第五章 GIS空間查詢與分析

1、v教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容： 查詢與量算，空間分析方法，執(zhí)行空間分析的步驟，查詢與量算，空間分析方法，執(zhí)行空間分析的步驟，空間分析舉例，空間分析舉例，DTM 和和DEM 。v重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)： 點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢；執(zhí)行空間分析的方法點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢；執(zhí)行空間分析的方法和步驟；和步驟；DTM 和和DEM 。v學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： v1、理解圖文互訪；、理解圖文互訪；v2、掌握點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢；、掌握點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢；v3、掌握空間分析的方法；、掌握空間分析的方法；v4、掌握執(zhí)行空間分析的步驟并會舉例說明；、掌握執(zhí)行空間分析的步驟并會舉例說明；v5、掌握數(shù)字高程模型的概念、

2、作用與表示方法。、掌握數(shù)字高程模型的概念、作用與表示方法。v6、理解數(shù)字地面模型的概念、表示方法及應(yīng)用。、理解數(shù)字地面模型的概念、表示方法及應(yīng)用。 第一節(jié)第一節(jié) 查詢與量算查詢與量算 第二節(jié)第二節(jié) 空間分析的方法空間分析的方法 第三節(jié)第三節(jié) 執(zhí)行空間分析的步驟執(zhí)行空間分析的步驟 第四節(jié)第四節(jié) 數(shù)字地形模型數(shù)字地形模型 v空間關(guān)系的類型空間關(guān)系的類型v圖文互訪圖文互訪v點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢v地址匹配查詢地址匹配查詢v量算量算v點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系點(diǎn)關(guān)系 v點(diǎn)點(diǎn)線關(guān)系線關(guān)系v點(diǎn)點(diǎn)面關(guān)系面關(guān)系v線線線關(guān)系線關(guān)系v線線面關(guān)系面關(guān)系v面面面關(guān)系面關(guān)系一、空間關(guān)系的類型一、空間關(guān)系的類型

3、 空間關(guān)系主要是指地理實(shí)體之間的位置空間關(guān)系主要是指地理實(shí)體之間的位置關(guān)系，即點(diǎn)、線、面三類基本數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，關(guān)系，即點(diǎn)、線、面三類基本數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，它們兩兩相關(guān)，顯然有六種關(guān)系，即：它們兩兩相關(guān)，顯然有六種關(guān)系，即：二、圖文互訪二、圖文互訪 圖文互訪是最常用的查詢，主要有兩圖文互訪是最常用的查詢，主要有兩類：第一類是按屬性信息的要求來查詢空類：第一類是按屬性信息的要求來查詢空間位置，俗稱間位置，俗稱“文查圖文查圖”。第二類是按空。第二類是按空間位置來查詢屬性信息，俗稱間位置來查詢屬性信息，俗稱“圖查文圖查文”。三、點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢?nèi)?、點(diǎn)、線、面相互關(guān)系的查詢面面查詢：面面查詢：與

4、某個多邊形相鄰的多邊形是哪些；與某個多邊形相鄰的多邊形是哪些；面線查詢：面線查詢：某個多邊形的邊界是哪些線（鏈）；某個多邊形的邊界是哪些線（鏈）；面點(diǎn)查詢：面點(diǎn)查詢：某個多邊形內(nèi)有哪些點(diǎn)狀要素；某個多邊形內(nèi)有哪些點(diǎn)狀要素；線面查詢：線面查詢：某條線經(jīng)過（或穿過）哪些多邊形，某條線經(jīng)過（或穿過）哪些多邊形， 某條鏈的左、右多邊形是哪些；某條鏈的左、右多邊形是哪些；線線查詢：線線查詢：與某條河流相連的支流是哪些，某與某條河流相連的支流是哪些，某 些道路跨過哪些河流；些道路跨過哪些河流；線點(diǎn)查詢：線點(diǎn)查詢：某條道路上有哪些橋梁，某條輸電某條道路上有哪些橋梁，某條輸電 線路上有哪些變電站；線路上有哪些

