第6讲-GIS空间分析

合集下载

GIS(地理信息系统)空间分析课件

数量地理学的研究方法：
1 2 3
地理系统分析随机数学方法地理系统数学模拟
地理系统分析
地理系统分析是指扬弃地理事物繁琐的枝节，抽象出地理事物在结构与功能上的主线，揭示地理事物动态演变的方向与强度，预测其状态变化和稳定性程度，将复杂、高级的地理系统简化为次一级简单的系统，进而探讨地理要素之间的数量关系。一般是首先列出所研究等级系统的要素清单，根据地理系统的实际绘出各要素的联系框图，再以定量方法研究系统要素之间的关系。
0.00E+00 1988 1988
2004
20032019
2035 2018
2050
2033
2048
Year sustainable development mode economy fast developing mode natural development mode
(a)
1.40E+09 1.20E+09 1.00E+09 8.00E+08 6.00E+08 4.00E+08 2.00E+08 0.00E+00 1988 1988
irrigation area grassland increase build-up land increase grassland increase water decrease fuel demand difference between supply and demand wetland forestland fuel
传统地理学分析方法所采用的推理方式以经验归纳型综合为主，以观察材料和事实为基础，由直接的类推得出现实世界的结论，这一方法难以回避特殊情况或解释者的主观好恶问题。而数量地理学以理论演绎为主，整个研究过程经历了提出假设、建立模式、检验假设和建立理论四个步骤，符合感性－理性－实践这一认识的过程规律。与地理学传统的思维模式相比，地理数量方法有着明显的优势（见下页）。

GIS基本空间分析

GIS基本空间分析
首先，空间数据的获取与处理。

GIS使用各种技术手段收集和获取空
间数据，包括地理测量、遥感技术、全球定位系统等。

获取的数据需要进
行处理和预处理，包括数据清理、数据转换和数据集成等操作，以确保数
据质量和一致性。

其次，地理数据的可视化和表达。

GIS可以将地理数据以图形化的方
式展示出来，形成地图或图表。

通过可视化分析，可以直观地展示地理现
象和空间关系，帮助人们更好地理解和认识地理空间的特征和规律。

第四，空间查询和空间综合分析。

通过GIS的空间查询功能，可以根
据地理位置或属性值来查询和检索地理数据，从而快速获取所需信息。

空
间综合分析则是在空间查询的基础上，对多个数据集进行综合分析，得出
更加全面和准确的结论。

这些方法可以帮助我们对地理现象进行监测和评估，发现潜在问题和趋势，为决策提供科学依据。

最后，GIS基本空间分析还包括一些专门的技术和方法，如地图代数、空间插值和网络分析等。

这些方法可以帮助我们进行多种复杂的空间分析，如路径分析、可达性分析、资源分配和规划等。

这些方法在城市规划、环
境管理、交通规划等领域具有广泛应用。

总的来说，GIS基本空间分析是地理信息系统中重要的分析方法，可
以帮助我们认识和理解地理空间的特征和规律，为决策提供科学依据。

通
过空间数据的获取与处理、地理数据的可视化和表达、空间模式与空间关
系的分析、空间查询和空间综合分析以及一些专门的技术和方法，GIS基
本空间分析为我们理解和应用地理信息系统提供了基础。

第六章GIS空间分析原理与方法

8
模型的作用和特点
应用模型是联系GIS应用系统与常规专业研究的纽带
应用模型是综合利用GIS应用系统中大量数据的工具
应用模型是GIS应用系统解决各种实际问题的武器
应用模型是GIS应用系统向更高技术水平发展的基础
2019/11/7
西北大学城市与资源学系
9
模型的分类
2019/11/7
模型：所谓模型，就是将系统的各个要素，通过适当的筛选，用一定的表现规则描写出来的简明的映象。通常表达了某个系统的发展过程或发展结果。
地学模型：是用来描述地理系统各个要素之问相互关系和客观规律的，它用信息的、语言的、数学的或其它表达形式，通常反映地学过程及其发展趋势或结果。是在对系统所描述的具体对象与过程，进行大量专业研究的基础上，总结出来的客观规律的抽象或模拟。地学模型也称为专题分析模型。
2019/11/7
西北大学城市与资源学系
19
依次求出任何两个点的距离系数dij(i，j＝l， 2，…，n)以后，则可形成一个距离矩阵
它反映了地理单元的差异情况，在此基础上就可以根据最短距离法或最长距离法或中位线法等，进行逐步归类，最后形成一张聚类分析谱系图。
2019/11/7
西北大学城市与资源学系
2019/11/7
西北大学城市与资源学系
28
几何量算
线长度可由两点间直线距离相加得到。
面积和周长的计算。在平面直角坐标系中，计算面积时，计算y值以下面积．按矢量方向，分别求出向右向左两个方向各自的面积，它们的绝对值之差，便是多边形面积值，周长则是线段之和。
2019/11/7
西北大学城市与资源学系
2019/11/7

