地理信息系统第六章

地理信息系统第六章第一页，共一百零八页，2022年，8月28日6.1空间查询

查询和定位空间对象，并对空间对象进行量算是地理信息系统的基本功能之一，它是地理信息系统进行高层次分析的基础。

回答用户的简单问题、不改变空间数据库数据、不产生新的空间实体和数据。第二页，共一百零八页，2022年，8月28日基于空间特征的查询如对某一城市数据（点状），要了解该城市的名称、人口等信息。（ArcGIS中Identify）基于属性特征的查询分为简单查询和结构化查询语言查询（SQL查询）基于空间位置的查询根据某一对象或某些对象所在的地理位置，查询该位置上所具有的空间要素。地理位置可通过点、线、矩形、圆或任意多边形等图形来标定，检索出图形范围内的图形要素。空间关系的查询(邻接查询、包含查询、相交查询、落入查询、缓冲区查询)（ArcGIS中selectbylocation）空间查询技术第三页，共一百零八页，2022年，8月28日属性查询图形-简单查询基于空间特征查询（Identify)属性查询图形-逻辑查询(SQL查询)基于空间位置查询（selectionbyGraphics)第四页，共一百零八页，2022年，8月28日Select需显示的属性项

From属性表

Where条件

or条件

and条件标准SQL查询语言SQL查询第五页，共一百零八页，2022年，8月28日（4)空间关系查询1、邻接查询---通过检索拓扑关系.邻接查询包括多边形查询、线状地物邻接查询和点状地物邻接查询。多边形邻接查询（面—面）：如查询与面状地物A相邻的多边形的实现方法：A、从多边形与弧段关联表中，检索该多边形关联的所有弧段；B、从弧段关联的左右多边形表中，检索出这些弧段关联的多边形。如从重庆地图中查询与涪陵相邻的所有区县(下图）第六页，共一百零八页，2022年，8月28日空间关系查询-邻接查询

先用SelectFeatures选择目标涪陵，然后用菜单Selection→SelectByLocation里的touchtheboundaryof

)。图为查询与涪陵相邻的所有区县（touchtheboundaryof)第七页，共一百零八页，2022年，8月28日线—线的邻接查询.（与某干流A相连的所有支流）A、从线状地物表中，查找组成A的所有弧段及关联的结点；B、从结点表中，查询与这些结点关联的弧段,即为与A关联的支流；第八页，共一百零八页，2022年，8月28日2、空间关系查询-包含查询查询某个面状地物所包含的空间对象(可能是点状地物,线状地物或面状地物）。如查询某区域内包含的商店。(Arecompletelywithin)第九页，共一百零八页，2022年，8月28日3、空间关系查询-相交查询根据一个线目标的空间坐标，计算哪些面状地物或线状地物与之相交。如长江所经过的县市。（intersect)长江所经过的区县市第十页，共一百零八页，2022年，8月28日4、空间关系查询-落入查询有时需要了解一个空间对象落入哪个空间对象之内。如查询一个一等测量钢标落在哪个乡镇的地域内，以找到相应行政机关给予保护。（completelycontain)

落入查询运用点在多边形内，线在多边形内，或面在多边形内的判别方法。第十一页，共一百零八页，2022年，8月28日4、空间关系查询-缓冲区查询

缓冲区查询与后面介绍的缓冲区分析有一点差别，缓冲区查询不对原有图形进行切割，只是根据用户需要给定一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索的原理，检索出该缓冲区多边形内的空间地物。

第十二页，共一百零八页，2022年，8月28日距黄河150公里范围内的主要城市(arewithinadistanceof)第十三页，共一百零八页，2022年，8月28日6.2空间数据的叠置分析

