第八講空間緩沖區(qū)分析續(xù)

第八講空間緩沖區(qū)分析續(xù)第一頁，共六十四頁，2022年，8月28日1、INTERSECT計算兩個圖層的幾何交集。同時出現(xiàn)在輸入圖層和疊置圖層范圍內(nèi)的圖形要素保留在結(jié)果圖層中。圖層類別：輸入圖層可以為點、線、多邊形；而疊置圖層只能為多邊形，輸出結(jié)果的圖層類別取決于輸入圖層。范圍：當輸入圖層為點或線時，僅保留屬于多邊形內(nèi)的點或線。INTERSECT<in_cover><intersect_cover><out_cover>{POLY|LINE|POINT}{fuzzy_tolerance}{JOIN|NOJOIN}第二頁，共六十四頁，2022年，8月28日2、UNION計算兩個圖層的幾何并集，出現(xiàn)在兩個輸入圖層范圍內(nèi)的所有圖元保留在輸出圖層中；圖層類別：僅適用于多邊形疊置；屬性問題：某些新多邊形圖元屬性值缺失的問題；UNION<in_cover><union_cover><out_cover>{fuzzy_tolerance}{JOIN|NOJOIN}第三頁，共六十四頁，2022年，8月28日3、IDENTITY將點，線或多邊形作為輸入圖層，與作為識別圖層的多邊形圖層進行疊置；范圍：取決于輸入圖層的范圍，當輸入圖層為點或線時，其范圍由包圍點或線的最小矩形來決定；圖層類別：結(jié)果圖層的類別取決于輸入圖層。IDENTITY<in_cover><identity_cover><out_cover>{POLY|LINE|POINT}{fuzzy_tolerance}{JOIN|NOJOIN}第四頁，共六十四頁，2022年，8月28日生成的屬性表新生成的coverage的圖元屬性表中含有各疊置圖層的圖元屬性項;在輸入圖層都為多邊形類型時，結(jié)果圖層的圖元屬性表包含有：outcover項AREAPERIMETERoutcover#內(nèi)部碼outcoverID用戶碼

incoverincover#incover內(nèi)部碼

incoverID用戶碼所有后續(xù)PAT項Overlaycover項overlaycover內(nèi)部碼overlaycover用戶碼所有后續(xù)PAT項第五頁，共六十四頁，2022年，8月28日疊置操作后出現(xiàn)的問題由于相鄰圖元不是完全一致而形成碎屑多邊形（Sliverpolygons）使用“Fuzzy”tolerance來剔除碎屑多邊形或使用ELIMINATE來剔除碎屑多邊形第六頁，共六十四頁，2022年，8月28日4、Clip裁命令格式：CLIP<in_cover><clip_cover><out_cover>{POLY|LINE|POINT|NET|LINK|RAW}{fuzzy_tolerance}說明：從輸入圖層中提取疊置于clip_cove上的特征。第七頁，共六十四頁，2022年，8月28日Clip的命令參數(shù)In_cover:輸入圖層，可以為point，line，polygonClip_cover:裁剪多邊形圖層，其外圍多邊形定義了裁剪區(qū)域。Poly:多邊形屬性信息和RegionLine:Aat和ArcPoint:Pat和LabelNET:Polygon&Arc，Pat、Aat和RegionLINK:Arc&Point，Pat、Aat和路徑系統(tǒng)Raw:不保持原始屬性表，而保存所有圖形信息，但可以保存路徑信息。第八頁，共六十四頁，2022年，8月28日5、Erase擦命令格式：

ERASE<in_cover><erase_cover><out_cover>{POLY|LINE|POINT|NET|LINK|RAW}{fuzzy_tolerance}說明：從輸入圖層中擦除疊置于erase圖層上的圖元。第九頁，共六十四頁，2022年，8月28日6、Dissolve融合命令格式：

DISSOLVE<in_cover><out_cover><dissolve_item|#ALL>{POLY|LINE|NET|REGION.subclass}說明：對指定屬性項取值相同的相鄰多邊形、區(qū)域，或者相連的線進行合并。第十頁，共六十四頁，2022年，8月28日7、Eliminate剔除選擇的多邊形命令格式：

ELIMINATE<in_cover><out_cover>{NOKEEPEDGE|KEEPEDGE}{POLY|LINE}{selection_file}{BORDER|AREA}說明：（1）將選定的多邊形合并到與其具有最長公共邊的相鄰多邊形(Border)或?qū)⑦x定的多邊形合并到具有最大面積的相鄰多邊形(AREA)

（2）或者取消偽節(jié)點，將多條弧段合并為單一弧段（Line）。第十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日8、NearNEAR<in_cover><near_cover>{LINE|POINT|NODE}{search_radius}{out_cover}{NOLOCATION|LOCATION}計算一個點圖層的每個點到另一個圖層上最近點（線、節(jié)點）的距離第十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日9、PointDistancePOINTDISTANCE<from_cover><to_cover><out_info_file>{search_radius}計算一個點圖層上的每個點到另一圖層上所有其它點的距離第十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日空間鄰近度分析第十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日1緩沖區(qū)分析的定義☆緩沖區(qū)（影響區(qū)、影響帶）：是指地理空間實體的一種影響范圍或服務(wù)范圍。☆緩沖區(qū)分析：是圍繞空間的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的多邊形，用以識別這些實體或主體對鄰近對象的輻射范圍，以便為某項分析或決策提供依據(jù)。緩沖區(qū)分析的基本思想就是給定一個空間實體或集合，確定它們的鄰域，鄰域的大小由領(lǐng)域半徑R來確定。

