空間分析_4_矢量數(shù)據(jù)的空間分析

1、1第一節(jié) 統(tǒng)計分析第二節(jié) 量算分析第三節(jié) 鄰近性分析第四節(jié) 空間疊加分析第五節(jié) 空間網(wǎng)絡(luò)分析2統(tǒng)計分析對數(shù)據(jù)的某項屬性的統(tǒng)計統(tǒng)計該項屬性值的要素數(shù)量、最大（?。┲怠⒖偤?、平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等對屬性表中的字段標(biāo)題右擊，用Statistics進行統(tǒng)計頻率統(tǒng)計用于計算某一屬性值或某幾項屬性的組合值出現(xiàn)的頻率，并可對該頻率下的各項屬性進行匯總Analysis tools Statistics Frequency多元統(tǒng)計根據(jù)某一字段中的各類值（或多個字段的組合）統(tǒng)計各被統(tǒng)計字段的各類統(tǒng)計值A(chǔ)nalysis tools Statistics Summary Statistics3空間信息量算 質(zhì)心量算：它是描

2、述地理目標(biāo)空間分布的最有用的單一量算量 求取目標(biāo)的質(zhì)心位置，用于跟蹤某些地理分布的變化，如人口重心的變化、土地利用重心的遷移等 方法：對目標(biāo)坐標(biāo)值進行加權(quán)平均（ARCGIS中需要使用calculate geometry工具） 幾何量算 點：坐標(biāo) 線狀目標(biāo)：長度、曲率、方向 面狀目標(biāo)：面積、周長等 體狀目標(biāo)：表面積、體積等 形狀量算 形狀系數(shù)r R1，目標(biāo)物為膨脹型iiiiiGWXWXiiiiiGWYWY為面積為周長，A,2PAPr4統(tǒng)計分析確定某降水（ rain1980）的正常范圍、異常范圍及特大異常范圍用屬性字段的Statistic工具及3倍標(biāo)準(zhǔn)差原則統(tǒng)計各村社各類土地的面積（landuse

3、）用Frequency工具統(tǒng)計各類街道的平均寬度及總長度（street）用Summary Statistics工具量算分析計算南川區(qū)各類土地的質(zhì)心（nanchuan）計算南川區(qū)各地塊的形狀系數(shù)，并統(tǒng)計各類土地的平均形狀系數(shù)（nanchuan）5緩沖區(qū)分析(Buffer)緩沖區(qū)：空間對象在一定半徑或一定條件下的鄰域。緩沖區(qū)分析：對點線面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍以內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形，并對該多邊形內(nèi)的空間數(shù)據(jù)按一定的數(shù)學(xué)模型進行計算分析，進而產(chǎn)生用戶需求的結(jié)果或回答用戶提出的問題不同的緩沖區(qū)6緩沖區(qū)的種類 點：圓形、三角形、矩形、環(huán)形。 線：單側(cè)、雙側(cè)對稱、雙側(cè)不對稱 面：內(nèi)側(cè)、外側(cè)緩沖區(qū)的距

4、離 值（Value） ：直接由用戶輸入（普通緩沖區(qū)） 字段（Field）：距離來源于某一字段中值，如道路的寬度（屬性值緩沖區(qū)） 多種緩沖距離：環(huán)狀緩沖區(qū)（分級緩沖區(qū)）緩沖區(qū)端點的形狀 圓形：round 直角形：flat緩沖區(qū)的融合 融合的意義 融合的字段7 實習(xí)目的 掌握緩沖區(qū)分析的基本方法。 問題 某房地產(chǎn)商準(zhǔn)備開發(fā)一住宅區(qū)，需要對城市噪聲進行分析，擬計算各地的噪聲強度、找出受噪聲影響較小的區(qū)域。 已知： 城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)（streets） 噪聲強度按指數(shù)據(jù)衰減 噪聲的影響距離為3000m 設(shè)道路所在地的噪聲強度為100 步驟： 按較小的距離間隔建立多個緩沖區(qū)覆蓋整個區(qū)域 檢查各緩沖區(qū)是否具有距