地理信息系统课件第六章空间分析

地理信息系统课件第六章空间分析
1. 确定分析目的和评价标准
例：建一公园进行选址〔目的〕标准：
·交通便利、环境优雅 ·设计成环绕一个天然小河 ·可利用面积大、少沼泽地
步骤
2. 收集、输入空间和属性数据
包括地理底图数据、地籍数据、土壤数据等。
3. 作空间位置的处理和分析
作空间位置的处理和分析〔包括检索、提取，缓冲区分析、叠置分析等〕；
地图的叠置就是将两幅或多幅地图重叠在一起，产生新数据层和新数据层上的属性〔即提取感兴趣的数据〕。
2021/8/9
14
3 叠置分析
2021/8/9
一般来说，空间数据库都是分层管理，但经常要将各数据层综合起来进行分析，这类问题就需要对多层数据实施叠置来产生具有新特征的数据层
15
3.1 栅格系统的置加分析
和〔AND〕：两个条件都为真，才为真，否那么为假
或〔OR〕：两个条件都为假才为假，否那么为真
异或〔XOR〕：两个条件只有一个为真才
2021/8/9
9
2.2 布尔逻辑查询
A AND B：检索出埋深小于3米且长度小于300米的所有煤气管； A OR NOT B：检索出埋深小于3米及长度大于或等于300米的所有煤气管； A XOR B：检索出埋深小于3米而长度大于或等于300米的煤气管道和长度小于 300米而埋深大于或等于3米的煤气管道；
2021/8/9
18
多边形与多边形叠加
是指不同图幅或不同图层多边形要素之间的叠置，根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形，每个多边形内都具有两个以上属性。
叠加时要注意伪多边形
2021/8/9
19
多边形与多边形叠加

GIS空间分析方法

地理信息系统(GIS)具有很强的空间信息分析功能，这是区别于计算机地图制图系统的显著特征之一。

利用空间信息分析技术，通过对原始数据模型的观察和实验，用户可以获得新的经验和知识，并以此作为空间行为的决策依据。

空间信息分析的内涵极为丰富。

作为GIS的核心部分之一，空间信息分析在地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用。

叠置分析(Overlay Analysis)覆盖叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割生成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。

也就是说，覆盖叠置分析不仅生成了新的空间关系，还将输入数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。

覆盖叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。

1)多边形叠置这个过程是将两层中的多边形要素叠加，产生输出层中的新多边形要素，同时它们的属性也将联系起来，以满足建立分析模型的需要。

一般GIS软件都提供了三种多边形叠置：(1)多边形之和(UNION)：输出保留了两个输入的所有多边形。

(2)多边形之积(INTERSECT)：输出保留了两个输入的共同覆盖区域。

(3)多边形叠合(IDENTITY)：以一个输入的边界为准，而将另一个多边形与之相匹配，输出内容是第一个多边形区域内二个输入层所有多边形。

多边形叠置是个非常有用的分析功能，例如，人口普查区和校区图叠加，结果表示了每一学校及其对应的普查区，由此就可以查到作为校区新属性的重叠普查区的人口数。

2)点与多边形叠加点与多边形叠加，实质是计算包含关系。

叠加的结果是为每点产生一个新的属性。

例如，井位与规划区叠加，可找到包含每个井的区域。

3)线与多边形叠加将多边形要素层叠加到一个弧段层上，以确定每条弧段(全部或部分)落在哪个多边形内。

网络分析(Network Analysis)对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。

GIS的空间分析方法

一、GIS的空间分析方法？（一）叠置分析(Overlay Analysis)覆盖叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割生成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。

也就是说，覆盖叠置分析不仅生成了新的空间关系，还将输入数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。

覆盖叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。

（二）网络分析(Network Analysis)对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。

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向于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。

