① GIS空間分析有哪些類型並對每種類型做簡單介紹
GIS的空間分析總體上來分可以分為專題圖的空間分析,網路分析,DTM分析
一、專題圖的空間分析包括:疊加分析,包含查詢分析,緩沖分析。
1.疊加分析則主要有
1)視覺信息疊加:視覺信息疊加是將不同側面的信息內容疊加顯示在結果圖件或屏幕上,以便研究者判斷其相互空間關系,獲得更為豐富的空間信息。
2)點與面疊加:點與多邊形疊加,實際上是計算多邊形對點的包含關系。
3)線與面疊加:是比較線上坐標與多邊形坐標的關系,判斷線是否落在多邊形內。
4)面與面疊加:多邊形疊加將兩個或多個多邊形圖層進行疊加產生一個新多邊形圖層的操作,其結果將原來多邊形要素分割成新要素,新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。常用的面疊加主要有相交,相減,判別,求並集等。
2.包含分析查詢:包含分析確定要素之間是否存在著直接的聯系,即矢量點、線、面之間是否存在在空間位置上的聯系,這是地理信息分析處理中常要提出的問題,也是在地理信息系統中實現圖形——屬性對位檢索的前提條件與基本的分析方法。
3.緩沖區分析:緩沖區分析是研究根據資料庫的點、線、面實體,自動建立其周圍一定寬度范圍內的緩沖區多邊形實體,從而實現空間數據在水平方向得以擴展的信息分析方法。
二、網路分析:網路分析是運籌學模型中的一個基本模型,它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何安排,並使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在於人類活動總是趨於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。
三、DTM分析:DEM (數字高程模型)和 DTM(數字地形模型) 主要用於描述地面起伏狀況,可以用於提取各種地形參數,如坡度、坡向、粗糙度等,並進行通視分析、流域結構生成等應用分析。因此,DEM 在各個領域中被廣泛使用。DEM 是建立 DTM 的基礎數據,其它的地形要素可由 DEM 直接或間接導出,稱為 「 派生數據 」 ,如坡度、坡向。
② GIS空間分析功能的缺陷及改進方法
地理信息系統(Geographic Information System)
簡稱GIS, 該系統的設計用來支持空間數據的采
集、處理、管理、分析、建模和顯示, 以便解決復
雜的規劃和管理問題。
11GIS中數據的存儲方式
(1) 數據的文件存儲及管理方式。文件存儲
即將所有的數據(空間數據和屬性數據) 都存儲
在一個或多個文件中。採用文件方式來管理數據的
優點是靈活, 即每個GIS廠商都可以任意定義自己
的文件格式。但它也存在著許多缺點。首先, 利用
文件方式來管理數據, 就需要用自己開發的工具來
實現數據(空間數據和屬性數據) 的更新、查詢、
檢索等操作, 無形當中增加了數據管理的開發量。
第二, 也是最大的缺點, 就是不能多用戶並發操作
數據。隨著計算機技術的日益普及, 一個大型的軟
件系統, 如果不能並發操作數據, 則遠不能滿足用
戶的需求。第三, 如果採用文件方式管理數據, 則
數據的安全性存在著難以解決的問題, 特別是數據
的恢復問題, 到目前為止還沒有一個很好的解決方
法。第四, 由於各個GIS廠商都定義自己的文件格
式, 對於數據的共享存在著很大的障礙。第五, 對
於大型的空間數據管理, 例如數據量達到GB 級,
則文件存儲方式在管理上就存在著局限性, 它缺乏
對數據文件的有效管理。
(2) 採用文件和關系資料庫來共同管理GIS
數據。這是目前大多數GIS軟體系統採用的數據管
理方案。解決方式是空間數據採用文件方式來管
理, 屬性數據則採用資料庫進行管理。對於非結構
化的描述數據, 不論是文本、圖像還是聲音等, 一
般都對應於一個文件, 這樣便可以簡單地在關系數
據庫中只記錄其文件存在的路徑。
(3) 採用資料庫存儲空間數據和屬性數據。
空間數據和屬性數據都可以採用關系數據技術來存
儲數據, 即空間數據也可存放在資料庫中。這種存
儲的方式有兩種: 一是空間數據和屬性數據合二為
一, 將空間數據和屬性數據存儲在一起, 兩者不分
家; 二是將空間數據存放在一個模式下, 屬性數據
存放在另一個模式下, 兩者分開, 仍然採用空間數
據和屬性數據分別存儲的技術。
利用資料庫來存儲空間數據, 解決了用文件存
儲空間數據時, 對數據不能進行並發操作的缺點;
是不夠的, 交互性的設計應加強的是學習者內在認
知的建構, 善用科技的彈性與多媒體的特性, 加強
教材內容與活動的設計。近兩年網上學習平台的建
立及虛擬教室的應用, 就為學習者提供了非常好的
