1、空間分析、空間分析是GIS系統(tǒng)的重要功能之一，是GIS系統(tǒng)和修正機輔助繪圖系統(tǒng)的主要區(qū)別。 空間分析的對象是空間位置的一系列數(shù)據(jù)，包括空間坐標和專業(yè)屬性兩部分。 其中，空間坐標用于實體的空間位置和幾何形態(tài)，專業(yè)屬性是實體側(cè)面的性質(zhì)。 空間分析定義，字面定義：空間數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)空間分析。 空間數(shù)據(jù)分析1，描述空間對象的非空間特性2，方法：概率、數(shù)學(xué)統(tǒng)一修訂等數(shù)學(xué)方法3，特征：幾何特征不是主要限制因子(例如聚類分析)的數(shù)據(jù)處理和一般數(shù)據(jù)統(tǒng)一修訂分析的基本一致分析結(jié)果依賴于地理空間，描述空間過程，揭示空間規(guī)則和機制。 數(shù)據(jù)空間分析1，記述空間對象的空間位置關(guān)系，定量記述空間對象的2，方法：空間統(tǒng)一訂

2、正學(xué)，圖論，拓撲學(xué)，訂正算幾何等。 3、特征：非嚴密意義的分析是對空間事物的描述和說明，不回答特征提取和殘奧儀表修正計算的回答是什么，在那里，有多少，如何，如何。 定義：空間分析是一種基于地理對象位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的是提取和傳輸空間信息。 GIS應(yīng)用模式將修正機技術(shù)的最新發(fā)展與GIS技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展相結(jié)合，確定GIS的應(yīng)用領(lǐng)域。 地理信息系統(tǒng)可用于回答以下問題： 位置：對象在哪里？ 條件(Condition ) :哪里滿足.特定的條件？ 趨勢：什么時候開始有什么樣的變化？ “圖案”(Patterns ) :對象分布中存在哪些空間圖案？ 模擬(Modeling ) :如果.會怎

3、么樣？ GIS應(yīng)用方式，如何選擇公園的合理位置？ 空間分析的主要內(nèi)容1、空間位置：通過空間坐標系傳遞空間對象的位置信息是空間對象表示的研究基礎(chǔ)，即投影和變換理論。 2 .空間分布：同類空間對象的集體定位信息。 包括分布、趨勢、比較等。 3 .空間形態(tài)：空間對象的幾何形態(tài)。 4 .空間距離：空間物體的接近程度。 5 .空間關(guān)系：空間對象的相關(guān)關(guān)系。 包括拓撲、方位、相似、相關(guān)等。各種空間分析術(shù)語、基本空間分析包括：空間查詢5.1空間量修正算5.8緩沖分析5.5復(fù)蓋分析5.4網(wǎng)絡(luò)分析5.7空間統(tǒng)一修正分析5.2空間插值4.6數(shù)字高程模型5.3空間建模和空間決策支持系統(tǒng)5.9空間查詢是空間分析的基礎(chǔ)

4、，而空間分析是空間分析如果不回答用戶的簡單問題而更改空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，則新的空間實體和數(shù)據(jù)空間查詢技術(shù)從簡單到復(fù)雜都不會生成查詢和推論。空間查詢分析、空間數(shù)據(jù)庫、查詢條件、屬性限制、空間拓撲限制、兩者的結(jié)合、GIS軟件、查詢結(jié)果、統(tǒng)一修訂結(jié)果：圖、表、文字、新圖層、新屬性域添加到屬性數(shù)據(jù)庫2 .查詢結(jié)果顯示？ 空間查詢方法、圖形查詢：實體之間的空間關(guān)系查詢、實體屬性信息查詢等。 屬性查詢：根據(jù)實體的屬性信息執(zhí)行查詢。 與常規(guī)數(shù)據(jù)庫查詢相同，但最后一個查詢的結(jié)果必須與圖形相關(guān)聯(lián)。 圖形屬性互檢：結(jié)合空間關(guān)系和屬性進行查詢，以圖形和屬性兩者顯示最終結(jié)果。 例如，查詢京九線沿線人口超過100萬的城市和

