第七章-空間數(shù)據(jù)分析3

1、如何為一公園如何為一公園選擇合理位置？選擇合理位置？依山傍水；依山傍水； 交通方便；交通方便； 較安靜較安靜要求要求方案方案2 2條件條件2 2方案方案1 1條件條件1 1處理、分析處理、分析空間分空間分析析算法算法現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界獲取獲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+ + + +空間空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫存儲存儲1 1、空間位置：、空間位置： 借助于空間坐標系傳遞空間對象的借助于空間坐標系傳遞空間對象的定位信息，是空間對象表述的研究基礎，即投影與定位信息，是空間對象表述的研究基礎，即投影與轉換理論。轉換理論。2 2、空間分布：、空間分布：同類空間對象的群體定

2、位信息，包同類空間對象的群體定位信息，包括分布、趨勢、對比等內容。括分布、趨勢、對比等內容。3 3、空間形態(tài)：、空間形態(tài)：空間對象的幾何形態(tài)。空間對象的幾何形態(tài)。4 4、空間距離：、空間距離：空間物體的接近程度。空間物體的接近程度。5 5、空間關系：、空間關系：空間對象的相關關系，包括拓撲、空間對象的相關關系，包括拓撲、方位、相似、相關等。方位、相似、相關等。基本的空間分析包括以下方面：基本的空間分析包括以下方面：p 空間索引空間索引 7.1q 空間查詢空間查詢 7.2q 空間量算空間量算 7.3q空間統(tǒng)計分析空間統(tǒng)計分析 7.4q緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)分析7.5q疊加分析疊加分析 7.6q數(shù)字高程

3、模型數(shù)字高程模型7.7q網(wǎng)絡分析網(wǎng)絡分析7.8q 空間建模與空間決策支持系統(tǒng)空間建模與空間決策支持系統(tǒng) 7.9q空間分析與空間動態(tài)建模空間分析與空間動態(tài)建模 7.10面向應用的分析面向應用的分析簡單的空間分析簡單的空間分析復雜的空間分析復雜的空間分析BSP樹樹 R樹根據(jù)地物的樹根據(jù)地物的最小外包矩形最小外包矩形進行建立，進行建立，可以直接對空間中占據(jù)一定范圍的空間對象進可以直接對空間中占據(jù)一定范圍的空間對象進行索引。行索引。R樹樹 R+樹樹 考慮到考慮到R樹和樹和R+在插入、刪除和空間在插入、刪除和空間搜索效率兩方面難于兼顧，搜索效率兩方面難于兼顧，CELL樹應運而樹應運而生。它在空間劃分時不

4、再采用矩形作為劃生。它在空間劃分時不再采用矩形作為劃分的基本單位，而是采用分的基本單位，而是采用凸多邊形凸多邊形來作為來作為劃分的基本單位。劃分的基本單位。CELL樹樹 空間數(shù)據(jù)的查詢就是依靠數(shù)據(jù)庫所儲存空間數(shù)據(jù)的查詢就是依靠數(shù)據(jù)庫所儲存的空間與屬性信息來回答現(xiàn)實世界中一些應的空間與屬性信息來回答現(xiàn)實世界中一些應用問題。用問題。 該查詢工作可分為兩步：該查詢工作可分為兩步：首先，借助于空間索引，在空間數(shù)據(jù)庫中快首先，借助于空間索引，在空間數(shù)據(jù)庫中快 速檢索出被選空間實體；速檢索出被選空間實體；然后，根據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接即可然后，根據(jù)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接即可 得到該空間實體的屬性列表

