空間分析是為了解決 地理空間問題而進行的數(shù)據(jù)分析與 數(shù)據(jù)挖掘,是從GIS目標(biāo)之間的 空間關(guān)系中獲取派生的信息和新的知識,是從一個或多個空間數(shù)據(jù)圖層中獲取信息的過程??臻g分析是GIS的核心和靈魂,是GIS區(qū)別于一般的信息系統(tǒng)、CAD或者電子地圖系統(tǒng)的主要標(biāo)志之一。
當(dāng)前空間分析研究主要有3個主要專業(yè)研究: 地理學(xué)、測繪學(xué)和建筑學(xué)。
空間分析的基本方法有:空間信息量算、空間信息分類、緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、空間統(tǒng)計分析。最常用的就是緩沖區(qū)分析,空間查詢,路徑分析。具體怎么用,建議看看Arcgis的教程,或者推薦你去華夏論壇學(xué)習(xí)
指在GIS(地理信息系統(tǒng))里實現(xiàn)分析空間數(shù)據(jù),即從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對象的空間位置、分布、形態(tài)、形成和演變等信息并進行分析。
根據(jù)作用的數(shù)據(jù)性質(zhì)不同,可以分為:
1、基于空間圖形數(shù)據(jù)的分析運算;
2、基于非空間屬性的數(shù)據(jù)運算;
3、空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運算??臻g分析賴以進行的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫,其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數(shù)理統(tǒng)計分析,代數(shù)運算等數(shù)學(xué)手段,最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題,提取和傳輸?shù)乩砜臻g信息,特別是隱含信息,以輔助決策。
擴展資料
空間分析源于60年代地理學(xué)的計量革命,在開始階段,主要是應(yīng)用定量(主要是統(tǒng)計)分析手段用于分析點、線、面的空間分布模式。后來更多的是強調(diào)地理空間本身的特征、空間決策過程和復(fù)雜空間系統(tǒng)的時空演化過程分析。
實際上自有地圖以來,人們就始終在自覺或不自覺地進行著各種類型的空間分析。如在地圖上量測地理要素之間的距離、方位、面積,乃至利用地圖進行戰(zhàn)術(shù)研究和戰(zhàn)略決策等,都是人們利用地圖進行空間分析的實例,而后者實質(zhì)上已屬較高層次上的空間分析。
參考資料來源:百度百科-空間分析
參考資料來源:百度百科-GIS空間分析
地理信息系統(tǒng)(GIS)具有很強的空間信息分析功能,這是區(qū)別于計算機地圖制圖系統(tǒng)的顯著特征之一。
利用空間信息分析技術(shù),通過對原始數(shù)據(jù)模型的觀察和實驗,用戶可以獲得新的經(jīng)驗和知識,并以此作為空間行為的決策依據(jù)??臻g信息分析的內(nèi)涵極為豐富。
作為GIS的核心部分之一,空間信息分析在地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用中發(fā)揮著舉足輕重的作用。疊置分析(Overlay Analysis)覆蓋疊置分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產(chǎn)生一個新要素層的操作,其結(jié)果將原來要素分割生成新的要素,新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。
也就是說,覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關(guān)系,還將輸入數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進行計算分析,進而產(chǎn)生用戶需要的結(jié)果或回答用戶提出的問題。
1)多邊形疊置這個過程是將兩層中的多邊形要素疊加,產(chǎn)生輸出層中的新多邊形要素,同時它們的屬性也將聯(lián)系起來,以滿足建立分析模型的需要。一般GIS軟件都提供了三種多邊形疊置:(1)多邊形之和(UNION):輸出保留了兩個輸入的所有多邊形。
(2)多邊形之積(INTERSECT):輸出保留了兩個輸入的共同覆蓋區(qū)域。(3)多邊形疊合(IDENTITY):以一個輸入的邊界為準(zhǔn),而將另一個多邊形與之相匹配,輸出內(nèi)容是第一個多邊形區(qū)域內(nèi)二個輸入層所有多邊形。
多邊形疊置是個非常有用的分析功能,例如,人口普查區(qū)和校區(qū)圖疊加,結(jié)果表示了每一學(xué)校及其對應(yīng)的普查區(qū),由此就可以查到作為校區(qū)新屬性的重疊普查區(qū)的人口數(shù)。2)點與多邊形疊加點與多邊形疊加,實質(zhì)是計算包含關(guān)系。