从几何运算上看，两个多边形通过不同的叠加运算可以得到不同的结果：第十四页，共一百零八页，2022年，8月28日叠置分析在统一的空间参照系统条件下，将同一地区两个地理对象的图层进行叠置，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。。叠置分析又叫叠合分析、叠加分析。按数据结构分类：基于矢量数据的叠置分析、基于栅格数据的叠置分析。第十五页，共一百零八页，2022年，8月28日矢量图层叠置分析AB123451B2B1A2A4A3A5B3B4B降雨量土壤类型适宜农作物第十六页，共一百零八页，2022年，8月28日第十七页，共一百零八页，2022年，8月28日6.2.1基于矢量数据的叠置分析点与多边形的叠置

线与多边形的叠置多边形与多边形的叠置第十八页，共一百零八页，2022年，8月28日1、点与多边形的叠置

确定一幅图(或数据层)上的点落在另一幅图(或数据层)的哪个多边形中，这样就可给相应的点增加新的属性内容.点与多边形叠置的算法判断点是否在多边形内.举例:一幅图表示水井的位置,另一幅图表示城市功能分区.两幅图叠置后可得出每个城市功能区(如居住区)有多少水井,也可知道每口水井是位于城市的什么功能区.第十九页，共一百零八页，2022年，8月28日

如一个中国政区图（多边形）和一个全国矿产分布图（点），二者经叠加分析后，并且将政区图多边形有关的属性信息加到矿产的属性数据表中，然后通过属性查询，可以查询指定省有多少种矿产，产量有多少；而且可以查询，指定类型的矿产在哪些省里有分布等信息。第二十页，共一百零八页，2022年，8月28日2、线与多边形的叠置

是把一幅图(或一个数据层)中的多边形的特征加到另一幅图(或另一个数据层)的线上。例如,道路图与境界图叠置,可得到每个政区中各种等级道路的里程.算法就是线的多边形裁剪.第二十一页，共一百零八页，2022年，8月28日2、线与多边形的叠置线与多边形叠置分析

第二十二页，共一百零八页，2022年，8月28日3、多边形与多边形的叠置

多边形叠置是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层或多层的属性。

举例：土壤类型图与城市功能分区图叠置,可得出商业区中具有不稳定土壤结构的地区有哪些.第二十三页，共一百零八页，2022年，8月28日根据叠加结果最后欲保留空间特征的不同要求，一般的GIS软件都提供了三种类型的多边形叠加操作，如图所示：第二十四页，共一百零八页，2022年，8月28日以ArcGIS为例，提供的多边形与多边形叠置分析功能，包括：（1）Union。进行多边形叠置，输出层为保留原来两个输入图层的所有多边形。如上图的并。（2）Identify。进行多边形叠置，输出层为保留以其中一输入图层为控制边界之内的所有多边形。如上图的叠和。（3）Intersect。进行多边形叠置，输出层为保留原来两个输入图层的共同多边形。如上图的交。另外还有Erase、Update、clip等功能。第二十五页，共一百零八页，2022年，8月28日（4）Update。进行多边形叠置，输出层为一个经删除处理后的多边形与一个新特征多边形。（5）Erase。进行多边形叠置，输出层为保留以其中一个输入多边形为控制边界之外的所有多边形。第二十六页，共一百零八页，2022年，8月28日（6）SymmetricalDifference。对称差、反相交。它和逻辑交的运算是相反的，逻辑交是保留要素的相交共同部分，而对称区别是去掉相交部分，保留各自不相交的部分。第二十七页，共一百零八页，2022年，8月28日3、多边形叠置●实施步骤：a）对原始数据（多边形）形成拓扑关系。b)多层多边形数据的空间叠置，形成新层。c）对新层中的多边形重建拓扑。d）删除多余多边形（或处理意义多边形）提取感兴趣的部分。●难点：a）叠置后会产生大量对用户无关的多边形，在用户做提取前仍需建拓扑，工作量大。且新层的多边形数目不仅与原多边形数目有关，还与其复杂程度有关，越复杂，多边形数目越多。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。c）建新多边形拓扑和多边形与新属性的连接，工作量大。第二十八页，共一百零八页，2022年，8月28日多边形叠置产生碎屑多边形（SilverPolygon）

