缓冲区分析与地图叠置
叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作
1、叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。
2、合成叠置是将同一地区、同一比例尺的两组或更多的多边形要素的数据文件进行叠置，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，如p133图(a)。
3、统计叠置是将多边形数据层叠加，进行多边形范围的属性特征的统计分析，如p133图(b)。
4、矢量叠置一般经过三个步骤的计算。
第一步:将所有的线段在与另一层的线段相交的位置打断；第二步:重新建立弧-多边形拓扑关系；第三步:设置多边形标识点，传递属性。
5、缓冲区：所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
6、缓冲区分析：是在点、线、面实体周围建立缓冲区多边形的过程。
7、“数字地球”是应用遥感、遥测、全球定位系统、地理信息系统、通信技术、计算机技术、互联网络/万维网、仿真与虚拟现实技术等现代科技的高度综合与集成体。
8、数字城市是指：综合运用空间信息技术、虚拟现实技术、计算机和互联网技术、数据库技术、等，将城市地理、资源、环境、人文、经济、社会和居民日常生活等复杂系统进行数字化、网络化，建立能够分类存储、自动处理和智能识别的海量数据库，并可直接用于城市规划、建设、管理、服务和居民日常生活的综合系统。
9、数字城市建设内容基础地理信息是数字城市的基础信息多尺度、多时相和多分辨率的基础地理信息是数字城市的基础框架，是其他信息的空间定位和载体，同时也是数字城市面向公众用户的直观界面信息高速公路是数字城市的基础设施宽带互联网、通信协议（IP）技术、无线通讯协议（WAP）技术是实现数字城市的基本技术条件。
数字城市具体表现数字城市通过政府上网、电子商务、一卡通、房地产交易、远程教育、娱乐等与人们的日常生活和工作结合在一起。
10、数字城市建设的支撑技术:空间信息技术地理信息系统（GIS）为庞大的城市数据提供了管理、存储和维护的有效手段;遥感（RS）技术中数字摄影测量技术、航空摄影测量与高分辨率卫星遥感技术和激光扫描技术提供了数据获手段;全球定位系统（GPS）提供动态目标的定位。
3s技术相关名词解释及简答
时态GIS:时态GIS是建立在时态数据库、GIS、人工智能等基础上的一种综合型应用性技术，其研究对象是时空世界中遵循着诞生、成长、生存，直至死亡等自然规律的事物和现象的时空信息空间插值:空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。
空间内插算法：通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。
空间外推算法：通过已知区域的数据，推求其它区域数据。
克里金插值:根据样品空间位置不同、样品间相关程度的不同，对每个样品品位赋予不同的权，进行滑动加权平均，以估计中心块段平均品位。
图像差值法: 图像差值法就是将两个时相的遥感图像相减光谱特征变异法: 同一地物反映在一时相影像上的信息与其反映在另外时相影像上的光谱信息是一一对应的。
当将不同时相的影像进行融合时，如同一地物在两者上的信息表现不一致时，那么融合后的影像中此地物的光谱就表现得与正常地物的光谱有所差别，此时称地物发生了光谱特征变异，我们就可以根据发生变异的光谱特征确定变化信息。
多波段主成分分析法: 当地物属性发生变化时，必将导致其在影像某几个波段上的值发生变化，所以只要找出两时相影像中对应波段值的差别并确定这些差别的范围，便可发现变化信息。
在具体工作中将两时相的影像各波段组合成一个两倍于原影像波段数的新影像，并对该影像作PC变换。
由于变换结果前几个分量上集中了两个影像的主要信息，而后几个分量则反映出了两影像的差别信息，因此可以试着抽取后几个分量进行波段组合来发现变化信息。
图像分类后比较法:该方法的核心是基于分类基础上发现变化信息。
即首先运用统一的分类体系对每一时相遥感影像进行单独分类，然后通过对分类结果进行比较来直接发现土地覆被等的变化信息。
波段替换法:在RGB假彩色合成中，G和B分量用前时相的两个波段，用后一时相的一个波段影像组成R分量，在合成的RGB假彩色图像上能够很容易地发现红色区域即为变化区域。
实验三缓冲区分析和叠置分析