疊加的結(jié)果是為每點產(chǎn)生一個新的屬性。例如,井位與規(guī)劃區(qū)疊加,可找到包含每個井的區(qū)域。
3)線與多邊形疊加將多邊形要素層疊加到一個弧段層上,以確定每條弧段(全部或部分)落在哪個多邊形內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)分析(Network Analysis)對地理網(wǎng)絡(luò)(如交通網(wǎng)絡(luò))、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)(如各種網(wǎng)線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析功能的主要目的。
網(wǎng)絡(luò)分析是運籌學(xué)模型中的一個基本模型,它的根本目的是研究、籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何按排,并使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在于人類活動總是趨向于按一定目標(biāo)選擇達到最佳效果的空間位置。
這類問題在生產(chǎn)、社會、經(jīng)濟活動中不勝枚舉,因此研究此類問題具有重大意義。網(wǎng)絡(luò)中的基本組成部分和屬性如下:(1)鏈(Links),網(wǎng)絡(luò)中流動的管線,如街道,河流,水管等,其狀態(tài)屬性包括阻力(Impedence)和需求(Demand)。
(2)障礙(Barriers),禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動的點。(3)拐角點(Turns),出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有的分割結(jié)點上,狀態(tài)屬性有阻力,如拐彎的時間和限制(如不允許左拐)。
(4)中心(Centers),是接受或分配資源的位置,如水庫、商業(yè)中心、電站等,其狀態(tài)屬性包括資源容量,如總的資源量;阻力限額,如中心與鏈之間的最大距離或時間限制。(5)站點(Stops),在路徑選擇中資源增減的站點,如庫房、汽車站等,其狀態(tài)屬性有要被運輸?shù)馁Y源需求,如產(chǎn)品數(shù)。
網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)屬性有阻力和需求兩項,實際的狀態(tài)屬性可通過空間屬性和狀態(tài)屬性的轉(zhuǎn)換,根據(jù)實際情況賦到網(wǎng)絡(luò)屬性表中。1)路徑分析(1)靜態(tài)求最佳路徑:由用戶確定權(quán)值關(guān)系后,即給定每條弧段的屬性,當(dāng)需求最佳路徑時,讀出路徑的相關(guān)屬性,求最佳路徑。
(2)動態(tài)分段技術(shù):給定一條路徑由多段聯(lián)系組成,要求標(biāo)注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點,標(biāo)注出某條路上從某一公里數(shù)到另一公里數(shù)的路段。(3)N條最佳路徑分析:確定起點、終點,求代價較小的N?條路徑,因為在實踐中往往僅求出最佳路徑并不能滿足要求,可能因為某種因素不走最佳路徑,而走近似最佳路徑。
(4)最短路徑:確定起點、終點和所要經(jīng)過的中間點、中間連線,求最短路徑。(5)動態(tài)最佳路徑分析:實際網(wǎng)絡(luò)分析中權(quán)值是隨著權(quán)值關(guān)系式變化的,而且可能會臨時出現(xiàn)一些障礙點,所以往往需要動態(tài)地計算最佳路徑。
2)地址匹配地址匹配實質(zhì)是對地理位置的查詢,它涉及到地址的編碼(Geocode)。地址匹配與其它網(wǎng)絡(luò)分析功能結(jié)合起來,可以滿足實際工作中非常復(fù)雜的分析要求。
所需輸入的數(shù)據(jù),包括地址表和含地址范圍的街道網(wǎng)絡(luò)及待查詢地址的屬性值。3)資源分配資源分配網(wǎng)絡(luò)模型由中心點(分配中心)及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡(luò)組成。
分配有兩種方式,一種是由分配中心向四周輸出,另一種是由四周向中心集中。這種分配功能可以解決資源的有效流動和合理分配。
其在地理網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與區(qū)位論中的中心地理論類似。在資源分配模型中,研究區(qū)可以是機能區(qū),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流的阻力等來研究中心的吸引區(qū),為網(wǎng)絡(luò)中的每一連接尋找最近的中心,以實現(xiàn)最佳的服務(wù)。
