空间数据的叠置分析
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。
空间分析之叠加分析
的叠加；
面状图、
✓ 遥感影像与专题地图的叠加； ✓ 专题地图与数字高程模型叠加显示立体专题图；
线状图和
点状图之 间的叠加
✓ 遥感影像与DEM叠加遥生感成真影三像维与地专物题景地观。图的叠加
2020/5/16
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
10
2、点与多边形的叠加
✓ 叠加图层：将一个含有点的图层（目标图层）叠加在另一个含有 多边形的图层（操作图层）上，以确定每个点落在哪个区域内。
1
1
1
1
1
1
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
E=|A-B|
11 1 11 1 11 1
C
11 1 13 1 11 1
5 F=D-E
算术运算——以灰度(亮度)赋值栅格为例（乘除运算）
乘法 案例
10 50 ×2＝ 20
50 100
100
除法案例
砂岩对阳光的反射情况
100 （图像反差增大）
200
阳
砂岩
光
页岩
专面题状图地与图专与题数区字域高边界程模型叠加 1件、上视，觉视信觉息信之叠息间叠加的加：叠之将加后不，同参遥专加题感叠的影加内像的容与平叠面D加之T显M间示叠没在发加结生果任图
何逻辑关系，仍保留原来的数据结构。
面状图、线状图和点状图之间的叠加；
✓ 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
计算土壤侵蚀量时，就可利
用多层面栅格数据的函数运
算复合分析法进行自动处理。
露点
一个地区土壤侵蚀量的大小
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
2020/5/16
数据处理及矢量数据的叠置分析
目录
• 引言 • 数据处理基础 • 矢量数据处理 • 矢量数据的叠置分析 • 案例分析与实践 • 结论与展望
01
引言
主题简介
数据处理
数据处理是指对数据进行收集、整理、存储、检索、传输 和利用的过程，旨在提取有用的信息并应用于实际场景。
矢量数据
矢量数据是一种基于几何对象的数据表示方法，包括点、 线、面等几何要素，具有数据精度高、信息量大的特点。
多重叠置
多重叠置是将多个矢量数据层进行多次叠加，以揭示更复杂的空间关系。多重叠置可以用 于分析不同地理要素之间的层次结构和网络关系。
叠置分析的应用场景
城市规划
灾Hale Waihona Puke 预警在城市规划中，可以通过叠置分析来 研究不同土地利用类型之间的空间关 系和相互影响，为城市规划和土地利 用提供决策支持。
在灾害预警中，可以通过叠置分析来 研究不同灾害风险因素之间的相互影 响和关联，为灾害预警和减灾提供决 策支持。
数据转换
将数据转换为适合分析的格式 或类型，如将分类变量转换为 虚拟变量。
数据集成
将多个来源的数据整合到一个 统一的数据集中，解决数据孤 岛问题。
数据归一化
将数据缩放到特定的范围或标 准，如将数据归一化到0-1之间
。
03
矢量数据处理
矢量数据概念
矢量数据
以几何对象为表示形式的地理数据，包括点、线、面等基本元素。
环境保护
在环境保护中，可以通过叠置分析来 研究不同生态系统和环境要素之间的 相互影响和关联，为环境保护和可持 续发展提供决策支持。
05
案例分析与实践
案例一：地理信息系统中的叠置分析
总结词
叠加分析及应用
土壤侵蚀多因子函数运算复合分析示意图
2018/11/24 韶关学院旅游与地理学院 陈世发 5
叠加分析分为以下五类：视觉信息叠加；点与多边 形叠加； 线与多边形叠加 ；多边形叠加。
面状图、线状图和点状图之间的叠加； 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 的叠加； 遥感影像与专题地图的叠加； 面状图、 专题地图与数字高程模型叠加显示立体专题图； 线状图和 遥感影像与DEM叠加生成真三维地物景观。 点状图之 间的叠加
2
1 河流图
1 2
3
3
Line ID
Old ID
Poly C C
B C A B
