空间缓冲区的功能应用举例

空间缓冲区的功能应用举例
空间缓冲区的功能应用举例

空间分析应用及举例(缓冲区的应用)

姓名:侯先成

班级:2014级地理科学(1)班

学号:14

序号:8

地理信息系统(GIS)的一个主要优势在于能够对GIS数据进行空间运算而生成新的信息。这些工具构成了所有空间建模和地理处理的基础。在三种主要的GIS数据类型——栅格、矢量及不规则三角网中,栅格数据结构为空间分析提供了最强的建模环境及空间运算。空间分析是GIS的核心与灵魂,是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一。空间分析,配合空间数据的属性信息,能提供强大的丰富的空间数据查询功能。

空间缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体,自动建立他们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对临近对象的辐射范围或影响度。以便为某项分析或决策提供依据。它是地理信息系统重要的和基本的空间操作能力之一。现实中的任何问题都是在各种各样的多种因素的影响下形成的,因而在对现实的问题进行分析时我们要找出问题的主导影响因素,将研究的问题抽象化,建立模型,这样才便于对问题进一步的分析。

举例:

2008年5月12日,在我国四川发生8.0级强地震,地震造成数万人死亡,上千万人口受灾;并且在地震区山体滑坡、崩塌、地表植被破坏等随处可见,滑坡造成江河堵塞,形成大大小小的堰塞湖上百个。堰塞湖是河流被外来物质堵塞而形成的湖泊,常有山崩、地震、滑坡、泥石流、火山喷发的熔岩流和流动沙丘等造成。汶川地震中造成的堰塞湖不仅仅造成大片区域的淹没,由于堰塞湖坝体的不稳定性,对下游也是一个极大的洪水威胁,因此堰塞湖成为地震灾区可能导致洪水灾害的一个严重安全隐患。

5月23日唐家山堰塞湖蓄水已超过1亿m3,并且每天以800多万m3的库容量增加,以2m的速度上涨,风险等级正在逐步上升,如果不采取应急措施,遇强降雨随时存在溃坝风险,唐家山堰塞湖成了悬在下游的数十万群众头上的一颗定时炸弹。对于堰塞体较为巨大的唐家山堰塞湖,通过对相关数据的不断监测和分析,堰塞湖水从坝顶溢出从而溃坝的可能性很大。根据中科院的测算,如果1亿m3的洪水决堤,完全能吞噬一座50万到100万人口的中型城市!一旦唐家山堰塞湖溃坝就会给下游地区带来巨大的人员和经济损失。尽管唐家山堰塞湖最终在科学的决策和合理的统筹安排下排除了险情,但是活过头来分析堰塞湖监测和抢险过程中的珍贵数据,对了解和掌握地震形成堰塞湖过程和抢险泄洪的规律,意义都十分巨大,因为它对于科学防治和处理地震形成的堰塞湖及其相关灾害都有一定的参考和借鉴。

泄流河道泄流情况图

由图可知,唐家山堰塞湖坝址下游的泄洪河道崎岖,河床粗糙,落差较大,且地质复杂。因而唐家山堰塞湖的洪水在泄流过程中的运动过程较为复杂,它的影响因素也较为复杂,为了方便对泄洪河道的缓冲区进行分析,假设:不考虑洪水在河槽中弯曲流动等损失的能量。

基于GIS的洪水淹没缓冲区分析模型

洪水淹没过程是一个很复杂的过程,受多种因素的影响,在诸多的影响因素中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素。由于我们所研究的区域内的地形比较复杂,利用传统的方法获取研究区域内的DEM数据并进行洪水淹没分析是很难做到的。而地理信息系统(GIS)不仅具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能,还能通过利用空间分析技术,模型分析、网络技术、数据库和数据集成技术、二次开发环境等演绎出丰富多彩的系统应用功能。因此可以说地理信息系统(GIS)具有强大的空间分析功能,可以快速有效的进行洪水淹没分析。

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根据上图的缓冲区分析可见,自堰塞湖至绵阳段,河道附近一公里内的区域都是淹没风险较大的区域,需要进行撤离,河道附近2~3公里的区域都是淹没风险区域,这些危险区域,可根据实际情况进行撤离。危险区域包括北川县城、通口镇、江油部分地区、绵阳市的油先区和三台县等。

缓冲距 河流

河流缓冲区模型示意图

GIS空间分析的功能和广泛应用

一、GIS空间分析的功能 前面已经介绍过GIS,大家已经知道空间分析就是对分析空间数据有关技术的统称。所以我们根据作用的数据性质不同,可以经空间分析分为: 1、空间图形数据的拓扑运算; 2、非空间属性数据运算; 3、空间和非空间数据的联合运算。 空间分析赖以进行的基础是仰仗于地理空间数据库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。 GIS中可以实现空间分析的基本功能,包括空间查询与量算,叠加分析、缓冲区分析、网络分析等,并描述了相关的算法,以及其中的计算公式。 1、叠加分析 叠加分析至少要使用到同一区域,具有相同坐标系统的两个图层。所谓叠加分析,就是将包含感兴趣的空间要素对象的多个数据层进行叠加,产生一个新要素图层。该图层综合了原来多层实体要素所具有的属性特征。叠加分析的目标是分析在空间位置上有一定关联的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系。多层数据的叠加分析,不仅仅产生了新的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系,能够发现多层数据间的相互差异、联系和变换等特征。 根据GIS数据结构的不同,将GIS叠加分析分为基于矢量数据的叠加分析和基于栅格数据的叠加分析。 在GIS的矢量数据结构中,地理孔吉对象由点、线、面等要素来表示,所以基于矢量数据的叠加分析又可以分为点与多边形的叠加分析、线与多边形的叠加分析和多边形间的叠加分析三大类。

