空间分析理论与方法

Ⅰ GIS 空间分析

GIS 空间分析

--------1.某省决定坡度大于 25 度的耕地要退耕还林，设计算法思路，计算每个 县可能 退耕还林的面积以及新增林地面积。
2.为什么叠加仍是现代商业 GIS 中最强大的操作？
3.在用 GIS 进行洪水灾害评估中，主要应用了 GIS 的哪些空间分析功能？并说明这些功能在评估中所起的作用。
4.简述地理信息系统空间分析在水质环境监测中的关键技术问题。
5.利用空间分析原理分析退耕还林中的不合理现象，和植被类型
6.简述城市规划空间分析的内容。

---------动态监测效率高！

Ⅱ 请问怎样用gis空间分析方法研究农村居民点分布 即地形河流对分布的影响 具体用什么方法和原理 如缓冲区分

河流 主要影响 用地了 线缓冲， 如何河流的表示 很宽，两边都要做单边的线缓冲。
地形，主要是坡度 对村庄分析的影响。

Ⅲ 什么是空间分析方法有哪些

空间分析是为了解决 地理空间问题而进行的数据分析与 数据挖掘，是从GIS目标之间的 空间关系中获取派生的信息和新的知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。空间分析是GIS的核心和灵魂，是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一。

当前空间分析研究主要有3个主要专业研究： 地理学、测绘学和建筑学。

空间分析的基本方法有：空间信息量算、空间信息分类、缓冲区分析、叠加分析、网络分析、空间统计分析。最常用的就是缓冲区分析，空间查询，路径分析。具体怎么用，建议看看Arcgis的教程，或者推荐你去华夏论坛学习

