土地信息處理與分析技術(shù)

第5章土地信息處理與分析技術(shù)內(nèi)容提要：1、土地信息錄入后的處理2、土地信息的空間分析3、土地信息的空間查詢15.1土地信息息錄入后后的處理理空間數(shù)據(jù)據(jù)不論采采用什么么方法輸輸入，都都會存在在一些問問題，如如輸入過過程中出出現(xiàn)意外外的錯誤誤，輸入入數(shù)據(jù)與與使用格格式不一一致，各各種來源源數(shù)據(jù)的的比例尺尺、投影影不統(tǒng)一一，圖幅幅間不匹匹配等。。因此必須須對空間間數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行處理理，才能能得到純純凈、統(tǒng)統(tǒng)一的數(shù)數(shù)據(jù)文件件，使存存儲的空空間數(shù)據(jù)據(jù)符合規(guī)規(guī)范、標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的要要求，滿滿足使用用和分析析的需要要。25.1..1對空間數(shù)數(shù)據(jù)的處處理坐標(biāo)變換換圖幅拼接接生成拓?fù)鋼潢P(guān)系數(shù)據(jù)核對對3（一）坐坐標(biāo)變換換在地圖數(shù)數(shù)據(jù)錄入入完畢后后，經(jīng)常常需要進(jìn)進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)變換。。坐標(biāo)變變換的實(shí)實(shí)質(zhì)是建建立兩個個平面點(diǎn)點(diǎn)之間的的一一對對應(yīng)的關(guān)關(guān)系，它它是空間間數(shù)據(jù)處處理的基基本內(nèi)容容之一。。坐標(biāo)系一一般有三三種：用戶坐標(biāo)標(biāo)系規(guī)格化數(shù)數(shù)據(jù)庫坐坐標(biāo)系設(shè)備坐標(biāo)標(biāo)系4各種坐標(biāo)標(biāo)系的定定義1.用戶坐標(biāo)標(biāo)系：指地圖采采用的坐坐標(biāo)系；；2.規(guī)格化數(shù)數(shù)據(jù)庫坐坐標(biāo)系：：在數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)中中定義的的坐標(biāo)系系；3.設(shè)備坐標(biāo)標(biāo)系：每一種圖圖形設(shè)備備都有獨(dú)獨(dú)特的坐坐標(biāo)系，，它們使使用的坐坐標(biāo)都是是設(shè)備的的相對坐坐標(biāo)。5圖5-1設(shè)備坐標(biāo)標(biāo)系61.設(shè)備相對對坐標(biāo)到到用戶坐坐標(biāo)的變變換一般在圖形數(shù)字字化前后進(jìn)行行，它是是利用點(diǎn)點(diǎn)的高斯斯坐標(biāo)和和圖幅角角點(diǎn)采集集坐標(biāo)建建立采集集坐標(biāo)到到高斯坐坐標(biāo)的變變換關(guān)系系，并利利用這些些變換參參數(shù)將圖圖幅中全全部采集集坐標(biāo)變變換為高高斯坐標(biāo)標(biāo)。2.用戶坐標(biāo)標(biāo)到數(shù)據(jù)據(jù)庫坐標(biāo)標(biāo)的變換換這個變換換用于圖形數(shù)據(jù)據(jù)的入庫庫。3.數(shù)據(jù)庫坐坐標(biāo)到用用戶坐標(biāo)標(biāo)的變換換這個變換換用于空間數(shù)據(jù)據(jù)檢索，它是2的逆變換換。坐標(biāo)變換換的類型型74.用戶坐標(biāo)標(biāo)到設(shè)備備坐標(biāo)的的變換這個變換換用于圖形顯示示或繪圖圖儀繪圖圖。用于圖圖形顯示示時(shí)，只只要將高高斯坐標(biāo)標(biāo)原點(diǎn)平平移至圖圖幅左上上角，將將坐標(biāo)順順時(shí)針旋旋轉(zhuǎn)90°，并考慮慮兩種坐坐標(biāo)的變變換比例例，即可可實(shí)現(xiàn)由由高斯坐坐標(biāo)到屏屏幕坐標(biāo)標(biāo)的變換換。5.數(shù)據(jù)庫坐坐標(biāo)到屏屏幕坐標(biāo)標(biāo)的變換換和屏幕坐標(biāo)標(biāo)到數(shù)據(jù)據(jù)庫坐標(biāo)標(biāo)的變換換這兩個變變換是用用來進(jìn)行行人機(jī)交互互編輯并將編輯輯好的圖圖形數(shù)據(jù)據(jù)送回?cái)?shù)數(shù)據(jù)庫。。8土地信息息系統(tǒng)中中，如同同計(jì)算機(jī)機(jī)輔助設(shè)設(shè)計(jì)一樣樣存在著著對圖形形縮放、、平移、、旋轉(zhuǎn)、、投影等等一系列列圖形的幾幾何變換換問題。