GIS空間分析

Spatialanalysis空間分析概述空間分析技術(shù)發(fā)展各種地圖應(yīng)用（英國的醫(yī)學(xué)應(yīng)用）定量分析空間對象的分布模式地理空間本身特征、空間決策過程、時空演化過程等空間分析發(fā)展存在問題地圖的直觀性，忽視地圖信息的解析性和復(fù)雜性，缺少對地圖應(yīng)用的研究數(shù)字地圖改變了地圖的應(yīng)用方式，展示了更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域和更為靈活的應(yīng)用方式空間分析是GIS區(qū)別與其他信息系統(tǒng)的標(biāo)志，是GIS技術(shù)的一個主要發(fā)展方向：管理型想分析決策型轉(zhuǎn)變空間分析概述（續(xù)）空間分析定義字面定義：空間數(shù)據(jù)的分析和數(shù)據(jù)的空間分析空間數(shù)據(jù)分析描述空間對象的非空間特性方法：概率、數(shù)理統(tǒng)計等數(shù)學(xué)方法特點：幾何特征不是主要限制因子（例：聚類分析）數(shù)據(jù)處理與一般的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析基本一致分析結(jié)果依托于地理空間，描述的是空間過程，揭示空間規(guī)律和機制。數(shù)據(jù)空間分析描述空間對象的空間位置、關(guān)系，對空間對象進(jìn)行定量描述方法：空間統(tǒng)計學(xué)、圖論、拓?fù)鋵W(xué)、計算幾何等。特點：非嚴(yán)格意義的分析，是空間事物的描述和說明，特征提取和參數(shù)計算回答是什么、在那里、有多少和怎么樣，并不回答為什么。定義：空間分析是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸空間信息空間分析概述（續(xù)）空間分析的主要內(nèi)容空間位置：借助于空間坐標(biāo)系傳遞空間對象的定位信息，是空間對象表述的研究基礎(chǔ)，即投影與轉(zhuǎn)換理論。空間分布：同類空間對象的群體定位信息，包括分布、趨勢、對比等內(nèi)容。空間形態(tài)：空間對象的幾何形態(tài)空間距離：空間物體的接近程度空間關(guān)系：空間對象的相關(guān)關(guān)系，包括拓?fù)?、方位、相似、相關(guān)等。空間分析概述（續(xù)）空間分析、GIS和空間模型空間分析和空間模型是不同層次上的概念空間分析是基本的，解決一般問題的理論和方法，空間模型是復(fù)雜的，解決專門問題的理論和方法。例：工廠選址與水庫選址應(yīng)用模型無可枚舉，而空間分析技術(shù)是有限的。應(yīng)用模型建立過程比較復(fù)雜，有些還不能用數(shù)學(xué)方法描述，空間分析技術(shù)為解決復(fù)雜的應(yīng)用模型提供基本的分析工具。GIS是空間數(shù)據(jù)處理理論和方法的集成化實現(xiàn)。包含了大部分的空間分析技術(shù)，是GIS的技術(shù)特色?？臻g分析和空間模型是零件和機器的關(guān)系空間分析概述（續(xù)）基本空間分析技術(shù)空間查詢與量算空間變換再分類緩沖區(qū)分析疊置分析網(wǎng)絡(luò)分析空間插值空間統(tǒng)計分析數(shù)字高程模型與數(shù)字地形分析空間查詢與空間量算什么是空間查詢空間查詢是空間分析基礎(chǔ)，任何空間分析都開始于空間查詢。回答用戶的簡單問題不改變空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不產(chǎn)生新的空間實體和數(shù)據(jù)空間查詢技術(shù)由簡單到復(fù)雜查詢和推理幾何量算：空間對象的幾何特征描述空間查詢：方式、內(nèi)容與結(jié)果方式內(nèi)容結(jié)果幾何查詢屬性查詢臨近空間對象與屬性高亮度顯示拓?fù)洳樵僑QL查詢空間對象分布空間關(guān)系空間對象與屬性屬性列表統(tǒng)計地圖幾何查詢：點鼠標(biāo)選取此點查詢結(jié)果幾何查詢：面鼠標(biāo)選取此面幾何查詢：線查詢線屬性查詢：屬性對應(yīng)的空間位置分布屬性查詢：SQL查詢條件：面積大于2000平方公里且每平方公里人口大于100的地區(qū)空間查詢：擴展SQL查詢圖形與屬性的聯(lián)合查詢。條件：長江三峽地區(qū)長江流域人口大于70萬的縣、市地區(qū)空間查詢：空間關(guān)系查詢空間量算幾何量算形狀量算距離量算質(zhì)心量算空間量算：幾何量算含義：點：0維坐標(biāo)線：1維，長度、曲率、方向面：2維，面積、周長等體：3維，表面積、體積等線長度計算矢量：兩點之間的直線距離，復(fù)合線段累加求和柵格：網(wǎng)格數(shù)目累加面積計算矢量：幾何交叉求積（坐標(biāo)法）柵格：相同屬性值的格網(wǎng)數(shù)目與格網(wǎng)面積的乘積空間量算：質(zhì)心量算定義：目標(biāo)的半徑位置或保持均勻的平衡點，一般為多邊形的幾何中心或質(zhì)心。計算公式：

i為離散目標(biāo)，w為權(quán)重，x，y為目標(biāo)坐標(biāo)應(yīng)用跟蹤某些地理分布的變化，如人口變遷、土地類型變化等。簡化復(fù)雜目標(biāo)的模型建立等空間量算：距離量算含義：距離描述了空間對象之間的接近程度。地理空間上的距離所描述的對象一定發(fā)生在地理空間上。距離的定義與度量空間和空間勻質(zhì)性是相關(guān)的，不同的度量空間和介質(zhì)空間，距離定義不同不同的距離有不同的特性，距離的定義是由應(yīng)用決定的，可根據(jù)需要重新定義距離。在非勻質(zhì)空間，距離定義不僅僅是表達(dá)是上的變化，而且還具有研究區(qū)域上的變化，這時的距離計算一般在多邊形范圍內(nèi)按一定算法進(jìn)行。n

維勻質(zhì)空間廣義距離公式j(luò)(xj,yj)i(xi,yi)ijij距離計算公式

n維非勻質(zhì)空間距離計算q=2，二維歐氏距離q=1，曼哈頓距離q=0.6,非毆氏距離空間量算：形狀量算基本考慮：空間完整性、多邊形形狀特征圓U=1U>1膨脹型U<1緊縮型形狀特征描述參數(shù)空間查詢：形