GIS在中學(xué)地理教學(xué)中的應(yīng)用-第6章-空間分析

1、1,6.1 空間分析的內(nèi)容 6.2 空間數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算 6.3 空間數(shù)據(jù)的查詢 6.4 空間數(shù)據(jù)的疊置分析 6.5 空間數(shù)據(jù)的鄰域分析 6.6 空間數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析,第六章 空間分析,2,GIS中的空間分析包含: 空間數(shù)據(jù)的空間特征分析; 空間數(shù)據(jù)的非空間特征分析; 空間特征和非空間特征的聯(lián)合分析。,6.1空間分析的內(nèi)容,空間分析是GIS的重要內(nèi)容，也是評(píng)價(jià)一個(gè)GIS功能強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。 空間分析通過空間數(shù)據(jù)的分析算法，獲取地理對(duì)象的空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間演變等新信息。,3,分析空間信息的一般過程,4,6.2 空間數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算,1）矢量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度計(jì)算,1 、長(zhǎng)度計(jì)算,點(diǎn)（x0,y0

2、)到直線 Ax+By+C=0 之間歐氏距離的計(jì)算,線狀物體長(zhǎng)度的計(jì)算公式為:,5,用8鄰域方向累加地物骨架線通過的柵格數(shù)目, Nd - 水平和垂直方向的柵格數(shù) Ni - 對(duì)角方向的柵格數(shù) D - 每個(gè)柵格的長(zhǎng)度,2）柵格數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度計(jì)算,6,n,1,2,3,n-1,X,統(tǒng)計(jì)相同屬性的格網(wǎng)數(shù)目。,Y,2、面積的計(jì)算,空間數(shù)據(jù)的自動(dòng)量算是GIS 的重要功能，也是進(jìn)行空間分析的定量化基礎(chǔ)。,1） 矢量格式下面積的量算通常用辛普森公式,2） 柵格數(shù)據(jù)面積的計(jì)算,7,3、 重(質(zhì))心的計(jì)算,區(qū)域的質(zhì)心是目標(biāo)保持均勻分布的平衡點(diǎn)，它通過對(duì)目標(biāo)坐標(biāo)值加權(quán)平均求得 。 質(zhì)心通常是指一個(gè)多邊形或面積的幾何中心。在

3、有些情況下質(zhì)心描述的不是幾何中心，而是分布中心，或加權(quán)的平均中心。 應(yīng)用范圍極其廣泛，如： 商場(chǎng)選址應(yīng)該位于具有最佳勢(shì)能的定位點(diǎn)處。 經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)極可能發(fā)生在高勢(shì)能地區(qū)。,8,X,Y 分別是多邊形頂點(diǎn)坐標(biāo)；n 為頂點(diǎn)數(shù)； XG,YG 為多邊形的重心，也稱質(zhì)心。,幾何中心的計(jì)算,注意重心不一定在多邊型內(nèi)。,9,空間數(shù)據(jù)的查詢是GIS最基本、最重要的功能之一。 空間數(shù)據(jù)查詢的實(shí)質(zhì)是找出滿足屬性約束條件和空間約束條件的地理對(duì)象。通常屬性約束條件用帶有比較運(yùn)算符的邏輯表達(dá)式描述。 GIS中用戶的很多問題可通過查詢解決，查詢還能派生新數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)的查詢涉及到空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系、空間索引等。,

4、6.3 空間數(shù)據(jù)的查詢分析,10,屬性特征的查詢主要在屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中完成，這種查詢通?；跇?biāo)準(zhǔn)的SQL查詢語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，之后按照屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系顯示圖形。,查 找,如：通過對(duì)下列數(shù)據(jù)表中屬性“植被”的查找，找到林地。,1、空間數(shù)據(jù)查詢,1）基于屬性（非空間）特征的查詢,11,實(shí)質(zhì)是查數(shù)據(jù)庫(kù)中植被=“林地” 的記錄，并顯示。,12,2) 基于空間特性的查詢,空間特征的查詢可分： (1) 空間幾何數(shù)據(jù)查詢 查詢空間目標(biāo)的坐標(biāo)點(diǎn)、線長(zhǎng)、面積、周長(zhǎng)及位置等。 (2) 空間關(guān)系查詢 基于拓?fù)潢P(guān)系的查詢?nèi)玎徑有圆樵?、包含性查詢、穿越性查詢、落入性查詢、方向性查詢等?例：查長(zhǎng)江經(jīng)過哪幾個(gè)省?,13,