5、變電站；點(diǎn)面查詢：點(diǎn)面查詢：某個點(diǎn)落在哪個多邊形內(nèi)；某個點(diǎn)落在哪個多邊形內(nèi)；點(diǎn)線查詢：點(diǎn)線查詢：某個結(jié)點(diǎn)由哪些線（鏈）相交而成。某個結(jié)點(diǎn)由哪些線（鏈）相交而成?！伴_窗開窗”查詢：查詢： 在圖形顯示屏幕上用光標(biāo)臨時劃定在圖形顯示屏幕上用光標(biāo)臨時劃定一一 個不規(guī)則的多邊形，好像在背景地圖個不規(guī)則的多邊形，好像在背景地圖 上開了一個上開了一個“窗窗”，然后查出和該窗，然后查出和該窗口口 有關(guān)的點(diǎn)、線、面及其屬性信息。有關(guān)的點(diǎn)、線、面及其屬性信息。四、地址匹配查詢四、地址匹配查詢 從街道的自然地址來查詢事物的空間位置是從街道的自然地址來查詢事物的空間位置是GISGIS一種特有的查詢方法，這種查詢往往需

6、要建立一種特有的查詢方法，這種查詢往往需要建立DIMEDIME或或TIGERTIGER的地理編碼。（見下圖示意）。的地理編碼。（見下圖示意）。五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索 v空間數(shù)據(jù)的查詢檢索是地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的查詢檢索是地理信息系統(tǒng)中最基本的分析功能，通過它，用戶中最基本的分析功能，通過它，用戶可以進(jìn)一步獲取很多派生空間數(shù)據(jù)?？梢赃M(jìn)一步獲取很多派生空間數(shù)據(jù)。v空間數(shù)據(jù)的查詢檢索實(shí)質(zhì)上是按一定空間數(shù)據(jù)的查詢檢索實(shí)質(zhì)上是按一定條件對空間目標(biāo)的位置和屬性信息進(jìn)條件對空間目標(biāo)的位置和屬性信息進(jìn)行查詢，以形成一個新的數(shù)據(jù)子集，行查詢，以形成一個新的數(shù)據(jù)子集，可大致分下面幾種：可大致

7、分下面幾種：五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索 v1、定位查詢、定位查詢 v用于實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢。如將用于實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢。如將光標(biāo)指向屏幕上圖形的某一部分時，可得到相應(yīng)光標(biāo)指向屏幕上圖形的某一部分時，可得到相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)。相反，當(dāng)光標(biāo)指向?qū)傩詳?shù)據(jù)中某一的屬性數(shù)據(jù)。相反，當(dāng)光標(biāo)指向?qū)傩詳?shù)據(jù)中某一數(shù)據(jù)項時，在屏幕上顯示該數(shù)據(jù)項相關(guān)聯(lián)的圖形。數(shù)據(jù)項時，在屏幕上顯示該數(shù)據(jù)項相關(guān)聯(lián)的圖形。定位查詢是最基本的查詢功能。定位查詢是最基本的查詢功能。v2、分層查詢、分層查詢 v用于查詢分層存放的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。如當(dāng)用于查詢分層存放的圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。如當(dāng)?shù)貓D的

8、地理要素分成行政界線、交通、水系及居地圖的地理要素分成行政界線、交通、水系及居民地等層時，為了提取行政界線可只查詢行政界民地等層時，為了提取行政界線可只查詢行政界線層。線層。五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索 v3、區(qū)域查詢、區(qū)域查詢 v用于在屏幕上開一窗口或指定一任意多邊形區(qū)域，用于在屏幕上開一窗口或指定一任意多邊形區(qū)域，并查詢該區(qū)域內(nèi)的所有圖形數(shù)據(jù)及相關(guān)的屬性數(shù)并查詢該區(qū)域內(nèi)的所有圖形數(shù)據(jù)及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。此外，也可檢索點(diǎn)、線、面的一定范圍內(nèi)的據(jù)。此外，也可檢索點(diǎn)、線、面的一定范圍內(nèi)的圖形數(shù)據(jù)及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。圖形數(shù)據(jù)及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。v4、條件查詢、條件查詢 v根據(jù)數(shù)據(jù)項與運(yùn)算