8
1 2
3
1 2
2 3 3 3
政区图
C
Байду номын сангаас
2 5
1 4
3
B
4 5 6
新弧段图层
2018/11/24
A
6
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
4、多边形与多边形的叠加
多边形与多边形的叠置是指将两个不同图层的多边形要素 相叠加，根据两组多边形的交点来建立多重属性的多边形或 进行多边形范围内的属性特征的统计分析。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。
Y
X Z
ID 1 2 3
属性 X Y Z 属性 A
层2 A
ID 101
新层 11 2 67 9
10
1 3
12
4 5
9
10 11 12
0
0 0 Z
Y
Z Y 0
10
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韶关学院旅游与地理学院 陈世发
空间叠加分析实例1：土地利用变化区域探测
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/
空间叠置分析名词解释
空间叠置分析名词解释
空间叠置分析是地理学的一个专门术语。
在经济区划和国土开发中，为了研究不同类型地域单元之间的相互关系，通常把地域单元作为一个整体来进行考察，然后将各种因素按照其特点或某些规律进行组合，以达到预期的目标。
这样就形成了一定的空间格局，如果对每个单位地域所占有的面积及其与外界环境的联系情况加以分析，就可以得出它们之间的空间位置关系和内部结构、属性等信息，从而确定其空间地域组合模式和优化方案，使经济活动更符合于客观实际。
例如，在城市建设中，应该考虑地块的大小和形状、交通道路的布局等多方面问题。
GIS原理与应用实验报告书-实验五 空间叠置分析
测绘工程学院GIS原理与应用实验报告书实验名称：实验五空间叠置分析专业班级：海洋101姓名：綦跃彬学号：141003122实验地点：地理信息系统实验室实验时间：2013-05-13实验成绩：地理信息系统课程组一、实验目的与要求空间叠置分析是空间数据分析的基本方法，包括栅格数据的信息复合分析与矢量数据的叠置分析，本实验的目的在于：1）加深对多层面叠置分析基本原理、方法的认识；2）熟练掌握ArcMap 中多层面空间叠置分析的技术方法。
3）结合实际、掌握利用多层面空间叠置分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备实验数据：栅格文件：文件Slope1，Landuse矢量文件：文件point.dbf，point.shp，point.shx文件river.dbf，river.shp，river.shx，polygon.dbf文件polygon..shp，polygon.shx，文件polygon1.dbf，polygon1.shp，polygon1.shx文件polygon2.dbf，polygon2.shp，polygon2.shx文件overlay.dbf，overlay.shp，overlay.shx文件roads.dbf，roads.shp，roads.shx文件roads1.dbf，roads1.shp，roads1.shx。
三、实验内容与主要过程一）了解栅格数据1. 在ArcMap中，新建一个地图文档，加载栅格数据：Slope1，在TOC 中右键点击图层Slope1，查看属性在图层属性对话框中，点击“数据源”选项，可以查看此栅格图层的相关属性及统计信息。
打开“Spatial Analyst”工具栏，点击图标，查看栅格数据的统计直方图：新建ArcMap地图文档：加载离散栅格数据：Landuse，在TOC中右键点击Landuse ，“打开属性表”2. 用任意多边形剪切栅格数据(矢量数据转换为栅格数据在Arcmap中左下角运用工具“Drawing”> “New Rectangle”>“New Polygon”，绘制如下图所示图形：在上一步基础上，选择“drawing”>”Convert Graphics To Features”,操作如下图所示：执行下述步骤：“Arctoolbox”>“Extraction”>“Extract By Mask”,设置如下点击确定之后，用鼠标将自己绘制的多边形移动到一边，显示如下图：3. 栅格重分类(Raster Reclassify)通过栅格重分类操作可以将连续栅格数据转换为离散栅格数据。
