1、地理信息系统原理,北京师范大学 资源学院 张锦水联系方式: 手 机:18910970392,2,课堂回顾,1、地图的类型 2、专题图类型 3、地图注记的摆放？【ArcGIS中用于注记摆放的工具】,3,问题的提出,一、市政府规定，禁止在距离学校1000米范围内开设酒类商店或者录像厅； 二、政府规定河流2公里范围内为缓冲区，缓冲区内禁止伐木，目的是使河流尽可能减少淤积； 三、城市规划机构沿河流边缘设立岸边地带，减少营养物、沉积物或杀虫剂的排入对水体的影响； 四、计算出长江、黄河在穿过各个省的总长度。,问题提出,房地产开发商如何科学的选择市场潜力大的地块,进行项目投资？ 生态环境好 周边配套设施齐全
2、 高水平教育环境（学区房）,4,5,6,7,矢量数据分析,8,内 容,一、矢量空间分析概念 二、邻近分析 三、叠置分析 四、地图操作,9,空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘，是从GIS目标之间的空间关系中获取派生新的信息和知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。 空间分析通过地理计算和空间表达挖掘潜在的空间信息，其本质包括探测空间数据中的模式；研究数据间的关系并建立空间数据模型；使得空间数据能够更为直观的表达出其潜在含义。,一、矢量空间分析概念,10,矢量空间分析有别于编辑工具的一些操作（如Union，Intersect）等。因为，矢量空间分析中针对空间数据和属
3、性数据都进行操作，而编辑工具只对空间数据进行操作和分析。,一、矢量空间分析概念,11,根据邻近概念，在空间对象周边建立两个区域：一个区域位于所选地图要素的指定距离之内；另一个区域在指定距离之外，称指定距离之内的区域称为缓冲区。,二、邻近分析：缓冲分析,12,二、邻近分析：缓冲分析,围绕点建立缓冲区产生圆形缓冲区； 围绕线建立缓冲区形成一系列长条形缓冲带； 围绕多边形建立缓冲区生成由多边形边界向外延伸的缓冲区。,Polygon,1、角平分线法 1）确定缓冲区的起止点 2）确定其它转折点对应的顶点 3）生成缓冲区,A,B,A2,A1,1,2,R,B1,B2,R,13,二、邻近分析：缓冲分析,生成方
4、法,角平分线法的缺陷 在折点处，难以最大限度地保证双线的等宽性 尤其是当凸侧的角点进一步变小时，缓冲区端点将远离轴线顶点。,d,R,R,A,B,14,二、邻近分析：缓冲分析,生成方法,2、凸角圆弧法 1）确定缓冲区的起止点 2）判断转折点的凸凹侧 3）在凹侧用平行线的交点生成对应顶点 4）在凸侧用圆弧弥合,A2,A1,A,B,C1,C,15,二、邻近分析：缓冲分析,生成方法,C2,16,二、邻近分析：缓冲分析,用不同缓冲距离建立的缓冲区,17,二、邻近分析：缓冲分析,18,二、邻近分析：缓冲分析,未作边界融合与已作边界融合的缓冲区。,19,二、邻近分析：泰森多边形,AHThiessen提出了一
5、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，即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唯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。,20,二、邻近分析：泰森多边形,回顾： 泰森多边形又叫什么？ Voronoi 与Delaunay是什么关系？,21,二、邻近分析：泰森多边形,22,三、叠置分析,将两个要素图层的几何形状和属性组合在一起，生成新的输出图层。 输出图层的几何形状代表来自各输入图层要素的几何交集。 输出图层的各个要素包含所有输入图层的属性组合。,23,三、叠置分析,点与多