实验三缓冲区分析和叠置分析一、实验目的学会利用缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。
从而更好地理解GIS分析。
二、实验准备软件：Arcgis10.1相关软件数据：城市市区交通网络图（network.shp）商业中心分布图（Marketplace.shp）名牌高中分布图（school.shp）名胜古迹分布图（famous place.shp）三、实验内容及步骤1、实验内容：所寻求的市区是噪声要小，距离商业中心和各大名牌高中要近，是为了环境优雅离名胜古迹较近环境优雅。
综合上述条件，给定一个定量的限定如下：1：离主要市区交通要道200米之外，交通要道的车流量大，噪音产生的主要源于此；（ST为道路类型中的主要市区交通要道）:2：距大型商业中心的影响，以商业中心的大小来确定影响区域，具体是以其属性字段YUZHI；3：距名牌高中在750米之内，以便小孩上学便捷；:4：距名胜古迹500米之内。
4：最后分别将满足上述条件的其中一个条件的取值为1，不满足的取值为0，即如果满足距主要市区交通要道200米之内，取值为1，反之为0；其他亦是如此，最后将其累加得到分级。
即满足三个条件的累加得到3，满足2个条件的得到2，最后将全部分成4级。
2、实验步骤：打开ArcMap,导入城市市区交通网络图（network.shp）商业中心分布图（Marketplace.shp）名牌高中分布图（school.shp）名胜古迹分布图（famous place.shp）等数据，如图2-1所示。
图2-1导入数据首先制作择交通网络图层（network.shp），打开图层的属性表如图2-2所示。
图2-2network属性表option选项中，在菜单中选择select by attributes，在弹出的select by attributes对话框中（图2-3）图2-3select by attributes对话框左边选择“TYPE”双击将其添加到对话框下面SQL算式表中，中间点“=”，再单击Get unique values将TYPE的全部属性值加入上面的列表框中，然后选择“ST”属性值，双击添加到SQL算式表中，单击APPLY按钮。
缓冲区分析与叠置分析应用
GIS缓冲区分析与叠置分析应用空间分析是GIS系统的重要功能之一，是GIS系统与计算机辅助绘图系统的主要区别。
空间分析的对象是一系列跟空间位置有关的数据，这些数据包括空间坐标和专业属性两部分。
其中空间坐标用于描述实体的空间位置和几何形态；专业属性则是实体某一方面的性质。
MAPGIS空间分析子系统提供了一系列数据操作功能，如缓冲区分析、叠置分析、属性分析、数据检索、三维模型分析等功能。
1、基本概念缓冲区分析是根据空间数据库中的点、线、面实体自动地在其周围建立一定宽度的多边形区域。
缓冲区是一些新的多边形，不包含原来的点、线、面要素。
缓冲区的大小由所指定的缓冲区半径控制。
叠置分析是依靠把分散在不同层上的空间属性信息按相同的空间位置加到一起，合为新的一层。
该层的属性由被叠置层各自的属性组合而成，这种组合可以是简单的逻辑合并的结果，也可以是复杂的函数运算的结果。
（对象）与层（对象）的叠置，再结合逻辑运算来获取对象与对象的相互关系。
2、缓冲区分析基本步骤点状要素——直接以该点为圆心，以要求的缓冲区距离大小为半径绘圆，所包含的区域即为所要求区域；线状要素和面状要素——以线状要素或面状要素的边线为参考线作其平行线，并考虑端点处的建立原则，最终建立缓冲区。
在MAPGIS中建立缓冲区的方法是基于生成多边形来实现的。
它根据给定的缓冲区距离，对点状、线状和面状要素的周围形成缓冲区多边形图层，是矢量结构。
(a)点状要素的缓冲区(b)线状要素的缓冲区(c)面状要素的缓冲区在MAPGIS中建立缓冲区的步骤为：（1）输入文件：启动“空间分析”子系统，在文件的下拉菜单中选择将进行缓冲区分析的点、线、面文件加载进空间分析系统。
文件是分次载入的。
一个窗口不能同时打开多个文件。
新建综合图形——可以在一个窗口同时打开全部或部分文件。
（2）输入缓冲区半径：空间分析——缓冲区分析——输入缓冲区半径输入相应的缓冲区半径即可。
比例尺——应输入图上相应的尺寸而不是实地距离。
缓冲区分析——精选推荐
空间缓冲区生成算法的概述与比较摘要：空间分析是空间信息系统的核心和关键功能之一，也是评价一个空间信息系统功能强弱的重要指标。
缓冲区分析是空间信息系统中的空间分析基本功能之一，是众多空间分析方法的基础。
缓冲区分析是指为了识别某地理实体或空间物体对其周围的邻近性或影响度而在其周围建立的一定宽度的带状区。
