空間查詢與分析PPT課件VIP

1、程式化空間分析第1頁/共33頁空間分析的類型 空間分析可分為兩大類： 咨詢式分析（Query mode） ： 回答用戶提問 空間數(shù)據(jù)查詢（空間查詢）、空間集合分析 產(chǎn)生式分析（Product mode）: 獲取新的信息 空間疊合分析、緩沖區(qū)分析、空間網(wǎng)絡分析 空間統(tǒng)計分析 數(shù)字地面模型分析（DTM）第2頁/共33頁空間查詢是以空間數(shù)據(jù)為中心的查詢，是空間分析基礎，任何空間分析都開始于空間查詢 空間查詢特性 l 回答用戶的簡單問題 l 不改變空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù) l 不產(chǎn)生新的空間實體和數(shù)據(jù) 雙向查詢：圖形查屬性，屬性查圖形 第一節(jié) 空間查詢第3頁/共33頁GISGIS的空間查詢方式（一）利用空間對象

2、位置查屬性數(shù)據(jù)（二）利用屬性數(shù)據(jù)查詢 邏輯表達式邏輯表達式 布爾連接符布爾連接符 結(jié)構化查詢語言（結(jié)構化查詢語言（SQL)（三）利用空間數(shù)據(jù)查詢（四）利用屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)聯(lián)合查詢第4頁/共33頁（一）利用空間對象位置查屬性數(shù)據(jù)第5頁/共33頁（二）利用屬性數(shù)據(jù)查詢n 通過對屬性數(shù)據(jù)的操作從地圖中檢索空間對象。 n 查詢結(jié)果通過高亮度顯示或保存。 n 查詢手段：表達式 u 表達式是對查詢條件的表述u 表達式必須被GIS或數(shù)據(jù)庫理解 GDP 大于2000億美元的城市？第6頁/共33頁按屬性數(shù)據(jù)查詢：邏輯表達式邏輯表達式：class = 2運算數(shù): 字段、數(shù)字、字符串邏輯運算符: = , , 15

3、 或運算：Class=2 OR age15 非運算：NOT (Class=2) AND age15第8頁/共33頁 在MapInfo 中，屬性數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)表中，利用一張屬性數(shù)據(jù)表的屬性進行查詢可以利用MapInfo 的選擇功能。 例如在中國地圖中查找： 90年人口6000萬的省份 90年人口2000萬的省份 90年總?cè)丝谥?5歲以上老人占5%以上的省份 第9頁/共33頁結(jié)構化查詢語言（結(jié)構化查詢語言（SQL)基本語法： Select From Where 例：查詢p104地塊主人的名字 和銷售日期 select Owner.業(yè)主名字, Parcel.銷售日期 from parcel, own

4、er where parcel. PIN = owner. PIN and PIN = “p104” PIN銷售日期面積代碼分區(qū)p10198-10-12.51居住p10268-6-103.12商業(yè)p10397-7-32.32商業(yè)p10478-7-301.51居住PIN業(yè)主名字p101Wangp101Chang p102Smithp102Jonesp103Markp104JoeOwnerParcel第10頁/共33頁 在MapInfo 中，當屬性數(shù)據(jù)保存在兩張數(shù)據(jù)表中，當需要利用兩種屬性數(shù)據(jù)進行查詢時，可以利用MapInfo 的SQL 選擇功能。 例如在浙江省轄市地圖和浙江縣級城市地圖中查找：

5、人口占所在省轄市人口1%以上的縣級城市 CAP4_ZHE_1 . Capital_of_Character_Name = PREF_ZHE . Capital_Character_Name and CAP4_ZHE_1 . Capital_City_or_Town_Pop_1990 / PREF_ZHE . Population_1990_Census 0.01第11頁/共33頁（三）利用空間數(shù)據(jù)查詢（三）利用空間數(shù)據(jù)查詢n 通過地圖空間要素的操作從地圖上檢索 空間數(shù)據(jù)的過程。 n 空間關系 包含（包含（contains） 完全包含完全包含 （contains entire）在選擇要素之內(nèi)）在

6、選擇要素之內(nèi) 相交（相交（intersects）在內(nèi)（在內(nèi)（Within）整體在內(nèi)（整體在內(nèi)（Entirely Within）第12頁/共33頁 利用空間實體的空間關系來查找空間對象，例如查找 XX高速公路經(jīng)過了浙江的那些城市和地區(qū)？ PREF_ZHE.obj Intersects CHINAHWY.obj 第13頁/共33頁（四）屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合查詢（四）屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合查詢 綜合考慮對象空間關系和屬性條件的查詢 例如： 有高速公路通過、且人口大于5000萬的省份有哪些？ CHINA . obj intersects CHINAHWY . obj and CHINA . To

