基于gis的空间分析及其发展研究

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1、基于GIS的空间分析及其发展研究112马德涛王锐王铮1解放军信息工程大学测绘学院4500522北京交通大学100044Email:mdtsteven@126.com摘要：空间分析是基于地理对象空间布局的地理数据分析技术，G1S的空间分析功能偏弱已经严重地阻碍了其作为空间数据分析和研究工具的使用。新兴的智能计算技术为空间分析提供了新的机遇和发展契机，神经网络、进化计算和人工生命在基于G1S的空间分析建模应用上具有巨大潜力。研究发现基于G1S空间分析的发展将向时空分析领域拓展，同时急待建立基于智能计算技术的时空分析的有效模型和统一框架，形成G1S与时空分析模型高度融合的时空决策平台。关键

2、词：G1S空间分析智能计算发展研究Abstract：Spatialanalysisorspatialdataanalysis(SDA)isakindofgeographicaldataanalysistechnologieswhichrelatedwiththespatialpatternofthegeographyobjects.ThereisageneralconsensusthatthelackofSDAfunctionalitiesincurrentGISseriouslylimitstheusefulnessofGISasaresearchtooltoanalyzespat

3、ialdataandrelationships.ComputationalIntelligence(CI)technologieswhichmainlyincludeartificiallife,evolutionarycomputationandneuralnetworksshowsagreatpotentialtodevelopnovelexploratoryapproachesabletoefficientlyandcomprehensivelyexplorelargespatialdatabasesforpatternsandrelationships,neuralnetwo

4、rkisaextremelyattractiveonebecauseofit'scharacteristics.ThefinalgoalofSDAarespatio-temporalanalysisandspatialdecisionsupportsystem.Soit'surgenttostudyanddevelopCI一drivenspatio-temporalanalysistechnologies,atthesametimetheintegrationofmultipledynamicandCImodelswithGISunderaunifiedframeworkbasedo

5、nagentandontologytechnologiesisalsotheauthorsgoaltodevelopspatialdecisionsupportsystems.Keywords:GIS,SpatialAnalysis,ComputationalIntelligence,ResearchofDevelopment1空间分析的概念空间分析也称空间数据分析SpatialDataAnalysis，简称（SDA)是基于地理对象空间布局的地理数据分析技术，它与传统统计分析的根本差异是SDA的结果依赖于事件的空间分布。通过SDA可以发现隐藏在空间数据之后的重要信息或一般规律，因此，

6、SDA也可以看作是一个空间知识发现和挖掘的过程。对空间信息的提取和传输，已使G1S成为区别于一般信息系统的主要功能特征，也是评价G1S功能强弱的重要指标之一。SDA功能的实现分为以下4个层次：（1）认知，对空间数据进行有效获取和科学的组织描述，利用空间数据来再现事物本身。例如由管线的平面图绘制纵、横剖面图；（2）解释，理解并解释空间数据的背景过程，认识事件的本质规律，例如住房价格中的地理邻居效应；（3）预报，了解、掌握事件发生的规律后，运用预测模型对未来的状况做出合理推测。例如预测传染病的爆发；（4）宏观决策和调控，根据SDA结果做出合理决策，调控地理空间上发生的事件，如合理分配资源

7、等。可见，随着SDA技术应用的深度和广度的不断拓展，G1S也将由一般的空间事务处理向分析型的空间决策支持方向迈进。2基于GIS空间分析的现状G1S空间分析技术方法包括以下两大类：（1）空间基本分析，也即基于图的分析。该分析功能与GIS其他功能模块有紧密联系，技术发展也比较成熟。主要有空间信息量算、缓冲区分析、空间拓扑叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析及空间联结、空间统计分析等。（2）空间模拟分析，也称为专业型空间分析。该技术解决应用领域对空间数据处理与