9、符組成的條件表達(dá)式來查詢圖根據(jù)數(shù)據(jù)項與運(yùn)算符組成的條件表達(dá)式來查詢圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。這里所說的運(yùn)算符包括：算形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。這里所說的運(yùn)算符包括：算術(shù)運(yùn)算符術(shù)運(yùn)算符“，”；關(guān)系運(yùn)算符；關(guān)系運(yùn)算符“，”及邏輯運(yùn)算符及邏輯運(yùn)算符“，”等等。等等。五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索 v5、空間關(guān)系查詢、空間關(guān)系查詢 它又稱拓?fù)洳樵儭？臻g目標(biāo)之間拓?fù)潢P(guān)系分兩類：一種是它又稱拓?fù)洳樵??？臻g目標(biāo)之間拓?fù)潢P(guān)系分兩類：一種是幾何元素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，如點(diǎn)、弧段和面之間的關(guān)聯(lián)關(guān)幾何元素之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，如點(diǎn)、弧段和面之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，用來描述和表達(dá)幾何元素間的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。另一種系，用來描述和表達(dá)幾何元

10、素間的拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。另一種是空間目標(biāo)之間的位置關(guān)系，用來描述所表達(dá)幾何元素之是空間目標(biāo)之間的位置關(guān)系，用來描述所表達(dá)幾何元素之間的分布特征，如鄰接關(guān)系、包含關(guān)系、重疊關(guān)系、方向間的分布特征，如鄰接關(guān)系、包含關(guān)系、重疊關(guān)系、方向關(guān)系等。空間關(guān)系查詢的目的是檢索與指出相關(guān)的空間目關(guān)系等?？臻g關(guān)系查詢的目的是檢索與指出相關(guān)的空間目標(biāo)。標(biāo)。 (1)面面關(guān)系。查詢并判斷兩個面狀地物之間是否相鄰、面面關(guān)系。查詢并判斷兩個面狀地物之間是否相鄰、包含、相交以及方向距離關(guān)系。例如查詢某一湖泊周圍的包含、相交以及方向距離關(guān)系。例如查詢某一湖泊周圍的土地類型，就是查詢同湖面相鄰接區(qū)域的圖形屬性。土地類型，就是查詢同

11、湖面相鄰接區(qū)域的圖形屬性。 (2)線一線關(guān)系。查詢并判斷線與線之間是否有鄰接、相線一線關(guān)系。查詢并判斷線與線之間是否有鄰接、相交、平行、重疊以及方向距離關(guān)系。例如，查詢河流的支交、平行、重疊以及方向距離關(guān)系。例如，查詢河流的支流就是查詢同主流相交的河流。流就是查詢同主流相交的河流。五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索五、空間數(shù)據(jù)的查詢檢索 v5、空間關(guān)系查詢、空間關(guān)系查詢 (3)點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系。查詢并判斷點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離、方點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系。查詢并判斷點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離、方向及重疊關(guān)系。例如，查詢某居民點(diǎn)周圍距離小向及重疊關(guān)系。例如，查詢某居民點(diǎn)周圍距離小于于2的商店。的商店。(4)線面關(guān)系。查詢并判斷線與面之間的距離、方