第十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日在進行空間緩沖區(qū)分析時，通常要將研究的問題抽象為以下三類因素來進行分析：（1）主體：表示分析的主要目標，一般分為點源、線源和面源三種類型。（2）鄰近對象：表示受主體影響的客體，例如行政界限變更時所涉及的居民、森林遭砍伐時所影響的水土流失范圍等等。（3）作用條件：表示主體對鄰近對象施加作用的影響條件或強度。

2緩沖區(qū)分析的組成要素第十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日緩沖區(qū)分析的類型矢量緩沖區(qū)點特征緩沖區(qū)線特征緩沖區(qū)面特征緩沖區(qū)柵格緩沖區(qū)第十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日地理信息系統(tǒng)概論☆點緩沖區(qū)

以點為圓心，以一定距離為半徑畫圓所圍成的區(qū)域?！钣猛荆横槍c要素的一定半徑范圍的分析。

2緩沖區(qū)分析的類型第十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日地理信息系統(tǒng)概論☆線緩沖區(qū)

分別對每一個頂點和每條邊生成緩沖區(qū)，然后對這些緩沖區(qū)多邊形進行疊置操作?！钣猛荆横槍€要素的一定范圍帶狀范圍的分析。

2緩沖區(qū)分析的類型第十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日BdR第二十頁，共六十四頁，2022年，8月28日2緩沖區(qū)分析的類型☆面緩沖區(qū)首先生成多邊形周長的緩沖區(qū)（線緩沖區(qū)），多邊形緩沖區(qū)有內(nèi)外之分。外緩沖區(qū)在面狀地物的外圍形成緩沖區(qū)、內(nèi)緩沖區(qū)則在面狀地物的內(nèi)側(cè)形成緩沖區(qū)☆多重緩沖區(qū)生成以不同的半徑首先分別生成一定寬度的緩沖區(qū)，然后對不同半徑的緩沖區(qū)進行疊置操作。

第二十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日3矢量緩沖區(qū)的建立從原理上講，緩沖區(qū)的建立相當簡單，建立緩沖區(qū)僅是以點狀地物為圓心，以緩沖區(qū)距離為半徑繪圓即可，線狀地物和面狀地物的緩沖區(qū)的建立也是以線狀地物或面狀地物的邊線為參考線，作它們的平行線，再考慮端點圓弧，即可建立緩沖區(qū)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，就復(fù)雜得多。第二十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日可變距離緩沖區(qū)示意圖當對特征規(guī)定不同緩沖區(qū)寬度時的處理空間緩沖區(qū)建立應(yīng)注意的方面:根據(jù)不同屬性建立不同的緩沖區(qū)寬度第二十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日2空間緩沖區(qū)建立應(yīng)注意的方面:

當緩沖區(qū)發(fā)生重疊時的處理多個特征緩沖區(qū)圖形的處理拓撲識別，刪除緩沖區(qū)內(nèi)弧段第二十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日柵格緩沖區(qū)分析柵格數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的建立方法緩沖區(qū)建立方法柵格數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)分析通常稱為推移或擴散（Spread），推移或擴散實際上是模擬主體對鄰近對象的作用過程，物體在主體的作用下沿著一定的阻力表面移動或擴散，距離主體越遠所受到的作用力越弱。第二十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日柵格緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)建立方法第二十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日緩沖區(qū)分析動態(tài)緩沖區(qū)緩沖區(qū)建立方法現(xiàn)實世界中很多空間對象或過程對于周圍的影響并不是隨著距離的變化而固定不變的，需要建立動態(tài)緩沖區(qū)，根據(jù)空間物體對周圍空間影響度的變化性質(zhì)，可以采用不同的分析模型。①當緩沖區(qū)內(nèi)各處隨著距離變化，其影響度變化速度相等時，采用線性模型；②當距離空間物體近的地方比距離空間物體遠的地方影響度變化快時，采用二次模型；③當距離空間物體近的地方比距離空間物體遠的地方影響度變化更快時，采用指數(shù)模型。第二十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日根據(jù)主體對鄰近對象作用性質(zhì)的不同，一般可采用以下三種不同的分析模型：3.1線性模型：用于當主體對鄰近對象的影響度（F）隨距離(r)的增大而呈線形形式衰減時。3.2冪函數(shù)模型：用于當主體對鄰近對象的影響度隨距離的增大而呈現(xiàn)二次形式衰減時。3.3指數(shù)模型：用于當主體對鄰近對象的影響度隨距離的增大而呈指數(shù)形式衰減時。