7、tal_pop_1990 50000000 第14頁/共33頁概述概述 矢量數(shù)據(jù)分析是基于空間對象的即點、線、面的分析，其準確性也取決于這些對象的位置和形狀的精確性。 主要方法： 緩沖區(qū)分析 地圖疊加 距離量測 第二節(jié) 矢量數(shù)據(jù)分析第15頁/共33頁v 緩沖區(qū)及其作用 緩沖區(qū)分析是GISGIS的基本空間操作功能之一，一般應用于求地理實體的影響范圍。具體指在點、線、面實體的周圍，自動建立的一定寬度的多邊形。 如道路噪聲影響范圍就是沿道路建一定寬度的緩沖區(qū)，車流量決定緩沖區(qū)半徑。 如某地區(qū)有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍，這就需要進行點緩沖區(qū)分析等等。 緩沖區(qū)分析第16頁/共33頁基本

8、緩沖區(qū)類型基本緩沖區(qū)類型常見緩沖區(qū)類型 點：圓形緩沖區(qū) 線：長條緩沖區(qū) 面：向內(nèi)、外的緩沖帶形成的緩沖區(qū)是一個面狀實體第17頁/共33頁緩沖區(qū)分析的應用緩沖區(qū)分析的應用l在城市研究中，當對城市街道進行拓寬時，需要確定一定范圍內(nèi)需拆除的房屋及拆除費用l在林業(yè)規(guī)劃中，需要按照距河流一定縱深范圍來規(guī)劃森林的砍伐區(qū)，以防止水土流失l在地震帶，需按照斷裂線的危險等級，繪出圍繞每一斷裂線的不同寬度的緩沖帶，使之作為警戒線的指示l在土地評價時，要根據(jù)離開交通線的遠近進行成本的估算 第18頁/共33頁地圖疊加地圖疊加n 把兩幅數(shù)字地圖的幾何形狀和屬性結(jié)合在一 起，生成新的地圖的操作 n 只能同時疊加兩幅地圖，

9、但可連續(xù)操作疊加 的結(jié)果 n 地圖疊加將會引起 幾何形狀改變 屬性改變第19頁/共33頁1）點與多邊形的疊置 確定一個圖層上的點落在另一個圖層的哪個多邊形內(nèi)，以便為圖層中的每個點建立新的屬性。點號屬性1屬性2多邊形號1A2B3C4C5DACDB商業(yè)經(jīng)銷點的分布第20頁/共33頁2）線與多邊形的疊置 確定一個圖層上的線落在另一個圖層的哪個多邊形內(nèi)，以便為圖層中的每條弧段點建立新的屬性。 線與多邊形疊置的算法就是線的多邊形裁剪。 ACDB12123線號原線號長度所屬區(qū)域11C21B32B第21頁/共33頁3 3）多邊形與多邊形的疊置）多邊形與多邊形的疊置 是指不同圖層多邊形要素之間的疊置，根據(jù)兩組

10、多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性的多邊形（合成疊置）或進行多邊形范圍內(nèi)的屬性特性的統(tǒng)計分析（統(tǒng)計疊置）。合成疊置 形成新的多邊形對象分類，需要進行屬性合并。宗地ID宗地號1杭-04-12杭-04-2地基ID穩(wěn)定性A穩(wěn)定B不穩(wěn)定ID宗地ID 宗地號地基ID穩(wěn)定性1A1杭-04-1A穩(wěn)定2A2杭-04-2A穩(wěn)定1B1杭-04-1B不穩(wěn)定2B2杭-04-2B不穩(wěn)定宗地圖合成圖地基圖第22頁/共33頁統(tǒng)計疊置 是確定一個多邊形中含有其它多邊形的屬性類型如面積等，即把其它圖上的多邊形的屬性信息提取到本多邊形中來。不形成新的空間對象。121110bacdefg區(qū)域名稱土地類型數(shù)面積abc.1041131

11、25區(qū)域名稱101112行政圖土壤圖行政圖層： 統(tǒng)計疊置前屬性表 統(tǒng)計疊置后屬性表 第23頁/共33頁 多邊形疊置的形式 合并（union) 疊合 (Identity) 交集 (Intersect) 擦除 (Erase) 更新 (Update) 裁剪 (Clip)第24頁/共33頁地圖疊加操作：合并地圖疊加操作：合并+=第25頁/共33頁地圖疊加操作：相交（交集）地圖疊加操作：相交（交集）+=第26頁/共33頁地圖疊加操作：層疊合地圖疊加操作：層疊合+=(輸入地圖) AND (疊加地圖) OR (輸入地圖)第27頁/共33頁地圖操作：融合地圖操作：融合 消除具有相同屬性的多邊形邊界（數(shù)據(jù)分類）1124133124132第28頁/共33頁地圖操作：裁剪地圖操作：裁剪落入裁減區(qū)域范圍內(nèi)的輸入地圖要素第29頁/共33頁地理編碼 地理編碼是將地理坐標賦給沒有地理坐標的數(shù)據(jù)，使得這些數(shù)據(jù)能夠在地圖上相應的位置顯示出來。使用戶更直觀地了解數(shù)據(jù)如何在地理上分布的。 地理編碼的過程是把數(shù)據(jù)記錄的