空間數(shù)據(jù)的分析

1如何為一公園選擇合理位置？依山傍水；交通方便；較安靜……要求方案2條件2方案1條件1處理、分析空間分析算法現(xiàn)實世界獲取水系信息地形信息道路信息植被信息等+++空間數(shù)據(jù)庫存儲第七章空間數(shù)據(jù)分析2課題：空間數(shù)據(jù)分析目的要求：1、掌握空間分析的定義；2、掌握空間索引的定義和索引的類型；3、掌握空間信息查詢和量算；4、理解空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析；5、掌握和理解緩沖分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析；6、了解空間分析模型與空間決策支持。2023/2/63重點：緩沖區(qū)分析、疊加分析和網(wǎng)絡(luò)分析難點：網(wǎng)絡(luò)分析教學(xué)課時:4個教學(xué)方法:多媒體講授、示例演示和啟發(fā)本次課涉及的學(xué)術(shù)前沿：

GIS空間分析關(guān)鍵技術(shù)研究教學(xué)內(nèi)容和步驟:2023/2/64Whatis“SpatialAnalysis”？5AnEarlyExample:1854年8月到9月英國倫敦霍亂流行時，當局始終找不到發(fā)病的原因，后來醫(yī)生約翰·斯諾(JohnSnow)參與調(diào)查。6

他在繪有霍亂流行地區(qū)所有道路、房屋、飲用水機井等內(nèi)容的1：6500比例尺地圖上，標出了每個霍亂病死者的居住位置，得到了霍亂病死者居住分布圖。7霍亂病死者居住分布圖(JohnSnow,1854)8霍亂死亡病例與水源的關(guān)系9

斯諾博士分析了這張分布圖，馬上想到霍亂病源之所在——死者住家都集中于飲用“布洛多斯托”井水的地方及周圍。10在這個例子中，患者的居住地與飲用水井之間的空間位置關(guān)系提示了霍亂病的發(fā)病根源。11定義

空間分析是基于空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，它以地學(xué)原理為依托，通過分析算法，從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對象的空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間形成、空間演變等信息。

根本目的在于：通過對空間數(shù)據(jù)的深加工和分析獲取新的信息。12空間分析的主要內(nèi)容131、空間位置：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(chǔ)，即投影與轉(zhuǎn)換理論。2、空間分布：同類空間對象的群體定位信息，包括分布、趨勢、對比等內(nèi)容。3、空間形態(tài)：空間對象的幾何形態(tài)。4、空間距離：空間物體的接近程度。5、空間關(guān)系：空間對象的相關(guān)關(guān)系，包括拓撲、方位、相似、相關(guān)等。各種空間分析方法14基本的空間分析包括以下方面：空間索引7.1

空間查詢7.2

空間量算7.3空間統(tǒng)計分析7.4緩沖區(qū)分析7.5疊加分析7.6數(shù)字高程模型7.7網(wǎng)絡(luò)分析7.8

空間建模與空間決策支持系統(tǒng)7.9空間分析與空間動態(tài)建模7.10面向應(yīng)用的分析簡單的空間分析復(fù)雜的空間分析7.1空間索引

空間索引就是根據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關(guān)系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對象的概要信息，如對象的標識、外接矩形及指向空間對象實體的指針。15索引類型主要有：一、格網(wǎng)型空間索引二、BSP樹空間索引三、KDB樹空間索引四、R樹和R+樹五、CELL樹16一、格網(wǎng)型空間索引

將研究區(qū)域用橫豎線條劃分大小相等和不等的格網(wǎng)，記錄每個格網(wǎng)所包含的空間實體。當用戶進行查詢時，首先計算出用戶查詢對象所在格網(wǎng)，然后再在該格網(wǎng)中快速查詢所選空間實體。17二、BSP樹空間索引BSP樹是一種二叉樹，它將空間逐級進行一分為二的劃分。優(yōu)點：能很好的與空間數(shù)據(jù)庫中空間對象的分布情況相適應(yīng)。缺點：BSP樹深度較深，對各種操作不利。1819BSP樹三、KDB樹空間索引KDB樹是B樹向多維空間的一種發(fā)展。它對于多維空間中的點進行索引具有較好的動態(tài)特性，刪除和增加空間點對象也可以很方便地實現(xiàn)。20四、R樹和R+樹21R樹根據(jù)地物的最小外包矩形進行建立，可以直接對空間中占據(jù)一定范圍的空間對象進行索引。22R樹23R+樹五、CELL樹24

考慮到R樹和R+在插入、刪除和空間搜索效率兩方面難于兼顧，CELL樹應(yīng)運而生。它在空間劃分時不再采用矩形作為劃分的基本單位，而是采用凸多邊形來作為劃分的基本單位。25CELL樹7.2空間信息查詢26

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(yīng)用問題。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)的連接即可得到該空間實體的屬性列表。基于屬性特征查詢一般來說，基于屬性信息的查詢操作主要是在屬性數(shù)據(jù)庫中完成的。