5、離，計算平均距離 根據(jù)距離及噪聲衰減模式計算各緩沖區(qū)的噪聲強度 根據(jù)噪聲強度對緩沖區(qū)分類 制作噪聲等圖DdrfEiri18 泰森（Thiessen）多邊形 生成方法：先生成不規(guī)劃三角網(wǎng)（TIN) ,再做各邊的中垂線，各線相交所圍成的多邊形即為泰森多邊形。 特征： 每一個多邊形內(nèi)只有一個點 多邊形中的任何一點至該點的距離比至其他任何點的距離都要近 操作：根據(jù)全國的氣象站數(shù)據(jù)（rain1980）生成泰森多邊形 最近距離分析（Near） 方法 ：計算各點至其最近的點或線的距離、位置及角度 操作：計算學(xué)校（School）至最近街道（Street）或最近車站（Station）的距離 應(yīng)用：鄰近性分析 點

6、間距離分析（Point Distance） 方法 ：計算一個數(shù)據(jù)中的各點至另一數(shù)據(jù)中的各點的距離，若兩個數(shù)據(jù)是同一個數(shù)據(jù)，則計算數(shù)據(jù)中各點相互之間的距離。 操作：計算各學(xué)校（School）至各車站（Station）的距離、計算中國主要城市（Bigcity）之間的相互距離 應(yīng)用：距離分析、點離散程度的測定等9疊加分析（Overlay） 它是將兩層或多層地圖要素進行疊加產(chǎn)生一個新要素的操作，其結(jié)果是將原來的要素分割成新的要素，新要素綜合了原來的兩層或多層要素所具有的屬性。 疊加不僅產(chǎn)生了新的空間關(guān)系，還將輸入數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生新的屬性關(guān)系 疊加分析是對新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進行計算分析

7、，進而產(chǎn)生用戶需要的結(jié)果或回答用戶提出的問題。 多邊形疊加 Union Intersect Identity 點與多邊形疊加 實質(zhì)是計算包含關(guān)系 線與多邊形疊加 確定每條弧段落在哪個多邊形內(nèi)1011UpdateEraseClip12 實習(xí)目的 掌握常用的矢量數(shù)據(jù)的空間疊加分析方法 實習(xí)內(nèi)容 根據(jù)規(guī)劃道路的中心線及道路寬度(600m)，確定需要各村被占用的各種類型的土地范圍與面積，并完成統(tǒng)計表。 數(shù)據(jù) 道路中心線 土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù) 分村行政區(qū)劃數(shù)據(jù) 實習(xí)步驟 打開arctoolbox,利用analysis tools中的buffer工具為road.shp建立寬度為300m的緩沖區(qū) 將生成的緩沖區(qū)

8、與土地利用數(shù)據(jù)疊加（overlayintersect),確定需要占用的土地 將被占用土地與分村行政區(qū)數(shù)據(jù)疊加（overlayidentity),給多邊形添加村的信息 將疊加后生成的矢量多邊形數(shù)據(jù)的屬性表輸出，并分別按村及土地類型進行統(tǒng)計。 制作地圖13 緩沖區(qū)的建立 由于需要建立的是固定距離的緩沖區(qū)，因此可以采用普通緩沖區(qū)建立方法 疊加方法 與土地利用數(shù)據(jù)、村界的疊加可以一步完成 分別疊加時，可以分別采用intersect、identity方法 面積的問題 疊加后生成的多邊形的面積不能采用Area字段中的面積，因為它是從土地利用的多邊形數(shù)據(jù)中繼承過來的，可以采用下面兩種方法來計算真實的面積 1

