第7章 空间查询与空间分析
GIS习题及参考答案(2)
“地理信息系统教程”习题及参考答案第一章绪论1.什么是数据和信息？它们有何联系和区别？定义：数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。
联系和区别：信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息；就本质而言，数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。
即不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。
2.什么是地理信息系统（GIS）?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?GIS定义：GIS是一个发展的概念。
不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的定义。
定义①：是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它将地理环境的各种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决策中应用。
定义②：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
定义④：地理信息系统是一种决策支持系统。
第七章 空间查询与空间分析
2 fxy fx f
f
2 y
)
(
f
2 x
y
f
2 y
f
yy
f
2 x
1)1 2
2.空间数据分析－－叠加分析
• 叠加分析是GIS最重要的功能之一 • 是将各种不同的地理要素分类（层）存储
和表述，由计算机自动将它们迭置起来进 行分析
• 如在叠加区域内，只有参与迭加的地理要 素都为真时，该区域才为真；若参与迭加 的地理要素中有一个为假，则该区域为假
• 通过拓扑关系和空间运算进行的查询 • 邻接查询：查询目标邻接的点、线、面目
标 • 包含查询：查询面目标所包含的点、线、
面目标 • 穿越查询：查询线目标所相交的点、线、
面目标 • 缓冲区查询：查询目标一定距离范围内的
点、线、面目标
1.空间数据查询－－属性查询
• 由属性查询到图形 • 支持标准的SQL查询语言
号
11
B
22
C
33
C
43
A
51
C
多边形与多边形叠加
• 多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产 生一个新多边形图层的操作，其结果将原来多边 形要素分割成新要素，新要素综合了原来两个多 边形或多个多边形的属性
• 进行多个多边形的叠加运算，在参与运算多边形 所构成的属性空间内，每个结果多边形内部的属 性值是一致的，可以称为最小公共地理单元
Select 属性项集合 From 属性表集合 Where 条件集合
结构化查询语言（SQL）
基本语法：
Parcel
Select <属性清单>
From <关系>
Where <条件>
地理信息系统原理习题集参考答案
一、单项选择题第一章C CD A A D A C A D D C A C B A C B D B C A A B D B A C C D C B Chapter 1a c e a db b ac c a b第二章B D A A A A B D B D B ACD A A B B B B C DChapter 2a ab b d b a bc b b b b c第三章C B B B BD C D D A D A A D A BChapter 3a d a d a c d db a a a a a b a a b第四章A B C B D C A B C D A A A B C C C A A B D D A A C D A D Chapter 4c a a a a c c a c d第五章A D C D A D C C CB D A A DC BD A D C CChapter 5d c a a a b b a c d d b a第六章D B D C C D D A A C A C C A B C B D C B A B A C D CChapter 6c b b a ad a d a a a c b第七章A D A D BChapter 7b b a b a a d a a ac b c ad c c a第八章AChapter 8b c a b b b d b b d c d a b c第九章B DChapter 9c b b cd a a b d c c c a b第十章C A B A A A C A C A A A A CD A D BChapter 10d a b c c a c b a b a b b第十一章A A CChapter 