5、各種屬性信息。 地址匹配：根據(jù)地理名稱(如學(xué)校名稱)搜索相關(guān)實體并檢索屬性信息。 其基礎(chǔ)是地理代碼，用于將地理名稱與一個或多個空間實體相關(guān)聯(lián)、與一個實體的屬性相關(guān)聯(lián)或者與地理坐標相關(guān)聯(lián)?？臻g查詢顯示、空間修正分析、幾何修正點：坐標點：長度、曲率、方向面：面積、周長、形狀、曲率等：體積、表面積形狀修正重心修正計算：面或離散實體的分布中心距離修正計算：實體間的各種距離修正計算(實體間的各種距離修正計算)，r1是膨脹面、幾何量修正計算、含義線：一維、長度、曲率、方向。 面：二維、面積、周長等。 體：三維、表面積、體積等。 線的長度補正矢量：兩點間的直線距離，復(fù)合線段的補正。 網(wǎng)格：將網(wǎng)格數(shù)相加。 面

6、積修正矢量：幾何交叉求積(坐標法)。 網(wǎng)格：具有相同屬性值的網(wǎng)格數(shù)與網(wǎng)格面積的乘積。 的雙曲馀弦值。 在幾何修正運算中，線的長度可以將兩點間的直線距離相加而得到。 面積和周長的補正算。 在平面正交坐標系中，修正面積時，修正y值以下的面積，求向量方向、從右向左2個方向各自的面積，它們的絕對值之差為多邊形面積值，周長為線段之和。 (1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10 )、(11 )、(11 )、(11 )、(12 )、(13 )、(14 )、(15 )、(16 )、(17 )、(17 )、(18 )、(18 )、(19 )、(19 )、(18 )、(19

7、)、(19 )、(19 )、(18 )、(19 )、(19 )、(19 )、(19 )、(19 )、 重心補正，定義：保持目標的半徑位置或均勻平衡點。 通常是多邊形的幾何中心或重心。 修正公式：重心修正或： I為離散目標，w為權(quán)重，x、y為目標坐標應(yīng)用程序，可跟蹤某一地理分布的變化，例如人口變遷、土地類型的變化等。 距離量修正運算，如復(fù)雜目標的建模，意思：距離表示空間對象之間的接近程度。 用地理距離描述的對象一定發(fā)生在地理空間中。 距離的定義與測量空間和空間的均勻性有關(guān)，測量空間和媒體空間的距離定義不同。 特性因距離而異，距離的定義由應(yīng)用程序決定，可以根據(jù)需要重新定義距離。 在非均質(zhì)空間中，距

8、離定義不僅有式的變化，而且還有研究領(lǐng)域的變化，此時的距離修正運算一般在多邊形的范圍內(nèi)用一定的算法進行。 距離量校正算法，n維均質(zhì)空間廣義距離公式，j(xj，yj )，i(xi，yi )，、I、I緩沖器分析，緩沖器分析基于數(shù)據(jù)庫的點、線、面實體，自動構(gòu)建其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖器多邊形實體，生成空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)重要的基本空間操作功能之一。 例如，城市的噪聲污染源影響的一定的空間范圍，劃定在交通線兩側(cè)的綠化帶，能夠分別記作點的緩沖器和線的緩沖器。 多邊形區(qū)域的緩沖區(qū)有正緩沖區(qū)和負緩沖區(qū)。根據(jù)向量數(shù)據(jù)生成緩沖區(qū)、點緩沖區(qū)、面緩沖區(qū)、線緩沖區(qū)、1、線重新采樣，簡化線，加快緩沖區(qū)的生成速度。 行

9、的向量數(shù)據(jù)壓縮算法。 2 .制作線緩沖，在線的兩側(cè)以一定的距離(緩沖距離)畫平行線，線的端點畫半圓，連接緩沖多邊形。 3 .重疊處理：使緩沖邊界相交，確定每個交點是出點還是點，并且確定交點之間的線段的保持或刪除。 由此得到島狀的緩沖器。 以、線狀地上物為例，緩沖器的示意圖、點線面、重疊解析、重疊解析是將兩層以上的地圖要素重疊而生成新的要素，是提取在空間信息系統(tǒng)中最常使用的隱含信息的手段之一。復(fù)蓋分析不僅包括空間關(guān)系的比較，還包括屬性關(guān)系的比較，可分為五類：視覺信息復(fù)蓋：將多個層內(nèi)容合并在一起顯示。 復(fù)蓋點和多邊形：基本上，計算多邊形點的包含關(guān)系，用于統(tǒng)一或?qū)傩灾付ā?線和多邊形疊加：主要用于修

