空間查詢和空間分析課件

16十二月2022查詢和分析（2）12十二月2022查詢和分析（2）16十二月2022柵格分析/格網(wǎng)分析（GridAnalysis）格網(wǎng)分析是柵格數(shù)據(jù)特有的空間分析包括：坡度坡向、剖面、可視性、等值線、成本距離、日照強(qiáng)度、填挖方計(jì)算12十二月2022柵格分析/格網(wǎng)分析（GridAnal16十二月2022柵格數(shù)據(jù)之間的疊合

柵格數(shù)據(jù)之間的疊合，實(shí)際操作上是地圖之間的計(jì)算。相同位置，對(duì)應(yīng)單元之間的數(shù)值計(jì)算。疊合產(chǎn)生新的柵格數(shù)據(jù)集合，其單元的數(shù)值就是計(jì)算的結(jié)果，原理簡(jiǎn)單。ArcGIS均有對(duì)應(yīng)的功能、菜單。12十二月2022柵格數(shù)據(jù)之間的疊合柵格數(shù)據(jù)之間的疊合16十二月2022中學(xué)的選址結(jié)果[R_land]*[R_popu]*[R_school]

使用性質(zhì)得分工業(yè)或綠地0（不能建設(shè)）商業(yè)1居住2（可以建設(shè)）

人口密度得分0-500（無(wú)需建設(shè)）50-1001100-2002200-3003（需要建設(shè)）距離得分0—500米0（不必建設(shè)）500—1000米11000—1500米2>1500米3（必須建設(shè)）R_land][R_popu][R_school])為什么采用乘法疊合？12十二月2022中學(xué)的選址結(jié)果[R_land]16十二月2022距離計(jì)算、通道選擇成本距離分析，通過(guò)成本距離分析計(jì)算最佳的通道簡(jiǎn)單距離（直線距離）：函數(shù)距離（成本距離）：摩擦表面和阻抗ArcView/ArcGIS的練習(xí)中有成本距離的分析應(yīng)用12十二月2022距離計(jì)算、通道選擇成本距離分析，通過(guò)成16十二月2022直線距離和成本距離

（計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生累計(jì)成本最小的路徑）12十二月2022直線距離和成本距離

（計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生累16十二月2022成本距離的計(jì)算原理

accum_cost=a1+((cost_a+cost_b)/2)*Daccum_cost：某一單元b的累計(jì)通行成本

a1：上一個(gè)相鄰單元a的累計(jì)通行成本

cost_a：?jiǎn)卧猘的成本

cost_b：?jiǎn)卧猙的成本12十二月2022成本距離的計(jì)算原理accum16十二月2022成本距離分析有障礙的通行（坡度、額外的費(fèi)用）有運(yùn)動(dòng)的成本累計(jì)距離最低成本表面最小成本路徑12十二月2022成本距離分析有障礙的通行（坡度、額外的16十二月2022數(shù)字高程模型與地形分析（digitalelevationmodel）DEM數(shù)字高程模型是給兩維的點(diǎn)、線、面，賦予高程屬性，使其變?yōu)槿S的表面模型，表示連續(xù)的地形