第二十九页，共一百零八页，2022年，8月28日为了美化出图效果，简化统计过程，通常需要对这些碎多边形进行消除。消除碎多边形的方法通常有两种：通过设定模糊容差来自动消除碎多边形。即设定一个捕捉距离，若构成线的点落入捕捉距离范围之内，则强制地捕捉到一起。采用最小面积法进行碎多边形归并（Eliminate)。即设定一个最小面积单元，对叠加后新生成的多边形逐个进行面积比较，若小于设定的最小面积，则将该多边形合并到相邻的多边形内（按公共边最长法或面积最大法），从而达到消除碎多边形的目的。如对精度要求较高，还可以通过人机交互方式人为地逐个将碎多边形合并到相邻的多边形中去。第三十页，共一百零八页，2022年，8月28日6.2.2基于栅格数据的叠置分析一、单层栅格数据的分析布尔逻辑运算重分类滤波运算特征参数计算第三十一页，共一百零八页，2022年，8月28日1、布尔逻辑运算用布尔逻辑运算组合更多的属性作为检索条件，以进行更复杂的逻辑选择运算。2、重分类将属性数据的类别合并或转换成新类。即对原来数据中的多种属性类型，按照一定的原则进行重新分类，以利于分析。第三十二页，共一百零八页，2022年，8月28日在重分类策略下，属性代换，并去掉公共边。

第三十三页，共一百零八页，2022年，8月28日3、滤波运算通过一移动的窗口(如33的像元),对整个栅格数据进行过滤处理,使窗口最中央的像元的新值定义为窗口中像元值的加权平均值.4、特征参数计算

对栅格数据可计算区域的周长、面积、重心,以及线的长度、点的坐标等.第三十四页，共一百零八页，2022年，8月28日栅格叠置分析方法的常用种类类型栅格单元叠置方法数学运算算术运算符：＋，－，×，/（除）And(与）,or(或），xor(异或）,not(反）关系运算符：=(相等），>,<,<

>,

≥,≤函数运算指数、对数函数：exp(以e为底的指数），log（以e为底的对数）算术函数：abs（绝对值），isnull（是否为空）…三角函数：sin（正弦），cos（余弦），tan（正切），arcsin（反正弦），arccos（反余弦）…幂函数：pow（乘方），sqrt（开方）…第三十五页，共一百零八页，2022年，8月28日33353227243130282421262320161421201410816131173Slope<150000000000000010011101111第三十六页，共一百零八页，2022年，8月28日二、多层栅格数据的分析栅格叠置分析的条件：要具备两个或多个相同地区的相同行列数的栅格数据，栅格单元的大小也相同。其叠置结果是一个新生成的栅格数据，其中的每一个栅格的数值都由参与计算的原栅格数据计算得到的，栅格叠置通过计算产生新的空间信息。第三十七页，共一百零八页，2022年，8月28日-1-10101233131414131312131413(T1+T2)/2272928252623242523已知某一地区的１月和７月的气温栅格数据T1和T７，要求出该地区的年平均气温数据。第三十八页，共一百零八页，2022年，8月28日6.3空间数据的缓冲区分析

缓冲区就是空间实体的一种影响范围或服务范围。缓冲区分析的基本思想就是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。对于一个空间实体Oi，其缓冲区定义为：对于空间实体集合：其缓冲区定义为：第三十九页，共一百零八页，2022年，8月28日缓冲区的建立第四十页，共一百零八页，2022年，8月28日二、基于矢量数据的缓冲区的建立1、点缓冲区的建立以点为中心，以一定的半径画圆。2线缓冲区的建立在线的两边按一定的距离（缓冲距）绘平行线，并在线的端点处绘半圆，连成缓冲区多边形。3面的缓冲区的建立4重叠处理：对重叠的区域进行处理，以形成连通的缓冲区。第四十一页，共一百零八页，2022年，8月28日应用

某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,就用到缓冲区分析.第四十二页，共一百零八页，2022年，8月28日6.4

数字高程模型的生成含义：DEM，（DigitalElevationModels），是国家基础空间数据的重要组成部分，它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表达为：z=f（x，y）。