基于空間關(guān)系和屬性特征的查詢（SQL）一種空間擴展SQL查詢語言——GeoSQL

2728GeoSQL的實現(xiàn)過程29查詢過程分為三種類型：根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)及信息，直接回答人們的問題；通過邏輯表達式完成查詢；根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型，構(gòu)造復(fù)雜模型，回答更為“復(fù)雜”的問題。30應(yīng)用舉例:為一家新開設(shè)的銀行選址。要求：1、遠離目前存在的銀行;2、附近有大量的人口數(shù)量;3、結(jié)果以矢量數(shù)據(jù)的文件形式輸出。31人口密度專題圖(popden)銀行位置專題圖(bank.shp)街區(qū)專題圖(street.shp)321、查詢提取私人儲蓄額高于10000000的銀行。2、計算生成距離遠近分布圖。333、根據(jù)距離和人中密度專題圖層，查詢提取遠離已有銀行500且人口密度大于3000的區(qū)域。4、將提取的柵格圖層轉(zhuǎn)為矢量圖層，并與街區(qū)專題圖進行疊加顯示。34定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢最基本的查詢功能，可查詢圖形與屬性數(shù)據(jù)一、查詢內(nèi)容35查詢分層存放的圖形與屬性數(shù)據(jù)定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢36定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢查詢區(qū)域內(nèi)的圖形與屬性數(shù)據(jù)37定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢根據(jù)條件表達或查詢圖形與屬性數(shù)據(jù)38定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢又稱拓撲查詢，面與面，線與線，點與點，點與線，點與面，線與面二、GIS查詢系統(tǒng)具備的功能（1）空間數(shù)據(jù)處理的功能。查詢處理器針對一定的數(shù)據(jù)模型和實際應(yīng)用問題，必須設(shè)計一些程序模塊和過程，對空間數(shù)據(jù)進行基本運算。這些基本運算和操作，除了常規(guī)的算數(shù)、統(tǒng)計及邏輯運算外，還應(yīng)具有空間搜索、再分類、疊加、鄰域、連通等空間數(shù)據(jù)的分析操作。39（2）空間數(shù)據(jù)處理的控制功能。這種控制是對計算機指令進行具體的空間數(shù)據(jù)運算?？臻g查詢處理器的這種控制規(guī)范是以一種高級語言的形式來表達，稱為查詢語言，過去表現(xiàn)為按一定的詞法和句法進行人機交互，現(xiàn)在表現(xiàn)為過程、控件和菜單等形式。40（3）構(gòu)造應(yīng)用模型的能力。為了面向?qū)I(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，GIS的查詢處理器必須提供一種開發(fā)語言和接口，使其具有使用和組合空間數(shù)據(jù)的基本操作，構(gòu)造應(yīng)用模型的能力。417.3空間量算42

空間信息的自動化量算是地理信息系統(tǒng)所具有的重要功能，也是進行空間分析的定量化基礎(chǔ)。43其中的主要量算有：一、幾何量算二、形狀量算三、質(zhì)心量算四、距離量算一、幾何量算

幾何量算對點、線、面、體4類目標物而言，其含義不同的：點狀目標：坐標；線狀目標：長度、曲率、方向；面狀目標：面積、周長等；體狀目標：表面積、體積等。441.線的長度計算線長度可通過求算兩點間直線距離得到。

①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的求算：

②柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的求算：452.面狀地物的面積46①矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

面積和周長的計算。在平面直角坐標系中，計算面積時，對于每條邊，計算y值以下面積，求其代數(shù)和，便是多邊形面積值，周長則是線段之和。

②柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：統(tǒng)計具有相同屬性值的格網(wǎng)數(shù)目。47二、形狀量算

地物外形是影像處理中模式識別的一個重要部分。目標物的外觀是多變的，很難找到一個準確的量對其進行描述。

48面狀地物形狀量測兩個基本考慮：①空間一致性問題：即有孔多邊形和破碎多邊形的處理；②多邊形邊界特征的描述問題。49①度量空間一致性最常用的指標是歐拉函數(shù)，用來計算多邊形的破碎程度和孔的數(shù)目。歐拉函數(shù)的結(jié)果是一個數(shù)，稱為歐拉數(shù)。歐拉函數(shù)的計算公式為：歐拉數(shù)=（孔數(shù)）—（碎片數(shù)—1）5051圖（1）圖（2）②關(guān)于多邊形邊界描述問題，最常用的指標包括多邊形長短軸之比，周長面積比，面積長度比。5253其中，P為目標物周長，A為目標物面積。r＜1，目標物為緊湊型；

r＝1，目標物為標準型；

r＞1，目標物為膨脹型。5455圓U=1U>1膨脹型U<1緊縮型三、質(zhì)心量算56

質(zhì)心是描述地理對象分布的一個重要指標。質(zhì)心通常定義為多邊形的幾何中心或重心。5758

在有些情況下，質(zhì)心描述的是分布中心，而不是絕對幾何中心。

如果考慮其他一些因素，對其賦予一定的權(quán)重系數(shù)，稱為加權(quán)平均中心。式中，Wi——第i個離散目標物權(quán)重；

Xi，Yi——第i個離散目標物的坐標。59四、距離量算60距離描述了兩個事物或?qū)嶓w之間的遠近程度。①各向同性表面——簡單距離；

歐式距離②各向異性表面——耗費距離。

非標準歐式距離7.4空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析6162

常規(guī)統(tǒng)計分析主要完成對數(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。其他的統(tǒng)計分析往往對空間數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息進行抽象，采用更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型進行分析，主要包括：回歸分析趨勢分析層次分析

主成分分析聚類分析判別分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計模型

從人類認識的角度來看有精確的和模糊的兩種類型，因為絕大多數(shù)地理現(xiàn)象難以用精確的定量關(guān)系劃分和表示，因此模糊的模型更為實用，結(jié)果也往往更接近實際，模糊評價一般經(jīng)過四個過程：評價因子的選擇與簡化；多因子重要性指標(權(quán)重)的確定；因子內(nèi)各類別對評價目標的隸屬度確定；選用某種方法進行多因子綜合。63一、主成分分析二、層次分析法三、系統(tǒng)聚類分析四、判別分析五、趨勢面分析六、最優(yōu)分割分級法64一、主成分分析6566

地理系統(tǒng)是多要素的復(fù)雜系統(tǒng)。在地理學(xué)研究中，多變量問題是經(jīng)常會遇到的。變量太多，無疑會增加分析問題的難度與復(fù)雜性，而且在許多實際問題中，多個變量之間是具有一定的相關(guān)關(guān)系的。

因此，人們會很自然地想到，能否在相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，用較少的新變量代替原來較多的舊變量，而且使這些較少的新變量盡可能多地保留原來變量所反映的信息？6768

事實上，這種想法是可以實現(xiàn)的，主成分分析方法就是綜合處理這種問題的一種強有力的工具。主成分分析是把原來多個變量劃為少數(shù)幾個綜合指標的一種統(tǒng)計分析方法。從數(shù)學(xué)角度來看，這是一種降維處理技術(shù)。例如：100個學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、語文、歷史、英語的成績?nèi)缦卤恚ú糠郑?/p>