GIS技术中矢量数据空间叠置分析及应用
射 所 损 失 的 能 量 ： 度 和 坡 向 是 地 面 接 受 日 照 、 吹 、 水 冲 刷 的 重 坡 风 雨
网格 系统 是 通过 程序 设 计生 成 的一 种 矢量 格 式的 正方 形 图形 。 要 因 素 。 正 方 形 的 大 小 可 以 根 据 研 究 区 域 的 大 小 以 及 研 究 的 尺 度 来 决 定 。 网 格 可 以 根 据 用 户 的 需 求 设 计 多 个 字 段 ， 些 字 段 可 以 接 受 多 源 数 据 这 的 属性 值 。
利 用 Ｍａ ｌｆ 的 Ｕ ｉ ｒ ｌ Ｔａ ｓ ｔ ． 把 Ｄ ｐｎｏ ｎｖ ｓ ｒｎ ｌ ｏ ｅａ ａｒ ＷＧ 格 式 的 文 件 转 换 为 ． ｂ ｒ ａ
格 式 。转化 的 基 本流 程 如下 ：
一
图 ３ 高 程 赋 值 图
２． 土 地 利 用 数 据 ３
蓬
程 如下 ：
能 采 用 动 态 网 格 系 统 的 优 点 ： 个 完 全 的 矢 量 格 式 ， 据 量 小 ； 一 数 实现 多 源 数 据 融 合 ； 现 海 量 多 源 数 据 的 实 空 间分地 理 信 息 系 统 动 态 网 格 系 统 分 析 赋 值 技 术 关
１引 言
线 赋 值 程 序 ． 量 赋 值 给 等 高 线 。 运 用 地 理 信 息 系 统 的 地 形 分 析 的 批
空 间 叠 置 分 析 分 为 两 种 类 型 ， 种 是 以 栅 格 数 据 为 基 础 ， 一 功 能 ， 成 Ｄ Ｍ 、 度 、 向 等 。 等 高 线 高 程 赋 值 的 流 程 如 下 ： 一 另 生 Ｅ 坡 坡 种 则 是 以 矢 量 数 据 为 基 础 的 。 大 部 分 国 内 外 学 者 都 是 以 栅 格 数 据 为 基 础 ， 用 地 理 信 息 系 统 空 间 分 析 方 法 【 一 】 南 于 以 栅 格 为 基 础 的 运 ｌ ５。 空 间 叠 置 分 析 中 ， 果 研 究 区 域 的 范 围 大 ， 形 的 比 例 尺 大 的 情 况 如 图 下 ． 于叠 置 分 析 的栅 格 数 据 的 巨量 ， 计 算 机 的 软硬 件 的 要 求高 ， 用 对 不支 持 复杂 数 学模 型 下的 空 间分 析 。 地 理 信 息 系 统 （ Ｉ 的 核 心 是 空 间 分 析 功 能 ， 间 叠 置 分 析 是 Ｇ Ｓ） 空 空 间 分 析 的 中 一 个 重 要 的 部 分 ，如 一 个 地 区 的 土 地 适 应 性 评 价 、 生 态评 价 、 壤 侵 蚀 等 ， 需要 用 到 空间 叠 置分 析 的方 法 。 土 都
空间叠置分析
相似运算是指按某种相似性度量来搜索与给定物体相似的其它物体的运算。
（二）多层栅格数据的叠置分析
A，B，C等表示各层上的属性值，f函数取决于叠置的要求。 U＝f(A,B,C,……)
1、单点变换：
1.1 概念： 只将对应栅格单元的属性作某种运算（加、减、乘、除、三角函数、逻辑运算等）
类型。在重分类策略下，属性 代换，并去掉公共边。
3、滤波运算
滤波运算可将破碎的地物合并和光滑化，以显示总的状态和趋势，也可以通过边缘增强 和提取，获取区域的边界。
4、特征参数计算
即对栅格数据计算区域的周长、面积、重心等，以及线的长度、点的坐标等。 在栅数数据上量算面积有其独特的方便之处，只要对栅格进行计数，再乘以栅格的单位面 积即可。 在栅格数据中计算距离时，距离有不同意义： 四方向距离是通过水平或垂直的相邻像元来定义路径的； 八方向距离是根据每个像元的八个相邻像元来定义的； 在计算欧几里德距离时，需将连续的栅格线离散化，再用欧几里德距离公式计算。 例：四方向距离计算的距离为6， 用八方向计算的距离为
线与多边形叠置的算法就是线的多边形裁剪。 1.3 多边形与多边形的叠置