常用的表示方法：柵格數(shù)據(jù)和TIN12十二月2022數(shù)字高程模型與地形分析（digital16十二月2022坡度、坡向根據(jù)坡度、坡向的不同，對(duì)grid進(jìn)行再分類計(jì)算，得到一個(gè)新的gird每一個(gè)單元，計(jì)算與其相鄰的８?jìng)€(gè)單元的之間的坡度、坡向坡度：高程差／d（單元的大?。┢孪颍好恳粋€(gè)單元，通過(guò)與相鄰８?jìng)€(gè)單元的關(guān)系，計(jì)算平均方向或最大的方向。ArcGIS采用8單元計(jì)算法。12十二月2022坡度、坡向根據(jù)坡度、坡向的不同，對(duì)gr16十二月2022剖面可以繪制任意方向線，得到沿該線各個(gè)單元的高程（屬性）數(shù)值，將其展開(kāi)，得到縱剖面可以用在道路的選擇、坡度的估計(jì)等等。12十二月2022剖面可以繪制任意方向線，得到沿該線各個(gè)16十二月2022視線、視域檢驗(yàn)?zāi)骋稽c(diǎn)對(duì)于周圍區(qū)域的可視性（在某一點(diǎn)上所能夠看到的周邊地區(qū)的范圍）ArcGIS可以對(duì)點(diǎn)、線進(jìn)行可視性、視域分析在城市規(guī)劃中的應(yīng)用：歷史保護(hù)建筑的視野分析、風(fēng)景區(qū)的視野分析…12十二月2022視線、視域檢驗(yàn)?zāi)骋稽c(diǎn)對(duì)于周圍區(qū)域的可視16十二月2022日照強(qiáng)度計(jì)算柵格數(shù)據(jù)的日照強(qiáng)度分析，可以設(shè)置光源的方位角、高度Arcview/ArcGIS有HillShade功能，日照時(shí)間的長(zhǎng)短和強(qiáng)度，適用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)領(lǐng)域。得到的柵格以日照強(qiáng)度分類（0-255）。12十二月2022日照強(qiáng)度計(jì)算柵格數(shù)據(jù)的日照強(qiáng)度分析，可16十二月2022等值線生成12十二月2022等值線生成16十二月2022填挖方計(jì)算計(jì)算兩個(gè)柵格之間的填挖方，得到一個(gè)結(jié)果柵格ArcView/ArcGIS有CutFill功能，簡(jiǎn)單計(jì)算填挖方，也可用柵格相減得到詳細(xì)的結(jié)果。12十二月2022填挖方計(jì)算計(jì)算兩個(gè)柵格之間的填挖方，得16十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)模型（TIN）用離散的點(diǎn)，組成相鄰的三角形，使用多個(gè)小的三角平面來(lái)模擬連續(xù)的表面。劃分三角形的原理：Delaunay三角網(wǎng)，最小角最大，最大限度地保證網(wǎng)中三角形滿足近似等邊（角）性，避免過(guò)于狹長(zhǎng)和尖銳的三角形的出現(xiàn)

12十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)模型（TIN）用離散的點(diǎn)，16十二月202212十二月202216十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）TIN的空間分析與柵格數(shù)據(jù)格網(wǎng)分析有許多共同之處。因?yàn)槎际潜硎具B續(xù)的表面TIN的空間分析：坡度坡向、剖面、可視性、等值線、日照強(qiáng)度、填挖方估計(jì)等等分析。得到計(jì)算結(jié)果是格網(wǎng)Grid?？梢员硎镜匦?，也可以用于其它要素（社會(huì)、經(jīng)濟(jì)）的連續(xù)分布12十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）TIN的空間分析16十二月2022二維半的GIS12十二月2022二維半的GIS16十二月2022柵格、TIN分析小結(jié)坡度坡向、剖面、可視性、等值線、成本距離、日照強(qiáng)度、填挖方計(jì)算空間插值（原理、了解4種計(jì)算方法，距離倒數(shù)權(quán)重法為主）不規(guī)則三角網(wǎng)（坡度坡向、剖面、可視性、等值線、日照強(qiáng)度、填挖方計(jì)算）12十二月2022柵格、TIN分析小結(jié)16十二月2022網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析需要固定的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ArcGIS利用ArcCatalog建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12十二月2022網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析需要固定的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)16十二月2022路徑選擇是網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)路徑選擇12十二月2022路徑選擇是網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)路徑選擇16十二月2022最近設(shè)施查找在城市規(guī)劃、管理中應(yīng)用廣泛最近設(shè)施查找12十二月2022最近設(shè)施查找在城市規(guī)劃、管理中應(yīng)用廣泛16十二月2022服務(wù)范圍比服務(wù)半徑更貼近實(shí)際多重服務(wù)范圍12十二月2022服務(wù)范圍比服務(wù)半徑更貼近實(shí)際多重服務(wù)范16十二月2022資源分配常用于城市規(guī)劃中公共設(shè)施布局和服務(wù)容量的分析考慮負(fù)荷的變電站容量分配12十二月2022資源分配常用于城市規(guī)劃中公共設(shè)施布局和16十二月2022網(wǎng)絡(luò)分析有廣泛的應(yīng)用借助GIS可以分析車速，單向行駛，交叉口延誤，還可以分析公共交通換乘。在公用事業(yè)領(lǐng)域，可分析供水、排水、燃?xì)?、電力、通信管理的故障、維護(hù)，設(shè)施規(guī)劃。該領(lǐng)域歷史上曾經(jīng)稱AM/FM。12十二月2022網(wǎng)絡(luò)分析有廣泛的應(yīng)用借助GIS可以分析16十二月2022空間分析的基礎(chǔ)練習(xí)（基于ArcGIS）第7章柵格數(shù)據(jù)生成、顯示（含空間插值）第8章柵格空間距離計(jì)算（含成本距離、柵格路徑）第9章再分類與柵格疊合（含密度估算、柵格疊合）第10章鄰近區(qū)（Buffer）第11章多邊形合并、疊合（Overlay）第12章泰森多邊形（綜合）第13章地表模型生成、顯示（TIN）第14章工程中的土方、縱坡第15章視線、視域第16章最佳路徑、最近設(shè)施、服務(wù)區(qū)（網(wǎng)絡(luò)分析）第17章考慮車速、單向行駛（網(wǎng)絡(luò)分析）第18章上下行不同車速、道路互通（網(wǎng)絡(luò)分析）12十二月2022空間分析的基礎(chǔ)練習(xí)（基于ArcGIS）16十二月2022查詢和分析（2）12十二月2022查詢和分析（2）16十二月2022柵格分析/格網(wǎng)分析（GridAnalysis）格網(wǎng)分析是柵格數(shù)據(jù)特有的空間分析包括：坡度坡向、剖面、可視性、等值線、成本距離、日照強(qiáng)度、填挖方計(jì)算12十二月2022柵格分析/格網(wǎng)分析（GridAnal16十二月2022柵格數(shù)據(jù)之間的疊合

