文档介绍：第七讲 GIS的空间分析技术
程承旗
北京大学遥感与GIS研究所
空间分析
空间分析是分析空间数据的技术的通称。
这些技术从宏观上区分,可以归纳为:
1)空间图形数据的拓扑运算;
2)非空间属性的数据运算;
3)空间和非空间属性的联合运算等。
空间分析中所涉及的概念
空间分析是一组其分析结果依赖于所分析对象的位置信息的技术。
空间量测
一、质心量测
应用范围极其广泛,如:
1) 商场选址应该位于具有最佳势能的定位点处。
2) 经济的增长极可能发生在高势能地区。
一、质心量测
通过对其坐标值加权平均求得

其中,I为离散目标物,Wi为该目标权重,Xi、Yi为其坐标。目标物对其周围目标的影响随距离的增大而减小,即:

其中,I为一目标物,d为距该目标物的距离,W则为其权重。V与d 相互成反比,任何定位点的目标物均可由此得到一潜在势能图。
二、几何量测
·点状目标(0维):坐标
·线状目标(1维):长度,曲率,方向。
·面状目标(2维):面积,周长等。
·体状目标(3维):表面积,体积等。
三、形状量测
如果认为一个标准的圆目标既非紧凑型也非膨胀型的,则可定义其形状系数据r 为

其中,P为目标物周长,A为目标物面积。
如果
r〈1,目标物凑型;
r =1目标物为一标准圆;
r 〉1,目标物为膨胀型。
空间变换
为了满足空间分析的需要,需对原始地理图层及属性进行一系列逻辑或代数运算,以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性,这一过层称为空间变换。
矢量结构数据的空间变换
必须完成的步骤有:
1) 对原始数据(多边形)形成拓扑关系;
2) 多层多边形数据的空间叠置,形成新的层;
3) 对新层中的多边形重新进行拓扑组建;
4) 剔除多余的多边形,提取出感兴趣的部分。