叠置分析(6)

② 地震缓冲区和行政边界叠加
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40
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
③ 地震缓冲区和道路叠加
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41
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.3 进行统计分析
统计地震所涉及的具体县和乡镇 及它们的破坏程度。 统计地震所涉及的人口总数。
统计受地震影响的道路及破坏程度。
A
A-A∩B
B
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1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
④裁剪操作
输出层保留以第二个图层为边界，对输入 图层的内容要素进行截取的结果。和擦除 操作相反。
A
A-A∩B
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B
21
2 空间叠加分析方法
GIS
假设已给定同一地区、同一比例尺而反映不同属 性的两幅矢量地图（例如坡度图与土层厚度图）， 现在将它们叠加,怎样产生叠加图层呢？
不受其邻近点的属性值的影响。
区域变换方式
对属性赋值要考虑栅格所在区域的 特性（面积、长度等）。
邻域变换方式
对属性赋值要考虑相邻栅格的影响
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34
GIS
3. 空间叠加分析应用案例
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35
3 空间缓冲区分析应用
GIS
汶川大地震相关损失估算
需解决的问题
① 确定汶川地震的 分级影响范围 ② 计算汶川地震所
3
④ ⑤
B0
4
AB B
③
A0
①
00
①，②，⑥，⑤
多边形弧段对应表
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2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
设置多边形标识点，传递属性，生成与新 多边形对象一一对应的属性表。
③ 属性传递
！
叠置图中的多边形包含着 各个输入层中的多重属性信息
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29
2 空间叠加分析方法
2.2 栅格数据的叠加分析方法
② 二值逻辑叠加
1 1
1 1 1 1 1 1 1
1
1
1 1 1 1 1 1
1
1
1
1 1
1
A
1 1 1 1 1 1 1
B
1
1
1
C=A∪B
1
1
B
D=A∩B
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2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
叠加后属性的赋值方法 点变换方式
对单个栅格单元进行属性值运算而
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12
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
1. 点与多边形叠加
自 动 取 款 机 位 置 图 居 民 区 分 布 图
point name 农行取款机 poly A
1
3 4
1
2 叠加图层
2
3
建行取款机
农行取款机
B
C
4
商行取款机
name
C
point
A B
C
poly
A B C
空间操作流程
buffer 分级 行 政 边 界 道路数据
地震缓冲区
overlay
叠置层
属性数据
损失估算
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38
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
四川地震等级分布图（4.5级以上）
① 建立地震源缓冲区
青川
北川 汶川
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39
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
① 几何求交
矢量数据叠加分析的步骤
② 拓扑重构
③ 属性传递
矢量叠置算法的主要时间 消耗在前两个步骤上。
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25
2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
① 几何求交
首先找出弧段之间 的所有交点。 在交点处产生一个 新的结点，将原来的 弧打断，形成新弧段。
2 1
?
B
A
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22
GIS
2. 空间叠加分析方法
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23
2 空间叠加分析方法
GIS
2. 空间叠加分析方法
2.1 基于矢量数据的叠加分析
2.2 基于栅格数据的叠合分析
算法复杂，但数据 量小、精度较高。 算法简单， 但数据量大。
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24
2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
基于常数的代数运算
①地图代数
基于指数、对数、三角函数等数学变换的运算
多个数据层面的代数运算（加、减、乘、除等）
②二值逻辑叠加
逻辑交 逻辑并
逻辑差的运算
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30
2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
① 地图代数
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2.2 栅格数据的叠加分析方法
首先按是否满足规定条件，将各个输入 数据层中的所有多边形赋值为1（真）或0 （假），变成二值图(0,1)。 对各个输入数据层进行“逻辑交”、“ 逻辑并”、“逻辑补”等运算，输出数据 层也是一个二值图。
② 二值逻辑叠加
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32
2 空间叠加分析方法
GIS
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1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
3. 多边形的叠加
① 并操作（Union） ② 交操作（Intersect） ③ 擦除操作（Erase） ④ 裁剪操作（Clip）
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17
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
保留两个图层的所有图形要素和属性数据。
1
1
1 2 1 1 2 1 1 1 3 1 1 1 2 1 1 1 2
1
1
D = A + B 1 +1 C
B 1 1 1 1
1
1
1
A 1
1 1
C D 1 1 111 131 111 F=D-E 1 1
1
1
212 1 31 212 D
1
1 1
E
1
1 1
1
1
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2 空间叠加分析方法
GIS
1. 空间叠加分析概述 2. 空间叠加分析方法