這這些變換換的實(shí)質(zhì)質(zhì)是對組組成圖形形各點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)變換。。圖形的平移變換換只改變圖圖形位置置，不改改變形狀狀和大小小。圖形形的旋轉(zhuǎn)變換換用來改變變圖形的的視角，，變換后后圖形各各部分間間線性關(guān)關(guān)系和角角度關(guān)系系不變，，變換后后直線長長度不變變。圖形形的比例變換換用來改變變圖形大大小和形形狀。投影變換換比較復(fù)雜雜,是從一種種投影方方式轉(zhuǎn)成成另一種種投影方方式，其其過程是是一系列列復(fù)雜的的數(shù)學(xué)運(yùn)運(yùn)算。圖形的幾幾何變換換9圖5-2圖形的幾幾何變換換10（二）圖圖幅接邊邊在對底圖圖進(jìn)行數(shù)數(shù)字化時(shí)時(shí)，由于于圖幅比比較大或或者使用用小型數(shù)數(shù)字化儀儀，難以以將研究究區(qū)域的的底圖以以整幅的的形式來來完成，，這時(shí)需需要將整整個圖幅幅劃分成成幾部分分分別數(shù)數(shù)字化。。數(shù)字化化完成后后，又要要把相鄰鄰圖幅拼拼起來，，這就是是圖幅的的接邊問問題。接邊時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮常常見的誤誤差不因因接邊而而明顯擴(kuò)擴(kuò)大，接接邊處理理的過程如下圖：：11(a)拼接前；；(b)拼接中的的邊緣不不匹配；；(c)調(diào)整后的的拼接結(jié)結(jié)果圖5-3圖幅接邊邊過程121、邏輯一一致性的的處理由于人工工操作的的失誤，，兩個相相鄰圖幅幅的空間間數(shù)據(jù)庫庫在接合合處可能能出現(xiàn)邏邏輯不一一致，如如一個多多邊形在在一幅圖圖層中具具有屬性性A，而在另另一幅圖圖層中屬屬性為B；同一線線狀地物物(鐵路，公公路，單單線河等等)在相鄰圖圖幅中各各部分的的屬性不不一致。。此時(shí)，，必須使使用交互互編輯的的方法，，使兩相相鄰圖幅幅各部分分的屬性性相同，，取得邏邏輯一致致性。圖幅接邊邊的步驟驟：13圖幅接邊邊前圖幅接邊邊后圖5-5邏輯一致致性的處處理或142、識別和和檢索相相鄰圖幅幅將待拼接接的圖幅幅數(shù)據(jù)按按圖幅進(jìn)進(jìn)行編號號，編號號通常取?。参粩?shù)數(shù)，其中中十位數(shù)表示拼拼幅時(shí)橫向順序，個位數(shù)表示拼拼幅時(shí)的的縱向順序。在在橫向拼拼幅時(shí)將將十位數(shù)數(shù)相同圖圖，按個個位數(shù)順順序拼接接；縱向向拼幅時(shí)時(shí)將個位位數(shù)相同同圖，按按十位數(shù)數(shù)順序拼拼接。圖5-4圖幅編號及圖幅邊緣數(shù)據(jù)的提取范圍153、相鄰圖圖幅邊界界點(diǎn)坐標(biāo)標(biāo)數(shù)據(jù)的的匹配常用方法法有：①平均法。它是指指將圖形形兩邊待待接點(diǎn)的的坐標(biāo)均均值作為為接邊后后點(diǎn)的坐坐標(biāo)。該該方法簡簡單易行行，適用用于接邊邊誤差在在精度允允許范圍圍內(nèi)的各各種直線線、多義義線類的的接邊處處理；②強(qiáng)制法。它是把把一條待待接邊的的待接點(diǎn)點(diǎn)強(qiáng)制附附和到另另一條待待接邊的的待接點(diǎn)點(diǎn)上。該該方法主主要用于于用戶能能明顯判判斷出那那一條待待接邊比比另一條條待接邊邊更準(zhǔn)確確、可靠靠、適合合交互式式的接邊邊處理；；16③優(yōu)化法：無論采采用平均均法還是是強(qiáng)制法法，在邊邊界處都都要產(chǎn)生生一個拐拐點(diǎn)，如如果測圖圖無錯誤誤，此拐拐角應(yīng)很很小。但但是如果果待接邊邊明顯是是一條直直線邊（（如建筑筑物、直直線道路路、圍墻墻等），，這個很很小的拐拐角也會會影響圖圖形的美美觀，因因此我們們不但要要在圖邊邊線上把把兩點(diǎn)接接在一起起，還要要考慮到到接邊后后的圖邊邊兩端線線段要在在一條直直線上，，既要共共點(diǎn)，也也要共線線?？傊?，優(yōu)化化法就是是分別找找出兩待待接點(diǎn)的的前一點(diǎn)點(diǎn)P1和P2，連接這這兩點(diǎn)P1和P2與邊界線線求出一一個交點(diǎn)點(diǎn)P0，用P0的坐標(biāo)分分別代替替原來的的待接點(diǎn)點(diǎn)坐標(biāo)。?？紤]到接接邊工作作的復(fù)雜雜性，一一般主要要采用強(qiáng)制法進(jìn)行接邊邊。17圖5-6圖幅接邊邊前后對對照184、相同屬屬性多邊邊形公共共邊界的的刪除圖5-7相同屬性多邊形公共邊界的刪除與屬性合并將相同屬屬性的兩兩個或多多個相鄰鄰圖斑組組織成一一個圖斑斑，即消消除公共共邊界，，并對共共同屬性性進(jìn)行合合并。