e - learning互動式學習環境。只有將課件的交互層
級提升到主動式及相互式, 才能有利於知識的獲
取, 真正提高學習效率。
31製作標准
(1) A ICC。A ICC ( The Aviation Instry CBT
Committee) 即CBT (Computer - based Training) 航
空產業委員會, 是一個航空工業領域的計算機培訓
專家們組成的國際協會。A ICC標准由於需要跨過
電子遠程教育功能性的三個關鍵域(內容編輯、
內容管理及傳輸和電子遠程教育的學員評估) 而
顯得尤為重要。
( 2 ) SCORM。SCORM ( The Sharable Content
Object ReferenceModel) 即可共享內容對象參考模
型, 是為滿足對網路化學習內容的高水平要求而設
計的。其目的是: 使課程能夠從一個平台遷移到另
一個平台, 創建可供不同課程共享的可重用構件,
以及快速又准確地尋找課程素材。符合SCORM標
準的內容可以在不同的學習管理平台間移動; 可在
其他課程重復使用; 在符合SCORM標準的學習管
理平台上搜索
通過資料庫來存儲海量空間數據, 是GIS應用
系統發展的必然趨勢。它實現了屬性數據和空間數
據的一體化存儲, 從理論上保證了數據的完整性和
數據的共享性。將GIS本身亟待解決的問題轉移到
資料庫領域中, 給基於GIS的應用系統開發帶來了
新的解決思路。
③ 簡述GIS有哪些空間分析功能並說明這些功能的作用。
GIS空間分析有哪些內容?分別介紹其功能和意義並舉例說明。
一、GIS空間分析的功能
前面已經介紹過GIS,大家已經知道空間分析就是對分析空間數據有關技術的統稱。所以我們根據作用的數據性質不同,可以經空間分析分為:
1、空間圖形數據的拓撲運算; 2、非空間屬性數據運算;
3、空間和非空間數據的聯合運算。
空間分析賴以進行的基礎是仰仗於地理空間資料庫,其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析,代數運算等數學手段,最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題,提取和傳輸地理空間信息,特別是隱含信息,以輔助決策。
GIS中可以實現空間分析的基本功能,包括空間查詢與量算,疊加分析、緩沖區分析、網路分析等,並描述了相關的演算法,以及其中的計算公式。
1、疊加分析
疊加分析至少要使用到同一區域,具有相同坐標系統的兩個圖層。所謂疊加分析,就是將包含感興趣的空間要素對象的多個數據層進行疊加,產生一個新要素圖層。該圖層綜合了原來多層實體要素所具有的屬性特徵。疊加分析的目標是分析在空間位置上有一定關聯的空間對象的空間特徵和專題屬性之間的相互關系。多層數據的疊加分析,不僅僅產生了新的空間對象的空間特徵和專題屬性之間的相互關系,能夠發現多層數據間的相互差異、聯系和變換等特徵。
根據GIS數據結構的不同,將GIS疊加分析分為基於矢量數據的疊加分析和基於柵格數據的疊加分析。 在GIS的矢量數據結構中,地理孔吉對象由點、線、面等要素來表示,所以基於矢量數據的疊加分析又可以分為點與多邊形的疊加分析、線與多邊形的疊加分析和多邊形間的疊加分析三大類。
點與多邊形的疊加,就是研究某一矢量數據層中的點要素位於另外一個矢量數據層中的哪個多邊形內,這呀就可以根據點與多邊形的空間關系,確定給點要素添加哪些屬性特徵。
線與多邊形疊加,就是研究矢量數據層中的線要素與其他數據層中的多邊形要素之間的關系,進而判定線要素與多邊形的相離、相交、包含等空間關心。
多邊形的疊加,就是要研究兩個或多個多邊形矢量數據層的疊加操作,生成一個新的多邊形數據層。 柵格數據的疊加分析可以表達為地圖代數的元算的過程。所謂地圖代數,就是指在GIS中將數據層作為方程變數的函數運算,通常情況下都是指柵格數據層運算。柵格數據中,地理實體都是通過規則網格單元來表示的,層與層之間的疊加操作是通過逐個網格單元之間的運算來實現的。在柵格數據疊加分析中,地圖代數運算又分為代數運算與邏輯運算。
柵格疊加分析與多邊形疊加分析一樣,是求兩組或兩組以上空間圖形的交集,但是多邊形疊加分析得到的是合成多邊形,而柵格疊加分析得到的是合成數據串,這些合成的數據文件是進一步進行空間聚類或聚合的依據。
類型疊加:將兩組或兩組以上的地理編碼數據,求它們的交集,以建立新的數據文件,根據分析任務,設置命令,得到最後的類型疊加結果。
統計疊加:將區域界線(政區、自然區域或經濟區域等),與專題數字地圖疊加,建立的合成數據串,作出各區專門內容的數量統計。
動態分析:將同一種要素在不同時期的兩組屬性數據疊加,建立合成數據串,它們之差就是該要素在該時段內的變化,在土地利用動態監測中,常要使用這種分析方法。