本文对空间对象的缓冲区分析算法作了说明，讨论了分别利用图形学方法和图像处理的形态学方法建立地理信息系统中空间对象的缓冲区算法，并且就两种算法的异同做出了分析。
在矢量算法中，各类地理要素根据其空间形态特征分为点、线、面三类，分别以计算机屏幕数据的点、线、面图形对象表示，进行缓冲区分析。
在栅格算法中，地理空间被划分为规则的小单元（像元），空间位置由像元的行、列号表示。
以膨胀法原理为基础，进行缓冲区分析。
关键词：地理信息系统；空间分析；缓冲区分析；矢量法；栅格法；膨胀法引言地理信息系统( Geographic Information System简称GIS) 是一项以计算机为基础的新兴技术，围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科。
它具有空间数据的输入、存储、管理、分析和输出等功能，地理信息系统的主要目的是为了分析空间数据，以提供空间决策支持信息，因此，空间分析是地理信息系统的主要功能，是核心，是灵魂。
空间分析是利用计算机对数字地图进行分析，从而获取和传输空间信息[1]。
由于空间分析对空间信息(特别是隐含信息）所具有的提取和传输功能，它已经成为地理信息系统区别于一般信息系统的功能特征，也成为评价一个地理信息系统功能的主要指标之一。
缓冲区分析是地理信息系统最重要和最基本的空间操作功能之一。
缓冲区分析是根据点、线、面实体基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在其领域得以扩展的信息分析方法。
例如，公共设施（商场、邮局、银行、医院等）的服务半径，大型水库建设引起的搬迁，都是一个邻近度的问题。
实验五、六 缓冲区分析和叠置分析
实验五缓冲区分析一、实验目的理解缓冲区分析的实质，掌握缓冲区分析的基本方法。
二、实验内容某房地产商准备开发一住宅区，需要对城市噪声进行分析，拟通过计算各地的噪声强度找出受噪声影响较小的区域。
三、实验原理与方法实验原理：缓冲区分析是地理信息系统最重要和最基本的空间分析功能之一。
它是对一组或一类地理要素按设定的距离条件，在其周围形成具有一定宽度范围的多边形区域，分析区内的空间数据以获取数据在二维空间扩展的信息。
实验方法：对城市路网建立多环缓冲区，根据缓冲区至道路的平均距离以及噪声衰减模式计算各缓冲区内的噪声强度。
四、实验设备与数据(1)仪器设备：计算机。
(2)主要软件：ArcGIS。
(3)实验数据：实验5文件夹下的城市路网数据(streets)，并假定噪声强度衰减模式为线性衰减，噪声的影响距离为2000m，道路所在地的噪声强度值为100。
五、实验步骤(1)打开ArcMap，加载城市路网数据streets。
(2)加载缓冲区工具：点击菜单Tools——Customize，进入Commands 标签，在其目录中找到Tools，在命令集中找到Buffer Wizard，将其拖至任一工具条上，关闭Customize对话框。
(3)研究路网数据的空间范围，确定适宜的缓冲区数量及缓冲距离。
(4)打开BufferWizard工具，选择需要建缓冲的数据图层streets，点击下一步，设置建立缓冲区距离单位为Meters，缓冲区的类型选择第三个选项As multiple buffer rings，以建立多个缓冲环，最后设置缓冲区的数量及距离。
(5)点击下一步，首先设置Buffer output type 的Dissolv ebarriersbetween 为Yes(表示重叠部分合并在一起)，然后设置缓冲区多边形的保存位置。
(6)检查缓冲区数据，一方面检查缓冲区是否完全覆盖了整个城市区域，另一方面检查缓冲区数据的属性表中是否具有起止距离字段(Frombufdst ，Tobufdist)。
第20讲-叠置分析与缓冲区分析
6）、面与面的叠置
面与面的叠置是将两个多边形层叠加到一起，合成一个 新的多边形图层，新图层多边形的属性信息继承了两个 输入图层对应图元的属性信息； 植被图和土壤图的叠置，产生最小景观单元。
小结
实际应用的操作有：
生成新的图层：点到点、线到线、面到面
距离计算：点到点、点到线 统计数量或长度：点到面、线到面
（3）在打开的字段计算器对话框中，输入运算公式： [famous]+[market]+[school]+[voice]。
（4）应用class字段的属性值进行符号化分级显示。 第一等级：数值为3。 第二等级：数值为2。
第三等级：数值为1。
第四等级：数值为0。 第五等级：数值为-1。
分级图如下。