12、線面關(guān)系。查詢并判斷線與面之間的距離、方向、相交及重疊等關(guān)系。例如，求通過某縣的公向、相交及重疊等關(guān)系。例如，求通過某縣的公路或某一高速公路所經(jīng)過的縣、市。路或某一高速公路所經(jīng)過的縣、市。(5)點(diǎn)一線關(guān)系。查詢并判斷點(diǎn)與線之間的距離、方點(diǎn)一線關(guān)系。查詢并判斷點(diǎn)與線之間的距離、方向及重疊的關(guān)系。例如，查找某一條河流上的橋向及重疊的關(guān)系。例如，查找某一條河流上的橋梁或通過某一居民點(diǎn)的公路。梁或通過某一居民點(diǎn)的公路。(6)點(diǎn)一面關(guān)系。查詢并判斷點(diǎn)與面之間的距離、方點(diǎn)一面關(guān)系。查詢并判斷點(diǎn)與面之間的距離、方向及包含關(guān)系。例如查找某林區(qū)內(nèi)的消防站。向及包含關(guān)系。例如查找某林區(qū)內(nèi)的消防站。六、量算六、量算

13、常用的簡單量算有：常用的簡單量算有： 累計某個多邊形內(nèi)某種點(diǎn)狀要素的數(shù)量；累計某個多邊形內(nèi)某種點(diǎn)狀要素的數(shù)量； 兩點(diǎn)之間或點(diǎn)到線的距離；兩點(diǎn)之間或點(diǎn)到線的距離； 線的長度和線的非直線系數(shù)（曲線長度線的長度和線的非直線系數(shù)（曲線長度/ /該線該線 起終點(diǎn)的直線距離）；起終點(diǎn)的直線距離）； 多邊形的周長和面積；多邊形的周長和面積； 多邊形的形心位置；多邊形的形心位置； 居住人口的重心位置；居住人口的重心位置； 某施工場地填、挖方的體積等等。某施工場地填、挖方的體積等等。v緩沖區(qū)緩沖區(qū)（BufferBuffer）分析分析v拓?fù)浏B加分析拓?fù)浏B加分析v邏輯關(guān)系分析邏輯關(guān)系分析v關(guān)系操作：相關(guān)和連接關(guān)系操

14、作：相關(guān)和連接一、緩沖區(qū)（一、緩沖區(qū)（BufferBuffer）分析）分析 緩沖區(qū)是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中事物的點(diǎn)、線、緩沖區(qū)是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中事物的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)面實(shí)體，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形的緩沖區(qū)多邊形 。 緩沖區(qū)的建立如下圖所示，可以在緩沖區(qū)的建立如下圖所示，可以在任一特征（點(diǎn)、線或多邊形）的周圍建立任一特征（點(diǎn)、線或多邊形）的周圍建立緩沖區(qū)。緩沖區(qū)。 不同類型實(shí)體緩沖區(qū)的建立不同類型實(shí)體緩沖區(qū)的建立 二、拓?fù)浏B加分析二、拓?fù)浏B加分析 拓?fù)浏B加分析是把分散在不同層上拓?fù)浏B加分析是把分散在不同層上的空間屬性信息按相同的空間位置加到的空間屬性信息按相同的

15、空間位置加到一起，合為新的一層。一起，合為新的一層。 該層的屬性由被疊加層各自的屬性該層的屬性由被疊加層各自的屬性組合而成。這種組合可以是簡單的邏輯組合而成。這種組合可以是簡單的邏輯合并的結(jié)果，也可以是復(fù)雜的函數(shù)運(yùn)算合并的結(jié)果，也可以是復(fù)雜的函數(shù)運(yùn)算的結(jié)果。的結(jié)果。 1 1、點(diǎn)與點(diǎn)的疊合、點(diǎn)與點(diǎn)的疊合 點(diǎn)與點(diǎn)的疊合通常是在柵格模型中進(jìn)行。點(diǎn)與點(diǎn)的疊合通常是在柵格模型中進(jìn)行。由于柵格模型已把空間事物用網(wǎng)格來描述，柵由于柵格模型已把空間事物用網(wǎng)格來描述，柵格數(shù)據(jù)庫中每個基本單元就是一個點(diǎn)，只要不格數(shù)據(jù)庫中每個基本單元就是一個點(diǎn)，只要不同層之間基本單元的大小、位置可以相互匹配，同層之間基本單元的大小