還可以用來指定可能的區(qū)域。資源分配模型可用來計算中心地的等時區(qū),等交通距離區(qū),等費用距離區(qū)等。
可用來進行城鎮(zhèn)中心,商業(yè)中心或港口等地的吸引范圍分析,以用來尋找區(qū)域中最近的商業(yè)中心,進行各種區(qū)劃和港口腹地的模。
原發(fā)布者:kaekish
第六章空間分析的基本方法第六章空間分析的基本方法·理解GIS中模型的概念、特點和作用·掌握GIS空間分析的一般步驟·了解空間查詢與量算的各種方法及其應(yīng)用·了解視覺信息復(fù)合分析的類型和用途·理解疊置分析的概念和類型,掌握多邊形疊置分析的步驟和方法·理解緩沖區(qū)的概念和作用,并能說明其應(yīng)用方法·了解泰森多邊形、網(wǎng)絡(luò)分析在地學(xué)中的主要用途·了解空間插值的類型和方法·了解空間信息分類和統(tǒng)計分析方法重點:矢量數(shù)據(jù)分析方法,柵格數(shù)據(jù)分析方法、空間插值。?學(xué)習(xí)目標(biāo)難點:空間插值技術(shù)空間分析是綜合分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)的通稱??臻g分析有著十分豐富的內(nèi)涵,它是構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的核心部分之一,在整個地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用中發(fā)揮著舉足輕重的作用,也是GIS區(qū)別與其它信息系統(tǒng)的一個顯著標(biāo)志。分析技術(shù):空間圖形數(shù)據(jù)的拓撲運算;非空間屬性數(shù)據(jù)運算;空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運算。第一節(jié)地理信息系統(tǒng)的空間分析模型一、地學(xué)模型概述所謂模型,就是將系統(tǒng)的各個要素,通過適當(dāng)?shù)暮Y選,用一定的表現(xiàn)規(guī)則所描寫出來的簡明映象,是對現(xiàn)實世界的簡化表達。地學(xué)模型,也稱專題分析模型,是用來描述地理系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系和客觀規(guī)律信息的簡明映象,其形式有語言的、數(shù)學(xué)的或其它的表達模式。對于GIS來說,專題分析模型是根據(jù)目標(biāo)的知識將系統(tǒng)數(shù)據(jù)重新組織,得出與目標(biāo)有關(guān)的新的規(guī)則和公式。不同的理論觀點,不同的體系可以產(chǎn)生不同的結(jié)
空間分析分了很多種呢,你需要GIS哪種空間分析
疊加分析、緩沖分析、路徑分析?
舉個緩沖分析的例子,比如,你選擇一個學(xué)校,分析學(xué)校2000米周圍的銀行,那么在GIS里面是這樣實現(xiàn)緩沖分析的。
以當(dāng)前學(xué)校為中心(Point),根據(jù)2000米為半徑,做一個Buffer得到一個圓形。這個圓就是你緩沖分析后獲得的一個多邊形。GIS里面根據(jù)這個多邊形,對目標(biāo)圖層(銀行)進行分析(空間查詢,可以理解為疊加分析),將落在這個圓形(多邊形)范圍內(nèi)的銀行(空間關(guān)系=包含(with in))查出來。
這個分析過程包含:
1 選擇起始目標(biāo)與分析目標(biāo)
2 緩沖分析
3 疊加分析
4 獲得結(jié)果
如果是你想用程序?qū)崿F(xiàn),建議你使用ArcGIS的ArcOjbect來實現(xiàn),里面提供了緩沖分析的接口:ITopologicalOperator,這個接口有一個Buffer方法。
空間分析是為了解決 地理空間問題而進行的數(shù)據(jù)分析與 數(shù)據(jù)挖掘,是從GIS目標(biāo)之間的 空間關(guān)系中獲取派生的信息和新的知識,是從一個或多個空間數(shù)據(jù)圖層中獲取信息的過程。
空間分析是GIS的核心和靈魂,是GIS區(qū)別于一般的信息系統(tǒng)、CAD或者電子地圖系統(tǒng)的主要標(biāo)志之一。 當(dāng)前空間分析研究主要有3個主要專業(yè)研究: 地理學(xué)、測繪學(xué)和建筑學(xué)。
空間分析的基本方法有:空間信息量算、空間信息分類、緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、空間統(tǒng)計分析。最常用的就是緩沖區(qū)分析,空間查詢,路徑分析。
具體怎么用,建議看看Arcgis的教程,或者推薦你去華夏論壇學(xué)習(xí)。
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