DTM：当z为其他二维表面上连续变化的地理特征，如地面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其他地面诸特征，此时的DEM成为DTM（DigitalTerrainModels）。

一、数字高程模型第四十三页，共一百零八页，2022年，8月28日二、DEM的主要表示模型等高线TIN（TriangulatedIrregularNetwork)

规则格网

(Grid)

第四十四页，共一百零八页，2022年，8月28日1、等高线等高线模型表示高程，高程值的集合是已知的，每一条等高线对应一个已知的高程值，这样一系列等高线集合和它们的高程值一起就构成了一种地面高程模型。

第四十五页，共一百零八页，2022年，8月28日2、TIN（TriangulatedIrregularNetwork)

利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点（各三角形的顶点）连接成相互连续的三角面（在连接时，尽可能地确保每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似相等--Delaunay）。第四十六页，共一百零八页，2022年，8月28日因为TIN可根据地形的复杂程度来确定采样点的密度和位置，能充分表示地形特征点和线，从而减少了地形较平坦地区的数据冗余。第四十七页，共一百零八页，2022年，8月28日3、规则格网(Grid)把DEM表示成高程矩阵，此时，DEM来源于直接规则矩形格网采样点或由不规则离散数据点内插产生。第四十八页，共一百零八页，2022年，8月28日

结构简单，计算机对矩阵的处理比较方便，高程矩阵已成为DEM最通用的形式。高程矩阵特别有利于各种应用。但Grid系统也有下列缺点：a)地形简单的地区存在大量冗余数据；b)如不改变格网大小,则无法适用于起伏程度不同的地区；c)对于某些特殊计算如视线计算时，格网的轴线方向被夸大；d)由于栅格过于粗略，不能精确表示地形的关键特征,如山峰、洼坑、山脊等；

第四十九页，共一百零八页，2022年，8月28日三、DEM的特点容易以多种形式显示地形信息。

精度不会损失。常规地图随着时间的推移，图纸将会变形，失掉原有的精度。而DEM采用数字媒介，因而能保持精度不变。容易实现自动化、实时化。常规地图要增加和修改都必须重复相同的工序，劳动强度大而且周期长，而DEM由于是数字形式的，所以增加和修改地形信息只需将修改信息直接输入计算机，经软件处理后即可得各种地形图。

第五十页，共一百零八页，2022年，8月28日空间插值1、反距离权重插值（IDW）2、样条函数插值3、克里格插值第五十一页，共一百零八页，2022年，8月28日1、反距离权重插值（IDW）IDW(InverseDistanceWeighted)是一种常用而简便的空间插值方法，它以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均，离插值点越近的样本点赋予的权重越大。设平面上分布一系列离散点，已知其坐标和值为Xi,Yi,Zi（i=1，2，…，n），根据周围离散点的值，通过距离加权值求z值，则第五十二页，共一百零八页，2022年，8月28日2、样条函数法（SPLINE）样条函数法采用样本点拟合光滑曲面，且其曲率最小。通过一定的数学函数对采样点周围的特定点进行拟合，且结果通过所有采样点。该方法适用于渐变的表面属性，如高程、水深、污染聚集度等。不适合在短距离内属性值有较大变化的地区，那样估值结果往往会偏大。第五十三页，共一百零八页，2022年，8月28日克里格方法此方法的假设前提是采样点间的距离和方向可反映一定的空间关联，并用它们来解释空间变异。克里格法利用一定的数学函数对特定点或是给定搜索半径内的所有点进行拟合来估计每个点的值。该方法适用于已知数据含距离和方向上的偏差的情况，常用于社会科学研究及地质学等学科中。第五十四页，共一百零八页，2022年，8月28日自然邻近法：类似于反距离权重法，是一种权平均算法。但是，它并不利用所有的距离加权来计算插值点。邻近法对每个样本点做Delauney三角形，选择最近的点形成一个凸集，然后利用所占面积的比率来计算权重。该方法适用于样本点分布不均的情况。第五十五页，共一百零八页，2022年，8月28日四、DEM模型之间的相互转换不规则点集生成TIN格网DEM转成TIN等高线转成格网DEM利用格网DEM提取等高线TIN转成格网DEM第五十六页，共一百零八页，2022年，8月28日第五十七页，共一百零八页，2022年，8月28日ArcGIS中创建DEM的方法第五十八页，共一百零八页，2022年，8月28日