在现实情况下，影响购房的因素更 多，例如房地产价格、交通便利与否、
（1）选择图层中的要素: network。选中Use Only the Selected Feature复选框。
（2）选择第一缓冲区建立方法（At a specified distance）:200，并确定缓冲区 距离单位：Meters。
（3）选择缓冲区边界类型（Dissolve barriers between）:Yes。指定缓冲区文件 的存放路径和名称。
十分是闹市区、离工作地点远近等。可
自己设计阙值和条件，寻找符合要求的
区域。
1、属性赋值 （1）分别打开商业中心，名牌高中和名胜古迹影响范围的缓冲区图层的属性列 表，分别添加market, school和famous字段，并全部赋值为1。
（2）向主干道噪音缓冲区图层的属性列表中添加voice字段，全部赋值为－1。
地理信息系统叠置分析 ppt课件
地理信息系统叠置分析
例：利用土壤侵蚀通用方程式计算土壤侵蚀量 已知：土壤侵蚀量的大小是降雨(R)、植被覆度(C)、
坡度(S)、坡长（L）、土壤抗蚀性(SR)等因素的函数
地理信息系统叠置分析
土壤侵蚀量的大小是 降雨(R)、植被覆度 (C)、坡度(S)、坡长 （L）、土壤抗蚀性 (SR)等因素的函数
食 虫
鸣
禽
选
择
高
质
量
的
栖
息
地
地理信息系统叠置分析
视觉信息的叠加是将不同层面的信息叠加显示在结 果图件或屏幕上，它不产生新的数据层面，只是将 多层信息复合显示，以便研究者判断其相互关系， 获得更为丰富的空间关系。地理信息系统中视觉信 息的叠加包括以下几类：
面状图、线状图和点状图之间的复合； 面状图区域边界之间或一个面状图与其他专题区域边界
地理信息系统叠置分析
例：有土壤厚度（大于50厘米和其他）和土壤类型 （红壤和其他类型）两个二值化图层，不同的逻辑运算 结果如下：
AND关系：结果是将土层厚度大于50厘米，且土壤为 红壤的土壤单元显示出来；
OR关系：结果将土层厚度大于50厘米，或者土壤为红 壤的土壤单元显示出来；
XOR：结果将土层厚度小于50厘米，或者土壤不是红 壤的土壤单元显示出来；
地理信息系统叠置分析
（二）叠置分析的条件：
区域一致 数据能够有效匹配（投影、比例尺等） 分析模型与分析数据一致 误差及处理方法
地理信息系统叠置分析
叠加生成 的 碎屑多边形
T1 时刻多边形
T2 时刻多边形
多边形叠加结果
多边形叠加产生碎屑多边形
地理信息系统叠置分析
空间叠置与缓冲分析
可以视为空间目标的一种影响范围或服务范围
公共设施如商场、医院、学校等的位置选择都要考虑其服务范围
缓冲区分析
是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形， 然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析， 得到所需结果的一种空间分析方法。
线目标缓冲区分析
凸角圆弧法法生成线目标缓冲区
判断顶点的凸凹性的问题可转化为判断两个矢量的叉积。沿轴线方向 依次有三个点组成两个矢量，转折点的凸凹性由矢量的叉积在Z方向上 的值的符号决定，具体表达为 S ( xi xi1)( yi1 yi ) ( xi1 xi )( yi yi1)
根据空间解析几何可知：若S < 0，Pi为凸点；若S > 0，Pi为凹点；若S = 0，则三点共线
入揭示各种现象要素的内在联系及其
发展规律。
另一个涉及叠置操作的基本空间分析是缓冲区分析，它是为了识别某
个空间目标对其周围环境的影响范围或服务范围，而在其周围建立的
具有一定宽度的带状区。
3
1.概述
空间叠置分析
根据不同的空间数据结构，可分为矢量叠置和栅格叠置两类 叠置分析由输入图层、叠置图层、输出图层组成
空间叠置和缓冲区分析
概述 矢量数据叠置分析 栅格数据叠置分析 矢量数据缓冲区分析 栅格数据缓冲区分析 本章小结
0
1.概述
空间叠置分析
多数GIS软件以分层的方式组织地理信息，叠置分析是最常用 的提取空间隐含信息的手段之一
例1：1854年，伦敦发生霍乱，J Snow博士对霍乱病例和区域内 生活用水水井分布进行叠置分析
属性叠置处理分为代数运算与逻辑运算两大类（取决于属性类型）。
实验叠置分析与缓冲区分析
数据
1. 城市市区交通网络 2. 城市土地利用图
要求：
将CYPRESS 路需扩宽到100m,即沿道路中心线向两 侧做50m旳缓冲区 找出受影响旳地块
叠加分析和缓冲区别析综合应用
实例2：市区择房分析
找出环境好、购物以便、小孩上学以便 旳居住区低端是购房者最关心旳问题，所 以购房者就需要总体上对商品房旳信息进 行研究分析，选择最合适旳购房地段。