Ⅳ 什么是空间分析

空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。自从有了地图，人们就自觉或者不自觉地进行着各种类型的空间分析。比如，在地图上测量地理要素之间的距离、面积，以及利用地图进行战术研究和战略决策等。随着现代科学技术，尤其是计算机技术引入地图学和地理学，地理信息系统开始孕育、发展。以数字形式存在于计算机中的地图，向人们展示了更为广阔的应用领域。利用计算机分析地图、获取信息，支持空间决策，成为地理信息系统的重要研究内容，“空间分析” 这个词汇也就成为了这一领域的一个专门术语。 空间分析是GIS的核心和灵魂，是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一。 空间分析，配合空间数据的属性信息，能提供强大、丰富的空间数据查询功能。 因此，空间分析在GIS中的地位不言而喻。 空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘，是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。空间分析通过地理计算和空间表达挖掘潜在的空间信息，其本质包括探测空间数据中的模式；研究数据间的关系并建立空间数据模型；使得空间数据更为直观表达出其潜在含义；改进地理空间事件的预测和控制能力。 空间分析主要通过空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信 空间分析 息，而这些空间目标的基本信息，无非是其空间位置、分布、形态、距离、方位、拓扑关系等，其中距离、方位、拓扑关系组成了空间目标的空间关系，它是地理实体之间的空间特性，可以作为数据组织、查询、分析和推理的基础。通过将地理空间目标划分为点、线、面不同的类型，可以获得这些不同类型目标的形态结构。将空间目标的空间数据和属性数据结合起来，可以进行许多特定任务的空间计算与分析。 不少空间分析方法已经在GIS软件中实现，ArcGISToolsBox中就集成了大量的空间分析工具，例如空间信息分类、叠加、网络分析、领域分析、地统计分析等等，另外，还有一系列适应地理空间数据的高性能计算模型和方法，例如人工神经网络、模拟退火算法、遗传算法等等。但总的来说，在GIS软件中实现的专业空间分析模块还比较少，由于空间分析理论自身的不完善，也使得还没有比较全面、权威的软件包集成于GIS软件中。GIS软件与空间分析软件相结合的方式有两种，一种是高度耦合，一种是松散耦合。 高度耦合结构即把空间分析模块嵌入到GIS软件包中，供用户直接从图形界面中选择各种功能，GIS中相关的数据直接可以参与到空间分析计算中，这种方式方便了用户，但代价是开发费用较高，实现周期长。也只有少数的大型GIS公司才会深入的涉足到高耦合结构GIS软件的设计与开发中，例如美国ESRI公司。 松耦合结构则是在相对独立的GIS软件和空间分析软件之间使用一个数据交换接口，GIS软件中的数据通过接口为空间分析软件提供基本的分析数据源，经空间分析软件计算出的结果通过接口以图形的方式显示在GIS软件中，实现这种架构方式相对容易，费用也相对较低，一般可以使用开源的GIS软件即可实现这种结构。 [编辑本段]空间分析的基本方法 1.空间信息量算 空间信息量算是空间分析的定量化 空间分析 基础。 空间实体间存在着多种空间关系，包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。通过空间关系查询和定位空间实体是地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。如查询满足下列条件的城市：在京九线的东部， 距离京九线不超过200公里， 城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万。整个查询计算涉及了空间顺序方位关系(京九线东部),空间距离关系（距离京九线不超过200公里），甚至还有属性信息查询(城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万）。 空间信息量算包括：质心量算、几何量算、形状量算。 2.空间信息分类 这是GIS功能的重要组成部分。 对于线状地物求长度、曲率、方向，对于面状地物求面积、周长、形状、曲率等；求几何体的质心；空间实体间的距离等。 空间分析 常用的空间信息分类的数学方法有：主成分分析法、层次分析法、系统聚类分析、判别分析等； 3. 缓冲区分析 缓冲区分析是针对点、线、面等地理实体，自动在其周围建立一定宽度范围的缓冲区多边形。 邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要手段。交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性，公共设施的服务半径，大型水库建设引起的搬迁，铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等，均是一个邻近度问题。缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。 所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。 4.叠加分析 大部分GIS软件是以分层的方式组织地理景观，将地理景观按主题分层提取，同一地区的整个数据层集表达了该地区地理景观的内容。地理信息系统的叠加分析是将有关主题层组成的数据层面，进行叠加产生一个新数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较，还包含属性关系的比较。叠加分析可以分为以下几类：视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加。 5.网络分析 对地理网络（如交通网络）、城市基础设施网络（如各种网 空间分析 线、电力线、电话线、供排水管线等）进行地理分析和模型化，是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。网络分析是运筹学模型中的一个基本模型，它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好，如一定资源的最佳分配，从一地到另一地的运输费用最低等。 网络分析包括：路径分析（寻求最佳路径）、地址匹配（实质是对地理位置的查询）以及资源分配。 6.空间统计分析 GIS得以广泛应用的重要技术支撑之一就是空间统计与分析。例如， 在区 空间分析 域环境质量现状评价工作中，可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起，利用GIS软件的空间分析模块，对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。通过叠加分析，可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图;通过缓冲区分析，可显示污染源影响范围等。可以预见，在构建和谐社会的过程中，GIS和空间分析技术必将发挥越来越广泛和深刻的作用。 常用的空间统计分析方法有：常规统计分析、空间自相关分析、回归分析、趋势分析及专家打分模型等。 空间分析主要内容 空间位置： 借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息，是空间对象表述的研究基础，即投影与转换理论。 空间分布：同类空间对象的群体定位信息，包括分布、趋势、对比等内容。 空间形态：空间对象的几何形态 空间距离：空间物体的接近程度 空间关系：空间对象的相关关系，包括拓扑、方位、相似、相关等。

