GIS与空间分析(第四讲)课件.ppt

《GIS与空间分析(第四讲)课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章GIS空间分析的一般方法授课人:吴彩燕2008年10月6日§4.2缓冲区分析缓冲区分析的概念缓冲区分析的分类缓冲区分析的应用及实例缓冲区分析（BufferAnalysis）是确定地物近邻影响的一种空间分析方法，是GIS的基本空间操作的重要功能之一。缓冲区是给定空间对象或集合后获得的它们的邻域，R为邻域的半径。概念缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决邻近度问题的空间分析工具之一。它在交通、林业、资源管理、城市规划

2、中有着广泛的应用。基于矢量数据的缓冲区分析；基于栅格数据的缓冲区分析。分类点缓冲区线缓冲区面缓冲区单级缓冲区多级缓冲区点缓冲区通常是以点为圆心、以一定距离为半径的圆。线缓冲区双侧对称缓冲区通常是以线为中心轴线，距中心轴线一定距离的平行条带多边形。面缓冲区缓冲区综合向外或向内扩展一定距离而生成新的多边形。如何实现在每棵树的周围圈上围栏？如何拓宽一条道路？如何确定在距学校的一定范围内禁鸣喇叭？如何定出河流或湖泊周围保护区的范围？如何选择汽车服务区的定位？应用实例1已知一伐木公司，获准在某林区采伐，为防止水土流失，规定不得在

3、河流周围1km内采伐林木。另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路周围5km之内。请找出符合上述条件的采伐区，输出森林采伐图。解题思路：首先要以区域的道路分布图、河流分布图、森林分布图为数据源。解题流程图：道路分布图森林分布图河流分布图结束生成道路周围5km缓冲区叠置生成河流周围1km缓冲区叠置将该地区具有相同比例尺且进行配准的道路分布图、河流分布图、森林分布图，进行预处理和数字化；利用河流分布图生成1km的等距缓冲区；利用道路分布图生成5km的等距缓冲区；森林分布图中可采伐林地、道路缓冲区及河流缓冲区图进行叠置，叠置条

4、件表达式为:采伐区＝森林分布图中可伐林地∩道路周围5km缓冲区∩非河流周围1km缓冲区将上述3张图进行两两叠置，所得结果即为森林采伐图。解题详细步骤：已知一湖泊，要求在它周围5000m内必须禁止任何污染性工业企业存在，在它周围500m内必须禁止建筑任何永久性建筑物。实例2解题思路：（1）先建立缓冲区；（2）同现有污染性工业企业图叠置，显示在范围内应禁止的污染性工业企业；（3）同现有永久性建筑物图叠置，显示在范围内应禁止的永久性建筑物。§4.3网络分析网络分析的概念网络分析的基础网络分析的功能网络分析的常用方法网络分析的

5、应用网络分析(networkanalysis)是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。这里的网络是指由地理实体抽象而形成的图或者网络图等表现形式，如交通道路网、供水网、管道网和水系网等。概念网络分析的理论基础是运筹学和图论。在地理信息系统中，网络分析功能依据图论和运筹学原理，在计算机软硬件支持下，将与网络有关的实际问题抽象化、模型化、可操作化，根据网络元素的拓扑关系，通过考察网络元素的空间、属性数据，对网络的性能特征进行多方面的分析计算，

6、从而为制定系统的优化途径和方案提供科学决策的依据，最终达到使系统运行最优的目的。运筹学是近代形成的一门应用科学，主要研究各种有组织系统的管理问题及其经营活动，一般使用定量化的研究方法，尤其是运用数学模型来解决问题。图论是运筹学中有着广泛应用的一个分支，主要研究事物及其关系，任何一个能用二元关系描述的系统，都可以用图形提供数学模型。基础图的几个基本概念：图是由点集合V和V中点与点之间的连线的集合E构成的二元组（V,E）；其中V叫图中的顶点或结点，E叫图的边；一般用G=(V,E)来表示一个图，通常，也将图G的顶点集和边集分

7、别记为V(G)和E(G)；两个端点重合的边称为环；若两条边的端点是相同的，则称其为重边；既没有环也没有重边的图称为简单图。基础如果图中的边是有向的，则称为有向图，其中的边叫做弧或链；在无向图中，首尾相接的一串边的集合叫做路；有向图中，顺向的首尾相接的一串边的集合叫做有向路；如果一个图中，任意两个节点之间都存在一条路，则称之为连通图，具有连通性；若给图中的每一条边赋以一个实数，则该数称为边的权数，不同情况下权数的含义不同。基础将图论中的网络概念引入到地理空间中描述和表达基于网络的地理目标，就产生了地理网络。地理网络是GI

8、S中一类独特的数据实体，是由若干线实体相互连接形成的系统，它除了具有一般网络的边、节点间的抽象拓扑意义之外，还具有空间定位上的地理意义和目标复合上的层次意义。基础网络数据模型：网络数据模型是现实世界网络系统的抽象表示。按照几何形态，空间实体被抽象为点、线、面目标，构成网络的最基本元素是线性实体以及这些实体的连接交汇点。用公式NET