4三種分析模型第二十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日5緩沖區(qū)分析實例第二十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日第三十頁，共六十四頁，2022年，8月28日第三十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日5緩沖區(qū)分析實例第三十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日緩沖區(qū)應(yīng)用意義核電站的5公里緩沖區(qū)緊急疏散區(qū)我國30公里內(nèi)緩沖區(qū)

沿邊地區(qū)海島國家的n公里外緩沖區(qū)領(lǐng)海高速公路的50米緩沖區(qū)噪音的嚴重污染區(qū)5緩沖區(qū)分析實例第三十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日VORONOI多邊形分析

泰森多邊形分析

定義（原理）：由點圖層生成其外圍多邊形圖層，每個點對應(yīng)一個新生成的多邊形，輸入點作為多邊形的標識點，相鄰標識點到其“公共邊”的距離相等，每個多邊形表示該標識點的影響范圍。第三十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日荷蘭氣候?qū)W家A·H·Thiessen提出了一種根據(jù)離散分布的氣象站的降雨量來計算平均降雨量的方法，即將所有相鄰氣象站連成三角形，作這些三角形各邊的垂直平分線，于是每個氣象站周圍的若干垂直平分線便圍成一個多邊形。用這個多邊形內(nèi)所包含的一個唯一氣象站的降雨強度來表示這個多邊形區(qū)域內(nèi)的降雨強度，并稱這個多邊形為泰森多邊形。

第三十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日Theissen第三十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日其中虛線構(gòu)成的多邊形就是泰森多邊形。泰森多邊形每個頂點是每個三角形的外接圓圓心第三十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日泰森多邊形的性質(zhì)是：1、每個泰森多邊形內(nèi)僅含有一個離散點數(shù)據(jù)；2、泰森多邊形內(nèi)的點到相應(yīng)離散點的距離最近；3、位于泰森多邊形邊上的點到其兩邊的離散點的距離相等。第三十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日泰森多邊形的特征：所有的泰森多邊形都是凸多邊形頂點是外接圓的圓心所有的外接圓內(nèi)部不包含已知點第三十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日THIESSEN多邊形的生成過程由輸入點相連生成三角網(wǎng)；對每個三角形的邊作垂直平分線，垂直平分線作為泰森多邊形的邊；刪除原三角形；而每個輸入點作為多邊形的標識點，第四十頁，共六十四頁，2022年，8月28日綜合舉例一、Findingthesuitableforestlandforharvesting二、Findasuitablesitethatmeetsthesomecriteria第四十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日1、Findingthesuitableforestlandforharvesting

Can’tharvestwithin300ft.ofroads

Can’tharvestwithin500ft.ofstreamsCriteria:Requireddatasets:

RoadsStreamsForest第四十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日ModingProcessStreamRoadFORESTBUFFER500'BUFFER300'StreamBufRoadBufOVERLAYRdStBufOVERLAYSuitableareas第四十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日DataMap第四十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日RoadBufferRoadsRestrictedArea300’buffer第四十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日StreamBufferStreams500’BufferRestrictedAreas第四十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日OverLayOVELAY第四十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日Suitableareasforharvesting第四十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日二、FindasuitablesitethatmeetsthesomecriteriaCan’tbelocatedonexistingag.LandShouldbewithin2000’ofroadsShouldbelocatedbeyond500’butwithin3500’ofexistingrailroadsShouldbewithinindustrialzoneTheproposedsiteshouldbeatleast45acres第四十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日Criteria1:Can’tbelocatedontheexistingagriculturalland

ParcelQuery&SaveAgOthersNon-agStep1:第五十頁，共六十四頁，2022年，8月28日Criteria2:Shouldbewithin2000feetofexistingroadsRoadsBufferRdbufStep2:第五十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日Criteria3:Shouldbebeyond500’but

within3500’

ofexistingraillines

Buffer500’RailStep3:Buffer3500’RailClipG500&L3500第五十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日Step3(cont.):Areasthatarewithin2000’

ofroadANDbeyond500’butwithin3500’

ofexistingraillines

G500&L35002000’RdbufINTERSECTCommonBuf第五十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日Step3(cont.):Non-agriculturallandthatare within2000’ofroadANDbeyond500’

but

within3500’ofexistingraillines

Non-AgCommonBufAgOthersCLIPOK第五十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日Criteria4:Shouldbewithin

Industrialzone

Step4:ZoneOKCLIPSUITABLE第五十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日SpatialModelforselectingtheproposedindustrialsites

RailRoadZoneCLIPCLIPClipParcelBufferBufferAgOthersSelectINTERSECT第五十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日思考與討論1、什么是空間疊置分析？GIS疊加分析可以分哪些類別？2、多邊形疊加分析是如何實現(xiàn)的？3、在一個區(qū)域內(nèi)，欲為一公園選址，要求在人口密度較大的地區(qū)，且距離已有公園較遠，在主干路旁，河流流經(jīng)，有林地分布。需要的數(shù)據(jù)有哪些？怎樣制作選址圖？說明其步驟，并畫出操作流程圖？4、由于城市的發(fā)展，需要增加一個垃圾填埋場，要求該填埋場避開良田，交通便捷，地形坡度小于5°，地質(zhì)條件安全，并避開居民區(qū)，試以GIS方法，用框圖表示