这类问题在生产、社会、经济活动中不胜枚举，因此研究此类问题具有重大意义。

（1）路径分析（2）地址匹配地址匹配实质是对地理位置的查询，它涉及到地址的编码(Geocode)。

地址匹配与其它网络分析功能结合起来，可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。

所需输入的数据,包括地址表和含地址范围的街道网络及待查询地址的属性值。

（3）资源分配资源分配网络模型由中心点(分配中心)及其状态属性和网络组成。

分配有两种方式，一种是由分配中心向四周输出，另一种是由四周向中心集中。

这种分配功能可以解决资源的有效流动和合理分配。

其在地理网络中的应用与区位论中的中心地理论类似。

在资源分配模型中，研究区可以是机能区，根据网络流的阻力等来研究中心的吸引区，为网络中的每一连接寻找最近的中心，以实现最佳的服务。

还可以用来指定可能的区域。

资源分配模型可用来计算中心地的等时区，等交通距离区，等费用距离区等。

可用来进行城镇中心，商业中心或港口等地的吸引范围分析，以用来寻找区域中最近的商业中心，进行各种区划和港口腹地的模拟等。

GIS空间分析原理与方法

GIS空间分析原理与方法GIS空间分析是地理信息系统中的一项重要业务，它通过对空间数据的处理和分析，揭示地理现象之间的空间关系和模式，帮助决策者进行科学决策。

在实际应用中，GIS空间分析主要涉及空间数据模型、空间对象关系和空间分析方法三个方面。

一、空间数据模型空间数据模型是GIS空间分析的基础，它描述了在GIS中如何表示和管理地理空间数据。

在空间数据模型中，常用的模型包括向量模型和栅格模型。

向量模型以点、线和面作为基本空间对象，通过记录它们的坐标和属性信息来描述地理对象。

向量模型适合表示形状复杂且几何关系明确的地理实体，如建筑物、道路等。

其中，点对象表示一个位置，线对象表示一条路径，面对象表示一个区域。

向量模型的优点是精度高、适用于复杂的空间关系和拓扑操作；缺点是数据量大，存储和处理复杂。

栅格模型通过将地理空间划分为一个规则的网格单元来表示地理对象，每个网格单元包含高程、属性和坐标信息。

栅格模型适用于描述连续分布的地理数据，如地形、气候等。

栅格模型的优点是数据结构简单，适合于大规模数据的存储和处理；缺点是精度相对较低，不适用于复杂的拓扑关系和空间分析。

二、空间对象关系空间对象关系是指地理实体之间的空间关系，常见的关系包括邻接、包含、相交、接触等。

空间对象关系的研究对于空间分析具有重要意义，它可以帮助我们发现地理现象之间的关联和规律。

邻接关系是指地理实体之间在空间上的直接相连，如一个国家与其邻国之间的关系。

邻接关系可以通过空间查询或空间缓冲区分析来确定。

包含关系是指一个地理实体完全包含另一个地理实体，如一个县完全包含一个乡镇。

包含关系可以通过空间查询和空间缓冲区分析来确定。

相交关系是指地理实体之间在空间上有交集，如两条道路之间的交叉口。

相交关系可以通过空间查询和空间缓冲区分析来确定。

接触关系是指地理实体之间在空间上有接触，但没有重叠，如两个水域之间的接触关系。

接触关系可以通过空间查询和空间缓冲区分析来确定。

GIS空间分析范文

GIS空间分析范文GIS（地理信息系统）是一种将地理数据与信息技术相结合的系统，可以对空间数据进行存储、查询、分析、可视化等操作。

空间分析则是GIS中最重要的功能之一，通过对地理空间数据进行分析，可以揭示地理现象的规律、趋势和关系，提供科学的依据和支持。

空间分析的主要内容包括距离分析、邻近性分析、空间关联分析、路径分析、插值分析等。

距离分析用于计算地理现象之间的距离、距离变化和距离相似性，如计算两个地点之间的实际距离、行驶距离等。

邻近性分析则用于研究地理现象之间的邻近性关系，如计算一些区域内的邻近点、邻近区域等。

空间关联分析是通过统计方法来分析空间数据之间的关联程度，如通过空间自相关的方式分析一个区域内的空间数据是否呈集聚或分散的趋势。

路径分析则用于寻找最佳路径，如导航系统中的路径规划。

插值分析通过已知的点值数据来估计未知的地理现象数值，如通过已知的气象站数据来估计整个区域的降雨量分布。

空间分析依赖于空间数据的质量和准确性，因此数据的获取、管理和处理是空间分析中至关重要的环节。

一般来说，空间数据可以分为矢量数据和栅格数据两种类型。

矢量数据使用点、线、面等几何要素来表示地理要素，而栅格数据则将地理空间划分为规则的像元（像素），通过像元的属性值来表示地理现象。

在进行空间分析时，需要对空间数据进行预处理、处理和分析。

预处理包括数据采集、数据清理和数据预处理等操作；处理包括数据转换、投影转换等操作；分析则根据所需的空间分析任务进行，可以使用专门的空间分析软件，如ArcGIS、QGIS等。