69二、層次分析法(AHP)

70日常生活中有許多決策問題。決策是指在面臨多種方案時需要依據(jù)一定的標準選擇某一種方案。例1購物買飯，則要依據(jù)色、香、味、價格等方面的因素選擇某種飯菜。例2擇業(yè)面臨畢業(yè)，可能有高校、科研單位、企業(yè)等單位可以去選擇，一般依據(jù)工作環(huán)境、工資待遇、發(fā)展前途、住房條件等因素擇業(yè)。71

層次分析法是美國運籌學(xué)家Saaty教授于二十世紀80年代提出的一種實用的多方案或多目標的決策方法。其主要特征是，它合理地將定性與定量的決策結(jié)合起來，按照思維、心理的規(guī)律把決策過程層次化、數(shù)量化。該方法自1982年被介紹到我國以來，以其定性與定量相結(jié)合地處理各種決策因素的特點，以及其系統(tǒng)靈活簡潔的優(yōu)點，迅速地在我國社會經(jīng)濟各個領(lǐng)域內(nèi)，如能源系統(tǒng)分析、城市規(guī)劃、經(jīng)濟管理、科研評價等，得到了廣泛的重視和應(yīng)用。72層次分析法簡介

一、層次分析法基本原理73分解建立確定計算判斷實際問題層次結(jié)構(gòu)多個因素諸因素的相對重要性權(quán)向量綜合決策二層次分析法的基本步驟741建立層次結(jié)構(gòu)模型

2構(gòu)造成對比較矩陣3層次單排序及一致性檢驗4層次總排序及其一致性檢驗7576三層次分析法的優(yōu)點和局限性1系統(tǒng)性層次分析法把研究對象作為一個系統(tǒng)，按照分解、比較判斷、綜合的思維方式進行決策，成為系統(tǒng)分析的重要工具。

2實用性

層次分析法把定性和定量方法結(jié)合起來，能處理許多用傳統(tǒng)的最優(yōu)化技術(shù)無法著手的實際問題，應(yīng)用范圍很廣，同時，這種方法使得決策者與決策分析者能夠相互溝通，決策者甚至可以直接應(yīng)用它，這就增加了決策的有效性。773簡潔性具有中等文化程度的人即可以了解層次分析法的基本原理并掌握該法的基本步驟，計算也非常簡便，并且所得結(jié)果簡單明確，容易被決策者了解和掌握。該法的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一只能從原有的方案中優(yōu)選一個出來，沒有辦法得出更好的新方案。78第二該法中的比較、判斷以及結(jié)果的計算過程都是粗糙的，不適用于精度較高的問題。第三從建立層次結(jié)構(gòu)模型到給出成對比較矩陣，人主觀因素對整個過程的影響很大，這就使得結(jié)果難以讓所有的決策者接受。當然采取專家群體判斷的辦法是克服這個缺點的一種途徑。三、系統(tǒng)聚類分析79首先將n個樣本各自成一類，然后規(guī)定類與類之間的距離，選擇距離最近的兩類合并成一個新類，計算新類與其他類的距離，再將距離最小的兩類進行合并。這樣每次減少一類，直到達到所需的分類數(shù)或所有樣本都歸為一類為止。80

一、聚類要素的數(shù)據(jù)處理

在聚類分析中，聚類要素的選擇是十分重要的，它直接影響分類結(jié)果的準確性和可靠性。在地理分類和分區(qū)研究中，被聚類的對象常常是多個要素構(gòu)成的。不同要素的數(shù)據(jù)往往具有不同的單位和量綱，其數(shù)值的變異可能是很大的，這就會對分類結(jié)果產(chǎn)生影響。因此當分類要素的對象確定之后，在進行聚類分析之前，首先要對聚類要素進行數(shù)據(jù)處理。

81

假設(shè)有m個聚類的對象，每一個聚類對象都有n個要素構(gòu)成。它們所對應(yīng)的要素數(shù)據(jù)可用表3.4.1給出。

82表3.4.1聚類對象與要素數(shù)據(jù)

二、直接聚類法

原理先把各個分類對象單獨視為一類，然后根據(jù)距離最小的原則，依次選出一對分類對象，并成新類。每經(jīng)過m-1次就可以把全部分類對象歸為一類，這樣就可以根據(jù)歸并的先后順序作出聚類譜系圖。83圖3.4.1直接聚類譜系圖

84實例分析

下表給出了某農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)各個區(qū)域單元的有關(guān)數(shù)據(jù)，下面我們運用系統(tǒng)聚類法，對該農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)進行聚類分析，步驟如下：

(1)采用歐氏距離測度21個區(qū)域單元之間的距離；

(2)選用組平均法，計算類間的距離，依據(jù)不同的聚類標準（距離），對各樣本（各區(qū)域單元）進行聚類，并作出聚類譜系圖。8586某農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)各區(qū)域單元的有關(guān)數(shù)據(jù)

8788某農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)區(qū)域單元的系統(tǒng)聚類（組平均法）譜系圖

從聚類分析譜系圖（圖3.4.5）可以看出，在不同的聚類標準（距離）下，聚類結(jié)果不同，當距離標準逐漸放大時，21個區(qū)域單元被依次聚類。當距離為0時，每個樣本為單獨的一類；當距離為5，則21個區(qū)域單元被聚為16類；當距離為10，則21個區(qū)域單元被聚為9類；當距離為15，則21個區(qū)域單元被聚為5類；當距離為20，則21個區(qū)域單元被聚為3類；最終，當聚類標準（距離）擴大到25時，21個區(qū)域單元被聚為1類。89四、判別分析