2Hale Waihona Puke 多边形与多边形的叠置2.1 定义： 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（合成叠置）或 进行多边形范围内的属性特性的统计分析（统计叠置）。
合成叠置需要进行属性合并。方法可用加、减、乘、除，也 可取平均值、最大最小值，或取逻辑运算的结果等。
B 由于叠置的多边形往往是不同类型或不同比例尺的地图， 在叠置时就会产生一系列无意义的多边形，即产生多边形 叠置的位置误差，需要进行处理。
地理信息系统叠置分析
三 缓冲区分析（Buffer Wizard）
（一）概念
缓冲区：空间实体的一种影响范围或服务范围。 实质：给定一个空间实体或集合，确定它们的邻域，
邻域的大小由领域半径R来确定。 缓冲分析过程：
1.建立缓冲区图层 2.与其他图层叠加进行分析
之间的复合； 遥感影像与专题地图的复合； 专题地图与数字高程模型复合显示立体专题图； 遥感影像与DEM复合生成真三维地物景观
TIN 与遥感影像的叠加
2.点与多边形叠置
计算多边形对点的包含关系。通过点与多边形叠加， 可以计算出每个多边形类型里有多少个点，不但要区分 点是否在多边形内，还要描述在多边形内部的点的属性 信息。
布尔逻辑运算
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；
应用：地学综合分析、环境质量评价、遥感数字图 像处理等领域
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
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
例如：1.查询各省有多少种矿产，产量有多少？ 2.指定类型的矿产在哪些省里有分布？
2.点与多边形叠置
1.叠加分析，一个中国政区图（多边形）和一个全国矿产 分布图（点），
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。
¢ ²
£ Á ± ô ¼ Á · ö ä Ê È ë Í » ² ã Ä Ë µ ù Ð Ó ¶ à ß ±Ð Î
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Ò Ê Ô ä ë È Í » ² ã ª Î ¼ ç £ ¬ £ Á ± ô ± ß ç ¼ Ä Ú Á ¼ ö · ¶ à ß Ð ± Î µ Ä Ë ù Ð Ó ¶ à ± ß Î Ð
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。
《空间叠置分析》课件
通过本课件了解空间叠置分析的背景、概念以及应用领域。探索空间叠置分 析的方法和案例，并展望未来的发展。
背景和概念
• 空间叠置分析的定义 • 空间数据和叠置分析的关系
应用领域
生态环境保护
利用空间叠置分析保护珍稀物种的栖息地， 实现生态平衡。
农业农村发展
使用空间叠置分析优化农田布局，提高农业 生产效益。
城市规划与管理
通过叠置分析，优化城市土地利用，提升城 市空间规划效率。
海洋资源管理
运用空间叠置分析保护海洋生态环境，合理 开发海洋资源。
空间叠置分析方法
1
空间数据准备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
收集和整理空间数据并进行清洗和预处理，以便进行叠置分析。
2
空间分析方法简介
介绍常用的空间分析方法，如缓冲区分析、叠置分析等。
3
空间数据处理和可视化
使用地理信息系统（GIS）软件进行空间数据处理和可视化展示。
案例分析
生态环境保护案例
城市规划与管理案例
探讨如何利用空间叠置分析保护脆弱的生态系统。 研究如何应用空间叠置分析优化城市规划和土 地利用。
农业农村发展案例
探索如何使用叠置分析提升农业生产效率和农 村发展。
海洋资源管理案例
详细分析如何利用空间叠置分析合理开发和保 护海洋资源。
未来发展
• 技术趋势 • 空间叠置分析的未来应用 • 发展机遇与挑战
空间叠置分析实验报告
空间叠置分析实验报告引言空间叠置分析是地理信息系统（GIS）中一种常用的空间分析方法，用于探索地理空间上不同要素（如点、线、面）之间交叠关系的强度和特征。
本实验旨在通过空间叠置分析，研究并分析城市绿地和主要道路交叠情况，以期能为城市规划和环境保护提供参考依据。