GIS的空间分析在各个领域都有广泛的应用。

在城市规划领域，可以通过空间分析来评估不同区域的适宜性，优化城市规划和发展。

在环境保护领域，可以使用GIS空间分析来评估不同区域的生态环境状况，预测环境的变化趋势，并为环境保护决策提供科学依据。

在交通管理领域，可以利用空间分析来评估交通网络的拥堵情况、优化交通规划，提高道路运输效率。

如何进行地理信息系统空间分析

如何进行地理信息系统空间分析地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理数据与空间分析方法相结合的技术系统。

它可以帮助我们更好地理解和利用地球上的空间信息。

本文将探讨如何进行GIS空间分析。

首先，进行GIS空间分析前，我们需要获取地理数据。

地理数据可以来自于各种来源，如卫星遥感、测量仪器等。

这些数据可以包括点、线、面等空间要素，还可以有属性数据，如人口统计数据、环境指标数据等。

获取到这些数据后，我们需要对其进行预处理，包括数据清理、转换投影等，以便能够在GIS软件中进行分析。

在进行GIS空间分析时，我们可以利用GIS软件中的各种功能和工具来探索和发现空间模式、关联性以及趋势等。

其中最常用的分析方法之一是空间查询。

通过设置查询条件和空间关系，我们可以从地理数据库中提取出所需的信息。

例如，在城市规划中，我们可以根据相关标准和要求，查询具有特定属性和空间关系的土地，以确定其适宜的用途。

除了空间查询，还有一种常用的分析方法是缓冲区分析。

通过在特定要素周围创建一个以特定距离为半径的缓冲区，我们可以评估特定要素对周围环境的影响范围。

这对于环境保护、交通规划等方面都有很大的帮助。

例如，在确定建筑物周围的环保限制区时，我们可以创建一个缓冲区，用于限制建筑物等开发活动对周围生物多样性的影响。

除了缓冲区分析，还有一种常用的分析方法是空间插值。

空间插值可以根据已有的地理数据，在没有数据的位置上进行估算和推断。

这对于绘制地图、预测疾病传播等方面非常有用。

例如，在绘制高程图时，我们可以使用空间插值方法填补采样点之间的高程数据空白，使绘制出的地形更加准确。

另外一种常用的分析方法是空间统计。

空间统计可以帮助我们研究地理现象的空间分布模式和影响因素。

例如，在研究犯罪分布时，我们可以利用空间统计方法分析犯罪事件的聚集性，从而找出犯罪高发区。

GIS空间分析不仅可以用于学术研究，还可以广泛应用于各行各业。

GIS与空间分析(第六讲)_PPT幻灯片

ESDA的方法
ESDA的图形方法
ESDA的数学方法
直方图
是一种适用于对大量样本点进行整理加工，找出其数据分布的规律和形态，以便对其总体分布特征进行推断的方法。
它包括两个重要参数：频率分布和概括性的统计指标。
频率分布
统计指标
Voronoi图
是由在样点周围形成的一系列多边形组成的。某点所在的多边形内任何位置到该点的距离都比该多边形到其他样点的距离要近。
③ 对数据规律的初步考察：通过初步观察获得数据的一些内部规律。
ESDA的作用
是GIS空间分析和地统计分析的基础，是进行GIS高级分析操作中一个很重要的步骤。
通过探索性空间数据分析，可以完成诸如观察数据分布、寻找离群值（异常值）、进行全局趋势分析及检测空间的自相关和方向变异等一系列任务。
5.窗口分析
对栅格数据开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算，或与其它层面的信息进行必要的复合分析。窗口类型如下：
•矩形窗口 •圆形窗口 •环形窗口 •扇形窗口
§4.5 探索性空间数据分析（ESDA）
ESDA简介； ESDA的内容及作用； ESDA的方法； ESDA的主要应用；应用实例。
可以用来识别和量化全局趋势，从而对数据作更深入的了解，以便做出更好的决策。
半变异/协方差函数云图
表示的是数据集中所有样点对的理论半变异值和协方差，把它们用两点间的距离函数来表示并作图，即得半变异 /协方差函数云图。
其目的是为了探索和量化数据的空间相关性，也叫空间自相关。
除此以外，还可以用盒状图和茎叶图来评价数据分布的对称性。同时还可以进行多变量之间的相关性分析和概率分布分析等。

