北京大学：《地理信息系统（GIS）》PPT教学课件_第七讲 GIS的空间分析技术（程承旗）

第七讲G|S的空间分析技术 程承旗 北京大学遥感与GS研究所

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 ⚫ 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

空间量测 ⚫

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 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

质心量测 通过对其坐标值加权平均求得 ∑MX >>>Y 其中,I为离散目标物,Wi为该目标权重,Xi、Y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

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。   = i i i i i G W W X X   = i i i i i G W WY Y i i i d W V  =

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

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

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 2√x.√A ●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。 形状量测示例

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。 A P r  = 2 

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

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

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