11b d dc b bd a c ae a c d b a c第十二章A DB B AC A BD A B D B D B DChapter 12e a a c a b d d a d b a b c a a c b第十三章A A DChapter 13d d a d d c a b第十四章A A CB A DC B AChapter 14b a a b dc b b c a bChapter 15d a b a c b b aChapter 16c d a a b a b e b a a a二、多项选择题1、ABC2、ABCD3、ABC4、ABCD5、ABC6、ABCD7、ABCD8、ABCD9、ABC 10、ABCD 11、ABCD 12、AB 13、ABCD14、ABC 15、ABCDE 16、ACD 17、ABC 18、ABD 19、ABCD20、BCD 21、AB 22、ABCD 23、ABCD 24、BCD 25、ABD 26、BCD27、ABC 28、ABD三、判断题√×√×××√√×√×√√×√√×√√××√√××√××√×××√√×××√××√××√×√×√××××四、填空题1. 与其他类型信息相比，地理信息具有地域性、多维结构、时序特征三个主要的特性。
空间查询与分析
地图叠加将会引起
几何形状改变 属性改变
1）点与多边形的叠置
确定一个图层上的点落在另一个图层的哪个多 边形内，以便为图层中的每个点建立新的属性。
A
B
C D
商业经销点的分布
点号 属性 属性 12
多边 形号
1
A
2
B
3
C
4
C
5
D
2）线与多边形的叠置
确定一个图层上的线落在另一个图层的哪个多边 形内，以便为图层中的每条弧段点建立新的属性。
在MapInfo 中，属性数据保存在数据表中，利 用一张属性数据表的属性进行查询可以利用 MapInfo 的选择功能。
例如在中国地图中查找： 90年人口<6000万的省份 90年人口<6000万且女性人口>2000万的省份 90年总人口中65岁以上老人占5%以上的省份
结构化查询语言（SQL)
基本语法：
Parcel
PIN p101 p102 p103
销售日 期
98-10-1
68-6-10
97-7-3
面积
2.5 3.1 2.3
代码
1 2 2
分区 居住 商业 商业
p104 78-7-30 1.5
1
居住
PIN p101 p101 p102 p102 p103 p104
业主名字 Wang Chang Smith Jones Mark Joe
线与多边形叠置的算法就是线的多边形裁剪。
在林业规划中，需要按照距河流一定纵深范围来规划 森林的砍伐区，以防止水土流失
在地震带，需按照断裂线的危险等级，绘出围绕每一 断裂线的不同宽度的缓冲带，使之作为警戒线的指示
空间查询和空间分析精品PPT课件
ArcGIS均有对应的功能、 菜单。
2021年1月8日星期五
距离
得分
0—500米 500—1000米 1000—1500米
>1500米
0（不必建设） 1 2
3（必须建设）
[R_school])
人口密度
得分
0 - 50
0（无需建设）
每一个单元，计算与其相邻的８个 单元的之间的坡度、坡向
坡度：高程差／d（单元的大小） 坡向：每一个单元，通过与相邻８
个单元的关系，计算平均方向或最 大的方向。
ArcGIS采用8单元计算法。
e1 e2 e3 e4 C e5 e6 e7 e8
S
d
2 x
d
2 y
d y [(e6 2e7 e8 ) (e1 2e2 e3 )] / 8g d x [(e1 2e4 e6 ) (e3 2e5 e8 )] / 8g
剖面
可以绘制任意方向线，得到沿该线各个单元的高程（属性）数值，将 其展开，得到纵剖面
可以用在道路的选择、坡度的估计等等。
2021年1月8日星期五
accum_cost = a1 + ( (cost_a + cost_b) / 2 ) * D accum_cost：某一单元b的累计通行成本
a1：上一个相邻单元a的累计通行成本 cost_a：单元a的成本 cost_b：单元b的成本
2021年1月8日星期五
成本距离分析
有障碍的通行（坡度、额外的费用） 有运动的成本 累计距离 最低成本表面 最小成本路径
不规则三角网（TIN）
TIN的空间分析与栅格数据格网 分析有许多共同之处。因为都 是表示连续的表面
7 空间查询与分析
4
选址条件
1. 高程在365米以下，以减少抽水成本； 2. 不能位于洪水淹没区，以防暴雨时期损坏； 3. 距河流在1000米以内，减少处理后排水管道的长 度； 4. 距居民地和公园至少150米，以减少对其产生的 影响； 5. 选在可利用的空地上，减少征地和建设费用； 6. 与主污水管道的连接点在1000米以内（最合适距 离为500米为宜）； 7. 距现有道路不大于50米； 8. 面积至少150000平方米。
基本空间分析方法
7 空间查询与分析