点与多边形的叠加,就是研究某一矢量数据层中的点要素位于另外一个矢量数据层中的哪个多边形内,这呀就可以根据点与多边形的空间关系,确定给点要素添加哪些属性特征。 线与多边形叠加,就是研究矢量数据层中的线要素与其他数据层中的多边形要素之间的关系,进而判定线要素与多边形的相离、相交、包含等空间关心。 多边形的叠加,就是要研究两个或多个多边形矢量数据层的叠加操作,生成一个新的多边形数据层。 栅格数据的叠加分析可以表达为地图代数的元算的过程。所谓地图代数,就是指在GIS中将数据层作为方程变量的函数运算,通常情况下都是指栅格数据层运算。栅格数据中,地理实体都是通过规则网格单元来表示的,层与层之间的叠加操作是通过逐个网格单元之间的运算来实现的。在栅格数据叠加分析中,地图代数运算又分为代数运算与逻辑运算。 栅格叠加分析与多边形叠加分析一样,是求两组或两组以上空间图形的交集,但是多边形叠加分析得到的是合成多边形,而栅格叠加分析得到的是合成数据串,这些合成的数据文件是进一步进行空间聚类或聚合的依据。 类型叠加:将两组或两组以上的地理编码数据,求它们的交集,以建立新的数据文件,根据分析任务,设置命令,得到最后的类型叠加结果。 统计叠加:将区域界线(政区、自然区域或经济区域等),与专题数字地图叠加,建立的合成数据串,作出各区专门内容的数量统计。动态分析:将同一种要素在不同时期的两组属性数据叠加,建立合成数据串,它们之差就是该要素在该时段内的变化,在土地利用动态监测中,常要使用这种分析方法。 2、缓冲区分析 缓冲区是根据点、线、面地理实体,建立起周围一定宽度范围内的扩展距离图,缓冲区的作用是用来限定所需处理的专题数据的空间范围。一般认为缓冲区以内的信息均是与构成缓冲区的核心实体相关的,及邻接或关联关系,而缓冲区以外的数据与分析无关。

缓冲区分析的综合应用

练习 6 综合练习:缓冲区分析的应用 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作,通过本次实习,我们应达到以下目的: 1、加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识; 2、熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3、掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 1. 距离制图-创建缓冲区 (1) 1.1 点数据的缓冲区分析 (1) 1.2 线要素图层的缓冲区分析 (4) 1.3 多边形图层的缓冲区分析 (6) 2.综合应用实验 (7) 2.1 水源污染防治 (7) 2.2 受污染地区的分等定级 (9) 2.3 城市化的影响范围 (12) 1. 距离制图-创建缓冲区 数据准备:图层文件point.shp,lline.shp,polygon.shp 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档,加载图层:StudyArea ,point 2)打开Arctoolbox,执行命令-<欧几 里德距离Euclidean Distance>,按下图所示设置各参数.

注:在ArcView GIS 3.x中Find Distance功能与ArcGIS 中<<欧几里德距离>制图功能相同。

点击“环境设置”按钮

设置“常规选项”中的“输入范围”,使其与 StudyArea 相同 3)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题,eucdist_poin(如上图)。 在进行分析时,若选中了point图层中的某一个或几个要素,则缓冲区分析只对该 要素进行;否则,对整个图层的所有要素进行。 1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中,新建地图文档,加载line图层,点击常用工具栏中的将地 图适当缩小。

阿贝成像原理和空间滤波实验报告

实验二 阿贝成像原理和空间滤波实验 1. 引言 阿贝所提出的显微镜成像的原理以及随后的阿—波特实验在傅里叶光学早期发展历史上具有重要的地位。这些实验简单而且漂亮,对相干光成像的机理、对频谱的分析和综合的原理做出了深刻的解释。同时,这种用简单模板做滤波的方法,直到今天,在图像处理中仍然有广泛的应用价值。 1.1 实验目的和意义 1).加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。 2).用一个带有蓝天白云还有城楼的光栅进行空间滤波和图像再现,熟悉空间滤波的光路及空间滤波的原理。 2. 系统概述 2.1 系统原理 1).二维傅里叶变换 设有一个空间二维函数),(y x g ,其二维傅里叶变换为 =),(y x f f G F [][]d xdy y f x f i y x g y x g y x ??∞ ∞-+ -=)(2exp ),(),(π (1) 式中y x f f ,分别为x,y 方向的空间频率,其量纲为L -1,而),(y x g 又是),(y x f f G 的 逆傅里叶变换,即 =),(y x g F -1[]=),(y x f f G []y x y x y x df df y f x f i f f G ??∞∞ -+)(2exp ),(π (2) 式(2)表示任意一个空金函数),(y x g ,可以表示为无穷多个基元函数[])(2exp y f x f i y x +π的线性叠加,),(y x f f G y x df df 是相应于空间频率为y x f f ,的基元函数的权重,),(y x f f G 称为),(y x g 的空间频率。

