第五章 gis空间查询与空间分析

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1、第五章GIS空间查询与空间分析学习目标理解空间数据查询和空间分析的概念；掌握缓冲区分析、叠加分析和网络分析的概念、原理、方法和应用。了解空间数据的统计分析方法和应用重点：空间分析的概念、常用空间分析的方法和应用。难点：缓冲区分析、叠加分析和网络分析。1.1空间分析的含义空间分析是——基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。其根本目的是：通过对空间数据的深加工或分析，获取新的信息，为空间行为提供决策依据。——空间数据挖掘第一节空间分析

2、概述1.2空间分析的目的在于通过对空间数据的深加工或分析，获取新的信息。（基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息）空间分析内容（按方法）包括：空间统计分析、缓冲区分析、叠置分析、集合分析、地学分析、地形分析等。第二节空间数据查询空间数据库哈尔滨在哪里？空间查询属性查询78路公交经过哪些站？2.1空间数据查询的定义一般定义：从GIS数据库中找出所满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象或数据内容。大致可分为四类：针对空间特征的查询（单纯的空间查询）针对非空间属性的查询（单纯的属性查询）结合空间关系和

3、非空间属性的查询（与空间位置和属性条件同时相关的联合查询）地址匹配查询（可归为3）2.2空间数据的基本查询方式1给出图形信息：如鼠标点取，拉框等方式。1）检索其相应属性；2）检索其空间拓扑关系2给出属性特征条件1）检索对应的空间实体2）查询属性单纯查询：单纯地查询属性，或只查询空间拓扑关系联合查询：将空间数据与属性数据联合查询。三、空间数据查询的种类1、几何参数查询：包括点的位置坐标，两点间的距离，一个或一段线目标的长度，一个面目标的周长或面积等。实现：查询属性库或空间计算2、空间定位查询：给定一个点或一个几何图形，检索该图形范围内的

4、空间对象及其属性。1）按点查询：给定一个鼠标点，查询离它最近的对象及属性---点的捕捉。2）开窗查询----按矩形、圆、多边形查询分为该窗口包含和穿过的区别。实现：根据空间索引，检索哪些对象可能位于该窗口，然后根据点、线、面在查询开窗内的判别计算，检索到目标。--空间运算方法3空间关系查询1）相邻分析检索---通过检索拓扑关系面—面：如查询与面状地物相邻的多边形的实现方法：A从多边形与弧段关联表中，检索该多边形关联的所有弧段；B从弧段关联的左右多边形表中，检索出这些弧段关联的多边形。A12BC线—线（与某干流A相连的所有支流）A从线状

5、地物表中，查找组成A的所有弧段及关联的结点；B从结点表中，查询与这些结点关联的弧段；点—点（A与B是否相通）等。2）相关分析检索（不同要素类型之间的关系）--通过检索拓扑关系线—面（我国边境线总长度）、点—线（自来水GIS中，与某阀门相关的水管）、点—面3）包含关系查询查询某个面状地物所包含的空间对象。同层包含，如，某省的下属地区，若建立有空间拓扑关系，可直接查询拓扑关系表来实现。不同层包含，如某省的湖泊分布，没有建立拓扑，实质是叠置分析检索，通过多边形叠置分析技术，只检索出在窗口界限范围内的地理实体，窗口外的实体作裁剪处理。4）穿越

6、查询某公路穿越了某些县，采用空间运算的方法执行，根据一个线目标的空间坐标，计算哪些面或线与之相交。5）落入查询一个空间对象落入哪个空间对象之内。--空间运算6）缓冲区查询根据用户给定的一个点、线、面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据多边形检索原理，检索该缓冲区内的空间实体。7）边沿匹配检索空间查询在多幅地图的数据文件之间进行，这时需应用边沿匹配处理技术。4属性查询1）查找仅选择一个属性表，给定一个属性值，找出对应的属性记录或图形。在屏幕上已有一个属性表，用户任意点取记录，对应的图形以高亮显示。实现：执行数据库查询语言，找到

7、满足要求的记录，得到它的目标标识，再通过目标标识在图形数据文件中找到对应的空间对象，并显示出来。实现：交互式选择各项，输入后，系统再转换为标准的SQL，由数据库系统执行或ODBCC语言执行，得到结果，提取目标标识，在图形文件中找到空间对象，并显示。Select属性项From属性表Where条件or条件and条件2）SQL查询第三节空间数据的量算空间信息的自动化量算是地理信息系统所具有的重要功能，也是进行空间分析的定量化基础。其中的主要量算有：几何量算距离量算形状量算质心量算3.1几何量算几何量算对点、线、面、体4类目标物而言，其含义不

8、同的：点状目标：坐标；线状目标：长度、曲率、方向；面状目标：面积、周长等；体状目标：表面积、体积等。1线长度线状物体的长度是最基本的形态参数之一，在矢量数据格式下，线由点组成，线状物体表示为一个坐标串(Xi,Yi)，而线