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、分布、 形态、形成、演变等信息。
1
2
叠置分析
在统一空间参照系下，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
多边形叠置示意
并：1,2,3,4,5,6 交：4,5,6 差：3 判别：3,4,5,6
1 2 3 B 4 A C 5 6
8
7
缓冲区分析
根据分析对象的点、线、面实体，自动建立 它们周围一定距离的带状区，用以识别这些 实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响 度，以便为某项分析或决策提供依据。
缓冲区的建立
9
求出位于这 些区域之内 的所有宗地
污水管道的连接点 公共设施部门 街道 交通局
求出位于这 些区域之外 的所有宗地
28
进行选址分析（续）
从满足上述要求的 区域中选出空地
输出分析结果
地图 图表 文字说明 …
道路
求出位于道 路两侧50米 之内的 分别求出位于 连接点500和 1000米内的
找出面积大 于等于15万 平方米的
地理信息系统教程(考试重点)
地理信息系统教程第一章绪论1．信息系统：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
2．地理信息系统：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题3．GIS与IS之间的区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体。
4．GIS系统五个基本组成部分：⑴硬件系统，各种设备-物质基础；⑵软件系统，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在5．地理信息系统基本功能：⑴数据采集与编辑；⑵数据存储与管理；⑶数据处理和变换；⑷空间分析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程6．地理信息系统应用功能：资源管理；区域规划；国土监测；辅助决策第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具有概括性，复杂性，相对性的概念。
2．地理实体的特征：⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性；⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系；⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化3．地理实体数据的类型：⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据；⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据；⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定位置；线：具有相同属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。
由封闭曲线加内点来表示；体：用于描述三维空间中的现象与物体，它具有长度、宽度及高度等属性5．空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构，也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。
南京师范大学地理信息系统考研基础理论题汇总
专业课复习资料（最新版）封面地理信息系统基础理论题第1章概论1、你是如何理解地理信息系统的概念的？2、地理信息系统的基本功能与应用功能的区别和联系是什么?3、现代信息技术的出现给测绘技术与地理分析技术带来哪些主要的变化？4、工具型GIS与应用型GIS的区别与联系是什么？5、试将GIS的输入设备按照不同的分类方法进行分类，并说明其特点。
6、现代空间定位技术有哪些主要方法？对GIS技术的发展产生什么影响？7、网络技术的出现与发展对GIS技术产生哪些主要的变化8、说明GIS在几个不同发展阶段的标志性技术是什么，它们的出现如何促进GIS的发展？第2章地理空间数学基础1、地球表面、大地水准面及地球椭球体面之间的关系是什么？2、地理空间数据的描述有哪些坐标系？相互的关系是什么？3、采用大地坐标与地心坐标表述地面上一点的位置各有什么优缺点？4、高斯投影的变形特征是什么？为什么常常被用作大比例尺普通地图的地图投影？5、UTM与兰伯特投影的主要特点与适用性是什么？6、在数字地图中，地图比例尺在含义与表现形式上有哪些变化？7、如何进行不同基准下的高程的转换？8、除地形分幅外，谈谈还有何种地理空间框架？他们如何进行编码？9、GPS数据如何与地图数字化数据进行集成？10、选择投影需要考虑哪些因素？如果要制作1：10万的土地利用图，该选何种类型的地图投影？第3章空间数据模型空间实体一般具有哪些主要的特征？1、何为空间关系？空间关系在描述空间实体特征中的意义何在？2、空间数据的概念模型有哪些组成部分？试分析他们之间的关系？3、试分析GIS的几种主要的数据模型各自的优缺点。