Ⅳ GIS空间分析原理与方法的目录

第二版前言
第一版前言
第1章地理空间数据分析与GIS
1.1地理空间数据处理与建模
l.1.1数量地理学
1.1.2地理信息系统
1.1.3地理计算
1.2地理空间数据挖掘
1.2.1地理空间数据挖掘概述
1.2.2地理空间数据立方体
1.2.3联机分析处理技术
1.2.4地理空间数据挖掘典型方法
1.3GIS环境下的空间分析
1.3.1空间分析概念
1.3.2空间分析的萌芽与发展
1.3.3GIS与空间分析
1.3.4GIS环境下空间分析框架
第2章GIS空间分析基础
2.1空间与地理空间
2.1.1空间的概念
2.1.2地理空间
2.1.3地理空间的抽象
2.2地理空间参考系统
2.2.1地理空间坐标系统
2.2.2地图投影
2.2.3地理网格
2.3地理空间数据特征
2.3.1中空特征
2.3.2多维结构
2.3.3多尺度性
2.3.4不确定性
2.3.5海量性特征
2.4地理空间问题
2.4.1空间分布与格局
2.4.2资源配置与规划
2.4.3空间关系与影响
2.4.4空间动态与过程
第3章空间量测与计算
3.1空间量测尺度
3.1.1空间维与空间量测关系
3.1.2几何数据的量测尺度
3.1.3属性数据的量测尺度
3.2基本几何参数量测
3.2.1位置量测
3.2.2中心量测
3.2.3重心量测
3.2.4长度量测
3.2.5面积量测
3.2.6体积量测
3.3地理空间目标形态量测
3.3.1线状地物
3.3.2面状地物
3.4空间分布计算与分析
3.4.1空间分布类型
3.4.2点模式的空间分布
3.4.3线模式的空间分布
3.4.4区域模式的空间分布
第4章空间表达变换分析
4.1空间表达
4.1.1客观世界的抽象
4.1.2地理空间表达的形式
4.1.3空间表达的地理意义
4.2空间数据格式转换
4.2.1空间数据格式转换的意义
4.2.2空间数据格式类型
4.2.3空间数据格式转换方法
4.3地理空间坐标转换
4.3.1地理空间坐标转换的意义
4.3.2地理空间坐标转换的方法
4.4空间尺度变换
4.4.1尺度与地理特征抽象
4.4.2尺度变换方法
4.4.3无级比例尺变换
4.5图形变换
4.5.1常见图形表达形式
4.5.2图形量度变换
4.5.3图形结构变换
4.5.4图形表示方法变换
第5章空间几何关系分析
5.1邻近度分析
5.1.1缓冲区分析
5.1.2泰森多边形分析
5.2叠加分析
5.2.1叠加分析概述
5.2.2空间要素图形叠加
5.2.3空间要素属性叠加
5.3网络分析
5.3.1网络分析概述
5.3.2最佳路径分析
5.3.3连通分析
5.3.4资源分配
5.3.5流分析
5.3.6动态分段技术
5.3.7地址匹配
第6章空间统计学分析
6.1空间统计分析方法的基本原理
6.1.1空间统计分析的概念
6.1.2空间统计分析中的理论假设
6.2空间自相关
6.2.1空间自相关理论
6.2.2空间自相关分析方法
6.3空间局部估计
6.3.1半变异函数分析
6.3.2克里格插值法概述
6.3.3常见克里格模型
6.3.4克里格模型应用条件
6.3.5普通克里格插值法运用实例
6.4确定性插值法
6.4.1反距离加权插值法
6.4.2全局多项式内插法
6.4.3局部多项式插值法
6.4.4径向基函数插值法
6.5探索性空间数据分析
6.5.1探索性空间数据分析的基本理论
6.5.2探索性空间数据分析的数学方法
6.5.3探索性空间数据分析的应用
第7章空间三维建模与分析
7.1三维景观建模
7.1.1体模型数据结构
7.1.2面模型数据结构
7.1.3混合模型数据结构
7.1.4DTM与DEM
7.2三维数据的可视化表达
7.2.1创建三维可视化场景的工具
7.2.2创建三维可视化场景的技术
7.2.3地形飞行与漫游
7.3数字地形分析
7.3.1空间查询
7.3.2地形表面属性计算
7.3.3等值线生成
7.3.4山体阴影创建
7.3.5专题栅格图分析
7.3.6剖面线绘制
7.3.7通视分析
7.3.8流域分析
7.4真三维GIS显示与分析
7.4.1地表椭球面DTM
7.4.2三维地层模型
第8章地理网格计算
8.1网格计算概述
8.1.1网格计算的特点
8.1.2网格体系结构
8.1.3网格计算的发展及应用
8.1.4网格计算与GIS空间分析
8.2网格GIS
8.2.1网格GIS的特点
8.2.2网格GIS的体系结构
8.2.3面向服务的网格GIS
8.3网格GIS关键技术
8.3.1中间件技术
8.3.2WebService平台
8.3.3GML地理标识语言
第9章智能化空间分析
9.1空间分析智能化
9.1.1地理空间数据的不确定性
9.1.2智能化空间分析技术
9.2智能计算技术
9.2.1人工智能技术的产生与发展
9.2.2智能计算技术的概念
9.2.3智能计算技术的特点及组成
9.3模糊地理空间数据分析
9.3.1模糊集合与模糊逻辑
9.3.2模糊空间信息的表达与度量
9.3.3模糊拓扑关系模型
9.3.4模糊查询
9.3.5模糊叠加
9.4基于人工神经网络的地理空间问题模拟
9.4.1复杂地理问题的研究方法
9.4.2人工神经网络模型
9.4.3基于人工神经网络的地理空间模型
9.5基于遗传算法的地理空间问题分析
9.5.1遗传算法
9.5.2基于遗传算法的地理空间问题模拟与求解
9.6空间决策支持系统
9.6.1空间决策支持系统概念
9.6.2空间决策分析
9.6.3GIS与专业模型集成分析
主要参考文献
……