16、、位置可以相互匹配，疊合就很方便。疊合就很方便。 把許多層上有關(guān)點(diǎn)的屬性進(jìn)行組合后放入把許多層上有關(guān)點(diǎn)的屬性進(jìn)行組合后放入新的一層，是柵格模型在空間分析上的一大優(yōu)新的一層，是柵格模型在空間分析上的一大優(yōu)勢。勢。2 2、面與面的疊合、面與面的疊合 面與面的面與面的疊合是將兩個疊合是將兩個多邊形層疊加多邊形層疊加到一起，合成到一起，合成一個新的多邊一個新的多邊形層，該層還形層，該層還可以進(jìn)一步和可以進(jìn)一步和其他層疊合。其他層疊合。如圖：如圖：3 3、線與面的疊合、線與面的疊合 線與面的疊合是將一個線與面的疊合是將一個線狀要素層或網(wǎng)絡(luò)狀要素層線狀要素層或網(wǎng)絡(luò)狀要素層和多邊形層疊合。如果網(wǎng)絡(luò)和多邊形層

17、疊合。如果網(wǎng)絡(luò)層為道路網(wǎng)，可以得到每個層為道路網(wǎng)，可以得到每個多邊形內(nèi)的道路網(wǎng)密度，內(nèi)多邊形內(nèi)的道路網(wǎng)密度，內(nèi)部的交通流量，進(jìn)入、離開部的交通流量，進(jìn)入、離開各個多邊形的交通量，相鄰各個多邊形的交通量，相鄰多邊形之間的相互交通量。多邊形之間的相互交通量。如果網(wǎng)絡(luò)為河流，可得到每如果網(wǎng)絡(luò)為河流，可得到每個多邊形內(nèi)的地表徑流量。個多邊形內(nèi)的地表徑流量。線與面的疊合一般以拓?fù)浣Y(jié)線與面的疊合一般以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的矢量模型比較方便。構(gòu)的矢量模型比較方便。4 4、點(diǎn)與面的疊合、點(diǎn)與面的疊合 點(diǎn)與面的疊合可以分析每個多邊形內(nèi)某類點(diǎn)與面的疊合可以分析每個多邊形內(nèi)某類點(diǎn)狀要素一共有多少，或哪些點(diǎn)落在哪些多邊點(diǎn)狀要素一

18、共有多少，或哪些點(diǎn)落在哪些多邊形內(nèi)。形內(nèi)。 這一功能常用于城市中各種服務(wù)設(shè)施分布這一功能常用于城市中各種服務(wù)設(shè)施分布情況的分析。情況的分析。 四分樹結(jié)構(gòu)的柵格模型，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或非拓四分樹結(jié)構(gòu)的柵格模型，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或非拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的矢量模型均可方便地實(shí)現(xiàn)這一功能。撲結(jié)構(gòu)的矢量模型均可方便地實(shí)現(xiàn)這一功能。 常用邏輯運(yùn)算包括：常用邏輯運(yùn)算包括：v邏輯交運(yùn)算邏輯交運(yùn)算 v邏輯并運(yùn)算邏輯并運(yùn)算 v邏輯非運(yùn)算邏輯非運(yùn)算三、邏輯關(guān)系分析三、邏輯關(guān)系分析 用邏輯表達(dá)式來分析處理重合點(diǎn)的非幾何用邏輯表達(dá)式來分析處理重合點(diǎn)的非幾何特性之間的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)復(fù)合、提特性之間的邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)復(fù)合、提取、刪除

19、等操作。取、刪除等操作。四、關(guān)系操作四、關(guān)系操作: :相關(guān)和連接相關(guān)和連接 相關(guān)相關(guān)是利用一個公共項，在兩個表的是利用一個公共項，在兩個表的相對應(yīng)記錄中建立起聯(lián)系。相對應(yīng)記錄中建立起聯(lián)系。 關(guān)系連接關(guān)系連接是利用一個公共項，將兩個是利用一個公共項，將兩個表在物理上組合在一起的相關(guān)操作。表在物理上組合在一起的相關(guān)操作?？臻g分析示例面域分析空間分析示例面域分析空間分析示例點(diǎn)狀要素分析空間分析示例點(diǎn)狀要素分析空間分析示例屬性查詢與分析空間分析示例屬性查詢與分析 一、執(zhí)行空間分析的步驟一、執(zhí)行空間分析的步驟一）建立分析目的和標(biāo)準(zhǔn)一）建立分析目的和標(biāo)準(zhǔn) 以公園選址為例，可能用到的標(biāo)準(zhǔn)有：以公園選址為例，