對對于合并并后的屬屬性表，，除多邊邊形的面積和周長重新計(jì)算算外，其其余屬性性保留其其中之一一圖斑的的屬性即即可。19圖形常見見錯誤檢檢查建立拓?fù)鋼潢P(guān)系多邊形拓拓?fù)潢P(guān)系系的建立立拓?fù)渖沙牲c(diǎn)線拓?fù)潢P(guān)系系的建立立（三）建建立拓?fù)鋼潢P(guān)系20拓?fù)渖沙稍谶M(jìn)行圖圖形數(shù)字字化錯誤誤修改之之前，首首先要建建立拓?fù)鋼潢P(guān)系，，以正確確判別地地物之間間的空間間關(guān)系。。構(gòu)造拓拓?fù)潢P(guān)系系可以生生成弧的的交點(diǎn)、、定義構(gòu)構(gòu)成多邊邊形的弧弧，將標(biāo)標(biāo)示號關(guān)關(guān)聯(lián)到相相應(yīng)的多多邊形，，生成多多邊形。。這樣可可以幫助助我們確確定數(shù)字字化數(shù)據(jù)據(jù)中存在在的某些些錯誤。。21圖形常見見錯誤偽節(jié)點(diǎn)使使一條完完整的線線變成兩兩段（如如圖），，造成偽偽節(jié)點(diǎn)的的原因常常常是沒沒有一次次錄入完完畢一條條線。一一般來說說一條線線不應(yīng)該該被分割割為兩條條線，但但在現(xiàn)實(shí)實(shí)世界中中存在兩兩條不同同屬性的的線相連連，因此此偽結(jié)點(diǎn)點(diǎn)并非全全是錯誤誤的。1.偽節(jié)點(diǎn)（（PseudoNode）22僅與一條條弧相連連的結(jié)點(diǎn)點(diǎn)稱為懸懸掛點(diǎn)。。與懸掛掛點(diǎn)相連連的弧稱稱為懸掛掛弧。通通常有兩兩種情況況：①未及（（undershoot）：：一種數(shù)字字化錯誤誤類型，，導(dǎo)致弧弧段之間間存在縫縫隙而未未接合。。②過伸（（overshoot）：一種數(shù)字字化錯誤誤類型，，它導(dǎo)致致弧段過過長。2.懸掛點(diǎn)（DangleNode）23碎屑多邊邊形（如如圖）一一般由于于重復(fù)錄錄入引起起，由于于前后兩兩次錄入入同一條條線的位位置不可可能完全全一致，，造成了了“碎屑屑”多邊邊形。3.“碎屑”或或“條條帶”多多邊形（（SliverPolygon）24不規(guī)則的的多邊形形是由于于輸入線線時(shí)，點(diǎn)點(diǎn)的次序序倒置或或者位置置不準(zhǔn)確確引起的的。在進(jìn)進(jìn)行拓?fù)鋼渖蓵r(shí)時(shí)，同樣樣會產(chǎn)生生“碎屑屑”多邊邊形。4.不規(guī)則的的多邊形形（WeirdPolygon）255.多邊形標(biāo)標(biāo)識點(diǎn)（（label）錯誤多邊形標(biāo)標(biāo)示點(diǎn)錯錯誤通常常有兩種種情況：：一是多多邊形無無標(biāo)示點(diǎn)點(diǎn)；一是是多邊形形有多個個標(biāo)示點(diǎn)點(diǎn)，如右右圖中(兩個十字字點(diǎn))。26圖5-8數(shù)據(jù)化常常見錯誤誤27ArcgisWorkstation:ArcInfo中編輯處處理數(shù)據(jù)據(jù)28ArcgisDesktop::ArcMap中編輯處處理數(shù)據(jù)據(jù)2930在圖形修修改完畢畢之后，，就意味味著可以以建立正正確的拓拓?fù)潢P(guān)系系，拓?fù)鋼潢P(guān)系可可以由計(jì)計(jì)算機(jī)自自動生成成，目前前大多數(shù)數(shù)GIS軟件也都都提供了了完善的的拓?fù)涔δ?。建立拓?fù)鋼潢P(guān)系31點(diǎn)線拓?fù)鋼潢P(guān)系的的建立弧段起結(jié)點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)a1N1N2a2N2N3弧段—結(jié)點(diǎn)表結(jié)點(diǎn)弧段N1a1N2a1a2N3a2結(jié)點(diǎn)—弧段表弧段起結(jié)點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)a1N1N2a2N2N3a3N2N4結(jié)點(diǎn)弧段N1a1N2a1a2a3N3a2N4a3弧段起結(jié)點(diǎn)終結(jié)點(diǎn)a1N1N2a2N2N3a3a4N2N4N4N3結(jié)點(diǎn)弧段N1a1N2a1a2a3N3a2a4N4a3a4N1N2N3N1N2N3N1N2N3N4N4a1a2a2a1a3a1a2a3a432多邊形拓拓?fù)潢P(guān)系系的建立立（1）鏈的組組織：找出在鏈的中間間相關(guān)(圖5-9((1)))而不是在在端點(diǎn)相相關(guān)(圖5-9((2)))的情況，，自動切切成新鏈鏈；把鏈鏈按一定定順序存存儲并編編號。