实验目标1. 掌握空间叠置分析的基本原理和方法；2. 分析城市绿地和主要道路交叠情况；3. 评估城市规划中城市绿地的合理性；4. 提出相应的环境保护建议。
方法与步骤数据获取首先，我们使用GIS软件获取实验所需的矢量数据。
在本实验中，我们需要获取城市绿地和主要道路的空间数据。
这些数据可以从相关政府部门、地理信息数据提供商或开放数据平台获取。
数据预处理获取到矢量数据后，我们需要对数据进行预处理。
在预处理阶段，我们将对数据进行清洗、筛选并进行坐标投影转换，以确保数据的质量和一致性。
空间叠置分析在数据预处理完成后，我们将使用GIS软件进行空间叠置分析。
该分析主要包括以下几个步骤：1. 矢量数据导入：我们将导入预处理完成的城市绿地和主要道路矢量数据；2. 空间叠置设置：我们将设置空间叠置分析所需的参数，如叠置类型、叠置操作等；3. 空间叠置计算：我们将进行空间叠置计算，得出城市绿地和主要道路的叠置结果；4. 结果可视化：最后，我们将利用GIS软件提供的数据可视化功能，将叠置结果以图形方式展示出来。
结果与分析经过空间叠置分析，我们得到了城市绿地和主要道路的叠置结果。
通过对结果的分析，我们发现以下几个问题：1. 绿地分布不均衡：城市绿地主要集中在城市的郊区和公园等土地利用较为疏散的区域；2. 道路密度较高：主要道路的分布相对密集，且与居民区域相重叠，容易给人们的生活造成噪音和环境破坏等问题；3. 绿地缺失：部分居民区域附近缺乏绿地，无法提供足够的休闲和娱乐空间。
综上所述，我们认为当前城市规划中存在城市绿地不平衡分布和缺失的问题，且主要道路的密度较高。
为此，我们提出以下环境保护建议：1. 调整城市绿地布局：加大城市绿地在市区的分布密度，尽可能向居民区域靠近，以提供更好的生活环境；2. 减少主要道路的密度：通过合理规划与设计，减少主要道路的数量和宽度，以降低噪音和环境破坏；3. 建设新的绿地：在缺乏绿地的区域建设新的公园和绿地，为居民提供更好的休闲和娱乐空间。
叠置分析的实施步骤有哪些
叠置分析的实施步骤有哪些什么是叠置分析叠置分析（Overlay Analysis）是一种地理信息系统（GIS）中常用的空间分析方法，它通过将不同的空间要素图层叠加在一起，确定它们之间的关系和相互影响。
叠置分析通常用于解决地理空间数据中的问题，例如可视化地理统计数据、确定地理位置上的冲突点、分析资源分布等。
实施步骤下面是叠置分析的实施步骤：1. 确定研究目标和问题在进行叠置分析之前，我们首先需要明确研究的目标和问题。
根据具体的需求，我们可以选择不同的叠置分析方法和工具。
2. 准备数据叠置分析需要使用到空间数据，因此在开始之前，我们需要准备好相关的数据。
这些数据可以来自于不同的来源，例如矢量数据、栅格数据等。
确保数据的格式和投影一致，并且具有正确的属性信息。
3. 定义分析空间范围根据研究的目标和问题，我们需要定义分析的空间范围。
这可以是整个地图覆盖范围，也可以是特定的区域。
确定好空间范围可以帮助我们集中注意力，提高分析效率。
4. 选择叠置方法和工具叠置分析有多种方法和工具可供选择，根据具体的需求选择合适的方法和工具。
常见的叠置方法包括点叠置、线叠置和面叠置，可以使用的工具有ArcGIS、QGIS 等。
5. 进行叠置分析在进行叠置分析之前，我们需要将准备好的数据加载到相应的软件中。
然后，根据选择的叠置方法和工具，设置相应的参数。
运行叠置分析工具，等待结果的生成。
6. 分析结果分析完成后，我们需要对叠置分析的结果进行进一步的分析和解读。
这可能包括生成图表、制作报告或进行统计分析。
根据分析结果可以得出相应的结论和决策建议。
7. 结果可视化为了更好地理解和传达分析结果，我们可以将结果可视化。
可以使用各种图表、地图或其他可视化方法，以便更好地展示分析结果。
8. 结论和建议根据叠置分析的结果，我们可以得出相应的结论和建议。
这些结论和建议可能对决策制定和规划有重要意义，并为后续工作提供指导。
总结叠置分析是一种重要的空间分析方法，它通过将不同的空间要素叠加在一起，帮助我们解决地理空间数据中的问题。
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打开区文件
