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gis的空间分析方法

发布时间:2022-01-30 00:19:27

❶ GIS空间分析有哪些类型并对每种类型做简单介绍

GIS的空间分析总体上来分可以分为专题图的空间分析,网络分析,DTM分析
一、专题图的空间分析包括:叠加分析,包含查询分析,缓冲分析。
1.叠加分析则主要有
1)视觉信息叠加:视觉信息叠加是将不同侧面的信息内容叠加显示在结果图件或屏幕上,以便研究者判断其相互空间关系,获得更为丰富的空间信息。
2)点与面叠加:点与多边形叠加,实际上是计算多边形对点的包含关系。
3)线与面叠加:是比较线上坐标与多边形坐标的关系,判断线是否落在多边形内。
4)面与面叠加:多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作,其结果将原来多边形要素分割成新要素,新要素综合了原来两层或多层的属性。常用的面叠加主要有相交,相减,判别,求并集等。
2.包含分析查询:包含分析确定要素之间是否存在着直接的联系,即矢量点、线、面之间是否存在在空间位置上的联系,这是地理信息分析处理中常要提出的问题,也是在地理信息系统中实现图形——属性对位检索的前提条件与基本的分析方法
3.缓冲区分析:缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体,从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。
二、网络分析: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。其基本思想则在于人类活动总是趋于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。
三、DTM分析:DEM (数字高程模型)和 DTM(数字地形模型) 主要用于描述地面起伏状况,可以用于提取各种地形参数,如坡度、坡向、粗糙度等,并进行通视分析、流域结构生成等应用分析。因此,DEM 在各个领域中被广泛使用。DEM 是建立 DTM 的基础数据,其它的地形要素可由 DEM 直接或间接导出,称为 “ 派生数据 ” ,如坡度、坡向。

❷ 试述GIS空间分析的主要方法和步骤

空间分析分了很多种呢,你需要GIS哪种空间分析
叠加分析、缓冲分析、路径分析?
举个缓冲分析的例子,比如,你选择一个学校,分析学校2000米周围的银行,那么在GIS里面是这样实现缓冲分析的。
以当前学校为中心(Point),根据2000米为半径,做一个Buffer得到一个圆形。这个圆就是你缓冲分析后获得的一个多边形。GIS里面根据这个多边形,对目标图层(银行)进行分析(空间查询,可以理解为叠加分析),将落在这个圆形(多边形)范围内的银行(空间关系=包含(with in))查出来。
这个分析过程包含:
1 选择起始目标与分析目标
2 缓冲分析
3 叠加分析
4 获得结果
如果是你想用程序实现,建议你使用ArcGIS的ArcOjbect来实现,里面提供了缓冲分析的接口:ITopologicalOperator,这个接口有一个Buffer方法。

❸ 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
……

❹ GIS空间分析原理与方法的介绍

由刘湘南 黄方 王平共同编写的一本书。它从整体的高度、从有机联系的角度全面阐述空间分析的相关知识和理论,从而建立起一个综合认识和研究GIS空间分析的框架。 《GIS空间分析原理与方法》可作为高等院校地理、遥感、地理信息系统专业本科生和研究生教材,也可供相关专业师生和科研技术人员参考。

❺ GIS空间分析的基本功能

GIS中实现空间分析的基本功能,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。
选自北京大学地理教学丛书--《地理信息系统(GIS)--原理、方法和应用》 邬伦等着