GIS原理第六章空间分析的基本方法

3. 质心量测
质心是描述地理现象空间分布的一个重要指标。质心可简
单地描述为地理目标保持均匀分布的平衡点。质心通常定义为单地描述为地理目标保持均匀分布的平衡点。
一个多边形或面的几何中心，当多边形比较简单时，计算很容易。当多边形形状复杂时，计算也更加复杂。质心量测可用于对地理分布变化的跟踪；计算目标物对周围地区的经济辐射范围。如应用质心量测分析人口变迁、土地类型变化等。
C A C B A B C B A
（a）
(b)
(c)
逻辑设定条件可以按照需要的属性设定，也可按照空间要素的集合条件设定。如左下图所示，是一幅某镇土地利用现状栅格图（1.耕地，2.园地，3.林地，4.居民点，5.独立工矿，6. 水域，7未利用地），设定条件可以是： E=（属性=“水域”） ∩ （面积≥1公顷） ∩ （水域邻接居民地）其输出的结果图如右下图所示。这类聚类条件的设定常用于位址规划。
杂的类别转换为较简单的类别，大多数以小比例尺图形输出。当从大比例尺图形向小比例尺图形转换时，常使用这种方法。
一、地学模型概述所谓模型，就是将系统的各个要素，通过适当的筛选，用就是将系统的各个要素，通过适当的筛选，
一定的表现规则所描写出来的简明映象，是对现实世界的简化一定的表现规则所描写出来的简明映象，表达。表达。
地学模型，也称专题分析模型，是用来描述地理系统各要素之间的相互关系和客观规律信息的简明映象，其形式有语言的、数学的或其它的表达模式。对于GIS来说，专题分析模型是根据目标的知识将系统数据重新组织，得出与目标有关的新的规则和公式。不同的理论观点，不同的体系可以产生不同的结果。在GIS中，模型能有效地帮助人们从各种因素之间找出其因果关系或者联系，有利于问题的解决。

GIS空间分析

② 在整个研究区内，区域化变量的空间协方差函数对任意x和h存在且平稳，即
Cov{Z(x)， Z(x+h)}=E[Z(x)Z(x+h)]-m2=C(h)，任意x,h
• （2）内蕴假设
• 一些自然现象和随机函数具有无限离散性，这时区域化变量Z(x)的增量Z(x)-Z(x+h)满足下列两个条件时，就称该区域化变量满足内蕴假设：
随机场Z(x)的自协方差函数亦称为协方差函数，一般地，协方差函数依赖于空间点x和向量h。当h=0时，协方差函数变为
Cov(x，x+0)=E[Z(x)]2—{E[Z(x)]}2
(6.3)
• 3. 变异函数
变异函数在一维条件下，当空间点x在一维x轴上变化时，区域变量Z(x)在点x和x+h处的值Z(x)与 Z(x+h)差的方差一半定义为区域变量Z(x)在x轴上的变异函数，记为γ(x，h)，即
随机函数Z(x)的增量Z(x)-Z(x+h)只依赖于分隔它们的向量h，而不依赖于具体位置x，这样，被向量 h分割的每一对数据[Z(x)，Z(x+h)]可以看成是一对随机变量{Z(x1)，Z(x2)}的一个不同现实，而半变异函数γ(h)的估计量γ*(h)为
γ＊(h)=1/2N(h)*∑[Z(xi)-Z(xi+h)]2
N(h) 36 27 21 13
5 N(h) 32 21 13
8
2
5.35 9.26 17.55 25.69 22.90
7.06 12.95 30.85 58.13 50.00
(h)
(h)
• 4. 平稳性假设及内蕴假设
• （1）平稳性假设
设某一随机函数Z(x)，其空间分布律不因平移而改变，即若对任一向量h，关系式 G(z1,z2,…,x1,x2,…)=G(z1,z2,…,x1+h,x2+h,…) 成立时，则该随机函数为平稳性随机函数。

第六章-GIS空间分析原理与方法1PPT课件

空间查询与分析
… …
空间查询叠合分析
缓冲区分析
地形分析
网络分析
3 2021/7/23
空间分析
❖ 空间分析的概念空间分析是基于空间数据的分析技术，它以地
学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等信息。
❖ 按照Goodchild提出的空间分析框架，空间分析分为 ▪ 产生式分析(product mode) DEM分析、叠合分析、缓冲区分析、网络分析 ▪ 咨询式分析(query mode) 集合分析、查询分析
❖ 输出层保留输入图层共同的多边形要素。
19 2021/7/23
Identity
❖ 保留以一多边形为控制边界内的所有多边形要素
20 2021/7/23
Erase
❖ 保留以一多边形为控制边界外的所有多边形要素
21 2021/7/23
Update
❖ 输出数据为一个经删除处理后的多边形与一个新特征多边形，即删除重叠的部分。
4 2021/7/23
空间分析概述
❖ 根据空间数据的形式将空间分析分为：矢量数据空间分析栅格数据空间分析
5 2021/7/23
第3节空间叠合分析
❖ 空间叠合分析概念 ❖ 基于矢量数据的叠合分析 ❖ 实例：市区择房分析
6 2021/7/23
空间叠合分析
❖ 空间叠合分析（Spatial Overlay analysis）：又称叠加分析、叠置分析，在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
26 2021/7/23