2、緩沖區分析
緩沖區是根據點、線、面地理實體,建立起周圍一定寬度范圍內的擴展距離圖,緩沖區的作用是用來限定所需處理的專題數據的空間范圍。一般認為緩沖區以內的信息均是與構成緩沖區的核心實體相關的,及鄰接或關聯關系,而緩沖區以外的數據與分析無關。 緩沖區生成步驟: 1、明確目的和標准 2、數據准備 3、空間操作 4、統計分析 5、結果輸出
緩沖區分析是在已有的實體對象周圍形成一定范圍的多邊形,即任何實體對象的緩沖區都是多邊形,且這些多邊形構成了一個新的數據圖層。矢量數據的緩沖區分析又根據矢量數據結構中的數據描述分為點緩沖、現緩沖和面緩沖3種緩沖方式。其分別是矢量數據結構中的點或線或面要素,根據給定的緩沖區半徑,生成相應的點或線或面數據層。在柵格數據中可以將緩沖區卡諾是對網格單元向其周圍8個方向進行一定距離的擴展,種子擴展演算法是一種典型的建立柵格數據緩沖區的方法。
3、網路分析
網路分析是根據結點與結點、結點與線、線與線這3種實體對象的拓撲關系來研究構成網路模型的空間實體對象的空間特徵和屬性特徵,進而對網路模型進行全方位的研究和分析的一種空間分析方法。 網路分析的數學基礎是計算機圖論和運籌學,它通過研究網路的狀態以及模擬和分析資源在網路上的流動和分配情況,對網路結構及其資源等的優化問題進行研究。
網路模型是對計算機數據結構中圖的模型的擴充,因此構成網路模型的各個基本組成部分與圖模型的組成部分也基本相同。
④ gis有哪些空間分析方法
有疊加分析、鄰近性分析、網路分析、統計分析。
1、疊加分析是GIS中的一項非常重要的空間分析功能。是指在統一空間參考系統下,通過對兩個數據進行的一系列集合運算,產生新數據的過程。
2、鄰近性是指在(人際)吸引的研究中,兩個個體在住所、教室座位、工作場所等鄰近。
3、網路分析是關於網路的圖論分析、最優化分析以及動力學分析的總稱。
4、統計分析是商業智能(BI)的一方面,涉及收集、審查業務數據和趨勢報告。
⑤ 試述GIS空間分析的主要方法和步驟
空間分析分了很多種呢,你需要GIS哪種空間分析
疊加分析、緩沖分析、路徑分析?
舉個緩沖分析的例子,比如,你選擇一個學校,分析學校2000米周圍的銀行,那麼在GIS裡面是這樣實現緩沖分析的。
以當前學校為中心(Point),根據2000米為半徑,做一個Buffer得到一個圓形。這個圓就是你緩沖分析後獲得的一個多邊形。GIS裡面根據這個多邊形,對目標圖層(銀行)進行分析(空間查詢,可以理解為疊加分析),將落在這個圓形(多邊形)范圍內的銀行(空間關系=包含(with in))查出來。
這個分析過程包含:
1 選擇起始目標與分析目標
2 緩沖分析
3 疊加分析
4 獲得結果
如果是你想用程序實現,建議你使用ArcGIS的ArcOjbect來實現,裡面提供了緩沖分析的介面:ITopologicalOperator,這個介面有一個Buffer方法。
空間分析主要包括了如下的功能:包括空間查詢與量算,緩沖區分析、疊加分析、路徑分析、空間插值、統計分類分析等,並描述了相關的演算法,以及其中的計算公式。
原理簡單的說就是定量統計的方式分析點、線、面的分布方式。
什麼時候用這個要看你需要做上面的分析功能的時候,常用的就是緩沖區分析,空間查詢,路徑分析。
怎麼用,幾句話確實無法講完,你可以看下Arcgis的教程,或者推薦你去華夏論壇學習吧。
純手工打字,望採納。
⑦ GIS空間分析方法是什麼
指在GIS(地理信息系統)里實現分析空間數據,即從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信息並進行分析。
根據作用的數據性質不同,可以分為:
1、基於空間圖形數據的分析運算;
2、基於非空間屬性的數據運算;
3、空間和非空間數據的聯合運算。空間分析賴以進行的基礎是地理空間資料庫,其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析,代數運算等數學手段,最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題,提取和傳輸地理空間信息,特別是隱含信息,以輔助決策。
(7)gis空間分析方法與生態修復擴展閱讀
空間分析源於60年代地理學的計量革命,在開始階段,主要是應用定量(主要是統計)分析手段用於分析點、線、面的空間分布模式。後來更多的是強調地理空間本身的特徵、空間決策過程和復雜空間系統的時空演化過程分析。
實際上自有地圖以來,人們就始終在自覺或不自覺地進行著各種類型的空間分析。如在地圖上量測地理要素之間的距離、方位、面積,乃至利用地圖進行戰術研究和戰略決策等,都是人們利用地圖進行空間分析的實例,而後者實質上已屬較高層次上的空間分析。