《叠置分析3多边形与多边形叠加优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《叠置分析3多边形与多边形叠加优秀PPT.ppt（81页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2008-11地理信息系统GIS基本空间分析不不 动动 产产 学学 院院主讲老师：胡嘉骢地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP空空 间间 分分 析析 类类 型型基本的空基本的空间间分析包括：分析包括：空空间查询间查询空空间间量算量算缓缓冲区分析冲区分析叠置分析叠置分析网网络络分析分析空空间统计间统计分析分析空空间间插插值值地形分析地形分析空空间间分析模型分析模型简洁简洁的空的空间间分析分析困困难难的空的空间间分析分析面面对应对应用的空用的空间间分析分析22008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析叠置
2、分析是将同一地区的两叠置分析是将同一地区的两组组或两或两组组以上的要素（地以上的要素（地图图）进进行叠置，行叠置，产产生新的特征（新的空生新的特征（新的空间图间图形或空形或空间间位置上的新属性的位置上的新属性的过过程）的分析方法。程）的分析方法。参与叠置分析的空参与叠置分析的空间间要素必需具有相同的尺度及要素必需具有相同的尺度及统统一的空一的空间间参照系参照系统统，叠加的，叠加的结结果将会使几果将会使几何形何形态态和属性都和属性都发发生生变变更。更。叠置分析的叠置分析的类类型包括：型包括：视觉视觉信息的叠加：将多个信息的叠加：将多个图层图层内容放在一起内容放在一起进进行行显显示示矢量要素矢量要
3、素类类型叠加型叠加点与多点与多边边形的叠加形的叠加线线与多与多边边形的叠加形的叠加多多边边形叠加形叠加最常用的叠加分析。最常用的叠加分析。栅栅格格图层图层叠加：利用某种叠加：利用某种计计算模型算模型对对不同不同栅栅格格图层图层中相同位置像元的中相同位置像元的值进值进行行计计算，得到新的算，得到新的栅栅格格图层图层。叠置分析叠置分析32008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析1 1、点与多、点与多边边形叠加形叠加事事实实上是上是计计算多算多边边形形对对点的包含关系。它通点的包含关系。它通过过点是否在多点是否在多边边形内的判形内的判别
4、别来完来完成。在完成点与多成。在完成点与多边边形的几何关系形的几何关系计计算之后，算之后，还还要要进进行属性信息的行属性信息的处处理。最理。最简洁简洁的方式是将多的方式是将多边边形属性信息叠加到其中的点上（或将点的属性叠加到多形属性信息叠加到其中的点上（或将点的属性叠加到多边边形上，用于形上，用于标识该标识该多多边边形）。形）。通通过过叠加可以叠加可以计计算出每个多算出每个多边边形形类类型里有多少个点，以及型里有多少个点，以及这这些点的属性信息。些点的属性信息。AB121A2B+=输输出地出地图图包含包含输输入地入地图图相同的点要素，但点的属性已相同的点要素，但点的属性已为为其落入的多其落入的
5、多边边形的属性形的属性42008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析1 1、点与多、点与多边边形叠加形叠加点号点号名称名称编码编码功能功能所属辖区所属辖区1 1A A2 2C C3 3C C4 4B B5 5B B6 6B B叠加叠加结结果：果：变变更点属性内容更点属性内容123456ABCABC123456+52008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析2 2、线线与多与多边边形叠加形叠加事事实实上是比上是比较线较线上坐上坐标标与多与多边边形坐形坐标标的关系，推断的关系
6、，推断线线是否落在多是否落在多边边形内。通形内。通常是常是计计算算线线与多与多边边形的交点，只要相交就形的交点，只要相交就产产生一个生一个结结点，将原点，将原线线打断成一条条弧段，并将原打断成一条条弧段，并将原线线和多和多边边形的属性信形的属性信息一起息一起赋给赋给新弧段。新弧段。叠加的叠加的结结果果产产生一个新的数据生一个新的数据层层面：每条面：每条线线被它穿被它穿过过的多的多边边形打断成新弧段形打断成新弧段图层图层，同，同时时，产产生生一个相一个相应应的属性数据表的属性数据表记录记录原原线线和多和多边边形的属性信息。形的属性信息。输输出地出地图图包含新的弧段包含新的弧段层层，且，且产产生新
7、的属性数据表生新的属性数据表AB11A1B+=62008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析2 2、线线与多与多边边形叠加形叠加线号线号原线号原线号名称名称等级等级所属辖区所属辖区1 11 1B B2 22 2C C3 33 3C C4 43 3A A5 51 1C CABCABC12315234+叠加叠加结结果：果：产产生新弧段生新弧段,变变更更线线属性内容属性内容72008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析3 3、多、多边边形与多形与多边边形叠加形叠加事事实实上多上