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有一些昆蟲的性別很難看出，只有通過解剖才能夠判別；但是雄性和雌性昆蟲在若干體表度量上有些綜合的差異。于是統(tǒng)計學(xué)家就根據(jù)已知雌雄的昆蟲體表度量（這些用作度量的變量亦稱為預(yù)測變量）得到一個標準，并利用這個標準來判別其他未知性別的昆蟲。這樣的判別雖然不能保證百分之百準確，但至少大部分判別都是對的，而且用不著殺死昆蟲來進行判別了。

91

判別分析和前面的聚類分析主要不同點就是，在聚類分析中一般人們事先并不知道或一定要明確應(yīng)該分成幾類，完全根據(jù)數(shù)據(jù)來確定。而在判別分析中，至少有一個已經(jīng)明確知道類別的“訓(xùn)練樣本”，利用這個數(shù)據(jù)，就可以建立判別準則，并通過預(yù)測變量來為未知類別的觀測值進行判別了。92五、趨勢面分析93一、空間趨勢面分析概述趨勢面分析用數(shù)學(xué)的方法，以數(shù)學(xué)模型來模擬（或擬合）地理數(shù)據(jù)的空間分布及其區(qū)域性變化趨勢的方法。94趨勢面的性質(zhì)與特點是一種光滑的數(shù)學(xué)曲面，它能集中地代表地理數(shù)據(jù)在大范圍內(nèi)的空間分布變化趨勢與實際上的地理曲面不同，它只是實際曲面的一種近似值。實際曲面包括趨勢面和剩余（或離差）曲面兩部分，即實際曲面＝趨勢面+剩余曲面95二、趨勢面分析的數(shù)學(xué)模型（一）趨勢面分析的數(shù)學(xué)原理設(shè)以Zi(xi，yi)表示某一地理特征值在空間上的分布。其中(xi，yi)為平面上點的坐標。任一觀測點Zi可分解為兩個部分，即96趨勢面參數(shù)的確定（最小二乘法）使每一個觀測值與趨勢值的殘差平方和為最小，即97（二）多項式趨勢面的數(shù)學(xué)模型9899多項式方程作為趨勢面方程因為任何函數(shù)在一定范圍內(nèi)總可以用多項式來逼近，并可調(diào)整多項式的次數(shù)來滿足趨勢面分析的需要，一般來說，多項式的次數(shù)越高則趨勢值越接近于觀測值，而剩余值越小1007.5緩沖區(qū)分析101鄰近度（Proximity）描述了地理空間中兩個地物距離相近的程度，其確定是空間分析的一個重要手段。緩沖區(qū)分析是解決臨近度問題的空間分析工具之一。102所謂緩沖區(qū)就是地理空間目標的一種影響范圍或服務(wù)范圍。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空間對象或集合，確定它們的鄰域，鄰域的大小由鄰域半徑R決定。

103104105緩沖區(qū)類型：

一、基于矢量結(jié)構(gòu)的緩沖區(qū)分析二、基于柵格結(jié)構(gòu)的緩沖區(qū)分析

1.矢量點的緩沖區(qū)：如建立污染源緩沖區(qū)，該區(qū)不能有飲用水源通過1061072.矢量線的緩沖區(qū)：線的窄緩沖區(qū)線的寬緩沖區(qū)108

公路噪聲污染，在公路兩側(cè)建立緩沖區(qū)，該區(qū)內(nèi)不建立居民區(qū)；為防止水土流失，河流兩側(cè)建立緩沖區(qū)，該區(qū)內(nèi)森林不許砍伐。1093.矢量面的緩沖區(qū)：110

湖泊周圍一定范圍內(nèi)為水源涵養(yǎng)林，限砍。緩沖區(qū)計算的基本問題是雙線問題。雙線問題有很多另外的名稱，如圖形加粗，加寬線，中心線擴張等，它們指的都是相同的操作111112角分線法（簡單平行線法）

角分線法的缺點是難以最大限度保證雙線的等寬性，尤其是在凸側(cè)角點在進一步變銳時，將遠離軸線頂點。113凸角圓弧法114

對于簡單情形，緩沖區(qū)是一個簡單多邊形，但當計算形狀比較復(fù)雜的對象或多個對象集合的緩沖區(qū)時，就會產(chǎn)生若干個自相交多邊形。115116自相交多邊形分為兩種情況：島嶼多邊形和重疊多邊形。117算法比較簡單，核心問題是距離變換。

柵格數(shù)據(jù)緩沖區(qū)二、基于柵格結(jié)構(gòu)的緩沖區(qū)分析

118應(yīng)用舉例：土地適宜性評價1）目的：找出適宜耕種的地區(qū)2）標準：

在對現(xiàn)有林區(qū)中開發(fā)

道路沿線300m范圍內(nèi)不能種值；河流沿線500m范圍內(nèi)不能種植。3）準備數(shù)據(jù)：道路分布圖河流分布圖森林分布圖1194）空間操作河流道路BUFFER500mBUFFER300m河流緩沖區(qū)道路緩沖區(qū)overlay疊置層林地overlay適宜區(qū)域1201211221231247.6疊加分析125

地理信息系統(tǒng)的疊加分析，是將有關(guān)主題層組成的數(shù)據(jù)層面進行疊加，產(chǎn)生一個新數(shù)據(jù)層面的操作，其結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。疊加分析不僅包含空間關(guān)系的分析，還包含屬性關(guān)系的比較。126GIS疊加分析可以分為以下幾類：一、視覺信息疊加二、點與多邊形疊加三、線與多邊形疊加四、多邊形疊加五、柵格圖層疊加

127一、視覺信息疊加

視覺信息疊加是將不同側(cè)面的信息內(nèi)容疊加顯示在結(jié)果圖件或屏幕上，以便研究者判斷其相互空間關(guān)系，獲得更為豐富的空間信息。128129

視覺信息疊加包括以下幾類：1.點狀圖，線狀圖和面狀圖之間的疊加顯示；2.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；3.遙感影像與專題地圖的疊加4.專題地圖與數(shù)字高程模型（DEM）疊加

視覺信息疊加不產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層面，只是將多層信息復(fù)合顯示，便于分析。130二、點與多邊形的疊加