GIS缓冲区分析报告

Ex7:缓冲区分析 一、 目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作,通过本次实习,我们应达到以下目的: 1、 加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识; 2、 熟练掌握ARCVIEW 缓冲区分析的技术方法。 3、 掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、 实验准备 1、 软件准备:Arcview 2、 数据准备:文件point.dbf ,point.shp ,point.shx (点文件),文件line.dbf , line.shp ,line.shx (线文件),文件polygon.dbf ,polygon.shp ,polygon.shx (面文件), 三、 实验内容 1、 原理验证实验 (1) 点数据的缓冲区分析 1) 新建视图,在视图中添加point 层面并激活; 2) 在【Analysis 】菜单中选择【Find mapping 】命令; 3) 显示并激活由point.shp 产生的新栅格主题,Distance to point.shp (如图 1)。 在进行分析时,若选中了point 层面中的某一个或几个要素,则缓冲区分析只对该要素进行;否则,对整个层面的所有要素进行。 (2) 线数据的缓冲区分析 1) 新建视图,在视图中添加line 层面并激活; 2) 分别选中line 层面中的两条线,进行缓冲区分析,注意比较线的缓冲区分析 与点的缓冲区分析有何不同。 3) 取消选定,对整个line 层面进行缓冲区分析,观察与前两个分析结果的区别 (如图2)。 (3) 面数据的缓冲区分析 新建视图,添加polygon 层面,进行缓冲区分析,观察面的缓冲区分析与点、线的缓冲区分析有何区别。(如图3) 图1. point 层面的缓冲区分析

实验6、缓冲区分析应用(综合实验)

实验六、缓冲区分析应用(综合实验) 一、实验目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作, 通过本次实习,我们应达到以下目的: 1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识; 2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 数据准备:图层文件point.shp,lline.shp,polygon.shp 三、实验内容及步骤 1. 距离制图-创建缓冲区 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档,加载图层:StudyArea ,point 2)打开Arctoolbox,执行命令-<欧几里德 距离>,按下图所示设置各参数 注:在ArcView GIS 3.x中Find Distance功能与ArcGIS 中<<欧几里德距离>制图功能相同。 点击“环境设置”按钮

设置“常规选项”中的“输入范围”,使其与StudyArea 相同 3)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题,eucdist_poin(如上图)。 在进行分析时,若选中了point图层中的某一个或几个要素,则缓冲区分析只对该要素进行;否则,对整个图层的所有要素进行。

1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中,新建地图文档,加载line图层,点击常用工具栏中的 将地图适当缩小。 2)分别选中图层line中的两条线,进行缓冲区分析,注意比较线的缓冲 区分析与点的缓冲区分析有何不同。 方法:打开Arctoolbox,执行命令-<欧几里德距离>; 设置“环境设置”中“常规选项”中的“输出范围”为“Same As Display” 3)取消选定,对整个line层面进行缓冲区分析,观察与前两个分析结果

信息应用系统管理功能分析

信息应用系统管理功能分析 1目前供电企业信息应用系统管理功能的不足 1.1信息化管理不够完善 在信息化时代快速发展的过程中,信息化应用系统管理功能也在趋于完善,而且,信息化管理系统也被广泛的应用到供电企业中,对促进供电企业快速发展以及提升供电企业的管理质量有着极大的作用。然而,从当前供电企业信息应用系统管理实际情况来看,还有很多方面不够完善,例如,在规程、规定的管理中,未能结合实际的情况考虑,信息化管理的套用现象屡见不鲜,未能充分将信息化管理的功能发挥出来,而且,信息化具有的更新性也未能充分的体现出来,长期使用一套信息化管理程序,信息化技术过于落后都会影响到信息化管理功能的发挥,严重的影响到供电企业的良好发展。 1.2各项功能之间的衔接不足 信息化管理会结合实际的情况设置相应的管理功能,将供电企业相关岗位的工作标准充分应用到信息管理系统中,可以根据不同组织来建立各项功能,在满足岗位标准要求的基础上不断的向着信息化的管理方向发展。然而,作者在对供电企业当前信息应用系统管理功能的调查中发现,在信息管理系统运行的过程中,各项功能之间的衔接存在着较大的问题,功能之间出现脱轨的现象,功能前后的衔接不足将会给整个信息化管理系统的运行效率造成极大的影响。 2目前信息应用系统管理功能的解决思路 2.1对信息应用系统进行有序管理

