点（
47、线）数据集转变成TIN数据数据n n重采样距离重采样距离重采样距离重采样距离n n缩放比例缩放比例缩放比例缩放比例5.3 DTM的空间内插方法的空间内插方法n nDTMDTM的空间内的空间内的空间内的空间内插是在一个由插是在一个由插是在一个由插是在一个由（x,yx,y）坐标平）坐标平）坐标平）坐标平面构成的二维面构成的二维面构成的二维面构成的二维空间中，由已空间中，由已空间中，由已空间中，由已知若干离散点知若干离散点知若干离散点知若干离散点的高程，估算的高程，估算的高程，估算的高程，估算内插点的高程内插点的高程内插点的高程内插点的高程值。值。值。值。地形表面重建与内插的地形表面重建与内插的地形
48、表面重建与内插的地形表面重建与内插的通用多项式函数（通用多项式函数（通用多项式函数（通用多项式函数（1 1）Z=f(X,Y)地形表面重建与内插的地形表面重建与内插的通用多项式函数（通用多项式函数（2）n n 取不同的取不同的项数和次项数和次数可以得数可以得到双线性到双线性内插、二内插、二元样条函元样条函数内插、数内插、移动拟合移动拟合法内插等法内插等方法。方法。二元样条函数内插二元样条函数内插n n二元样条函数内插是按一定规则，用相邻数据点二元样条函数内插是按一定规则，用相邻数据点二元样条函数内插是按一定规则，用相邻数据点二元样条函数内插是按一定规则，用相邻数据点连线将块分割成若干个分片，通过
49、每一个分片上连线将块分割成若干个分片，通过每一个分片上连线将块分割成若干个分片，通过每一个分片上连线将块分割成若干个分片，通过每一个分片上的全部数据，展铺成一张光滑的数学曲面，并使的全部数据，展铺成一张光滑的数学曲面，并使的全部数据，展铺成一张光滑的数学曲面，并使的全部数据，展铺成一张光滑的数学曲面，并使相邻分片间保持连续光滑的拼接。相邻分片间保持连续光滑的拼接。相邻分片间保持连续光滑的拼接。相邻分片间保持连续光滑的拼接。在在SuperMap Deskpro中中实现栅格数据的内插实现栅格数据的内插5.4 DEM的应用的应用n n等高线绘制等高线绘制n n晕渲图的制作晕渲图的制作n n坡度坡向的
50、计算坡度坡向的计算等高线绘制等高线绘制n n利用利用利用利用DEMDEM绘制绘制绘制绘制等高线，是以格等高线，是以格等高线，是以格等高线，是以格网点高程数据或网点高程数据或网点高程数据或网点高程数据或者将离散的高程者将离散的高程者将离散的高程者将离散的高程数据由栅格追踪数据由栅格追踪数据由栅格追踪数据由栅格追踪法原理转换为矢法原理转换为矢法原理转换为矢法原理转换为矢量等值线。量等值线。量等值线。量等值线。晕渲图的制作（）晕渲图的制作（）n n晕渲图是假定光源晕渲图是假定光源晕渲图是假定光源晕渲图是假定光源照射地表产生阴影，照射地表产生阴影，照射地表产生阴影，照射地表产生阴影，利用墨色的浓淡或利