一种多类多级缓冲方法的研究

一种多类多级缓冲方法的研究

在gis模型中，点、线和区域缓冲通常反映在gis模型中。点、线和区域缓冲是gis空间分析的重要功能。根据MAPGIS已有的矢量缓冲功能,本文结合区文件的空间相减运算,提出了一种相对简单的多类多级缓冲实现方法,解决了问题.1空间叠加分析单类单级缓冲操作生成区,其主要目的是解决邻近度问题.数学上,对缓冲区的定义={其中,王结臣总结了缓冲区生成的研究进展,将缓冲区生成算法初步划分为3种类型:平行双线法、基元叠置法和边界追踪法若只需要缓冲分析的结果展示,在平台软件上简单操作就能达到,本文探讨的多类多级缓冲要求得到的区文件无拓扑错误,且带有原来的属性,能够用于后续的空间叠加操作.GIS中的空间叠加分析包括几何图形的叠加和属性数据的合并.平台软件可提供区文件之间的合并、相交、相减和判别操作.在实现多类多级缓冲时,笔者主要利用了区文件之间的相减运算.值得一提的是,本文后面在合并区文件时也利用空间叠加分析中的合并操作,数据量不大时,采用此方法较方便,但数据量大时效率较低.采用MAPGIS提供的“自动剪断线”和“生成LABLE点”进行文件合并,可以替代空间叠加中的合并操作,从而避免带入拓扑错误.2建立缓冲数据表所谓多类多级缓冲是指缓冲对象是分类别的(如断层分一级、二级、三级),而每一类别需要做多级缓冲.假如某文件中缓冲对象(缓冲对象可为点、线或区文件,下同)分M类,需进行N级缓冲,思路如下:(1)数据预处理:①建立缓冲数据M×N表格(行表示类,列表示级别);②在缓冲对象中添加N个字段对应N个缓冲级别;③同类的数据在文件中必定以不同的参数或属性进行了标记,可利用“根据参数赋属性”或“统改属性”将步骤1表格中的数据对应批量输入N个字段中.(2)缓冲:对每个字段对应的对象进行一次缓冲,可生成N个缓冲文件.(3)空间相减:对生成的N个文件按顺序进行空间相减操作:n-(n-1)、(n-1)-(n-2)……,2-1、1,最后生成n个结果区文件.(4)空间合并:将空间相减生成的n个结果区文件合并为一个区文件.(5)后续对文件的修整及规范化处理.步骤如下:生成LABLE点文件→弧段提取线→自动剪断线→线工作区提取弧→拓扑重建→LABLE点合并.3活断层缓冲分析某工程地质评价中,需要考虑活断层对建筑工程的影响,建筑物距离活断层越远,同等条件下的建筑物较安全.由于不同类别和规模的活断层对建筑物的影响不同,需要对活断层按表1方案进行相应缓冲操作.本文采取的缓冲操作如下:(1)对线文件建立“一级缓冲”到“四级缓冲”等4个属性字段(字段类型必须为数字型),根据活断层类别赋予相应的缓冲距离;(2)在“拓扑编辑”—“缓冲区分析”—“buffer半径选项”下,选择“变距型”和“按字段”,在字段中选择相应字段(如“一级缓冲”)进行缓冲;(3)对其余相应字段(如“二级缓冲”、“三级缓冲”和“四级缓冲”)重复步骤2,得到a、b、c和d4个区文件.再加上研究区e,共5个区文件;(4)将5个区文件合并成为一个区文件HE.WP,对该合并区生成LABLE点文件(当然此时HE.WP存在重叠弧段,不能参与后面的拓扑运算,以下步骤可解决该问题);(5)新建线文件F.WL,从HE.WP中“弧段提取线”,“自动剪断线”(该操作可清除重叠线),新建区文件ALL.WP,从F.WL文件“线工作区提取弧”“拓扑重建”→“LABLE点与区合并”;(6)进行完上述操作,所得区文件即为带有属性并且没有拓扑错误的活断层缓冲文件,根据项目要求可以对该图进行相应后续操作(如叠加分析);也可再利用“根据属性赋参数”对其进行赋色和美化,作为因子图输出,如图2.4冲冲器的应用鉴于GIS平台软件只提供单类单级缓冲功能,本文以MAPGIS软件提供的缓冲区及区运算功能为基础,实现了多类多级缓冲,成功应用于项目评价中.该方法的应用操作不需要涉及到软件的二次开发,对不熟悉编程的GIS应用工作者能提供较大的便利,对类似任务也有较大的启发作用.另外,随