信息应用系统管理主要是对各类信息进行管理,而信息管理不够完善主要体现在对信息管理的不够全面,会遗漏部分信息,将会对供电企业信息管理效率造成一定的影响,而引发这类问题的主要原因是管理的无序性,因此,要解决这类问题作者建议应对信息应用系统进行有序的管理。由于信息的载体主要以文档的形式存在,一旦信息量过大的话,文档就会积累,而以往对文档的管理主要是分散在各个员工的存储介质上,虽然信息系统已对其进行管理,但是,由于无法有效的对其进行利用,从而造成文档管理不得当的问题。而对信息应用系统进行有序管理,主要从对文档的跟踪、组织、传递等各个环节进行管理,并根据供电企业岗位标准来对各项文档信息的进行考核,确保系统各项信息管理的可靠性。另外,要对各项管理文档进行归类,尤其是对一些抽象角色库的文档进行有效的归类,要确定文档与各个管理角色之间的相联性,这样不仅更有利于对信息的有序管理,同时更有利于实现系统的各项功能并且将一些信息管理以及组织管理等功能有效的融合为一体,能够提高供电企业信息应用系统管理有效性并为电力企业的发展起到一定的推动作用,因此对信息应用系统开展有序管理势在必行。 2.2合理增强信息系统功能 结合以上信息应用系统管理的功能分析,现阶段,供电企业信息应用系统管理功能不够完善,而且管理作为供电企业发展的关键,一旦管理的信息出现问题,将对供电企业造成非常不利的影响,而从实际情况来分析,引发这类问题的主要原因是信息系统功能的不足,因

ArcGIS空间分析工具

ArcGIS空间分析工具(Spatial Analyst Tools)1空间分析之常用工具 空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具。其中提取(Extraction)、综合(Generalization)等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。 1.1提取(Extraction) 顾名思义,这组工具就是方便我们将栅格数据按照某种条件来筛选提取。 工具集中提供了如下工具: Extract by Attributes:按属性提取,按照SQL表达式筛选像元值。 Extract by Circle:按圆形提取,定义圆心和半径,按圆形提取栅格。 Extract by Mask:按掩膜提取,按指定的栅格数据或矢量数据的形状提取像元。 Extract by Points:按点提取,按给定坐标值列表进行提取。 Extract by Polygon Extract by Rectangle Extract Values to Points:按照点要素的位置提取对应的(一个/多个)栅格数据的像元值,其中,提取的Value可以使用像元中心值或者选择进行双线性插值提取。 Sample:采样,根据给定的栅格或者矢量数据的位置提取像元值,采样方法可选:最邻近分配法(Nearest)、双线性插值法(Bilinear)、三次卷积插值法(Cubic)。 以上工具用来提取栅格中的有效值、兴趣区域\点等很有用。

1.2综合 这组工具主要用来清理栅格数据,可以大致分为三个方面的功能:更改数据的分辨率、对区域进行概化、对区域边缘进行平滑。 这些工具的输入都要求为整型栅格。 1.更改数据分辨率 Aggregate:聚合,生成降低分辨率的栅格。其中,Cell Factor需要是一个大于1的整数,表示生成栅格的像元大小是原来的几倍。 生成新栅格的像元值可选:新的大像元所覆盖的输入像元的总和值、最小值、最大值、平均值、中间值。 2.对区域进行概化 Expand:扩展,按指定的像元数目扩展指定的栅格区域。 Shrink:收缩,按指定的像元数目收缩所选区域,方法是用邻域中出现最频繁的像元值替换该区域的值。 Nibble:用最邻近点的值来替换掩膜范围内的栅格像元的值。 Thin:细化,通过减少表示要素宽度的像元数来对栅格化的线状对象进行细化。 Region Group:区域合并,记录输出中每个像元所属的连接区域的标识。每个区域都将被分配给唯一编号。 3.对区域边缘进行平滑 Boundary Clean:边界清理,通过扩展和收缩来平滑区域间的边界。该工具会去更改X 或Y方向上所有少于三个像元的位置。 Majority Filter:众数滤波,根据相邻像元数据值的众数替换栅格中的像元。可以认为是“少数服从多数”,太突兀的像元被周围的大部队干掉了。其中“大部队”的参数可设置,相邻像元可以4邻域或者8邻域,众数可选,需要大部分(3 /4、5/8)还是过半数即可。