5、。得到該空間實體的屬性列表。查詢過程分為三種類型：查詢過程分為三種類型： 根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)及信息數(shù)據(jù)及信息，直接回答人們，直接回答人們的問題；的問題； 通過通過邏輯表達式邏輯表達式完成查詢；完成查詢；1.根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型，根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型，構造復雜模型構造復雜模型，回答更，回答更為為“復雜復雜”的問題的問題 。圖查文(幾何查詢)文查圖(屬性查詢)邏輯查詢(SQL查詢)空間關系的查詢應用舉例應用舉例: 為一家新開設的銀行選址。為一家新開設的銀行選址。要求：要求：1、遠離目前存在的銀行、遠離目前存在的銀行;2、附近有大量的人口數(shù)量、附近有大量的人口數(shù)量;3、結果以矢量數(shù)據(jù)的文件形式

6、輸出。、結果以矢量數(shù)據(jù)的文件形式輸出。人口密度專題圖人口密度專題圖(popden)銀行位置專題圖銀行位置專題圖(bank. shp)街區(qū)專題圖街區(qū)專題圖(street. shp)1、查詢提取私人儲、查詢提取私人儲蓄額高于蓄額高于10000000的的銀行。銀行。2、計算生成距離遠、計算生成距離遠近分布圖。近分布圖。3、根據(jù)距離和人中、根據(jù)距離和人中密度專題圖層，查詢密度專題圖層，查詢提取遠離已有銀行提取遠離已有銀行500且人口密度大于且人口密度大于3000的區(qū)域。的區(qū)域。4、將提取的柵格、將提取的柵格圖層轉為矢量圖層，圖層轉為矢量圖層，并與街區(qū)專題圖進并與街區(qū)專題圖進行疊加顯示。行疊加顯示。歐拉

7、公式歐拉公式：歐拉公式在GIS中有著重要的意義，主要用來檢查空間拓撲關系的正確性，能發(fā)現(xiàn)點、線、面不匹配的情況和多余、遺漏的圖形元素。c + a = n + bn: 結點數(shù)a: 弧段數(shù)b: 多邊形數(shù)c: 常數(shù)，為多邊形地圖特征。若b包含邊界里面和外面的多邊形，則c=2，若b僅包含邊界內部多邊形，則c=1n = 4， a = 4b = 1， c = 1n = 6， a = 5b = 2， c = 1，p=2（圖形數(shù)）n = 4， a = 5b = 2， c = 1n = 10， a = 12b = 3， c = 1圖（圖（1）圖（圖（2）APr2圓圓U=1U1膨脹型膨脹型U1緊縮型緊縮型iiy)

8、/ 1 ( x )/ 1 (NYNXGGiiiGiiiGwywYwxwX 距離描述了兩個事物或實體之間的距離描述了兩個事物或實體之間的遠近程度遠近程度。各向同性表面各向同性表面簡單距離；簡單距離； 歐式距離歐式距離各向異性表面各向異性表面耗費距離。耗費距離。 非標準歐式距離非標準歐式距離 常規(guī)統(tǒng)計分析常規(guī)統(tǒng)計分析主要完成對數(shù)據(jù)集合的均值、總主要完成對數(shù)據(jù)集合的均值、總和、方差、頻度、峰度系數(shù)等的統(tǒng)計分析。和、方差、頻度、峰度系數(shù)等的統(tǒng)計分析。 其他的統(tǒng)計分析往往對空間數(shù)據(jù)及其相關信其他的統(tǒng)計分析往往對空間數(shù)據(jù)及其相關信息進行抽象，采用更加復雜的數(shù)據(jù)模型進行分析，息進行抽象，采用更加復雜的數(shù)據(jù)模

9、型進行分析，主要包括：主要包括：q 回歸分析回歸分析q 趨勢分析趨勢分析q 層次分析層次分析q 主成分分析主成分分析q 聚類分析聚類分析q 判別分析判別分析對于一個空間實體對于一個空間實體Oi，其緩沖區(qū)定義為：，其緩沖區(qū)定義為：),(:ROpdpBii對于空間實體集合：對于空間實體集合：其緩沖區(qū)定義為：其緩沖區(qū)定義為：, 2 , 1:niOOiniiBB10 空間對象在屬性上存在相關性，兩空間對象越空間對象在屬性上存在相關性，兩空間對象越 接近，其值也越接近，反之亦然接近，其值也越接近，反之亦然。0 相關類型相關類型l 負相關：位置越接近，屬性值相差越遠負相關：位置越接近，屬性值相差越遠l 正