隔断线：隔断线是线状要素，通常用来表示自然要素，如山脊线、溪流，或用来创建要素如道路；它可以是具有高度的线，也可以是没有高度的线；在TIN中构成一条或多条三角形的边序列。隔断线有“软”隔断线和“硬”隔断线两种。

“硬”隔断线表示表面上突然变化的特征线，如山脊线、悬崖及河道等。在创建TIN时，硬隔断线限制了插值计算，它使得计算只能在线的两侧各自进行，而落在隔断线上的点同时参与线两侧的计算，从而改变TIN表面的形状。

“软“隔断线即添加在TIN表面上用以表示线性要素但并不改变表面形状的线，它不参与建TIN。例如，要标出当前分析区域的边界，可以在TIN表面上用“软”隔断线表示出来，不会影响表面的形状。不规则点集生成TIN第五十九页，共一百零八页，2022年，8月28日多边形用来表示具有一定面积的表面要素，如湖泊、水体或用来表示分离区域的边界。边界可以是群岛中单个岛屿的海岸线或某特定研究区的边界。多边形表面要素参与TIN表面创建时有以下四种类型：1)裁切多边形：定义插值的边界，处于裁切多边形之外的输入数据将不参与插值与分析操作。2）删除多边形：定义插值的边界，与裁切多边形的不同之处在于多边形之内的输入数据将不参与插值与分析操作。3）替换多边形：可对边界与内部高度设置相同值，可用来对湖泊或斜坡上底面为平面的开挖洞建模。4）填充多边形：它的作用是对落在填充多边形内所有的三角形赋予整数属性值。表面的高度不受影响，也不进行裁切或删除。在TIN表面中使用隔断线与多边形，可以更好地控制TIN表面的形状。不规则点集生成TIN第六十页，共一百零八页，2022年，8月28日四、DEM的应用基于DEM的信息提取基于DEM的可视化分析流域水文特征及土木工程地形三维图的绘制地貌晕渲图绘制第六十一页，共一百零八页，2022年，8月28日（一）基于DEM的信息提取（1）坡度（2）坡向（3）地表粗糙度（4）地貌形态的自动分类第六十二页，共一百零八页，2022年，8月28日（1）坡度定义：为地表单元的法向与Z轴的夹角，即切平面与水平面的夹角。在计算出各地表单元的坡度后，可对不同的坡度设定不同的灰度级，可得到坡度图。

第六十三页，共一百零八页，2022年，8月28日（2）坡向定义：坡向是地表单元的法向量在水平面上的投影与X轴之间的夹角。在计算出每个地表单元的坡向后，可制作坡向图，通常把坡向分为东、南、西、北、东北、西北、东南、西南8类，再加上平地，共9类，用不同的色彩显示，即可得到坡向图。第六十四页，共一百零八页，2022年，8月28日第六十五页，共一百零八页，2022年，8月28日（3）地表粗糙度地表粗造度（破碎度）是反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积与其水平面上的投影面积之比。

第六十六页，共一百零八页，2022年，8月28日（4）地貌形态的自动分类

平地

岗丘

丘陵

低山

中山

绝对高度H

<400400～800>800相对高度ΔH

<100100～200>200>200坡度

<3°

第六十七页，共一百零八页，2022年，8月28日（二）基于DEM的可视化分析剖面分析通视分析

第六十八页，共一百零八页，2022年，8月28日（1）剖面分析意义：常常可以以线代面，研究区域的地貌形态、轮廓形状、地势变化、地质构造、斜坡特征、地表切割强度等。如果在地形剖面上叠加其它地理变量，例如坡度、土壤、植被、土地利用现状等，可以为土地利用规划、工程选线和选址等提供决策依据。绘制可在格网DEM或三角网DEM上进行。第六十九页，共一百零八页，2022年，8月28日第七十页，共一百零八页，2022年，8月28日已知两点的坐标A(x1，y1)，B(x2，y2)，则可求出两点连线与格网或三角网的交点，并内插交点上的高程，以及各交点之间的距离。然后按选定的垂直比例尺和水平比例尺，按距离和高程绘出剖面图。ArcGIS中过程如下：