8、多边边形与多形与多边边形的叠加是指将两个不同形的叠加是指将两个不同图层图层的多的多边边形要素叠合，依据两形要素叠合，依据两组组多多边边形形边边界的交界的交点来建立具有多重属性的多点来建立具有多重属性的多边边形（合成叠置）或形（合成叠置）或进进行多行多边边形范形范围围内的属性特性内的属性特性的的统计统计分析（分析（统计统计叠置），以解决地理叠置），以解决地理变变量的多准量的多准则则分析、区域多重属性的模分析、区域多重属性的模拟拟分析、地理特征分析、地理特征的的动态变动态变更分析、更分析、区域信息提取等区域信息提取等问题问题。叠合后叠合后产产生生输输出新出新图层图层的属性信息与原多的属性信息与原多
9、边边性的性的继继承关系，要依据叠合的不同承关系，要依据叠合的不同方式而定。方式而定。合成叠置合成叠置须须要要进进行属性合并。方法可用加、减、乘、除，也可取平均行属性合并。方法可用加、减、乘、除，也可取平均值值、最大、最大最小最小值值，或取，或取逻辑逻辑运算的运算的结结果等。果等。统计统计叠置是确定一个多叠置是确定一个多边边形中含有其它多形中含有其它多边边形的属性形的属性类类型的面型的面积积等，即把其它等，即把其它图图上的多上的多边边形的属形的属性信息提取到本多性信息提取到本多边边形中来。形中来。82008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分
10、分 析析3 3、多、多边边形与多形与多边边形叠加形叠加逻辑逻辑叠加方法包括：叠加方法包括：布布尔尔计计算（算（BooleanBoolean）：交集、并集、）：交集、并集、补补集和分割集和分割留意：留意：ClipClip与与IntersectIntersect的区分的区分92008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析3 3、多、多边边形与多形与多边边形叠加形叠加+=(输输入地入地图图)AND()AND(叠加地叠加地图图)OR()OR(输输入地入地图图)层层的叠加（的叠加（补补集）集）102008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢G
11、IS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析操作步操作步骤骤：a a）对对原始数据（多原始数据（多边边形）形成拓扑关系。形）形成拓扑关系。b)b)多多层层多多边边形数据的空形数据的空间间叠置，形成新叠置，形成新层层。c c）对对新新层层中的多中的多边边形重建拓扑。形重建拓扑。d d）删删除多余多除多余多边边形（或形（或处处理意理意义义多多边边形）提取感形）提取感爱爱好的部分。好的部分。操作操作难难点：点：a a）叠置后会）叠置后会产产生大量生大量对对用用户户无关的多无关的多边边形，在用形，在用户户做提取前仍需建拓扑，工作量大。做提取前仍需建拓扑，工作量大。且新且新层层的多的多边边
12、形数目不形数目不仅仅与原多与原多边边形数目有关，形数目有关，还还与其困与其困难难程度有关，越困程度有关，越困难难，多，多边边形数目越多。形数目越多。b b）由于叠置的多）由于叠置的多边边形往往是不同形往往是不同类类型或不同比例尺的地型或不同比例尺的地图图，在叠置，在叠置时时就会就会产产生一系列生一系列无意无意义义的多的多边边形，即形，即产产生多生多边边形叠置的位置形叠置的位置误误差，差，须须要要进进行行处处理。理。c c）建新多）建新多边边形拓扑和多形拓扑和多边边形与新属性的形与新属性的连连接，工作量大。接，工作量大。3 3、多、多边边形与多形与多边边形叠加形叠加112008-11地 理 信
13、息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析一、多一、多层栅层栅格数据的叠置格数据的叠置事事实实上是上是对图层对图层之之间间的的对应单对应单元数元数值进值进行数学运算，叠合之后的行数学运算，叠合之后的图层图层中中单单元的数元的数值值是是对应单对应单元元数数值进值进行数学运算的行数学运算的结结果，原理上比果，原理上比较简洁较简洁（相（相对对矢量的叠合）。矢量的叠合）。A A，B B，C C等等表表示示各各层层上上的的属属性性值值，f f函函数数取取决决于叠置的要求。于叠置的要求。+.U Uf(A,B,C,)f(A,B
14、,C,)栅栅格地格地图计图计算器算器122008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析距离距离得分得分05000500米米0 0（不必建设）（不必建设）50010005001000米米1 11000150010001500米米2 215001500米米3 3（必须建设）（必须建设）人口密度人口密度得分得分0-500-500 0（无需建设）（无需建设）50-100 50-100 1 1100-200 100-200 2 2200-300 200-300 3 3（需要建设）（需要建设）基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析R_sch