空间频率滤波word版

空间频率滤波 空间频率滤波是在光学系统的空间频谱面上放置适当的滤波器,去掉(或有选择地通过)某些空间频率或改变它们的振幅和位相,使物体的图像按照人们的希望得到改善。它是信息光学中最基本、最典型的基础实验,是相干光学信息处理中的一种最简单的情况。 早在1873年,德国人阿贝(E.Abbe,1840~1905)在蔡司光学公司任职期间研究如何提高显微镜的分辨本领时,首次提出了二次衍射成像的理论。阿贝和波特 (A.B.Porter )分别于1893年和1906年以一系列实验证实了这一理论。1935年泽尼可(Zernike )提出了相衬显微镜的原理。这些早期的理论和实验其本质上都是一种空间滤波技术,是傅里叶光学的萌芽,为近代光学信息处理提供了深刻的启示。但由于它属于相干光学的范畴,在激光出现以前很难将它在实际中推广使用。1960年激光问世后,它才重新振兴起来,其相应的基础理论——“傅里叶光学”形成了一个新的光学分支。目前光信息处理技术已广泛应用到实际生产和生活各个领域中。 一、实验目的 1. 了解傅里叶光学基本理论的物理意义,加深对光学空间频率、空间频谱和空间频率滤波等概念的理解; 2. 验证阿贝成像原理,理解成像过程的物理实质——“分频”与“合成”过程,了解透镜孔径对显微镜分辨率的影响; 二、实验原理 1. 傅里叶光学变换 设有一个空间二维函数),(y x g ,其二维傅里叶变换为 dxdy y x i y x g G )](2exp[),(),(ηξπηξ+-=??∝∝- (1) 式中ηξ,分别为x,y 方向的空间频率,而),(y x g 则为),(ηξG 的傅里叶逆变换,即 ηξηξπηξd d y x i G y x g ??+=∝∝-)](2exp[),(),( (2) 式(2)表示,任意一个空间函数),(y x g 可表示为无穷多个基元函数)](2exp[y x i ηξπ+的线性迭加,),(ηξG 是相应于空间频率为ηξ,的基元函数的权重,

ArcGIS空间叠加分析与缓冲区分析

一、实验目的: 理解缓冲区分析和叠置分析的基本原理,学习利用arcgis进行缓冲区分析、叠加分析的操作,掌握如何合理利用空间分析中的缓冲区分析和叠置分析解决实际问题。 二、实验准备 1、实验背景: A.市区择房 随着商品房的发展,由于房屋的可选择余地越来越大,而且综合考虑小孩成长的缘故,所以越来越多的购房者对房屋的地段、环境,上学是否便捷,是否靠近名校等方面都提出了要求,所以综合考虑上述的因素,购房者就需要从总体上对商品房的信息进行研究分析,从而选择最适宜的购房地段。要求:所寻求的市区是噪声要小,距离商业中心要近,要和各大名牌高中离的近以便小孩容易上学,离名胜古迹较近环境优雅。综合上述条件,给定一个定量的限定如下: 离主要市区交通要道200米之外,交通要道的车流量大,噪音产生主要源于此;(ST为道路类型中的主要市区交通要道) 距大型商业中心的影响,以商业中心的大小来确定影响区域,具体是以其属性字段YUZHI; 距名牌高中在750米之内,以便小孩上学便捷;

距名胜古迹500米之内。 最后分别将满足上述条件的其中一个条件的取值为1,不满足的取值为0,即如果满足距主要市区交通要道200米之内,取值为1,反之为0;其他亦是如此,最后将其累加得到分级。即满足三个条件的累加得到3,满足2个条件的得到2,最后将全部分成4级。 B.学校选址 学校的选址问题需要考虑地理位置、学生娱乐场所配套、与现有学校的距离间隔等因素,从总体上把握这些因素能够确定出适宜性比较好的学校选址区。综合上述条件,给定新学校选址要求: 新学校应位于地势较平坦处; 新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑,选择成本不高的区域; 新学校应该与现有娱乐设施相配套,学校距离这些设施愈近愈好; 新学校应避开现有学校,合理分布。 各数据层权重比为:距离娱乐设施占0.5,距离学校占0.25,土地利用类型和地势位置因素各占0.125。最后必须给出适合新建学校的适宜地区图,并对其简要进行分析。 2、实验材料: 软件:ArcGIS Desktop 9.x , 实验数据:文件夹ex5中 (1)市区择房数据:城市市区交通网络图“network.shp”、商业中心分布图

主要功能实现的代码和分析

主要功能实现的代码和分析(实验三) 这个程序的类比较少,只需要在CFtpDlg类的FtpDlg.cpp文件中添加事件函数和成员函数的代码。以下按照它们执行的功能分别介绍。 1.查询并显示FTP服务器的当前目录内容 当用户输入了服务器名、登录用户名和口令后,点击‘查询’按钮,会产生BN_CLICKED 事件,导致执行对应的函数OnQuery()。代码如下: void CFtpDlg::OnQuery() { CInternetSession* pSession; //定义会话对象指针变量 CFtpConnection* pConnection; //定义连接对象指针变量 CFtpFileFind* pFileFind; //定义文件查询对象指针变量 CString strFileName; BOOL bContinue; pConnection=NULL; //初始化 pFileFind=NULL; UpdateData(TRUE); // 获得用户的当前输入(服务器名,用户名和口令)while(m_listFile.GetCount()!=0) m_listFile.DeleteString(0); // 清除列表框的内容 pSession=new CInternetSession( // 创建Internet会话类对象 AfxGetAppName(),1,PRE_CONFIG_INTERNET_ACCESS); try { // 试图建立与指定FTP服务器的连接 pConnection= pSession->GetFtpConnection(m_strFtp,m_strName,m_strPwd ); } catch (CInternetException* e) { e->Delete(); // 无法建立连接,进行错误处理 pConnection=NULL; } if (pConnection!=NULL) {// 创建CFtpFileFind对象,向构造函数传递CFtpConnection对象的指针pFileFind=new CFtpFileFind(pConnection); bContinue=pFileFind->FindFile("*"); // 查找服务器上当前目录的任意文件 if (!bContinue) // 如果一个文件都找不到,结束查找 { pFileFind->Close(); pFileFind=NULL;