1）在ArcMap中添加表面数据，然后在3DAnalyst工具条上选择该数据

2）使用Interpolateline工具创建线，以确定剖面线的起终点

3）使用ProfileGraph工具生成剖面图

4）在生成的剖面图标题栏点点击右键，选择属性（Properties）项，进行布局调整与编辑。第七十一页，共一百零八页，2022年，8月28日（2）通视分析定义：指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。方法：A：以O为观察点，对格网DEM或三角网DEM上的每个点判断通视与否，通视赋值为1，不通视赋值为0。由此可形成属性值为0和1的格网或三角网。对此以0.5为值追踪等值线，即得到以O为观察点的通视图。

第七十二页，共一百零八页，2022年，8月28日1、视线瞄准线

视线瞄准线是表面上两点间的一条直线，用来表示观察者从其所处位置观察表面时，沿直线的表面是可见的还是遮挡的。创建视线瞄准线可以判断某点相对于另外一点而言是否可见。如果地形遮挡了目标点，则可以分析得出这些障碍物，以及视线瞄准线上哪些区域可视，哪些区域不可视。在瞄准线上，可视与遮挡的部分分别以不同的颜色表示。1）单击视线瞄准线工具（LineofSight），打开视线瞄准线对话框。2）输入观测点偏移量（Observeroffset）（可选）3）输入目标偏移量（Targetoffset），与观测点偏移量类似，为观测点处高于表面的高度。（可选）4）在表面上左键点击确定观测者位置和观测目标点。出现视线瞄准线，红色表示不可视、绿色为可视。第七十三页，共一百零八页，2022年，8月28日视场

视场指可以被一个或多个观察点看到的所有范围。对栅格数据而言，即所能看到的所有栅格单元。其在实际中应用很多，例如通信塔台选址时可能需要分析在每一处的视场以确定最佳位置。在ArcGIS中，可以计算表面（栅格表面或TIN表面均可）上单点视场或者多个观测点的公共视场，甚至可以将线作为观测位置，此时线的节点集合即为观测点。计算结果为视场栅格图，栅格单元值表示该单元对于观测点是否可见，如果有多个观测点，则其值表示可以看到该栅格的观测点的个数。计算步骤：选择表面分析中的视场工具(Viewshed)，选择计算表面(Inputsurface)。设定观察点（选择用做观测点的要素图层）。设定高程变换系数。指定输入栅格单元大小，指定输出路径及文件名。第七十四页，共一百零八页，2022年，8月28日6.5泰森多边形分析泰森多边形及其特性Delaunay三角网的构建泰森多边形的建立第七十五页，共一百零八页，2022年，8月28日