圖5-9鏈的斷開開要求33（2）結(jié)點(diǎn)匹配配：把一定限差內(nèi)的鏈的的端點(diǎn)作作為一個個結(jié)點(diǎn)，，去掉在在數(shù)據(jù)輸輸入過程程中形成成的結(jié)點(diǎn)點(diǎn)過交、、懸掛線線等現(xiàn)象象，其坐坐標(biāo)值取取多個端端點(diǎn)的平平均值。。圖5-10結(jié)點(diǎn)匹配配示意圖圖34（3）檢查多多邊形是是否閉合合：檢查多邊邊形是否否閉合可可以通過過判斷一一條鏈的的端點(diǎn)是是否有與與之匹配配的端點(diǎn)點(diǎn)來進(jìn)行行。多邊形不閉合的原因：1）由于結(jié)點(diǎn)匹配配限差的問題，，造成應(yīng)應(yīng)匹配的的端點(diǎn)未未匹配；；2）由于數(shù)字化誤誤差較大大，或數(shù)字字化錯誤誤；3）鏈本身身就是懸掛鏈，不需參加多邊邊形拓?fù)鋼洹D5-11多邊形閉合的端點(diǎn)匹配35順時(shí)針方方向構(gòu)多多邊形：：指多邊形形是在鏈鏈的右側(cè)側(cè)。最靠右邊邊的鏈：：指從鏈的的一個端端點(diǎn)出發(fā)發(fā)，在這這條鏈的的方向上上最右邊邊的一條條鏈，實(shí)實(shí)質(zhì)上它它也是左左邊最近近鏈。（4）建立多多邊形基本概念念：36建多邊形形的算法法與實(shí)例例:（1）從Pl結(jié)點(diǎn)開始始，起始始鏈定為為P1P2；從P2點(diǎn)算起，，P1P2最右邊的的鏈為P2P5；從P5算起，P2P5最右邊的的鏈為P5P1。所以，形形成的多多邊形為為P1P2P5P1;（2）從P1結(jié)點(diǎn)開始始,以P1P5為起始鏈鏈，形成成的多邊邊形為P1P5P4Pl;（3）從Pl開始，以以PlP4為起始鏈鏈形成的的多邊形形為PlP4P3P2P1;（4）這時(shí)Pl為結(jié)點(diǎn)的的所有鏈鏈均被使使用了兩兩次，因因而轉(zhuǎn)向向下一個個結(jié)點(diǎn)P2，繼續(xù)進(jìn)行行多邊形形追蹤，，直至所所有的結(jié)結(jié)點(diǎn)取完完。共可可追蹤出出五個多多邊形，，即Al、A2、A3、A4、A5。順序取一個結(jié)點(diǎn)作為起始結(jié)點(diǎn)、過該結(jié)點(diǎn)的任一條鏈為起始鏈結(jié)點(diǎn)取完？Y取該鏈另一結(jié)點(diǎn)，找結(jié)點(diǎn)上靠此鏈最右邊的鏈，作為下一條鏈N是否回到起點(diǎn)？形成多邊形，記錄YN取起始結(jié)點(diǎn)的、剛才形成多邊形的最后一邊作為新的起始鏈鏈?zhǔn)欠癖挥眠^兩次，即已經(jīng)成為兩個多邊形的邊YN結(jié)束37（5）島的判判斷島的判斷斷即指找找出多邊邊形互相相包含的的情況。。圖5-12島的判斷斷與數(shù)據(jù)據(jù)組織38如果數(shù)據(jù)據(jù)是分層層多次輸輸入到數(shù)數(shù)據(jù)庫中中，當(dāng)不不同圖層層數(shù)據(jù)疊疊合在一一起時(shí)，，往往會會出現(xiàn)該該重合的的地方不不重合的的問題。。如將道道路跟同同樣位置置的地類類邊界疊疊合在一一起，往往往會出出現(xiàn)該重重合的地地方不重重合的問問題，也也可能出出現(xiàn)一些些很細(xì)小小的多邊邊形。（四）數(shù)數(shù)據(jù)核對對防止這一一現(xiàn)象的的一種方方法是在在地圖數(shù)數(shù)字化跟跟蹤之前前，規(guī)定定不同要要素?cái)?shù)字字化的基基本順序序，并且且將數(shù)字字化順序序靠后的的其他圖圖層上表表示的不不同要素素，而在在空間位位置上是是和數(shù)字字化順序序靠前的的圖層的的某些要要素是重重合的點(diǎn)點(diǎn)、線不用重復(fù)復(fù)數(shù)字化化跟蹤。395.1..2對屬性數(shù)數(shù)據(jù)的處處理屬性數(shù)據(jù)據(jù)較為規(guī)規(guī)范，適適應(yīng)于采采用表格格形式表表示，所所以許多多LIS都采用關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)管管理屬性性數(shù)據(jù)。。