點與多邊形疊加，實際上是計算多邊形對點的包含關(guān)系。除了進行點與多邊形的幾何關(guān)系計算，還要進行屬性信息處理。1311321.點對多邊形的疊加：相交：落在區(qū)域上的點；相減：區(qū)域以外的點；判別：所有的點圖元。1332.多邊形對點的疊加

疊加結(jié)果屬性與原始區(qū)文件相同相交：保留那些有點落在上面的區(qū)域；相減：保留那些沒有點落在上面的區(qū)域。134三、線對多邊形的疊加

線對多邊形的疊加是確定一圖層上的弧段落在另一圖層的哪個多邊形內(nèi)，以便為圖層的每條新弧段建立新的屬性。135136相交：穿過區(qū)域的線段部分；相減：區(qū)域以外的線段部分；判別：所有線圖元。137四、多邊形與多邊形的疊加

多邊形與多邊形的疊加是指同一地區(qū)、同一比例尺的兩組或兩組以上的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進行疊加。疊加后產(chǎn)生是具有多重屬性的新多邊形。

138139

根據(jù)疊加結(jié)果最后欲保留的空間特征的不同要求，一般的GIS軟件都提供了以下四種類型的多邊形疊加操作。140141合并判別相交相減？合并:屬于A或?qū)儆贐的區(qū)域;相交:屬于A且屬于B的區(qū)域;相減:屬于A不屬于B的區(qū)域;判別:屬于A的區(qū)域.142

由于矢量結(jié)構(gòu)的精度有限，幾何對象不可能完全匹配，疊加結(jié)果可能會出現(xiàn)一些碎屑多邊形。143144五、柵格數(shù)據(jù)疊加分析

基于柵格數(shù)據(jù)的疊加分析是參與分析的兩個或多個圖層的要素均為柵格數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)的疊加算法雖然數(shù)據(jù)存儲量比較大，但是運算過程比較簡單。這個特點和前面講的矢量數(shù)據(jù)剛好相反。145通用土壤流失方程

E=RKLSCPE:平均土壤流失量；

R:降雨強度；

K:土壤可蝕性；

L:坡長；

S:坡度；

C:耕作因子；

P:水土保持措施因子146

柵格圖層疊加的形式：A.基于數(shù)學(xué)運算的疊加運算B.二值邏輯疊加

147A.基于數(shù)學(xué)運算的疊加運算

森林地區(qū)融雪經(jīng)驗?zāi)Ｐ?/p>

M=0.19T+0.17DM是融雪速度（cm/d）；

T是空氣溫度；

D是露點溫度148B.二值邏輯疊加

常作為數(shù)據(jù)庫查詢的工具。這種數(shù)據(jù)庫查詢通常分為兩步：首先，進行再分類操作，為每個條件創(chuàng)建一個新圖層，通常是二值圖層，1代表符合條件，0表示不符合條件。第二，進行二值邏輯疊加操作，得到想查詢的結(jié)果。1497.7數(shù)字高程模型分析150數(shù)字地面模型與數(shù)字高程模型數(shù)字地面（地形）模型（DTM）：是通過地表點集的空間坐標及其屬性數(shù)據(jù)表示表面特征的地學(xué)模型。是帶有空間位置特征和地面屬性特征的數(shù)字描述。（DigitalTerrainModel

）數(shù)字高程模型（DEM）：DTM中屬性為高程的要素。（DigitalElevationModel

）151152一、DEM的數(shù)據(jù)采集以航空或航天遙感圖像為數(shù)據(jù)源

；以地形圖為數(shù)據(jù)源；

以地面實測記錄為數(shù)據(jù)源。

153這種方法是由航空或航天遙感立體像對，用攝影測量的方法建立空間地形立體模型，量取密集數(shù)字高程數(shù)據(jù)，建立DEM。1.以航空或航天遙感圖像為數(shù)據(jù)源

；

1542.以地形圖為數(shù)據(jù)源:主要以比例尺不大于1：1萬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)據(jù)，建立DEM。

1553.以地面實測記錄為數(shù)據(jù)源用電子速測儀和電子手簿或測距經(jīng)緯儀配合PC1500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x、y、z三維坐標，存儲于電子手簿或袖珍計算機中，成為建立DEM的原始數(shù)據(jù)。這種方法一般用于建立小范圍大比例尺(比例尺大于1：5000)區(qū)域的DEM，對高程的精度要求較高。二、DEM的數(shù)據(jù)表示1.數(shù)學(xué)分塊曲面表示法

2.規(guī)則格網(wǎng)表示法

3.不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)表示法1561571.數(shù)學(xué)分塊曲面表示法

這種方法把地面分成若干個塊，每塊用一種數(shù)學(xué)函數(shù)，以連續(xù)的三維函數(shù)高平滑度地表示復(fù)雜曲面，并使函數(shù)曲面通過離散采樣點。2.規(guī)則網(wǎng)格模型

將區(qū)域空間分為規(guī)則的網(wǎng)格單元（可以是正方形或三角形），每個單元對應(yīng)一個數(shù)值。158

優(yōu)點：計算機處理以柵格為基礎(chǔ)的矩陣很方便，使高程矩陣成為最常見的DEM；缺點：在平坦地區(qū)出現(xiàn)大量數(shù)據(jù)冗余；若不改變格網(wǎng)大小，就不能適應(yīng)不同的地形條件。1591603.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(luò)，區(qū)域中任意點落在三角面頂點、線或三角形內(nèi)，落在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(nèi)則由三個頂點插值得到。161TIN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(各三角形的頂點)連接成相互連續(xù)的三角面(在連接時，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)。

優(yōu)點：采用不規(guī)則三角網(wǎng)減少網(wǎng)格方法的數(shù)據(jù)冗余。采用不規(guī)則三角網(wǎng)可根據(jù)情況減少野外作業(yè)量。相對平坦的地方采集點少,地形變化劇烈的地方采集點多.162163三、DEM建立的主要方法1.手工數(shù)字化等高線2.從遙感影像上自動提取164由*.shp線文件生成的江西瀲水河流域小尺度區(qū)域TIN模型手工數(shù)字化等高線165漢源流沙河流域三維景觀從遙感影像上自動提取