二、 经过缓冲区工具完毕缓冲区
Analysis tools/proximity/buffer
叠加分析和缓冲区别析综合应用
实例1：道路拓宽问题
为了缓解交通拥挤旳问题，昆明市将要把学府 路由两车道增长为四车道，同步增长新旳转弯车道。 为此，规划部门需要扩宽街道路面。在开展这项工 程之前，需要提交一种影响评估报告给市政府有关 机构，报告中还要陈说因为路面旳扩展，沿街旳哪 些地块需要被征用。
数据
1. 城市市区交通网络 2. 商业中心分布图 3. 名牌高中分布图 4. 名胜古迹分布图
所谋求旳区域要满足下列条件：
• 离主要交通要道200m之外，以降低噪声污染 （ST为道路数据中类型为交通要道旳要素）
• 在商业中心旳服务范围之内，服务发范围以商 业中心规模大小（YUZHI）来拟定
• 距名牌高中在750m之内 • 距名胜古迹500m之内
Hale Waihona Puke 习03加载数据overlay，熟悉叠加分析旳一般操作 加载张掖土地利用数据，分析1996-2023张掖土地
利用变化
ARCGIS空间分析基本操作 缓冲区别析（buffer）
缓冲区别析
点旳缓冲区 线旳缓冲区 面旳缓冲区
一、 经过缓冲区向导来完毕缓冲区
添加缓冲区向导 Tool/customize/
描述三种空间分析方法及其特点与作用
描述三种空间分析方法及其特点与作用一、矢量空间分析矢量空间分析主要通过空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息，而这些空间目标的基本信息，无非是其空间位置、分布、形态、距离、方位、拓扑关系等，其中距离、方位、拓扑关系组成了空间目标的空间关系。
它是地理实体之间的空间特性，可以作为数据组织、查询、分析和推理的基础。
通过将地理空间目标划分为点、线、面不同的类型，可以获得这些不同类型目标的形态结构。
将空间目标的空间数据和属性数据结合起来，可以进行许多特定任务的空间计算与分析。
1.图元合并图元合并即矢量空间聚合，是根据空间邻接关系、分类属性字段，进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并(数据的综合)。
空间聚合的结果往往将较复杂的类别转换为较简单的类别，当从地点、地区到大区域的制图综合变换时常需要使用这种分析处理方法。
2.空间查询空间查询是将输入图层与查询图层的要素或是交互输入的查询范围进行空间拓扑判别(包含、相离、相交、外包矩形相交)，从输入图层中提取出满足拓扑判别条件的图元。
3.叠加分析叠加分析至少要使用到同一区域，具有相同坐标系统的两个图层。
所谓叠加分析，就是将包含感兴趣的空间要素对象的多个数据层进行叠加，产生一个新要素图层。
该图层综合了原来多层实体要素所具有的属性特征。
叠加分析的目标是分析在空间位置上有一定关联的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系。
多层数据的叠加分析，不仅仅产生了新的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系，能够发现多层数据间的相互差异、联系和变换等特征。
点与多边形的叠加，就是研究某一矢量数据层中的点要素位于另外一个矢量数据层中的哪个多边形内，这样就可以根据点与多边形的空间关系，确定给点要素添加哪些属性特征。
线与多边形叠加，就是研究矢量数据层中的线要素与其他数据层中的多边形要素之间的关系，进而判定线要素与多边形的相离、相交、包含等空间关系。
多边形的叠加，就是要研究两个或多个多边形矢量数据层的叠加操作，生成一个新的多边形数据层。
缓冲区和叠合分析的原理
缓冲区和叠合分析的原理缓冲区和叠合分析都是在计算机科学和信息技术领域中常用的概念和技术。
缓冲区（Buffer）是指在计算机内部或外部存储器中分配一段连续的内存空间，用于临时存储数据的一种数据结构。
缓冲区可以临时存放输入数据，然后再进行处理，然后输出处理结果。
缓冲区的作用是平衡数据的生产者和消费者之间的速度差异，提高整体系统的性能。
缓冲区可以是硬件缓冲区，也可以是软件缓冲区。
在计算机网络中，缓冲区被广泛应用于网络传输中的数据包处理。
当数据包以不同的速度进出网络设备时，缓冲区可用于平衡输入和输出。
例如，在路由器上，当数据包到达一个接口时，它会被存储在缓冲区中，然后按照特定的算法和策略发送到适当的输出接口。
这样可以确保流量平衡，避免丢失数据包。