10、正線落在哪個多邊形上以及每個部分。 多邊形疊加：最常見的疊加分析。 格點圖層疊加：使用一個修正模型，修正不同格點圖層內(nèi)相同位置的像素值，得到新的格點圖層。 從多邊形的重合、幾何運算來看，2個多邊形通過不同的重合運算得到不同的結(jié)果：重合的實施步驟、實施步驟： a )對原始數(shù)據(jù)(多邊形)形成拓撲關(guān)系。 b )多層多邊形數(shù)據(jù)的空間重疊，形成新的層。 c )重建新層的多邊形拓撲。 d )刪除多邊形(或處理意思多邊形)提取感興趣的部分。 難點： a )重疊會產(chǎn)生大量與用戶無關(guān)的多邊形，需要在用戶提取之前構(gòu)建拓撲，工作量很大。 另外，新層的多邊形的數(shù)量不僅與原來的多邊形的數(shù)量有關(guān)，也與其復(fù)雜性有關(guān)，越復(fù)雜

11、多邊形的數(shù)量越多。 b )由于重疊的多邊形多為不同類型或比例尺的地圖，所以在重疊時會產(chǎn)生一系列無意義的多邊形，即產(chǎn)生多邊形重疊的位置誤差，需要進行處理。 c )新多邊形拓撲與多邊形和新屬性的連接工作量很大。 矢量圖層疊加分析、網(wǎng)格圖層疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、地理網(wǎng)絡(luò)(如交通網(wǎng)絡(luò))、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)(如電信線、電力線、給水線等)的地理分析和建模是網(wǎng)絡(luò)分析的主要目的，其根本目標是安排和建模網(wǎng)絡(luò)工程故障(Barrier ) :禁止在網(wǎng)絡(luò)中的鏈上流動的點(如快門)。 拐角點(Turn ) :顯示在網(wǎng)絡(luò)鏈中的所有分割點上，如電阻器。 中心：接受或分配資源的地方，例如變電站。 站點(Stop ) :選擇資源隨

12、路徑增加或減少的站點(例如發(fā)電站)。 網(wǎng)絡(luò)分析的應(yīng)用主要有路徑分析、地址匹配和資源分配三個方面。 路徑分析、靜態(tài)最佳路徑：給出各鏈上的屬性后，求出兩點間的最佳路徑。 動態(tài)最佳路徑：網(wǎng)絡(luò)中每條鏈上的特性動態(tài)變化，可能會出現(xiàn)一些故障點。 需要動態(tài)求出最佳路徑。 n條最佳路徑：求出成本小的n條路徑進行選擇。 最短路徑：確定起點、終點和通過的中間點、中間線，求出最短路徑。 動態(tài)分段：將網(wǎng)絡(luò)中的鏈根據(jù)其屬性對特性相近的連接進行分段。 段是動態(tài)執(zhí)行的，以支持當前連接的特性。 如果屬性更改，動態(tài)段將創(chuàng)建一組新段。 例如，用公里數(shù)分隔一條道路。地址分配和資源分配、地址匹配結(jié)合使用路徑分析和地理代碼。 例如，物

13、流配送需要將貨物發(fā)送到多個單位。 此時，可以用地理代碼進行地址查詢，取得各單位的地理位置，然后用最短路徑方法決定最短配送路徑。 資源分配資源分配模型中的網(wǎng)絡(luò)主要由中心點(分配中心)組成，有兩種分配方式。 一個是從分配中心向周圍輸出資源，另一個是將資源從周圍集中到中心。 資源分配的應(yīng)用有消防網(wǎng)站的分布和支援區(qū)的劃分、學(xué)校/工廠的布局、斷水/停電對地區(qū)的社會和經(jīng)濟的影響等。 的雙曲馀弦值。 MapInfo地理記錄將點狀目標分配給屬性數(shù)據(jù)記錄的行，使記錄的字段數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)庫中的對應(yīng)字段匹配，該記錄點應(yīng)位于地圖上的何處即，根據(jù)各數(shù)據(jù)點的地理坐標、空間地址(例如都道府縣、街區(qū)、樓層、房間等)，將數(shù)據(jù)庫