缓冲区实验分析

实验五—缓冲区分析应用(综合实验) 实验报告 一、实验目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作,通过本次实习,我们应达到以下目的: 1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识; 2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验数据准备 据准备:图层文件point.shp,lline.shp,polygon.shp (ex6.rar) 三、实验内容与步骤 1. 距离制图-创建缓冲区 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档,加载图层:StudyArea ,point 打开Arctoolbox,执行命令-,按下图所示设置各参数

点击“Environment Settings”按钮 设置“General Settings”中的“Extent”,使其与StudyArea 相同

2)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题,eucdist_poin2(如上图)。 在进行分析时,若选中了point图层中的某一个或几个要素,则缓冲区分析只对该要素进行;否则,对整个图层的所有要素进行。 1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中,新建地图文档,加载line图层,点击常用工具栏中的 将地图适当缩小。

2)分别选中图层line中的两条线,进行缓冲区分析,注意比较线的缓冲 区分析与点的缓冲区分析有何不同。 方法:打开Arctoolbox,执行命令-< Euclidean Distance >; 设置“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”

空间频率滤波及角度调制

空间频率滤波与角度调制 背景:空间频率滤波是在光学系统的空间频谱面上放置适当的滤波器,去掉(或有选择地通过)某些空间频率或改变它们的振幅和位相,使物体的图像按照人们的希望得到改善。它是信息光学中最基本、最典型的基础实验,是相干光学信息处理中的一种最简单的情况。 一、实验目的 1. 了解傅里叶光学基本理论的物理意义,加深对光学空间频率、空间频谱和空间频率滤波等概念的理解; 2. 验证阿贝成像原理,理解成像过程的物理实质——“分频”与“合成”过程,了解透镜孔径对显微镜分辨率的影响; 二、实验原理 1. 傅里叶光学变换 设有一个空间二维函数),(y x g ,其二维傅里叶变换为 dxdy y x i y x g G )](2exp[),(),(ηξπηξ+-=??∝∝- (1) 式中ηξ,分别为x,y 方向的空间频率,而),(y x g 则为),(ηξG 的傅里叶逆变换,即 ηξηξπηξd d y x i G y x g ??+=∝∝-)](2exp[),(),( (2) 式(2)表示,任意一个空间函数),(y x g 可表示为无穷多个基元函数)](2exp[y x i ηξπ+的线性迭加,),(ηξG 是相应于空间频率为ηξ,的基元函数的权重,),(ηξG 称为),(y x g 的空间频谱。 用光学的方法可以很方便地实现二维图像的傅里叶变换,获得它的空间频谱。由透镜的傅里叶变换性质知,只要在傅里变换透镜的前焦面上放置一透率为),(y x g 的图像,并以相干平行光束垂直照明之,则在透镜后焦面上的光场分布就是),(y x g 的傅里叶变换),(ηξG ,即空间频谱),(f y f x G λ''。其中λ为光波波长,f 为透镜的焦距,(y x '',)为后焦面(即频谱面)上任意一点的位置坐标。 显然,后焦面上任意一点(y x '',)对应的空间频率为

Arcgis实验五缓冲区分析应用

实验五、缓冲区分析应用 一、实验目的 缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作,通过本次实习,我们应达到以下目的: 1.加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识; 2.熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。 3.掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 数据准备:图层文件point.shp,lline.shp,polygon.shp 三、实验内容及步骤 1. 距离制图-创建缓冲区 1.1 点要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中新建地图文档,加载图层:StudyArea ,point 2)打开Arctoolbox,执行命令-,按下图所示设置各参数

点击“Environment Settings”按钮 设置“General Settings”中的“Extent”,使其与StudyArea 相同 3)显示并激活由point.shp产生的新栅格主题,eucdist_poin(如上图)。在进行分析时,若选中了point图层中的某一个或几个要素,则缓冲区分析只

对该要素进行;否则,对整个图层的所有要素进行。 1.2 线要素图层的缓冲区分析 1)在ArcMap中,新建地图文档,加载line图层,点击常用工具栏中的 将地图适当缩小。 2)分别选中图层line中的两条线,进行缓冲区分析,注意比较线的缓冲 区分析与点的缓冲区分析有何不同。 方法:打开Arctoolbox,执行命令-< Euclidean Distance>; 设置“Environment Settings”中“General Settings”中的“Extent”为“Same As Display”