6、边形的叠置 线与多边形的叠置 多边形与多边形的叠置,24,三、叠置分析：具体方法,联合（Union） 求交（Intersect） 识别（Identity） 对称差异（Symmertrical Difference）,25,三、叠置分析：联合,保留来自输入图层中所有要素。因此输出图层的区域范围对应于两幅输入图层合并后的区域范围。Union要求两幅输入图层均为多边形。,26,三、叠置分析：联合,Poly,27,三、叠置分析：求交,保留两个图层共同区域范围的要素。输入图层可包含不同的要素类：一个（输入图层）是点、线或多边形图层，另一个（叠置图层）是多边形图层。,28,三、叠置分析：求交,29,三、叠
7、置分析：识别,仅保留落在由输入图层定义的区域范围内的要素。输入图层可包含点、线或多边形，二识别图层是多边形。,30,三、叠置分析：识别,Point,31,三、叠置分析：识别,Line,32,三、叠置分析：识别,Poly,33,三、叠置分析：对象差异,保留输入图层各自独有的区域范围内的要素。换言之，对称差异在输出的区域范围上与Intersect正好相反。对称差异要求两个输入图层都是多边形图层。,34,三、叠置分析：应用,假设某投资公司正在寻找一块位于商业区的地块，需要满足的条件是没有洪涝方面的问题，而且要在载重道路1公里的范围之内。 这该如何实现呢？ 人口普查片可以代表源多边形，而学区则代表未知
8、人口数据的目标多边形。 如何估算每个学区的人口数量呢？,35,四、地图操作：融合,把由相同属性数值的要素聚合起来。Dissolve的一个重要应用是简化已分类的多边形图层。（逆向：Multipart To SinglePart）,36,四、地图操作：剪切,以剪切图层的区域范围将输入图层进行剪切，生成一幅只包含落在剪切图层区域范围内的输入图层要素。,37,四、地图操作：拼接,把两个或多个图层拼接在一起，生成一个新图层。,38,四、地图操作：选择,生成根据设定的条件查询表达式的要素的新图层,39,四、地图操作：排除,移去满足用户定义查询表达式的要素，生成一个新图层。,40,四、地图操作：更新,以有限
9、区域的新要素来更新现有图层方面。,41,四、地图操作：擦除,从输入图层消除那些落在擦除图层区域范围内的要素。,42,四、地图操作：分割,把整个输入图层分成两个或两个以上的图层。,43,四、地图操作：空间关联,通过两个图层之间的空间相互关系，进行属性的关联操作。,通过两个图层之间的关系，可以关联图层的信息汇总到目标图层上 Spatial Joining,五、实例应用,房地产开发商如何科学的选择市场潜力大的地块进行项目投资？ 1、条件分析 1）生态环境好 离城市主干道距离200m 离生态名胜景区距离500m 2）周边配套设施齐全 处于商业中心影响范围内 3）高水平教育环境 距离名牌高中750m范围
10、内,44,2、实施流程,45,城市主干道,风景名胜区,商业中心,名牌高中,主干道噪声缓冲区（200m）,缓冲,风景名胜缓冲区（500m） ,商业中心 缓冲区 ,名牌高中缓冲区（750m） ,同时满足条件 的区域,缓冲,缓冲,缓冲,相交,最具潜力房地产开发区域,擦除,五、实例应用,3、实施步骤：1）对城市主干道做200m缓冲区,46,R=200m,五、实例应用,3、实施步骤：2）对风景名胜区做500m缓冲区,47,R=500m,五、实例应用,3、实施步骤：3）对商业中心按不同影响范围做缓冲区,48,R=250m,R=750m,R=300m,五、实例应用,3、实施步骤：4）对名牌高中做750m缓冲区,49,R=750m,五、实例应用,3、实施步骤：4）对风景名胜区缓冲区、商业中心影响缓冲区、名牌高中缓冲区求交集。,50,五、实例应用,3、实施步骤：5）以上一步得到的缓冲区交集为基础，擦除主干道噪声影响范围，得到最优开发区域范围分布图。,51,五、实例应用,52,课堂总结,1、空间分析的基本概念 2、邻域分析及其用途。 3、叠置分析包括那几个方面？ 4、常用的矢量数据操作。,53,结 束,54,二、GIS数据结构：矢量数据,55,56,二、GIS数据结构：矢量数据,57,二、GIS数据结构：矢量数据,