5、這種查詢條件中涉及空間特征和屬性特征，而不是將查詢結(jié)果用空間特性和非空間（屬性）特征結(jié)合。 例查長(zhǎng)江以南（查空間中位置）、人口數(shù)大于100萬的 （查屬性）同北京的距離（查空間中距離） 小于2000公里的城市。,3）空間和非空間特征的聯(lián)合查詢,14,6.4 空間數(shù)據(jù)的疊合 (置)分析,疊合分析(Overlay Analysis)的概念,疊合分析是在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)的條件下，將兩層或多層地圖要素進(jìn)行疊合產(chǎn)生一個(gè)新要素層的操作，其結(jié)果將原來要素分割成新的要素，新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說，疊合分析不僅生成了新的空間關(guān)系，還將輸入數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。疊合分析

6、是對(duì)新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)而產(chǎn)生用戶需要的結(jié)果或回答用戶提出的問題。 空間數(shù)據(jù)的疊置在圖層間進(jìn)行，疊置圖層其投影方式、比例尺必需一致、進(jìn)行配準(zhǔn)，使同一地區(qū)的輪廓線必需相同。,15,一、疊置的分類,16,為討論方便將空間圖層A，B，C定義為二值圖象 1、空間邏輯并（或）運(yùn)算 AB =X | XA 或 X B 2、空間邏輯交（與）運(yùn)算 AB = X |XA 且 XB 3、空間邏輯差運(yùn)算 A - B =X | XA 且 XB 4、空間包含 A B,二、疊置分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 空間邏輯運(yùn)算,17,視覺信息復(fù)合疊置分析的實(shí)質(zhì)是將不同層面的圖信息進(jìn)行疊加顯示，以判斷其間的空間關(guān)系。 視覺

7、疊置不改變系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，不生成新數(shù)據(jù)，但能夠給用戶帶來視覺效果，幫助用戶對(duì)空間信息進(jìn)行重新區(qū)劃，以形成新的屬性數(shù)據(jù)。,三、視覺信息復(fù)合,18,面狀圖、線狀圖和點(diǎn)狀圖之間的復(fù)合； 面狀圖區(qū)域邊界之間或一個(gè)面狀圖與其他專題區(qū)域邊界之間的復(fù)合； 遙感影像與專題地圖的復(fù)合； 專題地圖與數(shù)字高程模型復(fù)合顯示立體專題圖； 遙感影像與DTM復(fù)合生成三維地物景觀。,視覺信息復(fù)合類型,19,根據(jù)點(diǎn)在多邊形內(nèi)的條件,判別每個(gè)點(diǎn)在哪個(gè)多邊形內(nèi) 形成和多邊形聯(lián)合的屬性表,這一功能常用于城市中各種服務(wù)設(shè)施分布情況的分析。,四、基于矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的疊置分析,1、點(diǎn)與多邊形的疊置,20,根據(jù)線在多邊形內(nèi)的條件，確定每條線在

8、哪個(gè)多邊形內(nèi),以便為弧段給予屬性。 由于一條線可能穿過多個(gè)多邊形，必需對(duì)線和多邊形進(jìn)行求交運(yùn)算，將線分割，以形成新的空間目標(biāo)集； 形成新的屬性表，即得到點(diǎn)和多邊形聯(lián)合的屬性表。,2、線與多邊形的疊置,21,22,多邊形與多邊形的疊合是將兩個(gè)多邊形層疊加到一起，合成一個(gè)新的多邊形層。 矢量疊合一般經(jīng)過三個(gè)步驟的計(jì)算。 第一步:將所有的線段在與另一層的線段相交的位置打斷； 第二步:重新建立弧-多邊形拓?fù)潢P(guān)系； 第三步:設(shè)置多邊形標(biāo)識(shí)點(diǎn)，傳遞屬性。 矢量疊合算法的主要時(shí)間消耗在前兩個(gè)步驟上。,3、多邊形之間的疊置,23,UNION （合并，保留兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)層中所有多邊形） INTERSECT（相交，