10、相關：位置越接近，特征也越接近正相關：位置越接近，特征也越接近l 不相關：屬性與空間位置無關不相關：屬性與空間位置無關。緩沖區(qū)類型：緩沖區(qū)類型： 一、基于矢量結構的緩沖區(qū)分析一、基于矢量結構的緩沖區(qū)分析二、基于柵格結構的緩沖區(qū)分析二、基于柵格結構的緩沖區(qū)分析 2. 矢量線的緩沖區(qū)：矢量線的緩沖區(qū)：線的窄緩沖區(qū)線的窄緩沖區(qū)線的寬緩沖區(qū)線的寬緩沖區(qū) 公路噪聲污染，在公路兩側建立公路噪聲污染，在公路兩側建立緩沖區(qū)，該區(qū)內不建立居民區(qū)；緩沖區(qū)，該區(qū)內不建立居民區(qū)； 為防止水土流失，河流兩側建立為防止水土流失，河流兩側建立緩沖區(qū)，該區(qū)內森林不許砍伐。緩沖區(qū)，該區(qū)內森林不許砍伐。3. 矢量面的緩沖區(qū)：矢量

11、面的緩沖區(qū)： 湖泊周圍一定范圍內為水源涵湖泊周圍一定范圍內為水源涵養(yǎng)林，限砍。養(yǎng)林，限砍。算法比較簡單，核心問題是算法比較簡單，核心問題是距離變換距離變換。 柵格數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)緩沖區(qū)緩沖區(qū)應用舉例：應用舉例： 土地適宜性評價土地適宜性評價1）目的：）目的：找出適宜耕種的地區(qū)找出適宜耕種的地區(qū)2）標準：）標準： 在對現(xiàn)有林區(qū)中開發(fā)在對現(xiàn)有林區(qū)中開發(fā) 道路沿線道路沿線300m范圍內不能種值；范圍內不能種值； 河流沿線河流沿線500m范圍內不能種植。范圍內不能種植。3）準備數(shù)據(jù)：）準備數(shù)據(jù)： 道路分布圖道路分布圖 河流分布圖河流分布圖 森林分布圖森林分布圖 4）空間操作）空間操作河流河流道路道路BUF

12、FER500mBUFFER300m河流緩沖區(qū)河流緩沖區(qū)道路緩沖區(qū)道路緩沖區(qū)overlay疊置層疊置層林地林地overlay適宜區(qū)域適宜區(qū)域 視覺信息疊加包括以下幾類：視覺信息疊加包括以下幾類：1.1.點狀圖，線狀圖和面狀圖之間的疊加顯示；點狀圖，線狀圖和面狀圖之間的疊加顯示；2.2.面狀圖區(qū)域邊界之間或一個面狀圖與其他專面狀圖區(qū)域邊界之間或一個面狀圖與其他專 題區(qū)域邊界之間的疊加；題區(qū)域邊界之間的疊加；3.3.遙感影像與專題地圖的疊加遙感影像與專題地圖的疊加4.4.專題地圖與數(shù)字高程模型（專題地圖與數(shù)字高程模型（DEMDEM）疊加）疊加1.點對多邊形的疊加：點對多邊形的疊加：合并合并判別判別相

13、交相交相減相減？疊 加 生 成碎 屑 多 邊 形T2時 刻 多 邊 形多 邊 形 疊 加 結 果T1時 刻 多 邊 形一、一、DEMDEM的數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)采集u以航空或航天以航空或航天遙感圖像遙感圖像為數(shù)據(jù)源為數(shù)據(jù)源 ；u以以地形圖地形圖為數(shù)據(jù)源；為數(shù)據(jù)源； u以地面以地面實測記錄實測記錄為數(shù)據(jù)源。為數(shù)據(jù)源。 這種方法是由航空或這種方法是由航空或航天遙感立體像對，航天遙感立體像對，用攝影測量的方法建用攝影測量的方法建立空間地形立體模型，立空間地形立體模型，量取密集數(shù)字高程數(shù)量取密集數(shù)字高程數(shù)據(jù)，建立據(jù)，建立DEMDEM。1.以航空或航天遙感圖像為數(shù)據(jù)源以航空或航天遙感圖像為數(shù)據(jù)源 ； 2.以地