4、空间数据类型有哪些？简述其特征。
第4章空间数据结构1、总结矢量数据和栅格数据在结构表达方面的特色。
2、简述栅格数据压缩编码的几种方式和各自优缺点。
3、简述矢量数据编码的几种方式和各自优缺点。
4、栅格与矢量数据结构相比较各有什么特征？5、矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗？请说明。
空间查询与空间分析
空间查询与空间分析空间查询和空间分析是地理信息系统（GIS）中重要的功能，用于处理地理空间数据，为决策提供支持。
本文将从定义、应用领域、方法和技术等方面进行介绍，全面探讨空间查询和空间分析的相关内容。
一、空间查询的定义和应用领域空间查询是指对地理空间数据进行特定条件的和检索，以获取符合查询条件的空间数据或空间特征。
空间查询的目的是为了从地理空间数据中寻找并提取出满足特定需求的信息，为决策提供科学依据。
空间查询广泛应用于资源管理、环境保护、城市规划、应急管理、交通规划、地理病理学等领域。
资源管理是空间查询的一个重要应用领域。
通过对资源分布、利用程度等信息的查询和分析，可以实现对资源的合理配置和管理。
例如，通过对森林资源的查询和分析，可以确定合适的伐木量，确保森林的可持续利用。
城市规划是另一个典型的应用领域。
通过对城市地理空间数据进行查询和分析，可以得到城市土地使用的空间分布情况、用地类型和规模等信息。
这些信息可以帮助规划人员制定城市的发展策略和规划布局。
二、空间查询的方法和技术空间查询的方法和技术包括空间关系查询、空间属性查询和空间拓扑查询。
1.空间关系查询：是通过指定空间关系条件，来查询满足这些关系条件的空间要素。
常用的空间关系查询有重叠关系、接触关系、相交关系、包含关系等。
2.空间属性查询：是通过指定空间要素的属性条件，来查询满足这些属性条件的空间要素。
常用的空间属性查询有按照属性值进行等值查询、范围查询和多条件复合查询等。
3.空间拓扑查询：是通过指定空间要素之间的拓扑关系，来查询满足这些拓扑关系的空间要素。
常用的空间拓扑查询有连接查询、容纳查询、相邻查询和交叉查询等。
空间查询的实现主要通过空间数据库管理系统（SDBMS）来完成。
SDBMS是一种针对空间数据进行管理和查询的专门数据库管理系统，具备管理空间数据的特殊功能和索引结构。
常用的SDBMS有Oracle Spatial、PostGIS、ArcSDE等。
第七章 空间分析
n
3.缓冲区分析
3.缓冲区分析
另外还有一些特殊形态的缓冲区，如点对象有三角形， 矩形和圈形等，对于线对象有双侧对称，双侧不对称 或单侧缓冲区，对于面对象有内侧和外侧缓冲区。这 些适合不同应用要求的缓冲区，尽管形态特殊，但基 本原理是一致的。
缓冲区计算的基本问题是双线问题。双线问题有很多 另外的名称，如图形加粗，加宽线，中心线扩张等， 它们指的都是相同的操作。 角分线法 凸角圆弧法
1.空间查询与量算 1.1空间查询
简单的面、线、点相互关系的查询包括： 面面查询，如与某个多边形相邻的多边形有哪些。 面线查询，如某个多边形的边界有哪些线。 面点查询，如某个多边形内有哪些点状地物。 线面查询，如某条线经过（穿过）的多边形有哪些， 某条链的左、右多边形是哪些。 线线查询，如与某条河流相连的支流有哪些，某条道 路跨过哪些河流。 线点查询，如某条道路上有哪些桥梁，某条输电线上 有哪些变电站。 点面查询，如某个点落在哪个多边形内。 点线查询，如某个结点由哪些线相交而成。
XG
Wi X i
i
W
i
YG
i
W Y W
i i i i
i
(四)距离量算
1、匀质空间距离的量算 在匀质空间，广义距离的一般形式为：
q d ij q xli xlj l 1
n
1/ q
在空间数据查询和定位分析中，研究的对象通常发生在二 维或三维的地理空间上，因此一般取 n 3 当
1.1 空间信息查询
图形--属性 查询方式
空间查询定义: 在GIS中 根据一定的图形条件或属 性条件或两者的结合条件, 检索出对应的空间对象的 属性或图形的一种工具。
统计结果： 图、表、文字 查询结果 新图层 新的属性域添加到 属性数据库
地理信息系统的空间分析
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一、 空间查询
3)扩展的SQL查询