3. 空间叠加分析应用
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7
GIS
1. 空间叠加分析概述
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8
1 空间叠加分析概述
GIS
1.1 空间叠加分析的概念
空间叠加分析是指在统一空间参照系统条件 下，将同一地区两个或两个以上图层进行叠 合，以建立地理对象之间的空间对应关系， 或产生空间区域的多重属性特征。
结合一些经济指标可以进行地震 损失估算。
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42
0 引入
GIS
小结
叠加分析概述
叠加分析的定义 叠加分析的方法类别
空 间 叠 加 分 析
叠加分析方法 叠加分析应用
矢量数据叠加分析方法 栅格数据叠加分析方法 汶川大地震灾害估算
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43
0 引入
GIS
思考题
1、假如你要买一所新房，从环境好、购物 方便、小孩上学方便等条件，用叠加分析
2
3
B0
AB B
4
A0
叠置前两个输入图层的弧-多边形关系表 弧ID 起点 终点 左多边形 右多边形 1 2 1 2 1 2 0 0
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A B
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2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
起 点 终 点 左多 边形 右多 边形 2 1
⑥ ②
② 拓扑重构
弧ID
① ②
1 4
4 2
00 00
A0 B0
3
④
⑤
B0
4
③
④ ⑤ ⑥
3
3 3 2
4
4 1 3
A0
AB 00 00
AB
B0 A0 B0
AB B
③
A0
①
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27
ห้องสมุดไป่ตู้ 2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
2 1
⑥ ②
② 拓扑重构
Polygon ID A0 AB B0 Arcs ①，③，⑤ ③，④ ④，②，⑥
进德小区 阳光小区 花园小区
1 2 3,4
13
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1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
线与多边形的叠加，是比较线上坐标与 多边形坐标的关系，判断线是否落在多 边形内。 叠加后每条线被它穿过的多边形打断成 新弧段，要将原线和多边形的属性信息 一起赋给新弧段。
2.线与多边形叠加
GIS
空间叠加分析
柳 林
山东科技大学
2008.7.21
0 引入
GIS
引入
空间分析是地理信息系统的核心功能。 隐含信息的提取
第五届测绘学科青年教师讲课赛
2
0 引入
GIS
空间分析的方法
空间查询 空间统计分析 空间缓冲区分析 空间叠加分析 空间网络分析 数字地面模型分析 产生式分析
咨询式分析
2. 线与多边形的叠加
3. 多边形与多边形的叠加
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11
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
1.点与多边形叠加
点与多边形叠加，实际上是计算多边形 对点的包含关系，判断各个点的归属。
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。
多边形 属性 点对 象
第五届测绘学科青年教师讲课赛
3
0 引入
GIS
例子
确定矿产的分布情况。
山东省 有哪些 煤矿？
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4
0 引入
GIS
例子
四川省地震等级分布图（4.5级以上）
涉及的 道路有 哪些？
第五届测绘学科青年教师讲课赛
5
GIS
空间叠加分析
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6
GIS
空间叠加分析
学 习 的 主 要 内 容
涉及人口数量
③ 估算汶川地震中
道路的损失情况
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3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.1 准备空间数据
地震等级及分布等相关数据； 四川省的行政边界图、道路分布图。
四川地震等级分布图（4.5级以上）
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37
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
地 震 源
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1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
2 1 河流图
1
2.线与多边形叠加
3
3 2
Line ID 1 2
Old ID 1 2
Poly C C
3
政区图
C
2
3 3 3
B
C A B
2 5
1 4 新弧段图层
A
3
B
4 5 6
6
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1 空间叠加分析概述
GIS
空间统计 叠加
空间合成 叠加
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1 空间叠加分析概述
GIS
1.1 空间叠加分析的概念
省
煤矿
山东 兖州 山东 枣庄
山东 肥城
山东 龙口 山西 大同
山西 太原
山西 阳泉
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10
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
以分为以下几类：
根据叠加对象图形特征的不同，GIS叠加分析可 1. 点与多边形的叠加
的方法选择最适宜的购房地段。
详见 ftp://218.58.59.83/GIShome/Chp7.doc
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44
0 引入
GIS
谢 谢！
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1.2 空间叠加分析的类别
3. 多边形的叠加
B
居 民 区 叠 加 图 污 染 分 级 图
A
B1 A1 A3
B3
居民 区ID A B
污染 分级 1 2 3
叠加 居民 污染 区 区ID 分级 A1 A 1 A2 A 2
A3
B1 B3
A
B B
3
1 3
A2
1
2
3
原来多边形要素分割成新 要素，新要素综合了原来两 层或多层的属性。
① 并操作(A∪B)
A
A∪B
B
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1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
保留两个图层共同的部分，其余部分将被消除。
② 交操作(A∩B)
A
A∩B
B
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1 空间叠加分析概述
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1.2 空间叠加分析的类别
③ 擦除操作(A-A∩B)
输出层保留以第二个图层为控制边界之外 的所有多边形。