文件管理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)編輯數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)報(bào)表創(chuàng)建文件打開文件添加文件存貯文件打印文件圖示分析退出系統(tǒng)設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)修改老結(jié)構(gòu)拷貝結(jié)構(gòu)刪除結(jié)構(gòu)合并結(jié)構(gòu)添加數(shù)據(jù)插入數(shù)據(jù)刪除數(shù)據(jù)修改數(shù)據(jù)合并數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)構(gòu)信息行拷貝數(shù)據(jù)列拷貝數(shù)據(jù)瀏覽數(shù)據(jù)顯示一條記錄顯示幾列屬性條件查詢移動數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)總數(shù)據(jù)計(jì)算平均值統(tǒng)計(jì)最大值報(bào)表設(shè)計(jì)多表連接查詢打印報(bào)表405.2土地信息息的空間間分析緩沖區(qū)分分析疊加分析析網(wǎng)絡(luò)分析析可以獲得新的經(jīng)驗(yàn)和知識，并以此作為空間行為的決策依據(jù)。415.2..1緩沖區(qū)分分析概念緩沖區(qū)是指對點(diǎn)點(diǎn)、線或或面實(shí)體體，按指指定的條條件，在在其周圍圍建立一一定寬度度范圍的的空間區(qū)區(qū)域作為為分析對對象，這這個區(qū)域域稱為緩緩沖區(qū)。。

(1)點(diǎn)的緩沖區(qū)(2)線的緩沖區(qū)(3)面的緩沖區(qū)

圖5-13不同類型實(shí)體的緩沖區(qū)42緩沖區(qū)的的建立線的緩沖沖區(qū)面的緩沖沖區(qū)點(diǎn)的緩沖區(qū)原理：以點(diǎn)為中心，以一定距離為半徑繪圓；原理：分別對對每個頂頂點(diǎn)和每每條線生生成緩沖沖區(qū)，然然后對這這些緩沖沖區(qū)多邊邊形進(jìn)行行疊置操操作；原理：首先生生成多邊邊形周長長的緩沖沖區(qū)，然然后與原原始多邊邊形進(jìn)行行疊置操操作，多多邊形緩緩沖區(qū)有有內(nèi)外側(cè)側(cè)之分。。外緩沖沖區(qū)在面面狀地物物的外圍圍形成緩緩沖區(qū),內(nèi)緩沖區(qū)區(qū)則在面面狀地物物的內(nèi)側(cè)側(cè)形成緩緩沖區(qū)。。43圖5-14多邊形的的內(nèi)外緩緩沖區(qū)44下面以線線狀地物物為例簡簡介線緩緩沖區(qū)的的建立思思路:1、線的重采采樣：對線進(jìn)行行化簡，，以加快快緩沖區(qū)區(qū)建立的的速度。。2、建立線緩緩沖區(qū)：：在線的兩兩邊按一一定的距距離（緩緩沖距））繪平行行線，并并在線的的端點(diǎn)處處繪半圓圓，連成成緩沖區(qū)區(qū)多邊形形。3、重疊處理理：對緩沖區(qū)區(qū)邊界求求交，并并判斷每每個交點(diǎn)點(diǎn)是出點(diǎn)點(diǎn)還是入入點(diǎn)，以以決定交交點(diǎn)之間間的線段段保留或或刪除,這樣就可可得到島島狀的緩緩沖區(qū)。。建立線緩緩沖區(qū)就就是生成成緩沖區(qū)區(qū)多邊形形，只需需在線的的兩邊按按一定的的距離（（緩沖距距）繪平平行線，，并在線線的端點(diǎn)點(diǎn)處繪半半圓，就就可連成成緩沖區(qū)區(qū)多邊形形。45對一條線線（同一特征征）所建的的緩沖區(qū)區(qū)有可能能重疊，，如下圖圖。這時(shí)時(shí)需把重重疊的部部分去除除。在對多條條線（多個特征征）建立緩沖沖區(qū)時(shí)，，可能會會出現(xiàn)緩緩沖區(qū)之之間的重重疊。這這時(shí)需把把緩沖區(qū)區(qū)內(nèi)部的的線段刪刪除，以以合并成成連通的的緩沖區(qū)區(qū)。(1)輸入數(shù)據(jù)據(jù)(2)緩沖區(qū)操操作(3)重疊處理理后的緩緩沖區(qū)(1)輸入數(shù)據(jù)據(jù)(2)緩沖區(qū)操操作(3)重疊處理理后的緩緩沖區(qū)46緩沖區(qū)的的應(yīng)用點(diǎn)緩沖區(qū)區(qū)分析的的應(yīng)用：：1)某地區(qū)有有危險(xiǎn)品品倉庫，，要分析析一旦倉倉庫爆炸炸所涉及及的范圍圍；2)公共設(shè)施施（商場場，郵局局，銀行行，醫(yī)院院，車站站，學(xué)校校等）的的服務(wù)半半徑;3)城市的噪噪音污染染源所影影響的一一定空間間范圍；；線緩沖區(qū)區(qū)分析的的應(yīng)用：：1)修造一條條鐵路，，要知道道鐵路兩兩邊30m所涉及的的房屋及及橋梁；；2)鐵路，公公路以及及航運(yùn)河河道對其其所穿過過區(qū)域經(jīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展展的重要要性等；；3)交通線兩兩側(cè)所劃劃定的綠綠化帶；；面緩沖區(qū)區(qū)分析的的應(yīng)用：：1)修建一個個飛機(jī)場場需要定定出周圍圍一定范范圍內(nèi)居居民搬遷遷數(shù)等；；2)大型水庫庫建設(shè)引引起的搬搬遷；3)制定自然然保護(hù)區(qū)區(qū)時(shí)，要要求在距距保護(hù)區(qū)區(qū)一定范范圍內(nèi)規(guī)規(guī)定出禁禁止砍伐伐樹木。。