四、DEM模型在GIS中的應(yīng)用1.坡度的計算2.坡向的計算3.剖面分析4.可視性分析1661.坡度的計算

在流域提取、泥石流分析和植物生長環(huán)境研究中都需要坡度分析。167規(guī)則網(wǎng)格模型中地表基本單元的坡度等于其法向量N與Z軸之夾角。168μ=v=169ZbZaZcZd2.坡向分析坡向是地表單元的法向量在OXY平面上的投影與X軸之間的夾角，坡向通常要換算成正北方向起算的角度。170μ=v=171ZbZaZcZd3.剖面分析172剖面線的確定：既可以人工輸入，也可以利用鼠標實時確定。

剖面圖的繪制應(yīng)在格網(wǎng)DEM或三角網(wǎng)DEM上進行。已知兩點的坐標A(X1,X2)，B(x2,y2)，則可用求出兩點連線與格網(wǎng)或三角網(wǎng)的夾角，以及各交點之間的距離，用內(nèi)插法求出交點的高程.173線性內(nèi)插法求某點高程Z代表高程，則，Zb=(Zc-Za)/S2*S1+Za174ABCS1S2

然后按選定的垂直比例尺和水平比例尺，按距離和高程繪制出剖面圖。175100200300高程/m0距離/km4.可視性分析176

可視性分析的基本因子有兩個:一個是兩點之間的通視性(Intervisibility);另一個是可視域(ViewShed)，即對于給定的觀察點所覆蓋的區(qū)域。177178OABCPOABCP距離高程α五、其他方面的應(yīng)用1.由TIN獲取任意點P的高程已知Q1、Q2、Q3三個頂點，高程線性內(nèi)插求P的Z179x y z 1x1 y1 z1 1x2 y2 z2 1x3 y3 z3 1 =0平面方程Z=Z1-（x-x1)(y21z31-y31z21)+(y-y1)(z21x31-z31x21)/(x21y31-x31y21)2.由TIN進行曲面擬合由于在TIN中可以獲取任意點高程,進行密集插值可獲得擬合的地形曲面.1803.土石方計算在DEM基礎(chǔ)上進行土石方計算非常方便。1814.利用DEM繪制等高線圖：如圖所示，利用DEM繪制等高線圖，是以格網(wǎng)點高程數(shù)據(jù)或者將離散的高程數(shù)據(jù)由柵格追蹤法原理轉(zhuǎn)換為矢量等值線所產(chǎn)生的。1825.利用DEM繪制地面暈渲圖

：暈渲圖是以通過模擬實際地面本影與落影的方法有效反映地形起伏的重要的地圖制圖學(xué)方法。在各種小比例尺地形圖、地理圖，以及各類有關(guān)專題地圖上得到非常廣泛的應(yīng)用。

1836.透視立體圖的繪制

：立體圖是表現(xiàn)物體三維模型最直觀形象的圖形，它可以生動逼真地描述制圖對象在平面和空間上分布的形態(tài)特征和構(gòu)造關(guān)系。

1847.8網(wǎng)絡(luò)分析185186網(wǎng)絡(luò)由一組線狀要素（一系列聯(lián)結(jié)的弧段）相互聯(lián)結(jié)組成的，是物質(zhì)、信息流通的通道，非計算機網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)模型是對現(xiàn)實世界網(wǎng)絡(luò)的抽象。在模型中，網(wǎng)絡(luò)由鏈(Link)、結(jié)點(Node)、站點(Stop)、中心(Center)和轉(zhuǎn)向點(Turn)組成。建立一個好的網(wǎng)絡(luò)模型的關(guān)鍵是清楚地認識現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)的各種特性與以網(wǎng)絡(luò)模型的要素(Link,Node,Stop,Center,Turn)表示的特性之間的關(guān)系。187

網(wǎng)絡(luò)組成要素結(jié)點(Node)：網(wǎng)絡(luò)中任意兩條線段的交點鏈(Link)：連接兩個結(jié)點的弧段。中心(Center)：網(wǎng)絡(luò)中位于結(jié)點處，具有沿著鏈收集和發(fā)放資源能力的設(shè)施，如郵局、電站、水庫等站點(Stop)：資源沿著網(wǎng)絡(luò)路徑流動時被分配或收集的位置轉(zhuǎn)向點(拐點，Turn)：鏈路相交處，資源流向發(fā)生改變的點188189一、網(wǎng)絡(luò)圖論基礎(chǔ)1.網(wǎng)絡(luò)圖：由一些點及點之間的線段所組成的圖形。這些圖形與地圖，與各種函數(shù)圖形有較大的區(qū)別。1901912.路與回路圖中的一條路，就是由圖中的一個定點、一條邊，再一個定點、一條邊……排列而成，而且要求排在它前面的定點和排在它后面的定點都是它的端點。對于有向路來說，要求排在每一條邊之前和之后的頂點分別是這條邊的起點和終點。192193v1v2v3v4v5v6v7v8v9e1e2e3e4e5e6e7e8e93.連通性：194連通無向圖不連通連通有向圖不連通強連通性195v1v2v3v4v5e1e2e3e4v1v2v3e1e2v4v5e3v1v2v3v4v5e1e2e3v1v2v3v4v5(1)(2)二、網(wǎng)絡(luò)分析的應(yīng)用1.服務(wù)點的最優(yōu)區(qū)位問題2.最小生成樹3.最短路徑分析1961.服務(wù)點的最優(yōu)區(qū)位問題：在城市管理中，利用GIS技術(shù)確定服務(wù)點的最優(yōu)區(qū)位問題十分重要，如確定幼兒園、商場、消防隊、醫(yī)院等的最優(yōu)位置，以達到服務(wù)、資源的最優(yōu)配置。197算法A設(shè)G是一個有n個頂點，即V={v1,v2,…vn},m條邊,即E={e1,e2,…en},的無向連通圖，那么對于每一個頂點vi，它與各頂點間的最短路徑的長度為di1,di2,…din，上式中，最大數(shù)稱為頂點vi的最大服務(wù)距離，用e(vi)表示。為了得到服務(wù)點的最優(yōu)區(qū)位，需要解決如下問題，即求出一個點vio，使得e(vio)具有最小的值。198036364303457630324343057652502474720199v1v2v3v4v5v6334433221）計算G的距離表2）計算每一行的最大值，得e(v1)=6,e(v2)=7,e(v3)=6,e(v4)=7,e(v5)=6,e(v6)=7;3）求得min[e(vi)]=6,