《GIS空间分析》课件

GIS空间分析的定义和重要性
GIS空间分析的主要方法和技术
GIS空间分析的应用领域和案例
GIS空间分析的发展趋势和挑战
智能化：GIS空间分析将更加智能化，能够自动识别和分析空间数据实时化：GIS空间分析将更加实时化，能够实时获取和分析空间数据集成化：GIS空间分析将更加集成化，能够与其他领域进行集成分析云化：GIS空间分析将更加云化，能够利用云计算技术进行大规模空间数据分析
添加标题
应用领域：GIS空间分析广泛应用于城市规划、交通规划、环境评估、资源管理、灾害预警等领域。
添加标题
技术发展：随着计算机技术、网络技术、大数据技术的不断发展，GIS空间分析的技术和方法也在不断更新和优化，为解决实际问题提供了更加强大的支持。
空间数据的获取和处理空间数据的分析和建模空间数据的可视化和展示空间数据的应用和实践
空间优化：通过GIS分析，优化空间布局，提高资源利用效率
空间规划：通过GIS分析，进行空间规划，实现可持续发展
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
决策支持：利用GIS分析，为决策者提供科学依据，提高决策准确性
风险评估：利用GIS分析，进行风险评估，降低灾害损失
案例背景：某城市需要进行城市规划与设计
热力图：将地理信息数据以热力图的形式展示，便于分析数据分布和变化
动态可视化：将地理信息数据以动态形式展示，便于分析数据变化和趋势
空间模型：描述地理空间特征和关系的数学模型空间模拟：通过计算机模拟地理空间现象的过程空间模型与模拟的应用：城市规划、交通规划、环境规划等空间模型与模拟的发展趋势：智能化、可视化、集成化
MapInfo：专业的GIS软件，提供丰富的空间分析工具，如空间统计、空间查询等。

GIS基本空间分析

GIS基本空间分析基本空间分析的方法主要包括了以下几种：1.空间查询和测量：通过查询和测量地理实体的位置、距离、长度、面积等特征，分析它们在空间上的关系。

常见的空间查询包括邻近查询、包含查询、相交查询等，可以用来解决地理要素的选择、筛选和匹配等问题。

2.空间缓冲区分析：通过在地理实体周围建立固定距离的缓冲区，研究地理实体之间的空间接近程度和相互影响关系。

空间缓冲区分析可以用来提取地理实体的邻近关系，寻找交通、环境和建筑物等方面的冲突和关联。

3.空间插值和表面分析：通过根据已知的地理实体数据值和其空间位置之间的关系，对未知位置的地理实体值进行估计和预测。

常见的空间插值方法有反距离加权插值、克里金插值、样条插值等，可以用于生成等值线、数字高程模型等地理表面。

4.空间聚类与簇分析：通过找出地理实体的内部集聚和空间聚类现象，分析地理实体的空间分布规律。

簇分析可以帮助我们发现聚类和分散的特征，揭示地理实体之间的相互作用和影响。

5.空间分布模式识别：通过对地理实体的分布特征和其所处的环境背景进行比较和分析，识别出地理实体的空间分布模式。

常见的空间模式有随机分布、聚集分布和均匀分布等，可以用于研究城市规划、土地利用、资源管理等方面的问题。

6.空间网络分析：通过对地理实体之间的连接关系和网络结构进行分析，寻找最佳路径和优化资源分配。

空间网络分析可以用于交通规划、物流管理等领域，帮助决策者做出合理的决策和布局。

基本空间分析在多个领域中发挥着重要作用，如城市规划、环境保护、资源管理等。

例如，在城市规划中，可以通过空间缓冲区分析确定建筑物之间的最佳距离，保证交通和消防通道的畅通；在环境保护中，可以利用空间聚类与簇分析，发现水体污染的集聚区，采取相应的保护措施；在资源管理中，通过空间分布模式识别，找出资源开发的最佳位置，实现资源的合理利用。