14、形圖為數(shù)據(jù)源以地形圖為數(shù)據(jù)源 :u主要以比例尺不大于主要以比例尺不大于1 1：1 1萬的國家近期地形圖萬的國家近期地形圖為數(shù)據(jù)源，從中量取中等密度地面點集的高程數(shù)為數(shù)據(jù)源，從中量取中等密度地面點集的高程數(shù)據(jù)，建立據(jù)，建立DEMDEM。 3.以地面實測記錄為數(shù)據(jù)源以地面實測記錄為數(shù)據(jù)源u用電子速測儀和電子手簿或測距經(jīng)緯儀配合用電子速測儀和電子手簿或測距經(jīng)緯儀配合PC1500PC1500等袖珍計算機，在已知點位的測站上，觀測到目標點等袖珍計算機，在已知點位的測站上，觀測到目標點的方向、距離和高差三個要素。計算出目標點的的方向、距離和高差三個要素。計算出目標點的x x、y y、z z三維坐標，存儲于

15、電子手簿或袖珍計算機中，成為建三維坐標，存儲于電子手簿或袖珍計算機中，成為建立立DEMDEM的原始數(shù)據(jù)。的原始數(shù)據(jù)。u這種方法一般用于建立小范圍大比例尺這種方法一般用于建立小范圍大比例尺( (比例尺大于比例尺大于1 1：5000)5000)區(qū)域的區(qū)域的DEMDEM，對高程的，對高程的精度要求較高精度要求較高。 1.數(shù)學分塊曲面表示法數(shù)學分塊曲面表示法 這種方法把地面分成若干個塊，每塊用一這種方法把地面分成若干個塊，每塊用一種數(shù)學函數(shù)，以連續(xù)的三維函數(shù)高平滑度地表種數(shù)學函數(shù)，以連續(xù)的三維函數(shù)高平滑度地表示復雜曲面，并使函數(shù)曲面通過離散采樣點。示復雜曲面，并使函數(shù)曲面通過離散采樣點。3.不規(guī)則三角

16、網(wǎng)不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN) 將區(qū)域劃分為相鄰的三角面網(wǎng)絡，區(qū)域中將區(qū)域劃分為相鄰的三角面網(wǎng)絡，區(qū)域中任意點落在三角面頂點、線或三角形內，落在任意點落在三角面頂點、線或三角形內，落在頂點其高程與頂點相同，落在線上則由兩個頂頂點其高程與頂點相同，落在線上則由兩個頂點線性插值得到，落在三角形內則由三個頂點點線性插值得到，落在三角形內則由三個頂點插值得到。插值得到。 TIN TIN表示法利用所有采樣點取得的離散數(shù)表示法利用所有采樣點取得的離散數(shù)據(jù)，按照優(yōu)化組合的原則，把這些離散點據(jù)，按照優(yōu)化組合的原則，把這些離散點( (各各三角形的頂點三角形的頂點) )連接成相互連續(xù)的三角面連接成相互連續(xù)的三角面( (

17、在連在連接時，盡可能地確保每個三角形都是銳角三角接時，盡可能地確保每個三角形都是銳角三角形或是三邊的長度近似相等形或是三邊的長度近似相等) )。 三、三、DEM建立的主要方法建立的主要方法1.手工數(shù)字化等高線手工數(shù)字化等高線2.從遙感影像上自動提取從遙感影像上自動提取由由*.shp線文件生成的江西瀲水河流域小尺度區(qū)域線文件生成的江西瀲水河流域小尺度區(qū)域TIN模型模型手工數(shù)字化等高線手工數(shù)字化等高線漢漢源源流流沙沙河河流流域域三三維維景景觀觀從遙感影像上自動提取22Y)Z/(X)Z/(GtandsZbZa2)(2ZbZaZcZdsdZdZc2)(2AxzyzA/tandsZbZa2)(2ZbZa