47概念疊加分析析，就是將將具有相相同坐標(biāo)標(biāo)系統(tǒng)的的多個空空間要素素對象的的數(shù)據(jù)層層進(jìn)行疊疊加，產(chǎn)產(chǎn)生一個個新數(shù)據(jù)據(jù)層面，，該數(shù)據(jù)據(jù)層面綜綜合了原原來兩層層或多層層要素所所具有的的屬性特特征。5.2..2疊加分析析疊加分析析不僅包包含空間間關(guān)系的的比較，，還包含含屬性關(guān)關(guān)系的比比較，它它可以分分為視覺信息息疊加、點(diǎn)與多邊邊形的疊疊加、線與多邊邊形的疊疊加、多邊形與與多邊形形的疊加加以及柵格圖層層疊加五類。48視覺信息息疊加視覺信息息疊加是將不同同層面的的信息內(nèi)內(nèi)容疊加加顯示在在結(jié)果圖圖件或屏屏幕上，，以便研研究者判判斷其相相互空間間關(guān)系，，獲得更更為豐富富的空間間信息。。土地信息息系統(tǒng)中中視覺信信息疊加加包括以以下幾類類：點(diǎn)狀圖、、線狀圖圖和面狀狀圖之間間的疊加加顯示面狀圖區(qū)區(qū)域邊界界之間或或一個面面狀圖與與其他專專題區(qū)域域邊界之之間的疊疊加遙感影象象與專題題地圖的的疊加專題地圖圖與數(shù)字字高程模模型（DEM）疊加顯顯示立體體專題圖圖說明：視覺信息息疊加不不產(chǎn)生新新的數(shù)據(jù)據(jù)層面，，只是將將多層信信息復(fù)合合顯示，，便于分分析49確定一幅幅圖（或或數(shù)據(jù)層層）上的的點(diǎn)落在在哪一幅幅圖（或或數(shù)據(jù)層層）的哪哪個多邊邊形中，，這樣就就可以給給相應(yīng)的的點(diǎn)增加加新的屬屬性內(nèi)容容。核心算法法為判斷斷點(diǎn)是否否在多邊邊形內(nèi)。。點(diǎn)與多邊邊形的疊疊加

C

4

B

3

D

2

A

1屬性3多邊形號屬性2屬性1點(diǎn)號1342ABCD5051把一幅圖圖(或一個數(shù)數(shù)據(jù)層)中的多邊邊形特征征加到另另一幅圖圖(或另一個個數(shù)據(jù)層層)的線上。。線與多邊邊形疊加加的算法法就是線線的多邊邊形裁剪剪。D34B23A22A11多邊形號原線號線號線與多邊邊形的疊疊加12314ABCD234152例如：如果線狀圖層為道路網(wǎng)可以得到每個多邊形內(nèi)的道路網(wǎng)密度多邊形內(nèi)部的交通流量進(jìn)入、離開各個多邊形的交通量相鄰多邊形之間的相互交通量與多邊形疊加多邊形將穿過它的所有道路打斷成弧段如果線狀圖層為河流與多邊形疊加多邊形將穿過它的所有河流打斷成弧段可以查詢?nèi)我舛噙呅蝺?nèi)的河流長度計(jì)算它的河流密度53是將同一一地區(qū)，，同一比比例尺的的兩組或或更多的的多邊形形要素的的數(shù)據(jù)層層進(jìn)行疊疊置，會會出現(xiàn)兩兩種成果果形式：：一種是根根據(jù)兩組組多邊形形邊界的的交點(diǎn)來來建立具具有多重重屬性的的多邊形形，稱為為合成疊置置；另一種是是進(jìn)行多多邊形范范圍的屬屬性特征征的統(tǒng)計(jì)計(jì)分析，，稱為統(tǒng)計(jì)疊置置。多邊形與與多邊形形的疊加加54合成疊置置：是根據(jù)兩兩組多邊邊形邊界界的交點(diǎn)點(diǎn)來建立立具有多多重屬性性的多邊邊形。合成疊置置得到一一張新的的疊置圖圖，產(chǎn)生了了許多新新的多邊邊形，每每個多邊邊形內(nèi)都都具有兩兩種以上上的屬性性，通過過區(qū)域多多重屬性性的模擬擬，尋找找和確定定同時(shí)具具有幾種種地理屬屬性的分分布區(qū)域域。合成疊置置55圖5-15合成疊加加產(chǎn)生的的碎屑多多邊形56根據(jù)疊加加結(jié)果最最后欲保保留空間間特征的的不同要要求，一一般的GIS軟件都提提供了三三種類型型的合成成疊置操操作：多邊形的的不同疊疊置方式式交只保留兩個輸入圖層的公共區(qū)域疊和以輸入圖層為界，保留邊界內(nèi)兩個多邊形的所有多邊形輸入圖層疊加圖層并保留兩個輸入圖層的所有多邊形結(jié)果圖層57Union(并)Identity(并集被第第一個輸輸入層邊邊界裁切切后剩余余部分——疊和)Intersect（交）ArcGIS中空間多多邊形疊疊置58圖5-16多邊形合合成疊加加分析59統(tǒng)計(jì)疊置置統(tǒng)計(jì)疊置置：是進(jìn)行多多邊形范范圍的屬屬性特征征的統(tǒng)計(jì)計(jì)分析。。