文档介绍：关于空间分析的原理与方法
第1页，讲稿共68张，创作于星期二
GIS的目的，不仅仅在于自动制图，更主要的是
为了分析空间数据，提供空间决策信息
空间分析是GIS区别于其他类型系统的一个最主要的
功能特征。
概述
第2页
θ
O
z
y
x
坡向：
θ
方位角：指从某点的指北方向线
起依顺时针方向至目标方向线间
的水平夹角。
正北
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（2）拟合曲面法
采用二次曲面来拟合局部的地形表面，常采用3*3的格网
来计算中心格网点的坡度和坡向。
坡度
另一种坡度表示法：坡度百分比
坡向
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（二）曲面面积的计算
地表单元的曲面面积用DEM计算，根据空间矢量的几何性质，单元曲面面积可以用该单元边的中点所建立的矢量确定的法矢量的模定义。
第20页，讲稿共68张，创作于星期二
z
y
x
i+1,j
i,j
i,j+1
i+1,j+1
dx
dy
O
a
b
nij
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海伦公式：
Di表示第i条三角形边的长度；P是三角形周长的
一半。
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（三）地表粗糙度计算
定义：地表粗糙度是反映地表起伏变化与侵蚀程度的指标。一般定义为地表单元曲面面积与投影面积之比。
一般用对角顶点连线中点的高差来表示粗糙度。
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高程分析
（四）高程及变异分析
平均高程
相对高程
平均高程:地表单元网格四个顶点的高程的平均值。
相对高程:以地表单元网格四个顶点的高程与研究区域内最低点高程之差的平均值。
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什么是鞍点？
（五）谷脊特征分析
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二、地形剖面线计算
地形剖面线：指在地表从一个点出发到另一个点沿途
的地形变化情况。
常以横坐标表示平面上的距离，纵坐标表示地形的高度。
剖面线的计算方法：插值算法，即在剖面上的两点间
插值出相应的高程数据。
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1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
7
8
i1,j1
xx2
xx4
i2,j2
s
i2,j2
yy2
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三、DEM的通视分析
定义：通视分析是利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以相互可见的技术方法。
应用：架设通信基站，旅游景点的规划。
方法：
再在两点间形成一条直线，
在任意两点间先生成一条剖面线
判断该直线与剖面线有交点
可以通视
不可以通视
判断
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A
B
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空间叠合分析
定义：指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据数据重叠相加，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。
目的：用于搜索同时具有几种地理属性的分布区域。
一、基本概念
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分类：
基于矢量数据的叠合分析
基于栅格数据的叠合分析
点与多边形叠合分析
线与多边形叠合分析
多边形与多边形叠合分析
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二、基于矢量数据的叠合分析
基于矢量数据的叠合分析特点：
1、参与分析的数据结构为矢量数据结构
2、只能在两个空间特征数据之间进行
3、运算过程复杂
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（一）点与多边形叠合
点与多边形叠合是通过确定一个点状空间特征中的点
落在另一个多边形空间特征中的哪一个多变形内，以便为
每个点赋予新的多边形属性。
方法：通过坐标计算点层中的矢量点与面层中的多边形的包含关系，确定每个多边形内有多少个点，同时将多边形的属性连接到点上。
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point
poly
1
A
2
C
3
B
1
A
B
2
3
C
点与多边形叠加
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（二）线与多边形叠加
通过计算比较线上坐标与多边形弧段坐标的关系，判断线是否落在多边形内。
产生一个新图层—每条线被它穿过的多边形分成新弧段的图层。
方法：
计算线与多边形的交点，只要相交则产生一个结点，
将原线分成一条条弧段。
将原线和多边形的属性信息一起赋给新弧段