15、oolR_school使用性质使用性质得分得分工业或绿地工业或绿地0 0（不能建设）（不能建设）商业商业1 1居住居住2 2（可以建设）（可以建设）R_popuR_popuR_landR_land中学的中学的选选址址结结果果 R_land R_popu R_schoolR_land R_popu R_school乘法运算乘法运算须须要要进进行哪种运算？行哪种运算？132008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析为为什么用什么用权权重重？为为什么要数什么要数值标值标准化？准化？142008-
16、11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空格数据的空间变换间变换类类型：型：局部运算（点运算）局部运算（点运算）邻邻域运算域运算掩模格网掩模格网即把即把栅栅格数据分析局限于不含多数据格数据分析局限于不含多数据单单元（元（No DataNo Data）的一种格网范）的一种格网范围围数据数据查询查询和再分和再分类类可可实现实现掩模格网掩模格网 Map Query:Map Query:解除分析之外的解除分析之外的单单元元=特定特定值值 Reclassify Reclassify：N
17、o Data=No Data=特定特定值值多数据不是零，零是有效数据，多数据区域是指格网多数据不是零，零是有效数据，多数据区域是指格网单单元缺乏数据。元缺乏数据。152008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空格数据的空间变换间变换局部运算（点运算）局部运算（点运算）定定义义：只将只将单单个个对应栅对应栅格格单单元的属性作某种运算得到新元的属性作某种运算得到新图层图层属性，而属性，而不受其不受其邻邻近近单单元元的影响，的影响，不涉及不涉及位置运算位置运算。算算术术运算
18、运算三角函数三角函数对对数数幂幂U=f(A,B,)AABCUU162008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空格数据的空间变换间变换局部运算（点运算）局部运算（点运算）应应用用举举例：通用土壤流失方程例：通用土壤流失方程A A=R K L S C P R K L S C P，其中，其中，A A：平均土壤流失量；：平均土壤流失量；R R：降雨：降雨强强度；度；K K：土壤可：土壤可蚀蚀性；性；L L：坡：坡长长S S：坡度；：坡度；C C：耕作因子；：耕作因子；P P：
19、水土保持措施因素：水土保持措施因素172008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空格数据的空间变换间变换邻邻域运算域运算定定义义：计计算新算新图层图层属性属性时时，不，不仅仅考考虑虑原始原始图图上上对应栅对应栅格本身的格本身的值值，还还需考需考虑虑该图该图元元邻邻域关域关联联的其他的其他图图元元值值的影响。的影响。邻邻域运算一般在域运算一般在单单个个图层图层上上进进行行,通通过过所确定的所确定的邻邻域域类类型型扫扫描整个格网。描整个格网。邻邻域运算要素域运算要素 中心
20、点中心点 邻邻域大小与域大小与类类型型 邻邻域运算函数域运算函数182008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空格数据的空间变换间变换邻邻域运算域运算统计统计：最大最大值值、最小、最小值值 平均平均值值、标标准差准差 值值域、域、总总和、模、和、模、测测度：度：多数、少数、种多数、少数、种类类、192008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空
21、格数据的空间变换间变换邻邻域运算域运算低通低通滤滤波波平均平均值值高通高通滤滤波波原原图图-低通低通滤滤波波邻邻域运算的运用域运算的运用滤滤波波202008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析二、二、栅栅格数据的空格数据的空间变换间变换邻邻域运算域运算邻邻域运算的运用域运算的运用地形分析地形分析212008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析三、三、栅栅格数据的距离量算格数据的距离量算