总之，基本空间分析是GIS的核心内容之一，通过对地理数据的空间关系和空间模式的分析，揭示地理实体之间的相互作用和分布规律，为决策者提供科学的空间决策支持。

GIS(地理信息系统)空间分析课件

总结词
研究人口分布与经济活动的空间关联性，分析经济发展对人口分布的影响，为区域经济发展提供决策支持。
4. 成果应用
将分析结果应用于区域经济发展规划、城市规划和人口管理等领域。
自然灾害风险评估与应急响应案例
1. 数据准备
收集地质、气象、历史灾害等数据，建立灾害数据库。
3. 应急响应
根据风险评估结果，制定应急预案和救援措施，优化资源配置。
叠加分析
将不同图层进行叠加，通过比较和组合不同图层的属性信息，进行分类、统计和综合评价。
统计分析
利用统计学原理和方法，对空间数据进行处理和分析，挖掘空间数据的内在规律和特征。
03
空间数据查询与可视化
空间数据查询
空间数据检索
01
根据地理坐标、属性信息等条件，快速定位和获取相关空间数
据。
多源数据融合
栅格数据
混合数据
同时包含矢量数据和栅格数据的空间数据类型，兼具矢量数据和栅格数据的优点，能够更好地满足复杂空间分析的需求。
以网格形式表示地理空间，每个网格单元代表一定地理区域，数据结构简单，易于处理和分析。
空间分析基本概念
01
02
03
空间关系
指地理实体之间的相对位置关系、拓扑关系、距离关系等，是空间分析的基础。
在空间自相关分析中，需要构建空间权重矩阵，以描述区域单元之间的空间关系，常用的空间权重矩阵包括邻接矩阵、距离矩阵等。
空间分布特征分析
空间分布类型
空间分布特征分析用于描述地理现象的空间分布类型，包括集中型、分散型、均衡型等，以揭示地理现象的空间分布规律。
空间分布指数
通过计算各种空间分布指数，如集中度、分散度、均衡度等，对地理现象的空间分布特征进行定量描述。

第六章 GIS的空间分析

6.5 空间临域分析
一、缓冲区分析 • 缓冲区是指地理目标或工程规划的范围，如水库淹没范围、街道拓宽的范围、放射源影响的范围。 • 从数据的角度看，缓冲区是指给定空间对象的邻域，通常用邻近度（Proximity)描述地理空间中两个地物距离相近的程度。 • 缓冲区分析是解决邻近度问题的分析工具，也是GIS中基本的空间分析工具。
视觉叠置类型
1）不同要素信息叠置
面状图、线状图和点状图之间的叠置。
面状图区域边界之间或一个面状图与其他专题区域边界之间的叠置
2）遥感影像与专题地图的叠置 3）专题地图与DEM复合显示立体专题图 4）遥感影像与DTM复合生成三维地物景观图
6.4.3 基于矢量数据的叠置分析
1. 矢量数据叠置常用的两种方式
2.矢量数据叠置常用算法
1）点与多边形叠置
• 根据点在多边形内的条件,判别每个点在哪个多边形内，形成和多边形联合的属性表。 • 这一功能常用于城市中各种服务设施分布情况的分析。
2）线与多边形叠置 • 根据线在多边形内的条件，确定每条线在哪个多边形内,以便为弧段给予属性。 • 由于一条线可能穿过多个多边形，必需对线和多边形进行求交运算，将线分割，以形成新的空间目标集； • 形成新的属性表，即得到线和多边形联合的属性表。 • 线与多边形（面）的叠合是将一个线状要素层或网络状要素层和多边形层叠合。
3. 基于空间特征和属性特征的联合查询这种查询条件中涉及空间特征和属性特征，而不是将查询结果用把空间特性和非空间（属性）特征结合。例查长江以南（查空间中位置）、人口数大于100万的（查属性）与北京的距离（查空间中距离）小于2000公里的城市。
６.3.２空间查询方法
1. 基于SQL的查询。属性SQL语言。如 Select 所需数据项 From 属性表 Where 条件表达式 2. 基于空间查询语言（Spatial Query Language）的查询。通常需要增加空间数据类型如，点、弧段、多边形、图象；增加空间操作算子如一元空间操作算子、二元空间操作算子等。 3. 基于可视化图形的查询。通过空间操作图形进行查询，如多边形选择查询、图－属性查询。