從而，定出v1,v3,v5均是G的中心。200算法B設(shè)G是一個有n個頂點，即V={v1,v2,…vn},m條邊,即E={e1,e2,…en},的無向連通圖，那么對于每一個頂點vi，它與各頂點間的最短路徑的長度為di1,di2,…din，設(shè)每個頂點有一個正負荷a(vi),i=1,2,…,n,現(xiàn)求出一個頂點vi，使得S(vi)=

最小，此點被認為是G的中央點。201202a(v1)=3a(v2)=2a(v3)=7a(v4)=1a(v5)=5a(v6)=1a(v7)=431.521.82631.51）計算G的距離方陣0356.39.34.563023.36.31.53520253.536.33.32031.83.39.36.35304.86.34.51.53.51.84.801.56353.36.31.502032）求算：S(v1)=122.2，S(v2)=71.3，S(v3)=69.5，S(v4)=69.5，S(v5)=108.5，S(v6)=72.8，S(v7)=95.3，3）得到G的中央點是v3和v4。2042.最小生成樹

生成樹是圖的極小連通子圖。一個連通的賦權(quán)圖G可能有很多的生成樹。設(shè)T為圖G的一個生成樹，若把T中各邊的權(quán)數(shù)相加，則這個和數(shù)稱為生成樹T的權(quán)樹。在G的所有生成樹中，權(quán)數(shù)最小的生成樹稱為G的最小生成樹。205構(gòu)造最小生成樹的依據(jù)有兩個：1）在網(wǎng)中選擇n-1條邊，連接網(wǎng)中的n個頂點。2）盡可能選取權(quán)值為最小的邊。206最小生成樹的算法——克羅斯克法1）先把圖G中各邊按權(quán)數(shù)從小到大重新排列，并取權(quán)數(shù)最小的一條邊為T中的邊；2）在剩下的邊中，按順序取下權(quán)數(shù)最小一條邊，若該邊與T中已有的邊構(gòu)成回路，則舍去，否則選進T中；3）重復(fù)2操作，直到有m-1條邊被選進T中，這m-1條邊就是G的最小生成樹。20720812654319331821161114665路徑分析靜態(tài)求最佳路徑：在給定每條鏈上的屬性后，求最佳路徑。N條最佳路徑分析：確定起或終點，求代價最小的N條路徑，因為在實際中最佳路徑的選擇只是理想情況，由于種種要素而要選擇近似最佳路徑。最短路徑或最佳耗費路徑：確定起點終點和要經(jīng)過的中間點、中間連線，求最短路徑或最佳耗費路徑。動態(tài)最佳路徑分析：實際網(wǎng)絡(luò)中權(quán)值是隨權(quán)值關(guān)系式變化的，可能還會臨時出現(xiàn)一些障礙點，需要動態(tài)的計算最佳路徑。

最佳路徑求解最佳路徑求解有多種不同的方法，其中Dijkstra算法適合于求解某個起點（源點）到網(wǎng)絡(luò)中的其它各個結(jié)點的最佳路徑。Dijkstra算法（1）1、引進一個輔助向量D，它的每個分量D[i]表示當前所找到的從起點vm到每個終點vi的最短路徑的長度。假設(shè)用帶權(quán)的鄰接矩陣arcs來表示帶權(quán)有向圖，arcs[i][j]表示弧<vi,vj>上的權(quán)值。若<vi,vj>不連通，則arcs[i][j]=∞。那么D[i]的初值為：D[i]=arcs[m][i]vi∈V此外，將已找到的從vm出發(fā)的最短路徑的終點的集合記為S，它的初始狀態(tài)為空集。Dijkstra算法（2）2、選擇vj使得D[j]=Min{D[i]|vi∈V-S}Vj就是當前求得的一條從vm出發(fā)的最短路徑的終點。其中j為這條最短路徑的終點，將其加入到終點集合S，令S=S∪{j}Dijkstra算法（3）3、修改輔助向量D，即修改從vm出發(fā)到集合V-S上任一頂點vk可達的最短路徑長度。顯然，若D[j]+arcs[j][k]<D[k]，則表明從vm出發(fā)，經(jīng)過vj到達vk的路徑更短。因此，如果D[j]+arcs[j][k]<D[k]，則修改D[k]為D[k]=D[j]+arcs[j][k]VmVjVkarcs[j][k]=8D[k]=15D[j]=5V-SSDijkstra算法（4）4、重復(fù)操作第二步、第三步共n-1次。由此求得從v到圖上其余各頂點的最短路徑是依路徑長度遞增的序列。

例子V5V0V4V1V3V21006030101020505帶權(quán)有向圖鄰接矩陣例子(思路)ACiBi 如圖所示，A為所求最短距離的起點，其他Bi,Ci為終點。 我們要求的是一系列最短距離。我們先假定這些最短距離互不相等。那么我們可以把這些最短距離按升序（從小到大）排列。 我們把所有頂點分為兩類C和B.令A(yù)到Bi這些頂點的最短距離不為無窮大。A到Ci這些頂點的最短距離為無窮大。

這就說明A到Ci中的點要么不通，要么通過Bi中的點與之連接。例子(思路)ACiBi 這樣，對于A到Ci中任何一個點的最小距離，我們總可以在Bi中找到一點，使得A到這一點的最小距離小于前一個距離。（因為：A到Ci中的點要么不通，要么通過Bi中的點與之連通。）