在计算机图形学中，缓冲区有两个重要的应用：帧缓冲区和深度缓冲区。
帧缓冲区用于存储图像的像素数据，包括颜色和亮度信息。
深度缓冲区用于存储每个像素的深度值（即距离观察者的距离），用于处理遮挡和透明效果。
叠合分析（Overlay Analysis），又称为叠置分析，是一种空间分析技术，用于将多个地理数据图层叠置在一起，以分析它们之间的关系。
叠合分析可以用于解决许多地理问题，例如空间查询，空间统计和空间决策等。
叠合分析的原理是将多个地理数据图层的特征进行比较与组合。
每个图层包含一种或多种地理特征，比如点、线、面等。
通过对每个图层进行分析，可以确定它们之间的重叠区域或共同特征。
叠合分析的结果可以用于推断和预测，找出空间关联和研究地理现象。
叠合分析使用的常见技术包括空间查询、空间连接和空间统计。
空间查询用于寻找满足某些特定条件的地理对象。
例如，可以查询所有位于某个区域内的点或面。
空间连接用于将不同图层中具有相同空间位置的地理对象连接在一起。
例如，可以将道路和商店图层中相邻的对象连接起来。
空间统计用于对叠合分析结果进行统计分析，以发现地理对象之间的关联和规律。
叠合分析在GIS（地理信息系统）、遥感和地理学研究中得到广泛应用。
叠置分析
线与多边形叠加结果
产生了一个新的数据层面，每条线被它穿过的多边 形打断成新弧段图层，同时产生一个相应的属性数 据表记录原线和多边形的属性信息。
线与多边形叠加的应用
根据叠加的结果可以确定每条弧段落在哪个多边形 内，可以查询指定多边形内指定线穿过的长度。
例如：
如果线状 图层为河 流
多边形将穿过它 的所有河流打断 成弧段 与多边形叠加
注意：视觉信息叠加不产生新的数据层面， 只是将多层信息复合显示，便于分析。
§2-2 点与多边形叠加
原理： 1）点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的 包含关系。
2）在完成点与多边形的几何关系计算后，还要进行属 性信息处理。 最简单的方式是将多边形属性信息叠加到其中的点 上； 也可以将点的属性叠加到多边形上，用于标识该多 边形； 如果有多个点分布在一个多边形内的情形时，则要 采用一些特殊规则，如将点的数目或各点属性的总和等 信息叠加到多边形上。
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注意：由于矢量结构的有限精度原因，几 何对象不可能完全匹配，叠加结果可能会出 现一些碎屑多边形（Silver Polygon），如 图所示。通常可以设定一模糊容限以消除它。
叠加生成 碎屑多边形 的
T1 时刻多边形
T2 时刻多边形
多边形叠加结果
多边形叠加产生碎屑多边形
b. 属性分配过程：最典型的方法是将输入图层 对象的属性拷贝到新对象的属性表中，或把输入图 层对象的标识作为外键，直接关联到输入图层的属 性表。 注意：这种属性分配方法的理论假设是多边形 对象内属性是均质的，将它们分割后，属性不变。 也可以结合多种统计方法为新多边形赋属性值。
实验六.矢量数据分析
实验六.矢量数据分析实验六：矢量数据分析之缓冲区建立和地图叠置实验数据：landuse、soils、和sewers的shapefile实验目的：按以下选址标准，为新的大学水产养殖实验室找到一个合适地点。
（1）土地利用类型为灌木；林地为宜（如landuse中的字段lucode=300）；（2）选择适宜开发的土壤类型（如soils中的字段suit>=2）；（3）必须位于距离下水道300m之内。
实验步骤：1、将三个图层加载到arcmap.2、首先建立sewers的缓冲区。
打开arctoolbox窗口。
在arctoolbox快捷菜单中设置environments，将chap11设置为当前工作空间。
在analysis tools下proximity工具箱内双击buffer工具。
在出现的buffer对话框中，选择sewers为输入要素集，sewerbuf.shp 为输出要素集，键入300m作为距离，选择All为dissolved type ，然后点击ok。
打开sewerbuf的属性表，可以看到属性表中只有一条记录对应于已作边界消除的缓冲区。
3、进行soil、landuse和sewerbuf地图叠置操作。
在analysis tool下overlay工具箱内双击intersect工具。
选择soil、landuse和sewerbuf作为输入要素，键入final.shp作为输出要素类，点击ok执行操作。
4、从final中选择符合前两项标准的多边形。