22、定定义义：计计算与源算与源单单元（制定格网元（制定格网单单元）的距离。元）的距离。同同层层格网格网全局运算，全局运算，扩扩展展邻邻域运算域运算距离种距离种类类：自然距离自然距离成本距离成本距离1.414 X Grid Cell1.414 X Grid CellGrid CellGrid Cell222008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析自然距离量算：自然距离量算：单单位：格网位：格网单单元元类类型：型：连续连续距离距离对对源源单单元建立元建立缓缓冲，形成距离冲，形成距离带带对对格网中
23、每个格网中每个单单元确定于最近源元确定于最近源单单元的自然距离元的自然距离ArcViewArcView实现实现连续连续：Find DistanceFind Distance最近：最近：Assign proximityAssign proximity232008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离量算：成本距离量算：定定义义：移：移经经每个每个单单元的成本或阻抗作元的成本或阻抗作为为距离距离单单位的距离量位的距离量测测分析方法，在成本距离中，直分析方法，在成本距离中，直线线距距离不确
24、定是最佳的通道。离不确定是最佳的通道。类类型：型：最小成本表面最小成本表面最小成本路径最小成本路径242008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析自然距离与成本距离的自然距离与成本距离的对对比：比：252008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP2124153673365.74.54.9 3.5 4.2叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：源源单单元矩元矩阵阵、成本矩、成本矩阵阵、连连接成本
25、矩接成本矩阵阵成本矩成本矩阵阵构成：构成：不同成本之和不同成本之和例：例：选选址址 源地到目的地的距离源地到目的地的距离+地形（坡度等地形（坡度等级级）+地地质质+河流河流+用低成本用低成本+居住中心距离居住中心距离连连接成本矩接成本矩阵计阵计算算 横向：平均横向：平均值值 对对角角线线：平均：平均值值X1.414X1.4141212141523671344262008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：目目标标：最小累：最小累计计成本路径成本路径方法：循方
26、法：循环环迭代迭代最小累最小累计计成本成本计计算算示例：示例：源点格网矩源点格网矩阵阵 成本格网矩成本格网矩阵阵 连连接格网矩接格网矩阵阵 指派格网矩指派格网矩阵阵 输输出格网矩出格网矩阵阵BA1212141523671344源点矩源点矩阵阵成本矩成本矩阵阵272008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：31212141526713442.834.92.553.55.72.8连连接矩接矩阵阵282008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析
27、BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：1.5B4.211.52.8A211.51.52.02.84.21212141523671344292008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：1.5B4.211.52.86.74.5A2411.51.52.02.84.21.51.52.02.84.06.74.51212141523671344302008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉
28、骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：3.51.5B35.74.011.52.86.74.5A21.51.52.02.84.04.56.72.02.84.05.74.56.73.03.51212141523671344312008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：3.51.5B35.74.011.52.86.74.5A25.52.84.05.74.56.73
29、.03.512121415236713442.02.84.05.74.56.73.03.55.5322008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：3.51.5B35.74.011.52.86.74.5A25.52.84.05.74.56.73.03.512121415236713445.54.05.74.56.73.03.55.5332008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠
30、置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：43.51.5B35.74.011.52.86.74.5A25.512121415236713444.05.74.56.73.03.55.54.05.54.56.73.55.55.5342008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：43.51.5B35.74.011.52.86.74.5A25.59.5311B35173487A55712345678最小累最小累计计成本矩成本矩阵阵单单元指派矩元指派矩阵阵3
31、52008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP叠叠 置置 分分 析析基于基于栅栅格数据的叠置分析格数据的叠置分析成本距离的成本距离的计计算：算：ArcViewArcView中最小累中最小累计计成本成本实现实现CostDistance:CostDistance:aGrid.CostDistance aGrid.CostDistance (costGrid,DirectionFN,allocationFN,maxDistance)(costGrid,DirectionFN,allocationFN,maxDistance)CostPathCostPath a
32、Grid.CostPath aGrid.CostPath (distanceGrid,directionGrid,ByZone)(distanceGrid,directionGrid,ByZone)362008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP372008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP缓缓 冲冲 区区 分分 析析定定义义：缓缓冲冲区区是是地地理理空空间间目目标标的的一一种种影影响响范范围围或或服服务务范范围围，具具体体指指在在点点、线线、面面实实体体的的四四周周，自自动动建建立立的的确确定定宽宽度度的的多多
33、边边形形。缓缓冲冲把把地地图图分分为为两两个个区区域域，一一个个区区域域在在所所选选地地图图要要素素制制定定距距离离之之内内，另一个在制定距离之外。在指定距离之内的区域称另一个在制定距离之外。在指定距离之内的区域称为缓为缓冲区。冲区。数学表达数学表达为为：其中其中,R,R为缓为缓冲冲宽宽度，或度，或缓缓冲半径。冲半径。作作用用：缓缓冲冲区区分分析析是是GISGIS的的基基本本空空间间操操作作功功能能之之一一，一一般般应应用用于于求求地地理理实实体体的的影影响响范范围围，即即邻邻近近度度问题问题。如如道道路路噪噪声声影影响响范范围围就就是是沿沿道道路路建建确确定定宽宽度度的的缓缓冲冲区区，车车流
34、流量量确确定定缓缓冲冲区区半半径径。如如某某地地区区有有危危急急品品仓库仓库，要分析一旦，要分析一旦仓库仓库爆炸所涉及的范爆炸所涉及的范围围，这这就就须须要要进进行点行点缓缓冲区分析等等。冲区分析等等。382008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP缓缓 冲冲 区区 分分 析析基本基本缓缓冲区冲区类类型：型：点：点：圆圆形形缓缓冲区冲区线线：长长条条缓缓冲区冲区 面：向内、外的面：向内、外的缓缓冲冲带带392008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP缓缓 冲冲 区区 分分 析析缓缓冲区冲区变变形：形：缓缓冲距离不确
35、定冲距离不确定为为常数：主流用常数：主流用200200米，支流用米，支流用100100米米可形成可形成缓缓冲冲环环：核：核电电站：站：5km,10km,20km,50km5km,10km,20km,50km单侧缓单侧缓冲区冲区单单个个缓缓冲区与完整冲区与完整缓缓冲区冲区402008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP缓缓 冲冲 区区 分分 析析矢量矢量缓缓冲区建立：冲区建立：多个多个实实体的体的缓缓冲区，各冲区，各实实体体缓缓冲区的并，半径冲区的并，半径可以不同可以不同 1 1、线线的的重重采采样样，对对线线进进行行化化简简，以以加加快快缓缓冲冲区区建建
36、立立的的速速度度。-线线的矢量数据的矢量数据压缩压缩算法。算法。2 2、建建立立线线缓缓冲冲区区，在在线线的的两两边边按按确确定定的的距距离离（缓缓冲冲距距）绘绘平平行行线线，并在，并在线线的端点的端点处绘处绘半半圆圆，连连成成缓缓冲区多冲区多边边形。形。3 3、重重叠叠处处理理：对对缓缓冲冲区区边边界界求求交交，并并推推断断每每个个交交点点是是出出点点还还是是入入点点，以以确确定定交交点点之之间间的的线线段段保保留留或或删删除除。这这样样就就可可得得到到岛岛状的状的缓缓冲区。冲区。以以线线状地物状地物为为例例412008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNU
37、EP缓缓 冲冲 区区 分分 析析栅栅格格缓缓冲区建立：冲区建立：算法比算法比较简洁较简洁，核心，核心问题问题是距离是距离变换变换。栅栅格数据格数据距离距离变换变换提取确定提取确定宽宽度的多度的多边边形形缓缓冲区冲区422008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP432008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析什么是网什么是网络络分析？分析？很多自然界及人很多自然界及人类类的社会、的社会、经济经济活活动动都是以网都是以网络络形式运作，网形式运作，网络络的形式、容量的形式、容量和效率与我和效率与我
38、们们的生的生活休戚相关，例如活休戚相关，例如铁铁路、路、马马路、路、电电力网、力网、电讯电讯网、煤气管网、各种服网、煤气管网、各种服务务网网络络、航空网航空网络络和街道网和街道网络络等。等。我我们须们须要知道：要知道：从甲地道乙地的最短路径是什么？从甲地道乙地的最短路径是什么？如何如何设设定一个服定一个服务务中心？中心？特定位置的服特定位置的服务务中心是的服中心是的服务务范范围围？从一个位置到另一个位置的通行程度如何？从一个位置到另一个位置的通行程度如何？从从动动身地到目的地，有多少条可行路途？身地到目的地，有多少条可行路途？如何在街道如何在街道图图上定位一个上定位一个发发生的事生的事务务？4
39、42008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析数学定数学定义义：以以图论图论和运筹学和运筹学为为基基础础，通，通过过探探讨讨网网络络的状的状态态以及模以及模拟拟和分析和分析资资源在网源在网络络上上的流淌和安排状况，的流淌和安排状况，对对网网络结络结构及构及资资源等的源等的优优化化问题进问题进行探行探讨讨GISGIS定定义义：依据网依据网络络拓扑关系，通拓扑关系，通过过考察网考察网络络元素的空元素的空间间与属性数据，以数学理与属性数据，以数学理论论模型模型为为基基础础，对对网网络络的性能特征的性能特征进进行多方面的分析行多方面的分析计
40、计算技算技术术网网络络分析的定分析的定义义452008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析网网络类络类型：型：平面网平面网络络：除：除节节点外，网点外，网络链络链不相交，如不相交，如马马路网；路网；非平面网非平面网络络：网：网络链络链可相交，如航空网可相交，如航空网络络网网络层络层次：次：精精细细尺度网尺度网络络：如街道网：如街道网络络中尺度网中尺度网络络：如交通：如交通规规划划粗尺度网粗尺度网络络：如高速：如高速马马路网路网462008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析
41、析网网络络的的组组成：成：1 1、网、网络络：是一系列是一系列联结联结的弧段的弧段，是形式，是形式物物质质、信息、信息流通的通道。流通的通道。2 2、网、网络络基本要素：基本要素：结结点点网网络络中分布的中中分布的中间间点、交点点、交点等，弧段交点等，弧段交点链链连连接接节节点并具有运点并具有运输输能力的能力的线线段（弧段）段（弧段）472008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析3人10人5人学校8 8路路公共汽公共汽车车起点站起点站8 8路路公共汽公共汽车终车终点站点站6人路径路径站点站点中心中心拐点拐点障碍障碍点点段段地理网地
42、理网络络的特殊要素的特殊要素482008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP结结点点站点站点网网 络络 分分 析析站点：网站点：网络络中中资资源的上下源的上下结结点，但不确定在网点，但不确定在网络结络结点上。点上。如公交路途的汽如公交路途的汽车车站、站、邮邮政网政网络络的的邮邮筒等。筒等。中心：网中心：网络络中具有集中或分散中具有集中或分散资资源的源的结结点。点。如公交系如公交系统统的汽的汽车总车总站、水系中的水站、水系中的水库库、街道网、街道网络络中的学校等中的学校等障碍点：网障碍点：网络络中限制中限制资资源流通的点，如河流的源流通的点，如河流的闸门闸
43、门拐点：网拐点：网络络中中资资源方向源方向发发生生变变更的点，有方向限制功能更的点，有方向限制功能段：弧或弧的一部分，由起点和段：弧或弧的一部分，由起点和终终点，可通点，可通过过百分比形式衡量百分比形式衡量路径：具有属性的有序弧段的集合，表示一路径：具有属性的有序弧段的集合，表示一线线型特征，如公交系型特征，如公交系统统中北中北师师大到中山高校路段大到中山高校路段路径系路径系统统：路径和段的集合，常用来管理具有相同属性的多个：路径和段的集合，常用来管理具有相同属性的多个线线形特征。如城市公交系形特征。如城市公交系统统中的行中的行车车路途。路径系路途。路径系统统要运用要运用统统一的度量一的度量标