統(tǒng)計(jì)疊置置的目的的是精確確地計(jì)算算一種要要素（例例如，土土壤類型型）在另另一種要要素（例例如，行行政區(qū)域域）的某某個區(qū)域域多邊形形內(nèi)的分分布狀況況和數(shù)量量特征（（包括擁擁有的類類型數(shù)、、各類型型的面積積及其所所占總面面積的百百分比等等等），，或提取取某個區(qū)區(qū)域范圍圍內(nèi)某種種專題內(nèi)內(nèi)容的數(shù)數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)疊置置的結(jié)果果為統(tǒng)計(jì)計(jì)報(bào)表或或列表輸輸出。60柵格圖層層疊加?xùn)鸥駡D層層疊加有時(shí)也稱稱為柵格格數(shù)據(jù)的的信息復(fù)復(fù)合,它是指不不同層面面的柵格格數(shù)據(jù)逐逐網(wǎng)格按按一定的的數(shù)學(xué)法法則或邏邏輯判斷斷進(jìn)行運(yùn)運(yùn)算,從而得到到新的柵柵格數(shù)據(jù)據(jù)系統(tǒng)的的方法。。柵格圖層層疊加方方法：數(shù)學(xué)運(yùn)算算法：是指不不同層面面的柵格格數(shù)據(jù)逐逐網(wǎng)格按按一定的的數(shù)學(xué)法法則進(jìn)行行運(yùn)算，，從而得得到新的的柵格數(shù)數(shù)據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)的方法法;61圖5-17以函數(shù)關(guān)關(guān)系進(jìn)行行疊加62邏輯關(guān)系系分析法法：用邏輯表表達(dá)式來來分析處處理重合合點(diǎn)的非非幾何特特性之間間的邏輯輯關(guān)系，，實(shí)現(xiàn)對對空間數(shù)數(shù)據(jù)復(fù)合合、提取取、刪除除等操作作。通常是按按照兩個個邏輯子子集給定定的條件件進(jìn)行邏輯交運(yùn)運(yùn)算、邏輯并運(yùn)運(yùn)算、邏輯非運(yùn)運(yùn)算等。ACBACBACB631)邏輯交運(yùn)運(yùn)算提取的數(shù)數(shù)據(jù)是各各數(shù)據(jù)層層中共有有（重疊疊）部分分，與數(shù)數(shù)學(xué)里的的交運(yùn)算算相同（（同時(shí)滿滿足所給給條件））如子集集A為針葉林林區(qū)，子子集B為坡度＜＜15°，邏輯交交運(yùn)算后后得子集集C，它表示示既是針針葉林又又是坡度度＜15°的區(qū)域。。2)邏輯并運(yùn)運(yùn)算提取的數(shù)數(shù)據(jù)是各各數(shù)據(jù)層層中任一一滿足條條件的所所有部分分，而非非僅僅是是重疊部部分，與與數(shù)學(xué)里里的并運(yùn)運(yùn)算相同同（滿足足任何所所給條件件都為滿滿足條件件）。上上述A，B兩子集，，經(jīng)邏輯輯并運(yùn)算算后得子子集C，它表示示該區(qū)域域是針葉葉林或坡坡度＜15°的區(qū)域。。3)邏輯非運(yùn)運(yùn)算提取的數(shù)數(shù)據(jù)是從從某一個個數(shù)據(jù)層層減去與與另一個個數(shù)據(jù)層層共有（（重疊））部分，，與數(shù)學(xué)學(xué)里的差差運(yùn)算相相同。上上述A，B兩子集，，經(jīng)邏輯輯非運(yùn)算算后得子子集C，它表示示坡度不不小于15°（即大于于等于15°）的針葉葉林區(qū)。。64例：有土壤壤厚度（（大于和和小于50厘米）和和土壤類類型（紅紅壤和其其他類型型）兩個個二值化化圖層，，不同的的邏輯運(yùn)運(yùn)算結(jié)果果如下：：邏輯交運(yùn)運(yùn)算：結(jié)果是是將土層層厚度大大于50厘米，且且土壤為為紅壤的的土壤單單元顯示示出來；；邏輯并運(yùn)運(yùn)算：結(jié)果將將土層厚厚度大于于50厘米，或或者土壤壤為紅壤壤的土壤壤單元顯顯示出來來；邏輯非運(yùn)運(yùn)算：結(jié)果是是將土層層厚度大大于50厘米，但但土壤不不是紅壤壤的土壤壤單元顯顯示出來來。655.2..3網(wǎng)絡(luò)分析析網(wǎng)絡(luò)：是一個個由點(diǎn)和和線的二二元關(guān)系系構(gòu)成的的系統(tǒng)，，通常用用來描述述某種資資源或物物質(zhì)在空空間上的的運(yùn)動。。網(wǎng)絡(luò)分析析：是指依依據(jù)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)關(guān)系（結(jié)結(jié)點(diǎn)與弧弧段拓?fù)鋼?、弧段段的連通通性），，通過考考察網(wǎng)絡(luò)絡(luò)元素的的空間及及屬性數(shù)數(shù)據(jù)，以以數(shù)學(xué)理理論模型型為基礎(chǔ)礎(chǔ)，對網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的性性能特征征進(jìn)行多多方面研研究的一一種分析析計(jì)算。。