在analysis tool下extract工具箱内双击select工具。
选择final为输入要素，将输出要素命名为sites.shp，并点击用于输入表达式的SQL按钮，在出现的query builder对话框中，键入以下表达式：“SUIT”>=2 AND “lucode”=300。
点击ok，推出该对话框。
5、打开sites属性表，注意该表包括了两套面积和周长数据，并且各个字段含有重复数值。
地理信息系统第7讲GIS基本空间分析
地图操作: 融合
消除具有相同属性的多边形边界（数据分类）
1
1
3
4
3
2
1
1
3 4 2
1
4
地图操作: 裁剪
落入裁减区域范围内的输入地图要素
5
地图操作: 合并
两幅或两幅以上的地图拼接成新图
合并
6
叠置分析
叠置分析是地理信息系统中常用的提取空间隐含信息 的方法之一。
叠置分析是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠 置产生一个新的数据层面, 其结果综合了原来两个或 多个层面要素所具有的属性；
8
叠置分析-矢量数据的叠置分析
点与多边形叠置
点与多边形叠置, 是指一个点图层与一个多边形图 层相叠, 叠置分析的结果往往是将其中一个图层的 属性信息注入到另一个图层中, 然后更新得到的数 据图层；基于新数据图层, 通过属性直接获得点与 多边形叠加所需要的信息。
输出地图包含输入地图相同的点要素, 但点的属性 已为1其落入2 的多+ 边A形的属B性 = 1A 2B
叠置分析-矢量数据的叠置分析
线与多边形叠置
线与多边形的叠置同点与多边形叠置类似, 线与多 边形的叠加, 指一个线图层与一个多边形图层相叠, 叠置结果通常是将多边形层的属性注入另一个图 层中, 然后更新得到的数据图层；基于新数据图层, 通过属性直接获得线与多边形叠加所需要的信息。
1
+A
B
= 1A 1B
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。
网络的应用
最佳选址 : 选址功能是指在一定约束条件下、在某一指 定区域内选择设施的最佳位置，它本质上是资源分配分 析的延伸，例如连锁超市、邮筒、消防站、飞机场、仓 库等的最佳位置的确定。
005ArcGis缓冲区,叠置,网络分析
实习五ArcGIS的矢量分析（二）一、实习目的掌握基本的矢量分析方法，为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。
二、实习内容1、掌握运用ArcGIS进行数据提取的4种方法及操作。
2、了解缓冲区分析的基本原理，掌握缓冲区分析的基本操作。
3、了解叠置分析的基本原理，掌握叠置分析中6种分析的操作过程。
4、了解网络组成和建立，掌握基本的网络分析的功能和操作。
三、实习相关知识3.1 ArcGIS数据提取在ArcGIS中可以使用数据裁剪、数据拆分、数据选择以及表格等工具将所需要的数据从原始数据层中提取出来，下面简单介绍一下每种工具的使用方法。
3.1.1数据裁剪（Clip）数据裁剪（Clip）是指将输入图层与剪切要素（Clip Features）重叠的要素提取出来，并形成一个新图层。
在ArcGIS中，主要操作步骤如下（以项目区裁剪秭归县城主干道为例）：（1）在ArcMap窗口中，单击按钮，打开ArcToolbox窗口中，双击Analysis Tools中Extract下的Clip工具，打开如图5-1所示的Clip对话框：图5- 1（2）在Clip对话框中，在Input Feature中选择输入要素所在的图层；在Clip Feature 中选择裁剪要素；在Output Feature Class选择输出要素所在的图层信息；在XY Tolerance文本框中输入误差容限值，选择容差值单位，单击OK按钮，完成要素的裁剪操作，结果如下5-2所示：图5- 23.1.2数据拆分（Split）数据拆分（Split）是将输入要素拆分成几个输入要素。
拆分字段（Split Fields）中每个唯一值（unique value）的边界就是拆分输入边界。
输出要素类型的名称与拆分字段的名称一致。
输出要素的类型将被保存在要素图层所在的工作目录中，在ArcGIS中，具体操作如下：（1）在ArcToolbox窗口中，双击Analysis Tools中Extract下的Split工具，打开如图5-3所示的Split对话框：图5- 3（2）在Split对话框中，在Input Feature中选择输入要素所在的图层；在Clip Feature 中选择裁剪要素；在Output Feature Class选择输出要素所在的图层信息；在Split Fields下拉列表框中选择拆分字段；在XY Tolerance文本框中输入误差容限值，选择容差值单位，单击OK按钮，完成要素的拆分操作。