Ⅵ 空间分析的流派

由于当前空间分析研究主要有3个主要专业研究：地理学、测绘学和建筑学，分别有不同的学术流派。
1、地理学的空间分析以分析地理数据为主，也可称为地理分析，以遥感图、地图和经济、社会等数据为分析对象，以地理建模、计量地理、地统计学等方法分析问题，主要研究群体以中科院地理类研究生、师范大学地理系、综合性大学地理系为代表。代表着作：中科院地理所，王劲峰《空间分析的理论与方法》
2、测绘学的空间分析以测绘数据、遥感数据、地图数据（二维、三维）为主，经济、社会等数据为分析对象研究较少，主要使用计算几何、地图代数等方法分析问题，主要研究群体以武汉大学、测绘学院、矿业大学测量系为代表。代表图书：武汉大学，郭仁忠《空间分析》
3、建筑学的空间分析以建筑空间、城市空间或环境空间为主，依托建筑学和城市规划理论，结合规划实际需求，从微观和中观的角度分析空间分布情况，主要研究群体以东南大学、清华大学、同济大学等建筑系为代表。代表着作：东南大学，黄亚平《城市空间理论与空间分析》

Ⅶ 图底理论分析传统城市空间与现代城市空间的区别

通过城市空间理论与空间分析的方法,剖析长沙的城市空间结构及形态的演变过程和机制,可以发现商业空间的发展与整个城市空间结构及形态变化之间的关系,为长沙提供城市空间拓展的优化和发展模式.

Ⅷ 基本理论与方法

（一）流体势的概念

地下流体的渗流过程是一个机械运动过程，流体总是自发的由高能区向低能区运动。M.K.Hubbert（1940,1953）将地下单位质量流体相对于基准面所具有的总机械能定义为流体的势（ψ）：

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中：z——测点高程（m）;

g——重力加速度（9.81m/s²）;

P——测点压力（Pa）；

ρ——流体密度（g/cm³）;

q——流体的流动速度（m/s）。

可以看出流体势是单位质量流体的位能、压能和动能的总和。在静水环境或流速很慢时，流体的动能可忽略不计；由于油和水的压缩性很小，在某一特定深度（温度、压力）时其密度ρ可视为常量，则在地层条件下流体势可表示为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

当油在地层中呈游离状态时，考虑到毛管压力的影响，M.K.Hubbert（1953）又将油势表示为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中P_c为毛细管压力。

与油、水不同，气的可压缩性较大，其密度ρ_g为压力的函数，在此条件下，气势为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

从上可以看出，流体的势是对地下流体运动时所受到作用力的综合反映，且可以定量描述，故在研究油气二次运移和聚集时有着重要的实用价值。M.K.Hubbert是第一个详细论述流体势与油气运聚关系的学者，故流体势又称为Hubbert势。

在实际工作中，用单位重量的水势即水头（与测点压力相当的静水面标高）表示：

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中：z——含水层的高程（m）；

——测点上水柱的高度（m）。]]

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中下标f表示油、气或水，即Φ_f与水头相差g常数倍。

当流体性质一定时，势与基准面高程z和压力P有关，但势与压力的意义并不相同。在静水条件下，不同测点高程z₁和z₂（z₁＞z₂）之间的压力差为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

根据式（3-5）不难得出Φ₁＝Φ₂，即静水条件下各点的流体势是相等的。

（二）地下流体的力场及力场强度

根据势的概念，在充满流体的地层空间，流体总是由高势区向低势区流动，必然存在一个处处与等势面垂直指向的势梯度负方向的力，并形成一个由力线系组成的力场。M.K.Hubbert将单位质量的流体在力场中受到的力（即负势梯度）定义为力场强度：

断陷盆地油气二次运移与聚集

在静水条件下，水的浮力与重力相等，则力场强度（即水的净浮力）为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

由于烃的密度较水小，故烃的力场强度（即单位质量烃的净浮力）为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

由式（3-12）和（3-13）可得：

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中ρ_h表示烃（油、气）的密度。可见在静水条件下力场强度是由流体的密度引起的。