MapInfo提供的扩展的SQL查询图形操作符： •Contains •Contain Part •Contain Entire •Within •Partly Within •Entirely Within •Intersects
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第七章 地理信息系统的空间分析
§7-1 空间查询
§7-2 叠置分析 §7-3 缓冲区分析
按“ESC”键返回
休息
第七章 地理信息系统的空间分析
空间分析早已成为地理信息系统的核心功能之一，它特 有的对地理信息（特别是隐含信息）的提取、表现和传输功 能，是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征。 空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据 分析技术，其目的在提取和传输空间信息。 本章介绍 GIS 中实现空间分析的基本功能，包括空间查 询，缓冲区分析、叠加分析、路径分析、空间统计分类分析 等，并描述了相关的算法，以及其中的计算公式。
返回 休息
§7-2 叠置分析
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。 矢量结构的GIS能够通过计算每个点相对于多边形线段的位 置，进行点是否在一个多边形中的空间关系判断。 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。当然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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§7-2 叠置分析
3、多边形叠加
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一、 空间查询
地理信息系统习题及其参考答案
第一章绪论1.什么是数据和信息？它们有何联系和区别？定义：数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。
联系和区别：信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息；就本质而言，数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。
即不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。
2.什么是地理信息系统（GIS）?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?GIS定义：GIS是一个发展的概念。
不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的定义。
定义①：是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它将地理环境的各种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决策中应用。
定义②：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
定义④：地理信息系统是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
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❖1.4 SQL查询
➢ GIS的一个主要功能特色之一就是能够根据图形查询 到属性和根据属性条件查询到相应的图形
➢ 前面介绍的都是根据空间图形查询空间关系及相应 的属性，这一部分介绍如何根据属性查找图形
➢ 主要包括：
查找 SQL查询 扩展的SQL查询
➢ 1）查找
第7章 空间查询与空间 分析
2020年4月22日星期三
➢ 空间分析是地理信息系统的核心功能之一，它特有的 对地理信息（特别是隐含信息）的提取、表现和传输 功能，是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功 能特征
➢ 空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数 据分析技术，其目的在提取和传输空间信息
有两种方式：包含在窗口内、包含或部分压盖；前者要进行 对象完全落入窗口内的判断计算
➢ 3）按圆查询
➢ 给定一个圆或椭圆，检索出该圆或椭圆内某一类或一层的空 间对象，过程与按矩形查询相似
➢ 4）按多边形查询