網(wǎng)絡(luò)分析析的根本目的的是研究、、籌劃一一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)工程如如何安排排，并使使其運(yùn)行行效果最最好，如一定資資源的最最佳分配配，從一一地到另另一地的的運(yùn)輸費(fèi)費(fèi)用最低低等。66結(jié)點(diǎn)（Nodes）：網(wǎng)絡(luò)中中任意兩兩條線段段的交點(diǎn)點(diǎn)連通路線線或鏈（（Links）：連結(jié)兩兩個結(jié)點(diǎn)點(diǎn)的弧段段要素，，是網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中資源源運(yùn)移的的通道,如街道、、河流、、水管等等轉(zhuǎn)彎（Turns）：資源運(yùn)運(yùn)移方向向從一個個鏈上經(jīng)經(jīng)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向另一一個鏈?？奎c(diǎn)（（Stops）：網(wǎng)絡(luò)路路線中資資源裝、、卸的結(jié)結(jié)點(diǎn)點(diǎn)位位中心（Centers）：網(wǎng)絡(luò)中中具有接接收或發(fā)發(fā)放資源源能力，，且位于于節(jié)點(diǎn)處處的設(shè)施施,如水庫、、商業(yè)中中心、電電站等障礙（Barriers）：禁止網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中鏈鏈上流動動的結(jié)點(diǎn)點(diǎn)，即資資源不能能通過的的結(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的基基本要素素67圖5-18網(wǎng)絡(luò)的基基本要素素68主要網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分析功功能（1）最短路路徑分析析最短路徑徑是在網(wǎng)絡(luò)絡(luò)中從起起點(diǎn)經(jīng)一一系列特特定的結(jié)結(jié)點(diǎn)至終終點(diǎn)的資資源運(yùn)移移的最佳佳路線，，即阻力力最小的的路徑。。在最短路路徑選擇擇中，兩兩點(diǎn)之間間的距離離可以定定義為實(shí)實(shí)際的距離，也可定定義為兩兩點(diǎn)間的的時(shí)間、運(yùn)費(fèi)、流量等，還可可定義為為使用這這條邊所所需付出出的代價(jià)價(jià)。69（2）地址匹匹配地址匹配配實(shí)質(zhì)是是對地理理位置的的查詢，，它涉及及到地址址的編碼碼。地址址匹配與與其它網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分析析功能結(jié)結(jié)合起來來，可以以滿足實(shí)實(shí)際工作作中非常常復(fù)雜的的分析要要求。如如物流配送送，需要將將貨物送送到多家家單位。。此時(shí)需需將路徑徑分析和和地理編編碼結(jié)合合起來使使用，可可先通過過地理編編碼進(jìn)行行地址查查詢，獲獲得各單單位的地地理位置置，再利利用最短短路徑方方法確定定最短送送貨線路路。70（3）資源分分配資源分配配模型中中的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)主要由由中心點(diǎn)點(diǎn)（分配配中心））組成，，有兩種種分配方式式：一是由分分配中心心向四周周輸出資資源；另一種是是從四周周向分配配中心集集中資源源。這種分分配功能能可以解解決資源源的有效效流動和和合理分分配。資源分配配模型可可用來計(jì)計(jì)算中心心地的等時(shí)區(qū)、等交通距距離區(qū)、等費(fèi)用距距離區(qū)等?？捎糜脕磉M(jìn)行行城鎮(zhèn)中中心、商商業(yè)中心心或港口口等地的的吸引范范圍分析析，以用用來尋找找區(qū)域中中最近的的商業(yè)中中心，進(jìn)進(jìn)行各種種區(qū)劃和和港口腹腹地的模模擬等。。71圖形查詢屬性屬性查詢圖形

空間查詢圖文互訪空間關(guān)系查詢

地址匹配查詢是按一定定的要求求對土地地信息系系統(tǒng)所描描述的空空間實(shí)體體及其空空間信息息進(jìn)行訪訪問，從從眾多的的空間實(shí)實(shí)體中挑挑選出滿滿足用戶戶要求的的空間實(shí)實(shí)體及其其相應(yīng)的的屬性。?？臻g信息息查詢5.3土地信息息的空間間查詢72MapInfo軟件中中點(diǎn)目標(biāo)的幾何參參數(shù)查詢詢（一）圖圖形查詢詢屬性73MapInfo軟件中中線目標(biāo)的幾何參參數(shù)查詢詢74