20、可能用到的標(biāo)準(zhǔn)有： 1 1、公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)的、公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)的, ,但但 又不能太靠近公路，以減少噪聲或其它干擾又不能太靠近公路，以減少噪聲或其它干擾 2 2、公園應(yīng)設(shè)計成環(huán)繞著一條天然的小河流、公園應(yīng)設(shè)計成環(huán)繞著一條天然的小河流 3 3、使公園的可利用面積最大，公園中應(yīng)很少或沒、使公園的可利用面積最大，公園中應(yīng)很少或沒 有沿河流分布的沼澤地有沿河流分布的沼澤地 二）準(zhǔn)備空間操作的數(shù)據(jù)二）準(zhǔn)備空間操作的數(shù)據(jù) 這一步驟用于確定和準(zhǔn)備分析中所要用到的這一步驟用于確定和準(zhǔn)備分析中所要用到的數(shù)據(jù)。例如：可能需要對存儲特殊屬性的單位進(jìn)數(shù)據(jù)。例如：可能需要對存儲

21、特殊屬性的單位進(jìn)行轉(zhuǎn)換（如將以平方英尺為單位存儲的面積測量行轉(zhuǎn)換（如將以平方英尺為單位存儲的面積測量數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換為以英畝為單位存儲）數(shù)據(jù)值轉(zhuǎn)換為以英畝為單位存儲）三）進(jìn)行空間操作三）進(jìn)行空間操作 空間操作包括建立特征緩沖區(qū)，進(jìn)行拓?fù)浏B加、空間操作包括建立特征緩沖區(qū)，進(jìn)行拓?fù)浏B加、特征提取、特征合并等。特征提取、特征合并等。 對于公園選址的例子來說，對每項標(biāo)準(zhǔn)的說明對于公園選址的例子來說，對每項標(biāo)準(zhǔn)的說明都可以用來確定需要進(jìn)行的一系列空間操作，如：都可以用來確定需要進(jìn)行的一系列空間操作，如：“公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)的，公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)的，但又不能太靠近公路，以減少

22、燥聲或其它干擾但又不能太靠近公路，以減少燥聲或其它干擾”這這段說明可以轉(zhuǎn)換為下面一系列空間操作。這這段說明可以轉(zhuǎn)換為下面一系列空間操作。 如圖：如圖： 與與說說明明對對應(yīng)應(yīng)的的空空間間操操作作1 1、在研究區(qū)中確定出主要公路、在研究區(qū)中確定出主要公路2 2、沿主要公路產(chǎn)生、沿主要公路產(chǎn)生0.5Km0.5Km寬的緩沖區(qū)寬的緩沖區(qū)3 3、沿主要公路產(chǎn)生、沿主要公路產(chǎn)生2Km2Km寬的緩沖區(qū)寬的緩沖區(qū)4 4、去掉寬窄兩個緩沖區(qū)重疊的部分、去掉寬窄兩個緩沖區(qū)重疊的部分 “ “公園應(yīng)設(shè)計成環(huán)繞著一條天然的小河流公園應(yīng)設(shè)計成環(huán)繞著一條天然的小河流”可以轉(zhuǎn)換為：可以轉(zhuǎn)換為：將河流的線段疊加到上面產(chǎn)生的緩沖區(qū)