3s技术相关名词解释及简答
时态GIS:时态GIS是建立在时态数据库、GIS、人工智能等基础上的一种综合型应用性技术，其研究对象是时空世界中遵循着诞生、成长、生存，直至死亡等自然规律的事物和现象的时空信息空间插值:空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。
空间内插算法：通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。
空间外推算法：通过已知区域的数据，推求其它区域数据。
克里金插值:根据样品空间位置不同、样品间相关程度的不同，对每个样品品位赋予不同的权，进行滑动加权平均，以估计中心块段平均品位。
图像差值法: 图像差值法就是将两个时相的遥感图像相减光谱特征变异法: 同一地物反映在一时相影像上的信息与其反映在另外时相影像上的光谱信息是一一对应的。
当将不同时相的影像进行融合时，如同一地物在两者上的信息表现不一致时，那么融合后的影像中此地物的光谱就表现得与正常地物的光谱有所差别，此时称地物发生了光谱特征变异，我们就可以根据发生变异的光谱特征确定变化信息。
多波段主成分分析法: 当地物属性发生变化时，必将导致其在影像某几个波段上的值发生变化，所以只要找出两时相影像中对应波段值的差别并确定这些差别的范围，便可发现变化信息。
在具体工作中将两时相的影像各波段组合成一个两倍于原影像波段数的新影像，并对该影像作PC变换。
由于变换结果前几个分量上集中了两个影像的主要信息，而后几个分量则反映出了两影像的差别信息，因此可以试着抽取后几个分量进行波段组合来发现变化信息。
图像分类后比较法:该方法的核心是基于分类基础上发现变化信息。
即首先运用统一的分类体系对每一时相遥感影像进行单独分类，然后通过对分类结果进行比较来直接发现土地覆被等的变化信息。
波段替换法:在RGB假彩色合成中，G和B分量用前时相的两个波段，用后一时相的一个波段影像组成R分量，在合成的RGB假彩色图像上能够很容易地发现红色区域即为变化区域。
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缓冲区分析与地图叠置
——河南大学环境与规划学院刘萌轩
说明与要求：
该习作目的是按以下选址标准，为水产养殖实验室找到一个合适地点：
1.必须位于距离下水道300米之内。
2.土地利用类型以灌木林地为宜（即landuse.shp中的字段lucode=300）。
3.选择适宜开发的土壤类型（即soils.shp中的字段suit>=2）。
所需数据：landuse、soils和sewers的shapefil文件。
一、操作步骤：
1.打开ArcMap,在图层中添加数据landuse.shp、soils.shp和sewers.shp，如图所示：
2.将图层进行重命名，打开图层属性修改其名称为下水道、灌木林、土壤
3.右击图层，打开属性，单位选为米
4.右击灌木林图层，打开属性，值字段选为LUCODE，点击添加值，选择300，点击确定，灌木林地显示出来，图中绿色部分
5.用同样方法打开土壤图层，选择值字段选为SUIT , 添加值选2 ，3，则图中黄色部分为适宜建立水产养殖实验室的区域
6.设置当前工作空间为chap12
7.对下水道做缓冲区分析，打开ArcToolbox中的分析工具，点击邻域分析下的缓冲区工具，输入要素为下水道，距离为300，融合类型选ALL，点击确定，如下图所示，缓冲区已建立
8.接着对其进行叠置操作，打开ArcToolbox中的分析工具，点击叠加分析下的相交工具，输入要素为sewers_Buffer4 、灌木林、土壤，点击确定，并将其命名为相交
9.在Analysis Tools/提取分析工具箱内双击筛选工具。
选择输入要素为相交图层，并单击用于输入表达式的SOL按钮。
在出现的对话框中，输入以下表达式：SUIT>=2 AND LUCODE=300。
单击确定，退出该对话框
10.将筛选出的结果重命名为可建区域，如图中红色部分，即为水产养殖实验室的最佳选址
区域
三、总结：
本习作的完成，很好的说明了缓冲区分析在现实中的应用，通过本学期对GIS软件应用的学习，让我了解到了它的实用之处，掌握了软件的基本操作以及学会了如何处理空间数据并把它应用到实际生活中。