因此，我們可以先不考慮Ci中的點。例子(思路) 于是，對于右圖，我們第一步只考慮下圖：V5V0V4V1V3V210060301010505V5V0V4V21003010Bi={v2,v4,v5}例子(思路)我們用mindist[]這個數(shù)組來保存由v0到其它頂點的最小距離，這些距離按升序排列。

考慮右圖：第一步，通過比較，我們知道m(xù)indistance[v0][v2]=mindist[0]=10,（v0-v2)這是我們求出的第一個最小距離。一旦我們得到v2，我們就可以知道：V5V0V4V21003010例子(思路)V0跟v2直接連通到的點v3

之間的最小距離不再是無窮大，它應(yīng)當是mindistance[v0][v2]+dis[v2][v3],這樣我們應(yīng)當把v3放入前面的集合Bi中。（注意：有多少v2直接連通到的點都應(yīng)當考慮進來。）V5V0V4V3V2100301050Bi={v2,v4,v5,v3}例子(思路)第二步，我們把與v2直接連通的點v3考慮進來。dis[0][5]=100;dis[0][4]=30;dis[0][2]=10;dis[0][3]=60;除10以外，30是最小的。我們可以證明30是v0到其它頂點除10以外最小的。V5V0V4V3V2100301050例子(思路)不可能存在這樣一個點Vn，使得10<mindistance[0][n]<30.原因如前所述。V5V0V4V3V2100301050VnBi例子(思路)這樣我們得到我們的第二個最小距離：Mindistance[v0][v4]=mindist[1]=30,(v0-v4)接下來，我們把v4與之直接連通的點考慮進來。。。V5V0V4V3V2100301050Bi例子 以v0為起點，計算它到其它各頂點的最短路徑，計算過程中最短路徑長度向量D的變化見D0-D4，計算出的各條最短路徑見表4-4。例子終點從v0到其它各結(jié)點的最短路徑v1∞∞∞∞∞v210(v0,v2)v3∞60(v0,v2,v3)50(v0,v4,v3)v430(v0,v4)30(v0,v4)v5100(v0,v5)100(v0,v5)90(v0,v4,v5)60(v0,v4,v3,v5)vjv2v4v3v5例子起點終點最短路徑路徑長度v0v1無

v2(v0,v2)10

v3(v0,v4,v3)50

v4(v0,v4)30

v5(v0,v4,v3,v5)607.9空間分析模型與空間決策支持227228空間分析與應(yīng)用模型的關(guān)系

空間分析應(yīng)用模型

空間分析是基本的、解決一般問題的理論和方法，而一般應(yīng)用模型是不可枚舉的，是復(fù)合、復(fù)雜的，解決專門問題的理論和方法，它的解決應(yīng)以空間分析的基本方法和算法模型為基礎(chǔ)。（局部與整體的關(guān)系）

229

空間分析模型是指用于GIS空間分析的數(shù)學(xué)模型，是在GIS空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)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)的一組順序的、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。一、空間分析模型的有關(guān)知識2301.GIS常用的分析模型2311)相關(guān)分析模型---用來分析研究各種地理要素數(shù)據(jù)之間相互關(guān)系的一種有效手段。2)趨勢面分析模型—-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。3)預(yù)測模型--反映地理要素的動態(tài)發(fā)展規(guī)律，并用于預(yù)測分析。---常用回歸模型。4）聚類模型——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。

232●地理信息系統(tǒng)不僅要完成管理大量復(fù)雜的地理數(shù)據(jù)的任務(wù)，更為重要的是要完成地理分析、評價、預(yù)測和輔助決策的任務(wù)，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?qū)嵱玫年P(guān)鍵?！衲Ｐ停核^模型，就是將系統(tǒng)的各個要素，通過適當?shù)暮Y選，用一定的表現(xiàn)規(guī)則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(jié)果。2.GIS空間分析模型分類

①地學(xué)模型：是用來描述地理系統(tǒng)各個要素之問相互關(guān)系和客觀規(guī)律的，它用信息的、語言的、數(shù)學(xué)的或其它表達形式，通常反映地學(xué)過程及其發(fā)展趨勢或結(jié)果。是在對系統(tǒng)所描述的具體對象與過程，進行大量專業(yè)研究的基礎(chǔ)上，總結(jié)出來的客觀規(guī)律的抽象或模擬。地學(xué)模型也稱為專題分析模型。233234②數(shù)學(xué)模型：是應(yīng)用數(shù)學(xué)的語言和工具，對部分現(xiàn)實世界的信息(現(xiàn)象、數(shù)據(jù))加以翻譯、歸納的產(chǎn)物。數(shù)學(xué)模型經(jīng)過演繹、推導(dǎo)，給出數(shù)學(xué)上的分析、預(yù)報、決策或控制，再經(jīng)過解釋回到現(xiàn)實世界，完成實踐——理論——實踐這一循環(huán)。3.模型的作用和特點235應(yīng)用模型是聯(lián)系GIS應(yīng)用系統(tǒng)與常規(guī)專業(yè)研究的紐帶應(yīng)用模型是綜合利用GIS應(yīng)用系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)的工具應(yīng)用模型是GIS應(yīng)用系統(tǒng)解決各種實際問題的武器應(yīng)用模型是GIS應(yīng)用系統(tǒng)向更高技術(shù)水平發(fā)展的基礎(chǔ)

236（1）空間分析模型是聯(lián)系GIS應(yīng)用系統(tǒng)與專業(yè)領(lǐng)域的紐帶，必須以廣泛、深入的專業(yè)研究為基礎(chǔ)；（2）空間分析模型是綜合利用GIS中大量數(shù)據(jù)的工具，數(shù)據(jù)的綜合分析和應(yīng)用主要通過模型來實現(xiàn)；（3）空間分析模型是分析型和輔助決策型GIS區(qū)別于管理型GIS的一個重要特征，是解決空間