14、內(nèi)的數(shù)據(jù)與地圖上對應(yīng)的圖形要素一一對應(yīng)起來。 也就是說，對各數(shù)據(jù)賦予x、y的值，確定該數(shù)據(jù)在地圖上的位置的過程。 插入點狀目標的表稱為目標表，點的地理坐標來源于具有地圖的源表。 空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一修正分析、通常統(tǒng)一修正分析主要完成對數(shù)據(jù)集合的平均、總和、方差、頻度、峰度系數(shù)等統(tǒng)一修正分析。 其他統(tǒng)一修正分析往往抽象化空間數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息，使用更復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型進行分析，主要空間自相關(guān)分析、回歸分析、趨勢分析、層次分析、空間統(tǒng)一修正分析在空間數(shù)據(jù)挖掘中被廣泛使用。 主要成分分析群集分析分析、可見性校正數(shù)據(jù)、統(tǒng)一校正表是詳細顯示非空間數(shù)據(jù)的方法，雖然不直觀，但能夠提供詳細的數(shù)據(jù)，容易進行對數(shù)數(shù)據(jù)的再處理。

15、 屬性數(shù)據(jù)的集中特征數(shù)，3，數(shù)學(xué)期待：反映數(shù)據(jù)分布的集中趨勢。 4、中數(shù)：秩序數(shù)據(jù)集出現(xiàn)頻率占半數(shù)的數(shù)據(jù)值。 5、眾數(shù)：眾數(shù)是最有可能出現(xiàn)的數(shù)值。1、度數(shù)和頻度、變量Xi (I 1，2，2，n )按大小順序排列，以一定的間距進行分組。 度數(shù)：各組中變量出現(xiàn)或發(fā)生的次數(shù)頻率：用于表示各組的度數(shù)與總度數(shù)的比較事件發(fā)生的次數(shù)和頻率、事件的分布狀況。 平均數(shù)：反映數(shù)據(jù)可取值的集中位置，通常有簡單算術(shù)平均數(shù)和加權(quán)算術(shù)平均數(shù)。、屬性數(shù)據(jù)的離散特征數(shù)，3，方差和標準偏差1 )方差：是平均方差的簡稱，是將方差平方和除以變量而求出的，記為2 )標準偏差：標準偏差是方差的平方根，1，極差：在一組數(shù)據(jù)中是最大值和最

16、小值的差，2，方差，平均方差和方差的平方1 )方差：一組數(shù)據(jù)中的各數(shù)據(jù)值和平均的差；2 )平均方差：將方差作為絕對值，進行修正并取平均；3 )方差平方：求方差平方和，平均方差和方差平方和是表示各數(shù)值相對于平均數(shù)的離散程度的重要統(tǒng)一修正量。 4、退化系數(shù)：用于測量時間和空間中數(shù)據(jù)的相對變化程度，是無量綱量。 標準偏差除以平均值作為百分比。 空間分析模型、空間分析模型是GIS空間分析的數(shù)學(xué)模型，是根據(jù)GIS空間數(shù)據(jù)構(gòu)建的模型，通過作用于原始數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一系列順序的交互空間分析操作指令，模擬一個空間決定過程。 GIS中常用的分析模型，1 )相關(guān)分析模型-分析研究各種地理要素數(shù)據(jù)之間相互關(guān)系的有效

17、手段。 2 )用于模擬趨勢面分析模型現(xiàn)象的空間分布特征及其地域變化趨勢。 3 )反映預(yù)測模型地理要素的動態(tài)發(fā)展規(guī)律，用于預(yù)測分析。 -常用回歸模型。 4 )多類模型記述各種地理要素數(shù)據(jù)之間的近似度，可以進行類似的整合。 空間分析、GIS和空間模型、空間分析和空間模型以不同層次的概念空間分析為基礎(chǔ)，是解決一般問題的理論和方法，空間模型是復(fù)雜、專業(yè)問題的理論和方法。 例：工廠選址和水庫選址、水土流失應(yīng)用模式不可列舉，但空間分析技術(shù)有限。 應(yīng)用程序模型的創(chuàng)建過程很復(fù)雜，有些無法用數(shù)學(xué)方法描述。 空間分析技術(shù)為解決復(fù)雜的應(yīng)用模型提供了基本的分析工具。 GIS是空間數(shù)據(jù)處理理論和方法的綜合化實現(xiàn)。 包括大部分的空間分析技術(shù)，是GIS的技術(shù)特色。 空間分析和空間模型是零件和機械的關(guān)系。G