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

❼ 简述GIS有哪些空间分析功能并说明这些功能的作用。

GIS空间分析有哪些内容?分别介绍其功能和意义并举例说明。
一、GIS空间分析的功能
前面已经介绍过GIS,大家已经知道空间分析就是对分析空间数据有关技术的统称。所以我们根据作用的数据性质不同,可以经空间分析分为:
1、空间图形数据的拓扑运算; 2、非空间属性数据运算;
3、空间和非空间数据的联合运算。
空间分析赖以进行的基础是仰仗于地理空间数据库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。
GIS中可以实现空间分析的基本功能,包括空间查询与量算,叠加分析、缓冲区分析、网络分析等,并描述了相关的算法,以及其中的计算公式。
1、叠加分析
叠加分析至少要使用到同一区域,具有相同坐标系统的两个图层。所谓叠加分析,就是将包含感兴趣的空间要素对象的多个数据层进行叠加,产生一个新要素图层。该图层综合了原来多层实体要素所具有的属性特征。叠加分析的目标是分析在空间位置上有一定关联的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系。多层数据的叠加分析,不仅仅产生了新的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系,能够发现多层数据间的相互差异、联系和变换等特征。
根据GIS数据结构的不同,将GIS叠加分析分为基于矢量数据的叠加分析和基于栅格数据的叠加分析。 在GIS的矢量数据结构中,地理孔吉对象由点、线、面等要素来表示,所以基于矢量数据的叠加分析又可以分为点与多边形的叠加分析、线与多边形的叠加分析和多边形间的叠加分析三大类。
点与多边形的叠加,就是研究某一矢量数据层中的点要素位于另外一个矢量数据层中的哪个多边形内,这呀就可以根据点与多边形的空间关系,确定给点要素添加哪些属性特征。
线与多边形叠加,就是研究矢量数据层中的线要素与其他数据层中的多边形要素之间的关系,进而判定线要素与多边形的相离、相交、包含等空间关心。
多边形的叠加,就是要研究两个或多个多边形矢量数据层的叠加操作,生成一个新的多边形数据层。 栅格数据的叠加分析可以表达为地图代数的元算的过程。所谓地图代数,就是指在GIS中将数据层作为方程变量的函数运算,通常情况下都是指栅格数据层运算。栅格数据中,地理实体都是通过规则网格单元来表示的,层与层之间的叠加操作是通过逐个网格单元之间的运算来实现的。在栅格数据叠加分析中,地图代数运算又分为代数运算与逻辑运算。
栅格叠加分析与多边形叠加分析一样,是求两组或两组以上空间图形的交集,但是多边形叠加分析得到的是合成多边形,而栅格叠加分析得到的是合成数据串,这些合成的数据文件是进一步进行空间聚类或聚合的依据。
类型叠加:将两组或两组以上的地理编码数据,求它们的交集,以建立新的数据文件,根据分析任务,设置命令,得到最后的类型叠加结果。
统计叠加:将区域界线(政区、自然区域或经济区域等),与专题数字地图叠加,建立的合成数据串,作出各区专门内容的数量统计。
动态分析:将同一种要素在不同时期的两组属性数据叠加,建立合成数据串,它们之差就是该要素在该时段内的变化,在土地利用动态监测中,常要使用这种分析方法。
2、缓冲区分析
缓冲区是根据点、线、面地理实体,建立起周围一定宽度范围内的扩展距离图,缓冲区的作用是用来限定所需处理的专题数据的空间范围。一般认为缓冲区以内的信息均是与构成缓冲区的核心实体相关的,及邻接或关联关系,而缓冲区以外的数据与分析无关。 缓冲区生成步骤: 1、明确目的和标准 2、数据准备 3、空间操作 4、统计分析 5、结果输出
缓冲区分析是在已有的实体对象周围形成一定范围的多边形,即任何实体对象的缓冲区都是多边形,且这些多边形构成了一个新的数据图层。矢量数据的缓冲区分析又根据矢量数据结构中的数据描述分为点缓冲、现缓冲和面缓冲3种缓冲方式。其分别是矢量数据结构中的点或线或面要素,根据给定的缓冲区半径,生成相应的点或线或面数据层。在栅格数据中可以将缓冲区卡诺是对网格单元向其周围8个方向进行一定距离的扩展,种子扩展算法是一种典型的建立栅格数据缓冲区的方法。
3、网络分析
网络分析是根据结点与结点、结点与线、线与线这3种实体对象的拓扑关系来研究构成网络模型的空间实体对象的空间特征和属性特征,进而对网络模型进行全方位的研究和分析的一种空间分析方法。 网络分析的数学基础是计算机图论和运筹学,它通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源等的优化问题进行研究。
网络模型是对计算机数据结构中图的模型的扩充,因此构成网络模型的各个基本组成部分与图模型的组成部分也基本相同。

❽ 空间分析方法

空间信息量算是空间分析的定量化基础。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)。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;

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。

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。

❾ GIS空间分析原理与方法的版权信息

书 名: GIS空间分析原理与方法
作者:刘湘南 黄 方 王平
出版社: 科学出版社
出版时间: 2008
ISBN: 9787030224873
开本: 16
定价: 35.00 元

❿ gis空间分析包括哪些内容

包括的东西很多,常用的有查询量算,缓冲区分析 叠加分析 网络分析 地形分析 地统计分析等等

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