柵格數(shù)據(jù)之間的疊合，實(shí)際操作上是地圖之間的計(jì)算。相同位置，對(duì)應(yīng)單元之間的數(shù)值計(jì)算。疊合產(chǎn)生新的柵格數(shù)據(jù)集合，其單元的數(shù)值就是計(jì)算的結(jié)果，原理簡(jiǎn)單。ArcGIS均有對(duì)應(yīng)的功能、菜單。12十二月2022柵格數(shù)據(jù)之間的疊合柵格數(shù)據(jù)之間的疊合16十二月2022中學(xué)的選址結(jié)果[R_land]*[R_popu]*[R_school]

使用性質(zhì)得分工業(yè)或綠地0（不能建設(shè)）商業(yè)1居住2（可以建設(shè)）

人口密度得分0-500（無(wú)需建設(shè)）50-1001100-2002200-3003（需要建設(shè)）距離得分0—500米0（不必建設(shè)）500—1000米11000—1500米2>1500米3（必須建設(shè)）R_land][R_popu][R_school])為什么采用乘法疊合？12十二月2022中學(xué)的選址結(jié)果[R_land]16十二月2022距離計(jì)算、通道選擇成本距離分析，通過(guò)成本距離分析計(jì)算最佳的通道簡(jiǎn)單距離（直線距離）：函數(shù)距離（成本距離）：摩擦表面和阻抗ArcView/ArcGIS的練習(xí)中有成本距離的分析應(yīng)用12十二月2022距離計(jì)算、通道選擇成本距離分析，通過(guò)成16十二月2022直線距離和成本距離

（計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生累計(jì)成本最小的路徑）12十二月2022直線距離和成本距離

（計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生累16十二月2022成本距離的計(jì)算原理

accum_cost=a1+((cost_a+cost_b)/2)*Daccum_cost：某一單元b的累計(jì)通行成本

a1：上一個(gè)相鄰單元a的累計(jì)通行成本

cost_a：?jiǎn)卧猘的成本

cost_b：?jiǎn)卧猙的成本12十二月2022成本距離的計(jì)算原理accum16十二月2022成本距離分析有障礙的通行（坡度、額外的費(fèi)用）有運(yùn)動(dòng)的成本累計(jì)距離最低成本表面最小成本路徑12十二月2022成本距離分析有障礙的通行（坡度、額外的16十二月2022數(shù)字高程模型與地形分析（digitalelevationmodel）DEM數(shù)字高程模型是給兩維的點(diǎn)、線、面，賦予高程屬性，使其變?yōu)槿S的表面模型，表示連續(xù)的地形