9、保留公共區(qū)域 ）,ARC/INFO中的空間多邊形疊合(overlay),24,IDENTITY （相別，將一個(gè)層作為模板，而將另一個(gè)輸入層疊加在它上面，落在模板層邊界范圍內(nèi)的要素被保留，而落在模板層邊界范圍以外的要素都被剪切掉）。,25,Erase（相減，從一個(gè)數(shù)據(jù)層中剔除另一個(gè)數(shù)據(jù)層中的全部區(qū)域 ）,26,Update（更新操作，先計(jì)算兩個(gè)多邊形要素的交集 ，輸出層為一個(gè)刪除交集后的圖層與一個(gè)新特征圖層進(jìn)行合并后的結(jié)果 ）。,27,Symmetrical Difference （對(duì)稱差，先計(jì)算兩個(gè)多邊形要素的交集，刪除兩多邊形要素公共部分，保留其余部分。 ）,Symmetrical Diff

10、erence,28,原始多邊形的屬性,新多邊形的屬性,A,X,Y,Z,新多邊形 層1多邊形屬性 層2多邊形屬性 1 A 0 2 0 X 3 A X 4 0 X 5 A 0 6 A 0 7 A Y 8 A Z 9 0 Y 10 0 Z 11 0 Y,ID 屬性 101 A,ID 屬性 Y Z X,層1,層1,新層,層2,層2,3）多邊形的疊置例,29,五、基于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的疊置分析,1、基本概念,30,A,B,1,2,3,標(biāo)號(hào) 地貌 A 陽(yáng)坡 B 陰坡,標(biāo)號(hào) 植被 1 林地 2 農(nóng)地 3 牧地,標(biāo)號(hào) 綜合屬性 A1 陽(yáng)坡 林地 A2 陽(yáng)坡 農(nóng)地 A3 陽(yáng)坡 牧地 B1 陰坡 林地 B3 陰坡 農(nóng)

11、地,五、基于柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的疊置分析,1、基本概念,31,空間邏輯交（與）運(yùn)算符,具體實(shí)現(xiàn)？4張圖,2、疊置條件的確定,根據(jù)求解問題確定疊置條件 寫出條件表達(dá)式 如根據(jù)水稻種植條件，積溫 3200度; 降雨量 800mm; 坡度200 天； 找出某區(qū)域適合種植水稻的地區(qū) 疊置條件的表達(dá)式為：,（積溫3200）（降雨量800） (坡度200）,32,六、兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)疊置分析比較,33,七、疊置分析的應(yīng)用,空間數(shù)據(jù)的疊置分析是GIS的基本分析功能重要功能。 通過它能直接得到某些分析結(jié)果 通過它能派生數(shù)據(jù) 它常同其它分析結(jié)合使用。,34,6.5 空間數(shù)據(jù)的鄰域分析,一、緩沖區(qū)分析,緩沖區(qū)分析是研究

12、根據(jù)地理空間中的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形。 從數(shù)學(xué)的角度看，緩沖區(qū)分析的基本思想是給定一個(gè)空間對(duì)象或集合，確定它們的鄰域，鄰域的大小由鄰域半徑R確定。 緩沖區(qū)分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一。,35,點(diǎn)緩沖區(qū)；線緩沖區(qū)；面緩沖區(qū)；復(fù)雜緩沖區(qū)；可變距離緩沖區(qū)。,點(diǎn)緩沖區(qū),線緩沖區(qū),面緩沖區(qū),可變距離緩沖區(qū),復(fù)雜緩沖區(qū),1、緩沖區(qū)的類型,36,Airport Noise Pollution,37,1）建立緩沖區(qū) 建立緩沖區(qū)實(shí)際上要復(fù)雜得多，主要表現(xiàn)在： 建立緩沖區(qū)會(huì)形成很多重疊區(qū)，必須解決 實(shí)際上常要求建立不同距離的緩沖區(qū),2）緩沖區(qū)的分析 基于疊置分析或圖