23、的結(jié)果上，使二者將河流的線段疊加到上面產(chǎn)生的緩沖區(qū)的結(jié)果上，使二者相交，從而可以確定位于距公路適當(dāng)范圍內(nèi)的那些河段。相交，從而可以確定位于距公路適當(dāng)范圍內(nèi)的那些河段。如圖：如圖：線狀河流與多邊形的疊加線狀河流與多邊形的疊加 “使公園的可利用面積最大，公園中應(yīng)很少使公園的可利用面積最大，公園中應(yīng)很少或沒有沿河流分布的沼澤地或沒有沿河流分布的沼澤地.”.”這段說明可以轉(zhuǎn)換這段說明可以轉(zhuǎn)換為：在一個沼澤地的多邊形上，對上面選出的河為：在一個沼澤地的多邊形上，對上面選出的河段進(jìn)行線與多邊形的疊加，疊加的結(jié)果可以確定段進(jìn)行線與多邊形的疊加，疊加的結(jié)果可以確定一些河段，使整個河岸長度都可用于野餐、散步一些

24、河段，使整個河岸長度都可用于野餐、散步等。如圖：等。如圖：緩沖區(qū)與沼澤地數(shù)據(jù)的疊加緩沖區(qū)與沼澤地數(shù)據(jù)的疊加四）準(zhǔn)備表格分析的數(shù)據(jù)四）準(zhǔn)備表格分析的數(shù)據(jù)五）進(jìn)行表格分析五）進(jìn)行表格分析 利用邏輯表達(dá)式和算術(shù)表達(dá)式可以對在第三利用邏輯表達(dá)式和算術(shù)表達(dá)式可以對在第三步中進(jìn)行的空間操作所獲得的新的屬性關(guān)系進(jìn)行步中進(jìn)行的空間操作所獲得的新的屬性關(guān)系進(jìn)行分析。例如，在第一步中用于公園選址的標(biāo)準(zhǔn)，分析。例如，在第一步中用于公園選址的標(biāo)準(zhǔn)，可以改變成下面的表達(dá)式：可以改變成下面的表達(dá)式： “公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)的，公園的位置必須是從主要公路上容易到達(dá)的，但又不能太靠近公路，以減少燥聲或其它干擾

25、。但又不能太靠近公路，以減少燥聲或其它干擾。”這段話可以根據(jù)沿主要公路建立兩個緩沖區(qū)，所這段話可以根據(jù)沿主要公路建立兩個緩沖區(qū)，所得到的結(jié)果可以改變?yōu)椋褐挥心切┪挥诰彌_區(qū)所得到的結(jié)果可以改變?yōu)椋褐挥心切┪挥诰彌_區(qū)所確定的范圍內(nèi)的地區(qū)，可以考慮做進(jìn)一步分析。確定的范圍內(nèi)的地區(qū)，可以考慮做進(jìn)一步分析。六）結(jié)果的評價和解釋六）結(jié)果的評價和解釋七）如有需要，改進(jìn)分析七）如有需要，改進(jìn)分析八）產(chǎn)生結(jié)果的最終地圖和表格報告八）產(chǎn)生結(jié)果的最終地圖和表格報告二、空間分析實(shí)例二、空間分析實(shí)例一）道路拓寬拆遷指標(biāo)計算一）道路拓寬拆遷指標(biāo)計算1 1、目的和標(biāo)準(zhǔn)：、目的和標(biāo)準(zhǔn)：目的：了解拆遷房屋的面積和價值目的：了解

26、拆遷房屋的面積和價值標(biāo)準(zhǔn)：拓寬標(biāo)準(zhǔn)：拓寬20602060米，盡量保持直線，部分位于拆遷區(qū)內(nèi)米，盡量保持直線，部分位于拆遷區(qū)內(nèi) 的的1010層以上建筑不拆層以上建筑不拆2 2、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)：、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)： 道路現(xiàn)狀圖道路現(xiàn)狀圖 建筑物分布圖建筑物分布圖3 3、空間操作：、空間操作：建立道路緩沖區(qū)建立道路緩沖區(qū) 與建筑物分布圖進(jìn)行疊加與建筑物分布圖進(jìn)行疊加4 4、統(tǒng)計分析：、統(tǒng)計分析： 統(tǒng)計分析部分和全部位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑，將不拆遷統(tǒng)計分析部分和全部位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑，將不拆遷的的1010層以上建筑從中刪除，然后統(tǒng)計位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑層以上建筑從中刪除，然后統(tǒng)計位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑面積和價值面積和價值5

