1、缓冲区分析,组员：车晓阳陈向明李鹏元,缓冲区是指为了识别某一地理实体或空间物体对其周围地物的影响度而在其周围建立的具有一定宽度的带状区域。缓冲区的作用是用来限定所需处理的专题数据的空间范围，一般认为缓冲区以内的信息均是与构成缓冲区的核心实体相关的，即邻接或关联关系，而缓冲区以外的数据与分析无关。,缓冲区分析适用于点、线或面对象，如点状的居民点、现状的河流和面状的作物分布区等，只要地理实体能对周围一定区域形成影响即可使用这种分析方法。例如：濒临灭绝的动物保护研究，可根据野生动物的栖息地和活动区域规定出保护区的范围；在林业方面，要求距河流两岸一定范围内规定出禁止砍伐树木的地带，以防止水土流失;对一
2、个城市某街区进行改造，运用缓冲区分析方法很容易知道哪些单位和居民为应搬迁的对象。,缓冲区建立方法,一、矢量数据缓冲区的建立方法二、栅格数据缓冲区的建立方法三、动态缓冲区,矢量数据缓冲区的建立方法1）点要素的缓冲区点要素的缓冲区是以点要素为圆心，以缓冲区距离R为半径的圆，包括单点要素形成的缓冲区、多点要素形成的缓冲区和分级点要素形成的缓冲区等。2）线要素的缓冲区为了加快线缓冲区建立的速度，通常要在建立缓冲区之前，对线进行化简，这种对线的化简称为线的重采样。具体的算法设计可以采用线的矢量数据压缩算法，如道格拉斯普克算法。线要素的缓冲区是以线要素为轴线，以缓冲距离R为平移量向两侧作平行曲（折）线，在
3、轴线两端构造两个半圆弧最后形成圆头缓冲区。,具体的算法实现如下：（1）首先在中心轴线两端点处作轴线的垂线，过端点以缓冲距R在此垂线上量取两点，即获得左右边线的起讫点（2）然后在中心轴线的其他各转折点处，用以偏移量为R的左右平行线的交点来确定该转折点处左右平行边线的对应顶点；（3）以缓冲距离R为半径作两个端点处的半圆弧。（4）最后由半圆弧，平行线所构成的带状区域即为线的缓冲区。,对一条线所建的缓冲区有可能重叠，这时需去除重叠的部 分，基本思路是：对缓冲区边界求交点，判断每个交点是出点还 是入点，以决定交点之间的线段是保留还是删除，这样就可以得 到岛状的缓冲区。在对多条线建立缓冲区时，可能会出现缓
4、冲区 之间的重叠，这时需把缓冲区内部的线段删除，以合并成联通的 缓冲区。3）面要素的缓冲区面状目标的缓冲区分析，是线目标的一种首尾相接的特殊情况。只需在面目标的外侧配置缓冲区多边形即可 （即书中所说的面的缓冲区只朝一个方向）。,二、栅格数据缓冲区的建立方法栅格数据的缓冲区分析通常称为推移或扩散，推移或扩散实际上是模拟主体对邻近对象的作用过程，物体在主体的作用下沿着一定的阻力表面移动或扩散，距离主体越远所受到的作用力越弱。例如：可以将污染源（如化工厂，造纸厂）作为主体，而地形、障碍物和空气作为阻力表面，用推移或扩散的方法计算污染物（物体）离开工厂（主体）后在阻力表面上的移动，得到一定范围内每个栅
5、格单元的污染强度。,三、动态缓冲区现实世界中很多空间对象或过程对于周围的影响并不是随着距离的变化而固定不变的，需要建立动态缓冲区，根据空间物体对周围空间影响度的变化性质，可以采用不同的分析模型。1）当缓冲区内各处随着距离变化，其影响度变化速度相等时，采用线性模型 Fi=f0(1-ri)2）当距离空间物体近的地方比距离空间物体远的地方影响度变化快时，采用二次模型Fi=f0(1-ri)23）当距离空间物体近的地方比距离空间物体远的地方影响度变化更快时，采用指数模型Fi=f0 exp(1-ri),其中，f0表示参与缓冲区分析的一组空间实体的综合规模指数，一般需经最大值标准化后参与运算；ri=di/d0，d0表示该实体的最大影响距离，di表示在该实体的最大影响距离之内的某点与该实体的实际距离，显然,0ri1。在动态缓冲区生成模型中，影响度随距离的变化而连续变化，对每一个di都有一个不同的Fi与之对应，这在实际应用中式不现实的，因此往往把影响度根据实际情况分成几个典型等级，在每一个等级取一个平均影响度，并根据影响度确定di的等级，即把连续变化的缓冲区转化成阶段性变化的缓冲区。,