13、形的運(yùn)算 基于模型的分析,2、緩沖區(qū)分析的過程,38,如已知一湖泊，要求在它周圍5000m 內(nèi)必需禁止任何污染性工業(yè)企業(yè)存在，在它周圍500m 內(nèi)必需禁止建筑任何永久性建筑物。,解: （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(yīng)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置，顯示在范圍內(nèi)應(yīng)禁止的永久性建筑物。,3、緩沖區(qū)分析例1,39,設(shè)某研究區(qū)10km2 區(qū)域有三條道路，其相關(guān)的幾何和屬性數(shù)據(jù)如下，試進(jìn)行道路通達(dá)度分析： 道路名 坐標(biāo)點(diǎn) 路寬 機(jī)動(dòng)車流量 非機(jī)動(dòng)車流量 人流量 A 40m 182/H 2070/H 2772/H B 22m 11/H 3991

14、/H 4254/H C 10m 5/H 725/H 1026/H,1、求綜合規(guī)模指數(shù) 采用最大標(biāo)準(zhǔn)化方法，得到如下標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)f0 道路名 路寬 機(jī)動(dòng)車流量 非機(jī)動(dòng)車流量 人流量 綜合規(guī)模指數(shù) 標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù) A 1. 0 1. 0 0. 52 0. 65 3. 17 100 B 0. 55 0. 06 1. 00 1. 00 2. 61 82 C 0. 25 0. 03 0. 18 0. 24 0 . 7 22,緩沖區(qū)分析例2,40,道路的最大影響距離同道路級(jí)別和總長(zhǎng)度有關(guān)， 通常按如下公式計(jì)算: 道路的最大影響距離d0 = S/2*L S為研究區(qū)的面積，這里S = 10km2 L為各級(jí)道路的長(zhǎng)度

15、 道路A為例: d0 = S/2*L=10/2*10=500m 表示道路A的最大影響距離為500m,2、求道路的最大影響距離d0,41,道路通達(dá)度隨離道路中心線距離迅速衰減，故選指數(shù)模型來表示。A道路的最大影響距離d0為500m 在不同距離位置的di的影響由Fi = f 0 (1- ri )求得 這里取di 為100m、200m、300m、400m、500m分別求得 Fi 值, 從而可根據(jù)di劃出緩沖區(qū)，并賦予屬性值Fi 。 由不同F(xiàn)i 求得di ，由上知這里A道路標(biāo)準(zhǔn)化指數(shù)f0=100 di = d0 ( 1 - ) 這里取Fi 為20、40、60、80、100 從而可根據(jù)di劃出緩沖區(qū)，并

16、賦予屬性值Fi 。 最后輸出道路通達(dá)度圖,3、道路通達(dá)度圖,42,泰森多邊形分析是菏蘭氣象學(xué)家A.H.Thiessen提出的一種分析方法，最初用于計(jì)算平均降雨量。 1、什么是泰森多邊形 泰森多邊形由一批具有一定分布的樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)生成的多邊形。其實(shí)質(zhì)是將每個(gè)樣本點(diǎn)周圍劃出一個(gè)多邊形，認(rèn)為在該多邊形內(nèi)，可以用此樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)作為平均數(shù)據(jù)，代表區(qū)域內(nèi)的屬性。 如樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)是分布在各地的氣象站測(cè)得的降雨量，則樣本點(diǎn)周圍劃出多邊形區(qū)域內(nèi)的降雨量可以用該氣象站測(cè)得數(shù)據(jù)來表示。,二、泰森多邊形分析,43,泰森多邊形，又叫Voronoi圖或Dirichlet圖，它是由一組”由連接兩鄰點(diǎn)直線的垂直平分線組成的多邊形”