用鼠标给定一个多边形，或者在图上选定一个多边形对象， 检索出该多边形内某一类或一层的空间对象，过程与按矩形 查询相似，但是要复杂得多，主要涉及到点、线、面在多边 形内的判断计算
Contains: 第一个对象包含第二个对象的中心 Contain Part: 第一个对象包含第二个对象的一部分 Contain Entire: 第一个对象包含整个第二个对象 Within: 第一个对象的中心在第二个对象内 Partly Within: 第一个对象的一部分在第二个对象内 Entirely Within: 第一个对象的完全在第二个对象内 Intersects: 两个对象在某处相交
是最简单的由属性查询图形的操作
不需要SQL命令，在属性表给定一个属性值，就可以找到对应 属性记录和空间图形（居中显示）
➢ 2）SQL查询
GIS软件通常支持标准的SQL查询语言，标准SQL查询语言是：
Select 需显示的属性项
From
属性表
Where
条件
or
条件
And
条件
进一步复杂的查询还可以进行嵌套，即Where的条件中可以进一 步嵌套Select语句
在中国省区图上选取1990年人口数在平均人口数以上的省区
➢ 3）扩展的SQL查询
将SQL的属性条件和空间关系的图形条件组合在一起形成扩 展的 SQL查询语言
空间关系谓词通常有：Ajacent、Contain、Cross、Inside、 Buffer等
例如，MapInfo提供的扩展的SQL查询图形操作符：
空间查询是GIS的最基本最常用的功能，也是区别 于其它数字制图系统的主要特征 ❖1.1 几何参数查询 ❖1.2 空间定位查询 ❖1.3 空间关系查询 ❖1.4 SQL查询
❖1.1 几何参数查询
➢ 空间对象的几何参数查询功能主要是查询空间对象的 几何参数，主要包括 点对象的位置坐标查询 两点之间的距离查询、点到线之间最短距离查询 线对象的长度、曲率、方向查询 面对象的周长、面积等查询 体对象的表面积、体积等查询
一般GIS提供了用户查询界面，即SQL语句输入对话框
例如，在美国地图上查找“pop_1980” >2000000 的州
1）单击【查询｜扩展SQL查找】菜单项或查询工具条按钮， 弹出“扩展SQL查询”对话框
2）在“待查属性表”编辑框中输入或在“属性表列表”下拉框中 选择“statess”；
3）在“条件表达式”编辑框中输入“pop_1980>2000000”的条 件表达式
B c
❖1.2 空间定位查询
➢ 空间定位查询是指给定一个点或一个几何图形，检索 出该图形范围内的空间对象以及相关属性
➢ 1）按点查询
给定一个鼠标点位（在图形窗口中用鼠标左键点击），检索 出离它最近的空间对象，并显示它的属性
➢ 2）按矩形查询
给定一个矩形窗口，查询出该窗口内某一类地物的所有对象 ，如果需要可以显示每个对象的属性表
➢ 4）落入查询
属于了解某一空间对象落在那个空间对象内的情况 例如，查询某一个国家等级控制点落在那个乡镇的地域范
围内；查询某个工厂落在城市的某个区内 涉及到点、线、面在多边形内的判断计算
➢ 5）缓冲区查询
先作点、线或面的缓冲区，然后判断落入缓冲区内的地物 例如，了解某铁路沿线20公里范围内的城镇；求一污染源
❖1.3 空间关系查询
➢ 空间关系查询包括空间拓扑关系查询和缓冲区查询 ；空间关系查询有些是通过拓扑数据结构直接查询 得到，有些是通过空间运算，特别是空间位置的关 系运算得到。
邻接查询 包含关系查询 穿越查询 落入查询 缓冲区查询
➢ 1）邻接查询
邻接查询包括以下两种： 多边形邻接查询（多边形－>弧段－>多边形） 线与线的邻接查询（线－>弧段－>结点－>弧段）
其中线对象的长度、面对象的周长和面积是软件自 动计算生成的，无需人工计算和编辑;计算方法在 第五章介绍过
➢ 形状量测
如果认为一个标准的圆目标既非紧凑型也非膨胀型 的，则可定义其形状系数据r 为
其中，P为目标物周长，A为目标物面积
如果
✓ r<1，目标物凑型
✓ r =1目标物为一标准圆
A
✓ r >1，目标物为膨胀型
➢ 本章主要介绍GIS中实现空间分析的基本功能，包括:空 间查询与量算，缓冲区分析、叠加分析、路径分析、 空间统计分类分析等，并描述了相关的算法，以及其 中的计算公式
本章内容：
1. 空间查询 2. 叠置分析 3. 缓冲区分析 4. 网络分析 5. 三维空间分析 6. 空间统计分析 本章重点与作业
1. 空间查询
➢ 2）包含关系查询
查询某一个面状地物所包含得某一类空间对象，被包含得 对象可以是点状地物、线状地物或面装地物；查询过程与多 边形定位查询一致
➢ 3）穿越查询
查询某一条公路和某一条河流所穿越的县市或乡镇
例如：查找京广线穿越的省份，过程： ✓ 1）打开china.tab、province.tab和rail.tab ✓ 2）打开SQL对话框，在条件文本框内键入表达式：PROVINCE.obj Intersects (select obj from rail where name = "京广线" )