MapGis图形编辑平台空间分析功能及其应用

第24卷第12期 2015年12月 中 国 矿 业 CHINA MINING MAGAZINE Vol .24,No .12 Dec . 2015 MapGis 图形编辑平台空间分析功能及其应用 张晓棠 (河北省地质测绘院,河北廊坊065000) 摘 要:结合具体实例介绍MapGis 图形编辑平台中空间分析模块的功能及具体应用,同时包括一些MapGis 编辑平台的应用技巧。 关键词:MapGis ;空间分析;应用 中图分类号:P 208 文献标识码:A 文章编号:1004-4051(2015)12-0157-02 The Function and Application of MapGis spatial analysis module ZHANG Xiao -tang (Geological Surveying and Mapping Institute of Hebei Province ,Langfang 065000,China ) Abstract :In this artical ,the author introduced the functions and applications of MapGis spatial analysis module by using specific examples .Some application skills of this graphic editing platform are also included in the artical . Key words :MapGis ;spatial analysis ;application 收稿日期:2015-02-07 MapGis 自20世纪20年代起步(M apCAD ),经 过近三十年的发展取得了长足的进步,MapGis K 系列软件成为国产GIS 平台中的佼佼者。然而,在地理信息数据采集领域,特别是地质测绘行业,由于使用习惯、历史积累及软件自身强大功能的吸引,其图形编辑平台的终极版MapGis 6.7仍然是业界进行图形编辑的不二之选。本文结合作者的使用经验对其空间分析模块的功能做一简要介绍。1 对象的几何类型 几何图形无外以下三种类型:①零维对象,表现为点,点图形只需一组坐标即可定位。M apGis 的点对象包括符号、注记、版面、插入的图像等,外观不同但几何性质完全一样。②一维对象。表现为线,线是由一系列有序坐标对确定的对象,M apGis 的线只包括两点线段和多点折线,圆线和其他曲线都是由折线模拟的。③二维对象。表现为面,面也是由一系列在序坐标对确定的对象,与线不同的是,面要求首尾相接。M apGis 中的面称为区(域)。 MapGis 中各类对象均有丰富、灵活的形状、大小、结构、颜色等多种图案特性,但并不影响空间分 析结果。 2 空间关系2.1 与点的关系 1)点与点只有相离(即不同)与重合(即相同)两种关系。 2)线与点的关系。当点位于线的节点或线相邻节点确定的线段上时,称为点在线上(线包含点)。 3)面与点的关系。当点不在面轮廓上且过该点的某一直线与面轮廓有偶数个交点时,以该线为参照,如果位于该点左右两侧的交点个数均为奇数,则称面包含点;如果位于该点左右两侧的交点个数均为偶数,则称面与点相离。2.2 与线的关系 1)线与线的关系。当两线的所有节点和节点顺序均完全相同时,称两线重合;当两线只有部分节点相同(或可以求解新的节点)时,称两线相交。 2)面与线的关系。当线全部位于面内部时,称面包含线;当线的一部分位于面内部时,称面与线相交;当线面没有公共点时,称相离。2.3 与面的关系 面与面的关系分为相离(没有公共点)、相交(有一个以上的公共点)、包含(一个面完全位于另一个面内)、重合(两面完全相同)。面与面相交可以是点(只有一个公共点)、线(只有轮廓相接)和面

阿贝成像与空间滤波实验汇总

实验6-3 阿贝成像与空间滤波实验 【实验目的】 1、 通过实验了解空间频率、空间频谱的概念以及傅里叶光学的基本思想。 2、 了解阿贝成像的原理,理解透镜成像的物理过程。 3、 了解如何通过空间滤波的方法,实现对图象的改造。 【实验原理】 1、傅里叶光学变换 设有一个空间二维函数()y x g ,,其二维傅里叶变换为: ()()[]()()[] dxdy y f x f i y x g y x g F f f G y x y x +-==??∞π2exp ,,, (6-3-1) 式中x f 、y f 分别为x 、y 方向的空间频率,()y x g ,是()y x f f G ,的逆傅里叶变换,即: ()[]()()[]y x y x y x y x df df y f x f i f f G f f G F y x g +==??∞-π2exp ,,),(1 (6-3-2) 该式表示:任意一个空间函数()y x g ,可表示为无穷多个基元函数()[]y f x f i y x +π2exp 的线性叠加。()y x y x df df f f G ,是相应于空间频率为x f 、y f 的基元函数的权重,()y x f f G ,称为()y x g ,的空间频谱。 理论上可以证明,对在焦距为f 的会聚透镜的前焦面上放一振幅透过率为()y x g ,的图像作为物,并用波长为λ的单色平面波垂直照明,则在透镜后焦面()y x '',上的复振幅分布就是()y x g ,的傅里叶变换() y x f f G ,,其中空间频率x f 、y f 与坐标x '、y '的关系为: ??? ????' ='=f y f f x f y x λλ (6-3-3) 故()y x '',面称为频谱面(或傅氏面),由此可见,复杂的二维傅里叶变换可以用一透镜来实现,称为光学傅里叶变换,频谱面上的光强分布,也就是物的夫琅禾费衍射图。 2、阿贝成像原理 阿贝(E.Abbe )在1873年提出了相干光照明下显微镜的成像原理。他认为,在相干光照明下,显微镜的成像可分为两个步骤:第一步是通过物的衍射光在物镜的后焦面上形成一个衍射图;第二步是物镜后焦面上的衍射图复合为(中间)像,这个像可以通过目镜观察到。 成像的这两个步骤本质上就是两次傅里叶变换。第一步把物面光场的空间分布()y x g ,变为频谱面上空间频率分布()y x f f G ,,第二步则是再作一次变换,又将() y x f f G ,还原到空间分布()y x g ,。