18、ZcZdsdZdZc2)(2ABCS1S2100200300高程高程/m0距離距離/km22)()(tanOPOPOPyyxxZZO ABCPOABCP 距離距離高程高程xyz1x1y1z11x2y2z21x3y3z31=0平面方程Z=Z1-（x-x1) (y21z31-y31z21)+(y-y1)(z21x31-z31x21)/(x21y31-x31y21)網(wǎng)絡由一組線狀要素（一系列聯(lián)結的網(wǎng)絡由一組線狀要素（一系列聯(lián)結的弧段）相互聯(lián)結組成的，是物質、信弧段）相互聯(lián)結組成的，是物質、信息流通的通道，非計算機網(wǎng)絡。息流通的通道，非計算機網(wǎng)絡。v1v2v3v4v5v6v7v8v9e1e2e3e4e

19、5e6e7e8e9連通連通無向圖無向圖不連通不連通連通連通有向圖有向圖不連通不連通強連強連通性通性v1v2v3v4v5e1e2e3e4v1v2v3e1e2v4v5e3v1v2v3v4v5e1e2e3v1v2v3v4v5(1)(2)v1v2v3v4v5v6334433221）計算）計算G的距離表的距離表njjijdva1,)(a(v1)=3a(v2)=2a(v3)=7a(v4)=1a(v5)=5a(v6)=1a(v7)=431.521.82631.512654319331821161114665V1V2V3V4V5V6V7V81233323331142NoImageNoImage空間分析空間分析

20、應用模型應用模型 空間分析是基本的、解決空間分析是基本的、解決一般問題的理論和一般問題的理論和方法，而一般應用模型是不可枚舉的，是復合、方法，而一般應用模型是不可枚舉的，是復合、復雜的，解決專門問題的理論和方法，它的解決復雜的，解決專門問題的理論和方法，它的解決應以空間分析的基本方法和算法模型為基礎。應以空間分析的基本方法和算法模型為基礎。（局部與整體的關系）（局部與整體的關系） 空間分析模型是指用于空間分析模型是指用于GISGIS空間空間分析的數(shù)學模型，是在分析的數(shù)學模型，是在GISGIS空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)基礎上建立起來的模型，是通過作用基礎上建立起來的模型，是通過作用于原始數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一

21、組順序的、于原始數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一組順序的、交互的空間分析操作命令，對一個空交互的空間分析操作命令，對一個空間決策過程進行的模擬。間決策過程進行的模擬。地理信息系統(tǒng)不僅要完成管理大量復雜的地理數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)不僅要完成管理大量復雜的地理數(shù)據(jù)的任務，更為重要的是要完成地理分析、評價、預測和輔任務，更為重要的是要完成地理分析、評價、預測和輔助決策的任務，必須發(fā)展廣泛的適用于地理信息系統(tǒng)的助決策的任務，必須發(fā)展廣泛的適用于地理信息系統(tǒng)的地理分析模型，這是地理信息系統(tǒng)走向實用的關鍵。地理分析模型，這是地理信息系統(tǒng)走向實用的關鍵。模型：所謂模型，就是將系統(tǒng)的各個要素，通過適當模型：所謂模型，就是將系統(tǒng)