17、組成。N個(gè)在平面上有區(qū)別的點(diǎn)，按照最鄰近原則劃分平面；每個(gè)點(diǎn)與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)。 Delaunay三角形是由與相鄰Voronoi多邊形共享一條邊的相關(guān)點(diǎn)連接而成的三角形。Delaunay三角形的外接圓圓心是與三角形相關(guān)的Voronoi多邊形的一個(gè)頂點(diǎn)。Voronoi三角形是Delaunay圖的偶圖。,基本概念,44,N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 N11 N12 N13 N14,N1，N2，N3，.N14為樣本點(diǎn),45,2、泰森多邊形的特點(diǎn),設(shè)有n個(gè)互不重疊的樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)Pi, i = 1, 2, .n ，則生成的泰森多邊形的特性: 每個(gè)泰森多邊形內(nèi)只包含一個(gè)樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)

18、； 泰森多邊形內(nèi)的任意點(diǎn)k(x,y) 同該多邊形內(nèi)的樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)距離小于它同任何樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離； 泰森多邊形的任意一個(gè)頂點(diǎn)必有三條邊同它連接，這些邊是相鄰三個(gè)泰森多邊形的兩兩拼接的公共邊； 泰森多邊形內(nèi)的任意一個(gè)頂點(diǎn)周圍有三個(gè)樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)，將其連成三角形后，該三角形的外接圓圓心即為該頂點(diǎn)。,46,生成不規(guī)則三角網(wǎng)的實(shí)質(zhì)是用給定的有限樣本點(diǎn)位置，生成不規(guī)則三角網(wǎng)。 生成不規(guī)則三角網(wǎng)的算法很多，在眾多TIN生成算法中，Delaunay三角網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。Delaunay三角網(wǎng)生成方法主要有： 分割歸并法（分而治之法） 逐點(diǎn)插入法(收縮和擴(kuò)張兩種思路) 逐步生成法 其中逐步生成法應(yīng)用最為廣泛

19、。,3、泰森多邊形的生成,1）生成不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN),47,使每個(gè)多邊形內(nèi)只包含一個(gè)樣本點(diǎn)，且多邊形內(nèi)任意點(diǎn)與該多邊形包含的樣本點(diǎn)的距離相比與其它樣本點(diǎn)的距離為最近。 生成泰森多邊形實(shí)質(zhì)是求泰森三角形各邊垂直平分線的交點(diǎn)。,2）生成泰森多邊形,48,泰森多邊形的分析方法、構(gòu)成的多邊形和三角網(wǎng)在地學(xué)分析中具有廣泛的意義。例如，近臨關(guān)系分析，區(qū)域?qū)ｎ}現(xiàn)象的分級(jí)統(tǒng)計(jì)分析等。,4、泰森多邊形的應(yīng)用,泰森多邊形實(shí)質(zhì)是根據(jù)樣本點(diǎn)的位置分布，自動(dòng)生成以樣本點(diǎn)為中心的等值區(qū)。使樣本點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)擴(kuò)展為區(qū)域的面狀屬性數(shù)據(jù)，這在地學(xué)領(lǐng)域中有重要的實(shí)用價(jià)值。因?yàn)閷?shí)際中很多地學(xué)特性因受條件限制，不可能直接獲得面域數(shù)據(jù)

20、，而常用代表性樣本點(diǎn)數(shù)據(jù)來估算。 如要了解地下水水位問題，就要選擇幾個(gè)地點(diǎn)打井測(cè)量，最后從測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)估算該區(qū)域地下水水位的分布。,49,樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)有相當(dāng)數(shù)量 由于泰森多邊形數(shù)等于樣本數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)數(shù)，如樣本點(diǎn)數(shù)過少，則所描述的區(qū)域?qū)傩赃^于粗糙，無實(shí)用意義。 所選的樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)要有典型性和代表性,1）泰森多邊形應(yīng)用中數(shù)據(jù)獲取,50,平均降雨量,例1求區(qū)域的年平均降雨量,2）泰森多邊形的應(yīng)用,51,例2 用泰森多邊形生成區(qū)域的土壤質(zhì)地分布圖,（1）在某樣區(qū)均勻地采集n個(gè)土樣采樣點(diǎn)的一定量的土樣，并測(cè)得全部土樣的質(zhì)地； （2）根據(jù)n個(gè)土樣采樣點(diǎn)的二維平面直角坐標(biāo)數(shù)據(jù)，自動(dòng)連接Delaunay三角網(wǎng)，生成n

