gis概论-空间分析与地理处理

1、2012/5/141内容提要空间分析地理处理（Geopro sing）与ArcToolbox缓冲区分析叠置分析ArcGIS中的ysis Tools空间分析（Spatialysis）根据作用的数据性质不同，可以分为：基于空间图形数据的分析运算基于非空间属性数据（包括空间数据附带的属性数据）的运算空间和非空间数据的联合运算空间分析的组成：空间查询与量算 缓冲区分析 叠置（叠加）分析 路径分析空间插值 统计分类分析 空间分析（Spatialysis）空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息

2、的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。（，2004）内容提要空间分析地理处理（Geopro sing）与ArcToolbox缓冲区分析叠置分析ArcGIS中的ysis Tools空间分析与地理处理内容提要空间分析地理处理（Geopro sing）与ArcToolbox缓冲区分析叠置分析ArcGIS中的ysis Tools参考第八章 空间分析等编著，地理信息系统原理、方法和应用，科学，2001年第一版GIS概论与应用 第十三讲：空间分析与地理处理SPATIALYSIS AND GEOPROSING地理学系 /地理信息科学教育

3、部华东师范大学2012/5/142缓冲区分析确定地理空间实体的邻近性（Proximity）是空间分析的重要功能之一。交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性，公共设施（商场，邮局， ，医院，车站，学校等）的服务半径，大型水库建设引起的搬迁，铁路，公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等，均是一个邻近度问题缓冲区分析是解决邻近性问题的空间分析工具之一内容提要空间分析地理处理（Geopro sing）与ArcToolbox缓冲区分析叠置分析ArcGIS中的ysis ToolsArcToolbox注意：ArcToolbox中的Spatial yst Tools是栅格数据的分析工具，并不是所有

4、空间分析功能都包含其中。ArcToolboxToolbox ToolsetTool右键快捷菜单地理处理（Geoprosing）Geopro sing在ArcGIS中，表现为ArcToolbox中的众多工具利用MBuilder自定义的新模型。地理处理（Geoprosing）在ArcGIS中，空间分析功能通常依靠地理处理（Geopro sing）实现为了解决一个空间分析问题，往往需要把多个空间分析功能结合在一起，形成新的空间分析功能。在 ArcGIS中，这样的方式都被称为Geopro sing 。Geopro sing通常会对已有的地理数据进行处理产生新的数据。2012/5/143内容提要空间分析

5、地理处理（Geopro sing）与ArcToolbox缓冲区分析叠置分析ArcGIS中的ysis Tools凸角圆弧法在轴线首尾点处，作轴线的垂线并按双线和缓冲区半径截出左右边线起止点；在轴线其它转折点处，首先判断该点的凸凹性，在凸侧用圆弧弥合，在凹侧则用前后两邻边平行线的交点生成对应顶点。这样外角以圆弧连接，内角直接连接，线段端点以半圆封闭。角分在轴线首尾点处，作轴线的垂线并按缓冲区半径R截出左右边线的起止点；在轴线的其它转折点上，用与该线所关联的前后两邻边距轴线的距离为R的两平行线的交点来生成缓冲区对应顶点。角分的缺点是难以最大限度保证双线的等宽性，尤其是在凸侧角点在进一步变锐时，将远离

6、轴线顶点缓冲区计算方法缓冲区计算的基本问题是双线问题。常见的方法角分凸角圆弧法点的缓冲区线的缓冲区面的缓冲区缓冲区（Buffer）缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。从数学的角度看，缓冲区分析的基本 是给定一个空间对象或集合，确定它们的邻域，邻域的大小由邻域半径R决定。对象Oi的缓冲区定义为：即对象 Oi 的半径为R的缓冲区为距Oi的距离d小于R的全部点的集合。对于对象集合，其半径为R的缓冲区是各个对象缓冲区的并，即：2012/5/144ysis ToolsExtract（要素提取）Overlay（叠置分析）Proximity（邻近分析）S istics（统计分析）内容提要空间分析地

7、理处理（Geopro sing）与ArcToolbox缓冲区分析叠置分析ArcGIS中的ysis Tools多边形叠置叠置分析点与多边形叠置、线与多边形叠置、多边形叠置空间位置的判断计算和生成新的几何图形属性信息处理叠置分析视觉信息叠加视觉信息叠加是将不同侧面的信息内容叠加显示在结果图件或屏幕上，以便研究者判断其相互空间关系，获得更为丰富的空间信息。栅格图层叠置基于常数对数据层面进行的代数运算；基于数学变换对数据层面进行的数学变换（指数、对数、三角变换等）；多个数据层面的代数运算（加、减、乘、除、乘方等）和逻辑运算（与、或、非、异或等）。叠置分析叠置分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息段

8、之一。地理信息系统的叠置分析是将有关 层组成的数据层面，进行叠加产生一个新数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较，还包含属性关系的比较。2012/5/145OverlayIdentity：对输入图层和Identity图层进行叠置处理并输出，输入图层将被Identity图层的要素分割，并从 Identity图层得到属性（字 ），输出图层的范围为输入图层的范围。系图和行政区划图进行Identity处理后，水系将被行政界线切割，每个水系具有所在行政区 称的字段。输入图层和Identity图层可以是不同Sh类型图层，例如输入图层是线图层， Ident

9、ity图层是多边形图层。OverlayErase：对一个要素类进行操作，删除某些区域内的要素。ExtractSelect：通过SQL表达式从一个要素类中提取子集并作为新的要素类保存。Table Select：通过SQL表达式从一个表格中提取子集并作为新的表格保存。ExtractSplit：对一个要素类切割，产生多个区域的数据，如产生分区域的水系图。在切割时要选择切割字段，如区县名ExtractClip：对一个要素类切割出所需区域的数据，如切割出某一区域的水系图。2012/5/146如输入为线图层，输出为点图层，则线的交点保存到新图层中如输入和输出均为线图层，则的线要素保存到新图层中如输入为多边

10、形图层，输出为点图层，则交点保存到新图层中如输入为多边形图层，输出为线图层，则多边形的公共边保存到新图层中输入和输出均为多边形图层，则多边形部分保存到新图层中Overlayersect：提取输入图层（可以是多个图层）的部分（几何交集），并作为新的要素类保存。针对输入和输出图层的类型，有不同情况。2012/5/147OverlaySymmetrical Difference：差值分析，输出图层只保存减少和增加部分，反映减少和增加区域。OverlayUnion：对输入图层（可以是多个图层，但几何类型必须一致）进行叠置处理，输出图层包含了输入图层的所有字段，输出图层的范围是输入图层的最大范围。通常用

11、于图幅拼接、多要素综合评价等。如输入图层是点、线、多边形三种类型图层，则与线和多边形都的点保存到新图层中如输入是线和多边形图层，输出是点图层，则线和多边形相切的点保存到新图层中如输入是线和多边形图层，输出是线图层，则线和多边形（相交或相切）部分保存到新图层中如输入和输出均为点图层，则的点保存到新图层中2012/5/148ProximityPo Distance：计算一个图层中的点要素与另一图层中的所有点之间的距离。ProximityNear：计算输入图层中每个点与另一图层（Near Feature Class）中最近点或线的距离，计算结果将保存输入图层属性表中。如计算每个学校与最近站点或交通线的距离。ProximityCreate Thiessen Polygon：生成多边形多边形的特性是：每个多边形内仅含有一个离散点数据多边形内的其它点到相应离散点的距离最近位于多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等ProximityMultiple Ring Buffer：生成原有要素的多重缓冲区ProximityBuffer：生成原有要素的缓冲区OverlayUpdate：以Update图层更