测绘技术中的GIS空间分析方法

测绘技术中的GIS空间分析方法一、引言现代测绘技术的发展和应用，离不开地理信息系统（GIS）的支持。

GIS作为实现数据可视化、处理和分析的工具，在测绘领域具有不可替代的作用。

其中，空间分析是GIS的核心功能之一，可以帮助测量者理解和解决各种空间问题。

本文将着重探讨GIS空间分析方法在测绘技术中的应用。

二、几何空间分析方法几何空间分析方法是GIS中最基础、最直观的技术手段之一。

通过几何空间分析，我们可以计算、衡量地理要素的位置、形状、大小等属性。

其中，最常见的几何空间分析方法包括距离分析、区域分析和方位分析。

距离分析是测绘技术中广泛应用的方法之一。

测量者可以通过GIS工具计算两个地理要素之间的距离，从而精确估计两者之间的关系和联系。

例如，在城市规划中，可以测算不同地区之间的距离，以确定合适的交通路线和市区规划。

区域分析是用来研究地理要素的空间分布和形态的方法。

通过区域分析，我们可以了解某一特定区域的面积、周长、形状等属性。

此外，区域分析也可以用于确定土地的适宜性或开垦潜力，在农业和环境保护领域具有广泛应用。

方位分析是用来研究地理要素之间相对方向和位置关系的方法。

通过方位分析，我们可以确定两个地理要素之间的方位角、方位线等属性。

这在导航系统和地理定位领域是极为重要的。

例如，GPS系统就是通过方位分析来计算地理位置的。

三、空间关系分析方法除了几何空间分析方法，GIS还可以进行空间关系分析，用于研究地理要素之间的拓扑关系和统计关系。

空间关系分析是更为综合和复杂的分析手段，可以揭示地理要素之间的相互作用和影响。

拓扑关系分析是一种研究地理要素之间接触、接壤和相交关系的方法。

通过拓扑关系分析，我们可以计算和描述地理要素之间的空间关系，如相邻、重合和交叉等。

这对于土地利用规划、灾害风险评估等领域非常重要。

统计关系分析是一种通过空间数据的统计学分析来研究地理要素之间的关联关系的方法。

通过统计关系分析，我们可以发现隐藏在地理数据中的规律和模式。

GIS地理信息系统空间分析

2021/4/27
.
16
多边形与多边形的叠加
概念处理过程 ARC/INFO中空间叠加分析
空间叠加(Identify;Intersect;Union) 要素提取(Clip;Erasecov;Split) 要素合并(Disslove,Reselect) 图层数据的合并与分解(Mapjoin;Split) 图层更新(Update)
障碍(Barrier)，禁止网络中链上流动的点；
拐点(Turn)，出现在网络链中的分割结点上，状态属性有阻力，如拐弯的时间和限制(如在8：00到18：00不允许左拐)；
中心中心(Centre)，是接受或分配资源的位置，如水库、商业中心、电站等，其状态属性包括资源容量(如总量)、阻力限额(中心到链的最大距离或时间限制)。
叠加分析不仅要处理图形数据，还会对属性数据进行相应的处理。
2021/4/27
.
8
视觉信息叠加
传统的地图表现方式视觉信息叠加是将不同层面的信息内容叠加显示在
屏幕或结果图件上
➢ 点状图、线状图和面状图之间的叠加显示 ➢ 遥感影像与专题地图的叠加 ➢ 专题地图与数字高程模型（DEM）叠加显示立体专题图
2021/4/27
.
41
最短路径
2021/4/27
.
42
地址匹配
2021/4/27
.
43
寻找最近的设施（医院）
2021/4/27
.
44
数字地面模型
DTM概述 DTM数据采集 DTM表示 DTM的空间内插方法 DTM在地图制图与地学分析中的应用
2021/4/27
.
45
数字地面模型概述
如果线状图层为河流，叠加的结果是多边形将穿过它的所有河流打断成弧段、可以查询任意多边形内的河流长度，进而计算它的河流密度等；

第6讲-GIS空间分析

GIS(地理信息系统)空间分析课件

GIS基本空间分析

第六章GIS空间分析原理与方法

地理信息系统课件第六章 空间分析

GIS空间分析方法

GIS的空间分析方法

GIS空间分析原理与方法

GIS空间分析范文

如何进行地理信息系统空间分析

GIS与空间分析(第六讲)_PPT幻灯片

GIS原理第六章空间分析的基本方法

GIS空间分析

第六章-GIS空间分析原理与方法1PPT课件

《GIS空间分析》课件

GIS基本空间分析

GIS(地理信息系统)空间分析课件

第六章 GIS的空间分析

测绘技术中的GIS空间分析方法

GIS地理信息系统空间分析

地理信息系统课件第六章空间分析