22、的各個要素，通過適當?shù)暮Y選，用一定的的篩選，用一定的表現(xiàn)規(guī)則表現(xiàn)規(guī)則描寫出來的簡明的映象。通描寫出來的簡明的映象。通常表達了某個系統(tǒng)的發(fā)展過程或發(fā)展結果。常表達了某個系統(tǒng)的發(fā)展過程或發(fā)展結果。數(shù)學模型數(shù)學模型 ：是是應用數(shù)學應用數(shù)學的語言和工具，對部分現(xiàn)的語言和工具，對部分現(xiàn)實世界的信息實世界的信息( (現(xiàn)象、數(shù)據(jù)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)) )加以翻譯、歸納的產(chǎn)物。加以翻譯、歸納的產(chǎn)物。數(shù)學模型經(jīng)過演繹、推導，給出數(shù)學上的分析、預報、數(shù)學模型經(jīng)過演繹、推導，給出數(shù)學上的分析、預報、決策或控制，再經(jīng)過解釋回到現(xiàn)實世界，完成實踐決策或控制，再經(jīng)過解釋回到現(xiàn)實世界，完成實踐理論理論實踐這一循環(huán)。實踐這一循環(huán)。1)

23、 1) 相關分析模型相關分析模型-用來分析研究各種地理要素用來分析研究各種地理要素數(shù)據(jù)之間相互關系的一種有效手段。數(shù)據(jù)之間相互關系的一種有效手段。2) 2) 趨勢面分析模型趨勢面分析模型-用來將現(xiàn)象的空間分布特用來將現(xiàn)象的空間分布特征及其區(qū)域變化趨勢模擬出來。征及其區(qū)域變化趨勢模擬出來。3) 3) 預測模型預測模型-反映地理要素的動態(tài)發(fā)展規(guī)律，反映地理要素的動態(tài)發(fā)展規(guī)律，并用于預測分析。并用于預測分析。-常用回歸模型。常用回歸模型。4 4）聚類模型）聚類模型描述各種地理要素數(shù)據(jù)之間的描述各種地理要素數(shù)據(jù)之間的近似程度，相似的可合并。近似程度，相似的可合并。 l應用模型應用模型是聯(lián)系是聯(lián)系GIS

24、GIS應用系統(tǒng)與常規(guī)專業(yè)研究的紐帶應用系統(tǒng)與常規(guī)專業(yè)研究的紐帶 l應用模型應用模型是綜合利用是綜合利用GISGIS應用系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)的工具應用系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)的工具 l應用模型應用模型是是GISGIS應用系統(tǒng)解決各種實際問題的武器應用系統(tǒng)解決各種實際問題的武器 l應用模型應用模型是是GISGIS應用系統(tǒng)向更高技術水平發(fā)展的基礎應用系統(tǒng)向更高技術水平發(fā)展的基礎NoImageNoImage（1）空間分析模型是聯(lián)系）空間分析模型是聯(lián)系GISGIS應用系統(tǒng)與專業(yè)領應用系統(tǒng)與專業(yè)領域的紐帶，必須以廣泛、深入的專業(yè)研究為基礎；域的紐帶，必須以廣泛、深入的專業(yè)研究為基礎； （2）空間分析模型是綜合利用）空間分

25、析模型是綜合利用GISGIS中大量數(shù)據(jù)的中大量數(shù)據(jù)的工具，數(shù)據(jù)的綜合分析和應用主要通過模型來實工具，數(shù)據(jù)的綜合分析和應用主要通過模型來實現(xiàn)；現(xiàn)； （3 3）空間分析模型是分析型和輔助決策型）空間分析模型是分析型和輔助決策型GISGIS區(qū)區(qū)別于別于管理型管理型GISGIS的一個的一個重要特征，是解決空間分重要特征，是解決空間分析和輔助決策問題的核心。析和輔助決策問題的核心。 4. 空間分析模型的意義空間分析模型的意義NoImageNoImage 是研究如何根據(jù)給定條件（如已知數(shù)據(jù)和約是研究如何根據(jù)給定條件（如已知數(shù)據(jù)和約束條件）自動生成解決問題（如確定候選地址）束條件）自動生成解決問題（如確定候