常用的表示方法：柵格數(shù)據(jù)和TIN12十二月2022數(shù)字高程模型與地形分析（digital16十二月2022坡度、坡向根據(jù)坡度、坡向的不同，對(duì)grid進(jìn)行再分類計(jì)算，得到一個(gè)新的gird每一個(gè)單元，計(jì)算與其相鄰的８?jìng)€(gè)單元的之間的坡度、坡向坡度：高程差／d（單元的大?。┢孪颍好恳粋€(gè)單元，通過(guò)與相鄰８?jìng)€(gè)單元的關(guān)系，計(jì)算平均方向或最大的方向。ArcGIS采用8單元計(jì)算法。12十二月2022坡度、坡向根據(jù)坡度、坡向的不同，對(duì)gr16十二月2022剖面可以繪制任意方向線，得到沿該線各個(gè)單元的高程（屬性）數(shù)值，將其展開(kāi)，得到縱剖面可以用在道路的選擇、坡度的估計(jì)等等。12十二月2022剖面可以繪制任意方向線，得到沿該線各個(gè)16十二月2022視線、視域檢驗(yàn)?zāi)骋稽c(diǎn)對(duì)于周圍區(qū)域的可視性（在某一點(diǎn)上所能夠看到的周邊地區(qū)的范圍）ArcGIS可以對(duì)點(diǎn)、線進(jìn)行可視性、視域分析在城市規(guī)劃中的應(yīng)用：歷史保護(hù)建筑的視野分析、風(fēng)景區(qū)的視野分析…12十二月2022視線、視域檢驗(yàn)?zāi)骋稽c(diǎn)對(duì)于周圍區(qū)域的可視16十二月2022日照強(qiáng)度計(jì)算柵格數(shù)據(jù)的日照強(qiáng)度分析，可以設(shè)置光源的方位角、高度Arcview/ArcGIS有HillShade功能，日照時(shí)間的長(zhǎng)短和強(qiáng)度，適用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)領(lǐng)域。得到的柵格以日照強(qiáng)度分類（0-255）。12十二月2022日照強(qiáng)度計(jì)算柵格數(shù)據(jù)的日照強(qiáng)度分析，可16十二月2022等值線生成12十二月2022等值線生成16十二月2022填挖方計(jì)算計(jì)算兩個(gè)柵格之間的填挖方，得到一個(gè)結(jié)果柵格ArcView/ArcGIS有CutFill功能，簡(jiǎn)單計(jì)算填挖方，也可用柵格相減得到詳細(xì)的結(jié)果。12十二月2022填挖方計(jì)算計(jì)算兩個(gè)柵格之間的填挖方，得16十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)模型（TIN）用離散的點(diǎn)，組成相鄰的三角形，使用多個(gè)小的三角平面來(lái)模擬連續(xù)的表面。劃分三角形的原理：Delaunay三角網(wǎng)，最小角最大，最大限度地保證網(wǎng)中三角形滿足近似等邊（角）性，避免過(guò)于狹長(zhǎng)和尖銳的三角形的出現(xiàn)

12十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)模型（TIN）用離散的點(diǎn)，16十二月202212十二月202216十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）TIN的空間分析與柵格數(shù)據(jù)格網(wǎng)分析有許多共同之處。因?yàn)槎际潜硎具B續(xù)的表面TIN的空間分析：坡度坡向、剖面、可視性、等值線、日照強(qiáng)度、填挖方估計(jì)等等分析。得到計(jì)算結(jié)果是格網(wǎng)Grid?？梢员硎镜匦危部梢杂糜谄渌兀ㄉ鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)）的連續(xù)分布12十二月2022不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）TIN的空間分析16十二月2022二維半的GIS12十二月2022二維半的GIS16十二月2022柵格、TIN分析小結(jié)坡度坡向、剖面、可視性、等值線、成本距離、日照強(qiáng)度、填挖方計(jì)算空間插值（原理、了解4種計(jì)算方法，距離倒數(shù)權(quán)重法為主）不規(guī)則三角網(wǎng)（坡度坡向、剖面、可視性、等值線、日照強(qiáng)度、填挖方計(jì)算）12十二月2022柵格、TIN分析小結(jié)16十二月2022網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析需要固定的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ArcGIS利用ArcCatalog建立拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12十二月2022網(wǎng)絡(luò)分析網(wǎng)絡(luò)分析需要固定的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)16十二月2022路徑選擇是網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)路徑選擇12十二月2022路徑選擇是網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)路徑選擇16十二