44、标准准地理网地理网络络的特殊要素的特殊要素492008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析阻抗：阻抗：资资源在网源在网络络中运行的阻力大小，用中运行的阻力大小，用时间时间、成本等衡量。它与、成本等衡量。它与链链的的长长度、方向、属性、度、方向、属性、结结点点类类型有关，不同型有关，不同类类型的阻抗要具有型的阻抗要具有统统一的量一的量纲纲。适用适用对对象：象：链链（弧段、段）、（弧段、段）、结结点（拐点）点（拐点）资资源需求量：网源需求量：网络链络链或或结结点能收集的或可供点能收集的或可供应应应应某一中心的某一中心的资资源量。如水网中
45、水管的供水量、沿源量。如水网中水管的供水量、沿街道学生分布等。街道学生分布等。适用适用对对象：弧段、象：弧段、结结点、点、站点站点资资源需求量（上、下）源需求量（上、下）网网络络要素的属性要素的属性3 3人人1010人人5 5人人学校学校502008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析资资源容量：中心源容量：中心为满为满足各弧段要求而能供足各弧段要求而能供应应的的资资源源总总量，或从一中心流向（接收）另一中心的量，或从一中心流向（接收）另一中心的资资源源总总量，如水量，如水库库容量、学校最高校生数等容量、学校最高校生数等适用范适用范
46、围围：中心点：中心点最大容量、服最大容量、服务务范范围围、服、服务务延延迟迟数等数等事事务务：路径系：路径系统统中某一路径的分段属性，其属性由用中某一路径的分段属性，其属性由用户户定定义义，用路径的度量表示，用路径的度量表示其其类类型包括：型包括：点事点事务务：与一个位置：与一个位置对应对应，一个度量，一个度量线线事事务务：区段，两个度量：区段，两个度量连续连续事事务务网网络络要素的属性要素的属性512008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析1 1、网、网络络的数据的数据结结构构具有具有图图的的结结构构结结点点/结结点集：点集：图
47、图中随意两条中随意两条线线段交点段交点边边/边边集：集：图图中的随意一条中的随意一条边边（弧段）（弧段）图图：有限：有限结结点和点和边边的集合的集合网网络络：有向：有向图图具有一般地理数据的内容具有一般地理数据的内容 拓扑关系拓扑关系 空空间间数据数据 属性数据属性数据网网络络要素的表达要素的表达522008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析2 2、链链弧弧网网络络要素的表达要素的表达链弧号链弧号起结点起结点终结点终结点长度长度(km)(km)正方向阻强正方向阻强(km/h)(km/h)反方向阻强反方向阻强(km/h)(km/h)
48、资源需求量资源需求量20202 24 4145.3145.335355555（-1:-1:表示不通，单行道）表示不通，单行道）2 2555535354 43 3、转转弯：弯：M M条弧相条弧相连连共有共有转转弯个数弯个数结点号结点号从弧段从弧段至弧段至弧段角度角度时间阻强时间阻强(s)(s)3434L2L2L1L1909060603434L1L1L1L118018030303434L2L2L3L3-90-90-1(-1(不允许拐弯）不允许拐弯）3434L1L1L3L30 00(0(无阻强无阻强)34L1L1L2L2L3L3停靠点停靠点532008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本
49、空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析网网络络要素的表达要素的表达4 4、停靠点、中心、停靠点、中心停靠点：干脆在相停靠点：干脆在相应应的的结结点上附上需求量属性，点上附上需求量属性，负为负为下卸，正下卸，正值为值为装装载载。中心：中心：资资源最大容量、服源最大容量、服务务范范围围和服和服务务延延迟迟数（在其它中心达到某个数量数（在其它中心达到某个数量时时才供才供应应服服务务）。）。结点号结点号需求量需求量454535354646-20-20结点号结点号资源最大容量资源最大容量服务范围服务范围服务延迟数服务延迟数2424100010002002000 0中心：学校中心：学校停靠点停
50、靠点542008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析一、路径分析一、路径分析二、二、资资源安排与定位源安排与定位三、三、连连通分析通分析四、流分析四、流分析五、爆管分析五、爆管分析网网络络分析的分析的应应用用552008-11地 理 信 息 系 统胡 嘉 骢GIS基本空间分析BNUEPBNUEP网网 络络 分分 析析路径分析路径分析1 1、最最短短（最最佳佳）路路径径分分析析含含义义：在在网网络络中中从从起起点点经经一一系系列列特特定定的的结结点点至至终终点点的的资资源源运运移移的的最最佳佳路途，即阻力最小的路径。路途，即阻力最小的