9、.新加一個字段（如newarea)，右擊，采用calculate geometry工具來計算 2.將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成GeoDatabase格式 土地類型問題 由于需要統(tǒng)計的各土地大類的面積，因此需要將土地代碼轉(zhuǎn)換成一級代碼，方法有二： 1.分類進行選擇，運用字段計算器來進行計算 2.用字段計算器中的高級功能，采用條件判斷語句及取整函數(shù)來計算 面積統(tǒng)計問題 根據(jù)新的土地類型代碼、村名及新的面積，采用頻率統(tǒng)計函數(shù)（Frequency）進行統(tǒng)計14實習(xí)目的 掌握常用的矢量數(shù)據(jù)的空間疊加分析方法實習(xí)內(nèi)容 根據(jù)購房條件，確定合適的購房區(qū)域。數(shù)據(jù) 城市交通網(wǎng)絡(luò)、商業(yè)中心、名牌高中、名勝古跡（數(shù)據(jù)與方法見課本）實

10、習(xí)步驟 根據(jù)提供的條件，分別建立緩沖區(qū) 進行空間疊加，緩沖區(qū)范圍之內(nèi)的采用intersect，之外的采用erase 對全區(qū)的住房條件進行評價 添加字段，并賦屬性 采用UNION進行疊加 分級 符號化15一、 空間網(wǎng)絡(luò)二、空間網(wǎng)絡(luò)分析三、三類基本的空間網(wǎng)絡(luò)分析四、實例空間網(wǎng)絡(luò)分析16 空間網(wǎng)絡(luò)又稱地理網(wǎng)絡(luò)，是指與地理位置相關(guān)的各種自然和人工的網(wǎng)絡(luò)。 常見的空間網(wǎng)絡(luò) 河網(wǎng)路網(wǎng)（公路、鐵路、航空）電網(wǎng)（電力網(wǎng)絡(luò)）話網(wǎng)（電話網(wǎng)絡(luò)）管網(wǎng)（上水、下水、供熱網(wǎng)絡(luò)）? 是否所有的空間網(wǎng)絡(luò)分析的必要？標(biāo)準(zhǔn)：網(wǎng)格中能否進行物質(zhì)、能量、信息的傳輸17 空間網(wǎng)絡(luò)的基本組成鏈（Link）：指網(wǎng)絡(luò)中的管線，如街道、河流、

11、水管等障礙（Barrier）：是指禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動的點拐角點（Turn）：指網(wǎng)絡(luò)鏈上狀態(tài)屬性有阻力的點，如對拐彎方向或時間有限制的點中心（Center）：指接受或分配資源的點，如水庫、商業(yè)中心、電站等。站點（Stop）：在網(wǎng)絡(luò)中資源增減的點，如庫房、汽車站等 空間網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)屬性阻力：電阻需求：電壓1819空間網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析是運籌學(xué)中的一個基本模型其根本目的是研究、籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何安排，并使其運行效果最好。其基本思想在于人類活動總是趨向于按一定目標(biāo)選擇達到最佳效果的空間位置?？臻g網(wǎng)絡(luò)分析是地理信息系統(tǒng)空間分析功能的重要組成部分20路徑分析 靜態(tài)求最佳路徑 動態(tài)求最佳路徑 動態(tài)分段技術(shù) N

12、條最佳路徑 最短路徑地址匹配 通過地理編碼（Geocode），實現(xiàn)對地理位置的查詢。資源分配 資源分配網(wǎng)絡(luò)模型由分配中心及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡(luò)組成 兩種分配方式：由中心向四周輸出、由四周向中心集中 解決資源的有效流動和合理分配 應(yīng)用：計算中心地的等時區(qū)、等交通距離區(qū)、等費用距離區(qū)等；分析城鎮(zhèn)中心、商業(yè)中心、港口的吸引范圍，以尋求區(qū)域中最近的商業(yè)中心、進行各種區(qū)劃、港口腹地的模擬等。21 實習(xí)目的 掌握空間數(shù)據(jù)網(wǎng)格分析的基本方法 建立幾何網(wǎng)絡(luò) 復(fù)制數(shù)據(jù)到自己的文件夾中 在ArcCatalog中，建立幾何網(wǎng)絡(luò) 為網(wǎng)絡(luò)中添加屬性 將街道分為五類，按類型確定顯示時所用的線寬 給每類確定的一個平均行車速度（1、3、5、7、9類的車速分別為80、70、60、50、40km/h），并根據(jù)路線長度（單位：m）確定行車時間，將其作為每條街道的阻力。