21、個(gè)泰森多邊形 （3）檢查相鄰泰森多邊形土樣的質(zhì)地是否相等，如相等，則抽取公共邊界將相鄰泰森多邊形進(jìn)行合并，從而使整個(gè)區(qū)域分成m個(gè)（mn）質(zhì)地均勻的土壤圖班圖。,52,GIS最早的應(yīng)用領(lǐng)域是土地管理和城市規(guī)劃，之后，在城市交通規(guī)劃管理，城市地下管線管理，城市電力供應(yīng)，城市通信等部門，開始大量使用GIS。 這里使用的數(shù)據(jù)常是以點(diǎn)和線組成的網(wǎng)狀數(shù)據(jù)，為全面的描述網(wǎng)狀事物及其相互之間的關(guān)系，形成一類空間分析稱網(wǎng)絡(luò)分析。,6.6 空間數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析,(Network Analysis）,53,網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由點(diǎn)、線的二元關(guān)系構(gòu)成的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)分析的實(shí)質(zhì)是通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的模擬和分析，研究資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)和分配

22、；同時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及資源等的優(yōu)化問題進(jìn)行研究。 從數(shù)學(xué)的角度看 網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)是圖論和運(yùn)籌學(xué)； 從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的角度看 網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)是合作線性圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。,54,網(wǎng)絡(luò)圖是指由一些點(diǎn)及點(diǎn)之間的連線所組成的圖形。這些圖形與地圖、各種函數(shù)圖形有較大的區(qū)別，即不按比例尺繪制，線段不代表真正的長(zhǎng)度，點(diǎn)和線段的位置具有隨意性。 例圖 (a)中的連線沒有方向，而例圖(b)中的每條連線都有確定的方向。在圖論中，把與例圖 (a)、(b)相對(duì)應(yīng)的圖分別稱為無向圖和有向圖。,(a),(b),55,2、空間網(wǎng)絡(luò)分析的主要類型,56,二、常用的空間網(wǎng)絡(luò)分析的方法,1）網(wǎng)絡(luò)跟蹤(Trace) 研究網(wǎng)絡(luò)中資源和信息的流向就是

23、網(wǎng)絡(luò)跟蹤的過程。 2）路徑分析（path analysis) 從網(wǎng)絡(luò)模型的角度看最佳路經(jīng)問題是求解網(wǎng)絡(luò)中任意兩點(diǎn)之間阻抗強(qiáng)度最小的路經(jīng)。路經(jīng)分析大量用于交通、救災(zāi)、搶險(xiǎn)、消防及信息傳輸中。 3）定位與配置分析（location-allocation) 定位與配置分析是根據(jù)中心地理論框架，通過對(duì)供給系統(tǒng)和需求系統(tǒng)間空間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施布局的最優(yōu)化。 定位是已知需求源的分布，確定哪里布設(shè)供應(yīng)點(diǎn)最合適； 配置是確定需求源，分別由那些供應(yīng)點(diǎn)提供服務(wù)；,57,三、網(wǎng)絡(luò)跟蹤(Trace),在點(diǎn)污染研究中，可以跟蹤污染物從污染源開始，沿河流向下游擴(kuò)散的過程。在電網(wǎng)應(yīng)用中，可以根據(jù)不同開關(guān)的開、關(guān)狀態(tài)，確定電力的流向。 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浠A(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)跟蹤中涉及的一個(gè)重要概念是“連通性”(Connectivity)，這定義了網(wǎng)絡(luò)中弧段與弧段的連接方式，也決定了資源與信息在網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)時(shí)的走向。,58,Network Analysis Tasks,Plac