26、選地址）的整個操作過程。的整個操作過程。它能支持面向用戶的空間分析它能支持面向用戶的空間分析模型的定義、生成和檢驗的環(huán)境，支持與用戶交模型的定義、生成和檢驗的環(huán)境，支持與用戶交互式的基于互式的基于GISGIS的分析、建模和決策。的分析、建模和決策。 GIMSGIMS是目前是目前GISGIS研究的熱點問題之一。研究的熱點問題之一。 例例1 1：道路拓寬改建過程中的拆遷指標計算：道路拓寬改建過程中的拆遷指標計算1 1）明確分析的目的和標準）明確分析的目的和標準目的：計算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的面目的：計算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的面積和房產(chǎn)價值；積和房產(chǎn)價值；道路拓寬改建的標準是：道路拓

27、寬改建的標準是：a)a)道路從原有的道路從原有的20m20m拓寬至拓寬至60m60m；b)b)拓寬道路應盡量保持直線；拓寬道路應盡量保持直線；c)c)部分位于拆遷區(qū)內的部分位于拆遷區(qū)內的1010層以上的建筑不拆除。層以上的建筑不拆除。2 2）準備進行分析的數(shù)據(jù)）準備進行分析的數(shù)據(jù)涉及兩類信息：一類是現(xiàn)狀道路圖；另一類是分涉及兩類信息：一類是現(xiàn)狀道路圖；另一類是分析區(qū)域內建筑物分布圖及相關的信息；析區(qū)域內建筑物分布圖及相關的信息；2. 空間分析建?？臻g分析建模 地圖分析方法是一種分析和綜合空間數(shù)據(jù)地圖分析方法是一種分析和綜合空間數(shù)據(jù)（地圖數(shù)據(jù)）的方法，其目的是有助于對空間數(shù)（地圖數(shù)據(jù)）的方法，其

28、目的是有助于對空間數(shù)據(jù)的解釋。據(jù)的解釋。 要求地圖數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)處理方法、過程控要求地圖數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)處理方法、過程控制要具有一定的規(guī)范和統(tǒng)一標準。制要具有一定的規(guī)范和統(tǒng)一標準。地圖數(shù)據(jù)規(guī)范地圖數(shù)據(jù)規(guī)范要求空間數(shù)據(jù)具有一定的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結構，要求空間數(shù)據(jù)具有一定的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結構，有一定的區(qū)域框架結構。有一定的區(qū)域框架結構。數(shù)據(jù)處理控制規(guī)范數(shù)據(jù)處理控制規(guī)范 系統(tǒng)對數(shù)據(jù)運算進行指令控制，包括識別圖層，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)運算進行指令控制，包括識別圖層，陳述執(zhí)行函數(shù)及執(zhí)行順序。陳述執(zhí)行函數(shù)及執(zhí)行順序。 地圖分析模型構造與數(shù)據(jù)處理規(guī)范地圖分析模型構造與數(shù)據(jù)處理規(guī)范一個地理數(shù)據(jù)集：一個地理數(shù)據(jù)集：數(shù)據(jù)層構造

29、產(chǎn)生數(shù)據(jù)層構造產(chǎn)生新層最終成果新層最終成果數(shù)據(jù)變換：數(shù)據(jù)變換：再分類，疊加分析，距再分類，疊加分析，距離量離量 測，視野分析，模擬分布等測，視野分析，模擬分布等一個地圖模型一個地圖模型NoImageNoImage1 1、空間決策支持定義、空間決策支持定義 是應用空間分析的各種手段對空間數(shù)據(jù)進是應用空間分析的各種手段對空間數(shù)據(jù)進行處理變換，以提取隱含于空間數(shù)據(jù)中的某些行處理變換，以提取隱含于空間數(shù)據(jù)中的某些事實和關系，并以圖形和文字的形式直觀地加事實和關系，并以圖形和文字的形式直觀地加以表示，為現(xiàn)實世界中的各種應用提供科學、以表示，為現(xiàn)實世界中的各種應用提供科學、合理的支持。合理的支持。 2、G