在动水条件下，若不考虑毛细管力，则单位质量油、气、水所受到的力为浮力和重力的合力，故此时油、气的力强度为：

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中

为水的力场强度。显然，当

＝0（即静水环境）时，上式即为（3-14）式。

上式表明，在动水条件下，由于流体的密度不同，导致流体的力场强度大小和方向的差异，此时在地下三维空间内，这三种流体将按各自的大小和方向运动，尤其是在倾斜的运载层中油气的运移路线将有明显的差别（图3-16）。

（三）UVZ法则

解方程（3-8）得到P，将P代入下式

断陷盆地油气二次运移与聚集

图3-16动水条件下油气的运聚与等势面的分布（据E.C.Dahlberg,1982）

得到某点的油头h_o

断陷盆地油气二次运移与聚集

上式经数学变换可得

断陷盆地油气二次运移与聚集

令

断陷盆地油气二次运移与聚集

和

断陷盆地油气二次运移与聚集

则（3-18）式成为

断陷盆地油气二次运移与聚集

同理，对气有

断陷盆地油气二次运移与聚集

和

断陷盆地油气二次运移与聚集

故

断陷盆地油气二次运移与聚集

式中：U_o——相对于水的油势；

U_g——相对于水的气势；

V_o——相对于油的水势；

V_g——相对于气的水势。

合并式（3-21）和式（3-24）则有

断陷盆地油气二次运移与聚集

上式即为对烃的UVZ法则。

可以看出，用U（或烃头）和V（或水头）来描述烃和水势的分布。在实际中，通过做等U值图（等烃势图）、等V值图（等水势图）和等z值图（构造等高线图），可以分析地下流体势的分布、油气运移方向及聚集部位。垂直于烃等势图的方向就是油气运移的方向，等势图封闭的低值区就是油气可能聚集的部位。

显然，通过流体势的研究确定油气的运移方向和路线以及预测圈闭位置，在勘探中有很大的意义。但是，要特别注意的是，油气生成后区域水动力条件的重大变化、构造起伏的明显变动都会影响流体势场的改变。因此，在用流体势分析油气运、聚过程时，盆地古构造、古地形、古水动力条件的分析就显得特别重要。