27、5、打印輸出表格、打印輸出表格二）輔助建設(shè)項目選址二）輔助建設(shè)項目選址1 1、目的和標(biāo)準(zhǔn)：、目的和標(biāo)準(zhǔn)：目的：將建設(shè)項目選在最佳位置目的：將建設(shè)項目選在最佳位置標(biāo)準(zhǔn)：面積標(biāo)準(zhǔn)：面積1 1萬萬m m2 2 地價地價50005000元元/m/m2 2 地塊周圍不能地塊周圍不能 有小學(xué)、幼兒園等有小學(xué)、幼兒園等2 2、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)：、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)： 地塊數(shù)據(jù)（含地價屬性）地塊數(shù)據(jù)（含地價屬性） 小學(xué)、幼兒園等公共設(shè)施分布圖小學(xué)、幼兒園等公共設(shè)施分布圖3 3、空間操作：、空間操作：選擇地塊：選擇地塊：查詢面積查詢面積1 1萬萬m m2 2地塊地塊 地價地價50005000元元/m/m2 2 將滿足上述兩條件的

28、地塊提取出來將滿足上述兩條件的地塊提取出來鄰域分析：將學(xué)校等公共設(shè)施的信息疊加到選中地塊的層鄰域分析：將學(xué)校等公共設(shè)施的信息疊加到選中地塊的層 次上進(jìn)行分析次上進(jìn)行分析4 4、統(tǒng)計分析：、統(tǒng)計分析： 將滿足條件的地塊選出來將滿足條件的地塊選出來5 5、打印輸出圖形或表格、打印輸出圖形或表格第四節(jié)第四節(jié) 數(shù)字地形模型數(shù)字地形模型一、一、DTM和和DEM 數(shù)字地形模型數(shù)字地形模型(Digital Terrain Model，簡，簡稱稱DTM)，是在空間數(shù)據(jù)庫中存儲并管理的空間，是在空間數(shù)據(jù)庫中存儲并管理的空間地形數(shù)據(jù)集合的統(tǒng)稱。是帶有空間位置特征和地形數(shù)據(jù)集合的統(tǒng)稱。是帶有空間位置特征和地形屬性特

29、征的數(shù)字描述。地形屬性特征的數(shù)字描述。 數(shù)字高程模型數(shù)字高程模型（Digital Elevation Model，簡稱簡稱 DEM）是給二維的點(diǎn)、線、面賦予特殊的）是給二維的點(diǎn)、線、面賦予特殊的屬性：高程，使其變?yōu)槿S的表面模型。屬性：高程，使其變?yōu)槿S的表面模型。二、二、DTMDTM的表示方法：的表示方法： 主要有規(guī)則格網(wǎng)（主要有規(guī)則格網(wǎng)（GRID）表示法和）表示法和不規(guī)則三角網(wǎng)不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)表示法，此外還有離表示法，此外還有離散點(diǎn)表示法和數(shù)學(xué)分塊曲面表示法。散點(diǎn)表示法和數(shù)學(xué)分塊曲面表示法。 TIN三角網(wǎng)三角網(wǎng)vTIN存儲方式：存儲方式：129758103641763245981110vTIN存儲方式：存儲方式：No122334455963718:9378386NoP1P2P3112321343451:：11678坐標(biāo)與高程值表三角形表NoXYZP190.010.043.51250.710.067.35367.223.962.68:1010.090.081.036DTMDTM的應(yīng)用的應(yīng)用等高線繪制等高線繪制DTMDTM的應(yīng)用的應(yīng)用透視圖的繪制透視圖的繪制DTMDTM的應(yīng)用的應(yīng)用渲染圖的制作渲染圖的制作DTMDTM