30、IS解決空間問題的一般步驟解決空間問題的一般步驟 1）明確目的、要求；）明確目的、要求； 2）收集（準備）數(shù)據(jù)并建庫）收集（準備）數(shù)據(jù)并建庫; 3）確定）確定GIS空間分析步驟；空間分析步驟； 4）輸出結果）輸出結果 ；NoImageNoImage1 1）建立分析的目的和標準）建立分析的目的和標準 目的：確定一些具體的標準，作為一個目的：確定一些具體的標準，作為一個輕度污染輕度污染工廠工廠的可能建設位置的條件。的可能建設位置的條件。 2）從數(shù)據(jù)庫中提取用于選址的數(shù)據(jù)）從數(shù)據(jù)庫中提取用于選址的數(shù)據(jù) A、全市所有地塊信息的數(shù)據(jù)層；、全市所有地塊信息的數(shù)據(jù)層； B、全市公共設施的分布圖。、全市公共設

31、施的分布圖。 NoImageNoImage3）進行特征提取和空間拓撲疊加）進行特征提取和空間拓撲疊加 從地塊圖中提取滿足條件的地塊，并與公共設從地塊圖中提取滿足條件的地塊，并與公共設施層數(shù)據(jù)進行疊加。施層數(shù)據(jù)進行疊加。 4）進行鄰域分析）進行鄰域分析 對疊加結果進行鄰域分析和特征提取，去掉周對疊加結果進行鄰域分析和特征提取，去掉周圍有幼兒園、學校等公共設施的地塊，選擇滿圍有幼兒園、學校等公共設施的地塊，選擇滿足要求的地塊。足要求的地塊。 5）將選擇的地塊及相關信息以地圖和表格的形）將選擇的地塊及相關信息以地圖和表格的形式打印輸出。式打印輸出。 1 1）明確分析的目的和標準）明確分析的目的和標準

32、目的目的：計算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的面積和房產(chǎn)價值；：計算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的面積和房產(chǎn)價值；道路拓寬改建的道路拓寬改建的標準標準是：是：a)a)道路從原有的道路從原有的20m20m拓寬至拓寬至60m60m；b)b)拓寬道路應盡量保持直線；拓寬道路應盡量保持直線；c)c)部分位于拆遷區(qū)內的部分位于拆遷區(qū)內的1010層以上的建筑不拆除。層以上的建筑不拆除。2 2）準備進行分析的數(shù)據(jù)）準備進行分析的數(shù)據(jù)涉及兩類信息：一類是現(xiàn)狀道路圖；另一類是分析區(qū)域內建筑物分布圖及相關的信息；涉及兩類信息：一類是現(xiàn)狀道路圖；另一類是分析區(qū)域內建筑物分布圖及相關的信息；3 3）進行空間操作）進行空

33、間操作a) a) 選擇擬拓寬的道路，根據(jù)拓寬半徑，建立道路的緩沖區(qū)。選擇擬拓寬的道路，根據(jù)拓寬半徑，建立道路的緩沖區(qū)。b) b) 將此緩沖區(qū)與建筑物層數(shù)據(jù)進行拓撲疊加，產(chǎn)生一幅新圖，此圖包括所有部分或全部位于緩將此緩沖區(qū)與建筑物層數(shù)據(jù)進行拓撲疊加，產(chǎn)生一幅新圖，此圖包括所有部分或全部位于緩沖區(qū)內的建筑物信息。沖區(qū)內的建筑物信息。4 4）進行統(tǒng)計分析）進行統(tǒng)計分析a) a) 對全部或部分位于拆遷區(qū)內的建筑物進行選擇，凡部分落入拆遷區(qū)且樓層高于對全部或部分位于拆遷區(qū)內的建筑物進行選擇，凡部分落入拆遷區(qū)且樓層高于1010層以上的建層以上的建筑物，將其從選擇組中去除，并對道路的拓寬邊界進行局部調整。筑物，將其從選擇組中去除，并對道路的拓寬邊界進行局