泰森多边形及其特性荷兰气候学家提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法。该方法是将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个惟一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。第七十六页，共一百零八页，2022年，8月28日泰森多边形每个顶点是每个三角形的外接圆圆心。泰森多边形也称为Voronoi图或Dirichlet图。第七十七页，共一百零八页，2022年，8月28日泰森多边形特性每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。第七十八页，共一百零八页，2022年，8月28日应用可用于定性分析、统计分析、邻近分析等。如可以用离散点的性质来描述泰森多边形区域的性质；用离散点的数据来计算泰森多边形区域的数据等等。第七十九页，共一百零八页，2022年，8月28日Delaunay三角网的构建为了获得最佳三角形，在构建三角网时，应尽可能使三角形的三内角均成锐角。（1）任何一个Delaunay三角形的外接圆内不能包含任何其他离散点；（2）相邻两个Delaunay三角形构成凸四边形；第八十页，共一百零八页，2022年，8月28日6.5.3泰森多边形的建立建立泰森多边形算法的关键是构建Delaunay三角网。建立泰森多边形的步骤为：（1）离散点自动构建三角网，即构建Delaunay三角网。对离散点和形成的三角形编号，记录每个三角形是由哪三个离散点构成的。（2）找出与每个离散点相邻的所有三角形的编号，并记录下来。（3）对与每个离散点相邻的三角形按顺时针或逆时针方向排序，以便下一步生成泰森多边形。第八十一页，共一百零八页，2022年，8月28日（4）计算每个三角形的外接圆圆心，并记录之。（5）根据每个离散点的相邻三角形，连接这些相邻三角形的外接圆圆心，即得到泰森多边形。第八十二页，共一百零八页，2022年，8月28日6.6空间数据的统计分析能被用户直观地观察和理解数据。统计表格是详尽地表示非空间数据的方法，不直观，但可提供详细数据，便于对数据进行再处理。

第八十三页，共一百零八页，2022年，8月28日第八十四页，共一百零八页，2022年，8月28日单元统计多层面栅格数据叠置分析时，经常要以栅格单元为单位来进行单元统计（CellStatistics)分析。比如，分析一些随时间而变化的现象，如10年来的土地利用变化或者不同年份的温度波动范围。单元统计输入数据必须是来源于同一个地理区域，并采用相同的坐标系统。第八十五页，共一百零八页，2022年，8月28日第八十六页，共一百零八页，2022年，8月28日邻域统计邻域统计的计算是以待计算栅格为中心，向其周围扩展一定范围，基于这些扩展栅格数据进行函数运算，从而得到此栅格的值。ArcGIS提供了十种邻域统计方法，分别为：第八十七页，共一百零八页，2022年，8月28日第八十八页，共一百零八页，2022年，8月28日第八十九页，共一百零八页，2022年，8月28日第九十页，共一百零八页，2022年，8月28日分类区统计

以一个数据集的分类区为基础，对另一个数据集进行数值统计分析，包括计算数值取值范围、最大值、最小值、标准差等。一个分类区就是在栅格数据中拥有相同值的所有栅格单元，而不考虑他们是否邻近。分类区统计是在每一个分类区的基础上运行操作，所以输出结果时同一分类区被赋予相同的单一输出值。第九十一页，共一百零八页，2022年，8月28日统计方法为Maximum第九十二页，共一百零八页，2022年，8月28日第九十三页，共一百零八页，2022年，8月28日6.7空间数据的网络分析一、概念第九十四页，共一百零八页，2022年，8月28日二、网络的组成网络：是一系列联结的弧段，形式物质，信息流通的通道。网络基本要素：

（1）结点。网络中任意两条线段的交点。

（2）链或弧段。连通路线，连结两个结点的弧段或路径，是网络中资源运移的通道。属性如：资源流动的时间、速度、资源种类等。

（3）障碍：资源不能通过的结点。

（4）中心：网络中具有从链上接受或发送资源能力的结点所在地，如河流网络中的水库，公共汽车停车场。第九十五页，共一百零八页，2022年，8月28日（5）站点：网络中装卸资源的结点所在地，如车站、码头等。其属性如资源需求量等。（6）拐角。在网络的结点处，资源运移方向可能转变，从一个链经结点转向另一个链。如在十字路口禁止车辆左拐，便构成拐角。属性：1）阻碍：资源在网络中运行的阻力。2）资源需求量：网络中与弧段和停靠点相联系资源的数量，如某条街所住的学生数。3）资源容量：网络中心为弧段的需求能容纳或提供的资源总数量，如接收的学生总数。

第九十六页，共一百零八页，2022年，8月28日第九十七页，共一百零八页，2022年，8月28日网络要素的表示第九十八页，共一百零八页，2022年，8月28日三、网络分析功能路径分析连通分析资源分配—定位与分配问题流分析第九十九