区对区叠加操作
线对区叠加
点对区叠加
谢谢！
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，如图(b)。
城市功能分区图
土地利用图
(a)合成叠置
(b)统计叠置
合成叠置得到一张新的叠置图，产生了许多 新的多边形，每个多边形内都具有两种以上的属性 ，通过区域多重属性的模拟，寻找和确定同时具有 几种地理属性的分布区域，例如城市居住用地中所 占耕地面积是多少；
点与多边形的叠加通常不产生新的数 据层，只是把属性信息叠加到原图层中， 然后通过属性查询间接获得点与多边形叠 加的需要信息。
3) 合成叠置与统计叠置
多边形叠置就是地理数据层的叠加，分为合成 叠置与统计叠置。 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，如图(a)。
交的过程中间可能产生碎屑多边形（Sliver Polygon）, 可以设定一定的模糊容限消除它;属性分配就是将输入 的不同层属性传递给输出层。
空间多边形叠置(overlay)
• UNION (并集) • INTERSECT(交集) • IDENTITY (并集被第一个输入 层边界裁切后剩余部分)
空间多边形叠置(UNION 并集)
叠置分析的类型
按叠置分析中输入数据层的不同，又可以分为三种类型：
1）多边形叠置 这个过程是将两层中的多边形要素叠置， 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。 多 边 形 叠 置 可 以 按 Union 、 Intersect 、 Identity等不同运算方式进行，其输出层中多 边形分别为输入层的并集、输入层的交集、输 入层的并集被第一个输入层边界裁剪后剩余的 叠置过程可分为几何求交和属性分配两步。几何求 部分。
空间数据的叠置分析
2012.12
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 主要内容
1. 2.
空间数据叠置分析原理与方法 利用MapGIS软件进行空间数据叠置操作
叠置分析
大部分GIS软件以分层的方式组织地理景观， 将地理景观按主题分层提取，同一地区的整 个数据层集表达了该地区地理景观的内容。 每个主题层可以用矢量结构的点线面图层文 件表达，也可以用栅格结构的图层文件进行 表达。 叠置分析是GIS最常用的提取空间隐含信息 的手段之一。该方法来源于传统的透明材料 叠加。既将来自不同数据源的图纸绘于透明 纸上，在透光桌上将其叠放在一起，然后用 笔勾出感兴趣的部分。
叠置分析的概念
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。也就是说，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。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。
空间多边形叠置(INTERSECT 交集)
空间多边形叠置(IDENTITY 交补集)
2）点与多边形叠置 点与多边形的叠加分析，实质是计算 包含关系（包含分析），判断各个点 的归属（落在哪个多边形内）。叠置 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。
在完成点与多边形几何关系计算后， 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（或 反之）。如有多点分布在同一多边形，则 要采取一些特殊的规则。
统计叠置的目的是统计计算一种要素在另一 种要素中的分布特征，例如统计某种城市功能区内 所包含的土地类型数，各类土地的面积等，叠置的 结果是统计报表。
2 利用MapGIS软件进行空间数据叠 置分析操作
区对区叠置 线对区叠置 点对区叠置
装入进行叠置分析的数据文件
区对区叠加
选择[文件]—〉[装区文件] 选择[空间分析]—〉[区空间分析] —〉[区 对区相交分析]，系统弹出下面的对话框， 然后选择叠加文件1和叠加文件2，比如 “行政界．WP”和“湖泊．WP”，点击“确 定” 。