Ⅸ 地理信息系统与空间分析的关系

地理信息系统 (Geographical Information System)
简述
简单的几句话，是不能解释地理信息系统概念的。这里仅仅是泛泛的介绍。首先，GIS是一种计算机系统，它具备一般计算机系统所具有的功能，如采集、管理、分析和表达数据等功能。其次，GIS处理的数据都和地理信息有着直接间接的关系。地理信息是有关地理实体的性质、特征、运动状态的表征和一切有用的知识，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。空间位置数据描述地物或现象所在位置；属性数据有时又称作非空间数据，是属于一定地物或现象、描述其特征的定性或定量指标；时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。由此，可以简单地定义地理信息系统为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。地理信息系统是有关空间数据管理和空间信息分析的计算机系统。依照其应用领域，地理信息系统可分为土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统等；根据其使用的数据模型，可分为矢量、栅格和混合型信息系统；根据其服务对象，可分为专题信息系统和区域信息系统等等。
与一般的管理信息系统相比，地理信息系统具有以下特征：（1）地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法；而管理信息系统则只有属性数据库的管理，即使存储了图形，页往往以文件形式等机械形式存储，不能进行有关空间数据的操作，如空间查询、检索、相邻分析等，更无法进行复杂的空间分析。（2）地理信息系统强调空间分析，通过利用空间解析式模型来分析空间数据，地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计。
地理信息系统理解的歧意
目前，对地理信息系统的定义还存在分歧。这种分歧起因于地理信息系统本身诞生历史不长、发展速度很快、应用领域广泛等因素。因此，地理信息系统的定义可能基于系统具备的功能，也可能基于应用或其它方面。 David J．Cowen（1988）在分析现有地理信息系统定义的基础上，将其归结为以下四类：
（l）面向数据处理过程的定义。认为地理信息系统由地理数据的输入、存储、查询、分析与输出等子系统组成。过程定义本身很清楚，强调数据的处理流程，但其外延太广泛，不利于将地理信息系统与其它地理数据自动化处理系统分开。
（2）面向专题应用的定义。在面向过程定义的基础上，按其分析的信息类型来定义地理信息系统，如土地利用信息系统、矿产资源管理信息系统、投资环境评估信息系统、城市交通管理信息系统等。应用定义有助于描述地理信息系统的应用领域范畴。
（3）工具箱定义。这种定义基于软件系统分析的观点，认为地理信息系统包括各种复杂的处理空间数据的计算机程序和各种算法。工具箱定义系统地描述了地理信息系统软件应具备的功能，为软件系统的评价提供了基本的技术指标。
（4）数据库定义。在工具箱定义的基础上，更加强调分析工具和数据库间的联接。一个通用的地理信息系统可看成是许多特殊的空间分析方法与数据管理系统的结合。
另外，从地理信息系统在实际应用中的作用与地位来看，目前对地理信息系统的认识可归纳为三个相互独立又相互关联的观点。一是地图观点，强调地理信息系统作为信息载体与传播媒介的地图功能，认为地理信息系统是一种地图数据处理与显示系统，在此，每个地理数据集可看成是一张地图，通过地图代数实现数据的操作与运算，其结果仍然表现为一张具有新内容的地图。测绘及各种专题地图部门非常重视地理信息系统的快速生产高质量地图的能力。第二种观点称为数据库观点，多为具有计算机科学背景的用户所接纳，强调数据库系统在地理信息系统中的重要地位，认为一个完整的数据库管理系统是任何一个 成功的地理信息系统不可缺少的部分。第三种观点则是分析工具观点，强调地理信息系统的空间分析与模型分析功能，认为地理信息系统是一门空间信息科学。第三种观点普遍地为地理信息系统界所接受，并认为这是区分地理信息系统与其它地理数据自动化处理系统的唯一特征。
综上所述，地理信息系统可定义为：由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务.
地理信息系统与地图学及电子地图
地图作为记录地理信息的一种图形语言形式，最为古老，久负盛誉。从历史发展看，地理信息系统脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式，它具有存储、分析、显示和传输的功能，尤其是计算机制图为地图特征的数字表示、操作和显示提供了成套方法，为地理信息系统的图形输出设计提供了技术支持；同时，地图仍是目前地理信息系统的重要数据来源之一。但二者间有着一定的差别：地图强调的是数据分析、符号化与显示，而地理信息系统则注重于信息分析。同时，地图学理论与方法对地理信息系统的发要的影响，并成为地理信息系统发展的根源之一。
地理信息系统与制图系统的关系存在两种看法。其一，计算机辅助制图系统是地理信息系统的一部分；其二，地理信息系统是机助制图系统之上的超结构（Superconstructure）。从地理信息系统的发展过程可以看出，地理信息系统的产生、发展与制图信息系统存在着密切的联系，两者的相通之处是基于空间数据库的空间信息的表达、显示和处理。
从系统组成和功能上，一个地理信息系统拥有机助制图系统的所有组成和功能，并且地理信息系统还有数据处理的功能。但随着电子制图系统（Electronic manning system，EMS）的出现和发展，出现了电子图集。与传统地图集相比，电子地图集有许多新的特征:①声、图文和数据多媒体集成，把图形的直观性、数字的准确性、声音的引导性和亲切感相结合，充分利用了读者的各种感官；②查询检索和分析决策功能，能够支持从地图图形到属性数据和从属性数据到图形的双向检索；③图形动态变化功能，从开窗缩放、创览阅读等基本功能到地图动画功能、多维动画图形模拟等；④具有良好的用户界面，使读者介入地图的生成过程；⑤多级比例尺之间的相互转换，由于计算机屏幕幅面的限制和计算机潜在的计算功能和巨大的存贮能力，要求具有多级比例尺不同程度的制图综合功能。与地理信息系统相比，由于电子制图系统具有电子地图集的功能，因此它所拥有的表达与显示空间信息的功能更强。好的电子制图系统应具有地理信息系统的所有功能，并且具有在电子媒体上应用各种不同的格式来创建、存贮和表达资料信息的能力。

Ⅹ GIS中各类空间分析原理是什么什么时候用怎么用

空间分析主要包括了如下的功能：包括空间查询与量算，缓冲区分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析等，并描述了相关的算法，以及其中的计算公式。
原理简单的说就是定量统计的方式分析点、线、面的分布方式。
什么时候用这个要看你需要做上面的分析功能的时候，常用的就是缓冲区分析，空间查询，路径分析。
怎么用，几句话确实无法讲完，你可以看下Arcgis的教程，或者推荐你去华夏论坛学习吧。
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