空间缓冲区的功能应用举例

空间分析应用及举例(缓冲区的应用) 姓名:侯先成 班级:2014级地理科学(1)班 学号:1409080540010 序号:8

地理信息系统(GIS)的一个主要优势在于能够对GIS数据进行空间运算而生成新的信息。这些工具构成了所有空间建模和地理处理的基础。在三种主要的GIS数据类型——栅格、矢量及不规则三角网中,栅格数据结构为空间分析提供了最强的建模环境及空间运算。空间分析是GIS的核心与灵魂,是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一。空间分析,配合空间数据的属性信息,能提供强大的丰富的空间数据查询功能。 空间缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体,自动建立他们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对临近对象的辐射范围或影响度。以便为某项分析或决策提供依据。它是地理信息系统重要的和基本的空间操作能力之一。现实中的任何问题都是在各种各样的多种因素的影响下形成的,因而在对现实的问题进行分析时我们要找出问题的主导影响因素,将研究的问题抽象化,建立模型,这样才便于对问题进一步的分析。 举例: 2008年5月12日,在我国四川发生8.0级强地震,地震造成数万人死亡,上千万人口受灾;并且在地震区山体滑坡、崩塌、地表植被破坏等随处可见,滑坡造成江河堵塞,形成大大小小的堰塞湖上百个。堰塞湖是河流被外来物质堵塞而形成的湖泊,常有山崩、地震、滑坡、泥石流、火山喷发的熔岩流和流动沙丘等造成。汶川地震中造成的堰塞湖不仅仅造成大片区域的淹没,由于堰塞湖坝体的不稳定性,对下游也是一个极大的洪水威胁,因此堰塞湖成为地震灾区可能导致洪水灾害的一个严重安全隐患。 5月23日唐家山堰塞湖蓄水已超过1亿m3,并且每天以800多万m3的库容量增加,以2m的速度上涨,风险等级正在逐步上升,如果不采取应急措施,遇强降雨随时存在溃坝风险,唐家山堰塞湖成了悬在下游的数十万群众头上的一颗定时炸弹。对于堰塞体较为巨大的唐家山堰塞湖,通过对相关数据的不断监测和分析,堰塞湖水从坝顶溢出从而溃坝的可能性很大。根据中科院的测算,如果1亿m3的洪水决堤,完全能吞噬一座50万到100万人口的中型城市!一旦唐家山堰塞湖溃坝就会给下游地区带来巨大的人员和经济损失。尽管唐家山堰塞湖最终在科学的决策和合理的统筹安排下排除了险情,但是活过头来分析堰塞湖监测和抢险过程中的珍贵数据,对了解和掌握地震形成堰塞湖过程和抢险泄洪的规律,意义都十分巨大,因为它对于科学防治和处理地震形成的堰塞湖及其相关灾害都有一定的参考和借鉴。

空间分析原理及应用1

空间分析原理及应用1 …………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题………… 一、名词解释(14×2=28) 1. 空间位置分析: 指通过空间坐标系中坐标值来确定空间物体的地理位置。 2. 空间分布分析: 空间分布反映了同类空间物体的群体定位信息。 3. 空间距离分析:空间物体的接近程度。 4. 空间关系: 空间对象的相关关系,包括拓扑、方位、相似、相关等。 5. ArcToolbox :空间处理工具的集合,它包含了Arcgis 地理处理的大部分的分析工具和数 据管理工具。 6. 成本加权分配:通过成本距离加权函数,计算出每个栅格到距离最近、成本最低源的最 少累加成本。 7. 网格:将栅格图像按一定的数学函数进行划分得到的最小像素单元。 8. 克里格插值:又称空间局部插值法,是以变异函数理论和结构分析为基础,在有限区域内对区域化变量进行无偏最优估计的一种方法,克里格插值是一种基于统计学的插值方法。 9. 地图代数:地图代数是以一尺度空间内栅格点集的变换和运算来解决地理信息的图形符号可视化及空间分析的新型理论和方法,是作用于不同数据层面上的基于数学运算的叠加运算。 10. 重分类:即基于原有数值,对原有数值重新进行分类整理从而得到一组新值并输出。 11. 空间数据:空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据,它可以用来描述来自现实世界的目标,它具有定位、定性、时间和空间关系等特性。 12. 空间分析:空间分析是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。

13. 表面分析:主要通过生成新数据集,诸如等值线,坡度,坡向,山体阴影等派生 数据,获得更多的反映原始数据集中所暗含的空间特征,空间格局等信息。 …………密…………封…………线…………内…………请…………不…………要…………答…………题………… 14. 等值线:将表面上相邻的具有相同的值的点连接起来的线,如地图上的等高线、 气温图上的等压线。 二、简答题(8×4=32) 1、简述GIS 空间关系 答:空间关系是指各空间实体之间的空间关系,包括拓扑空间关系,方位和相似等关系。 2、简述空间关系描述及主要方法 答:空间关系是指各空间实体之间的空间关系,包括拓扑空间关系,方位和相似等关系。 (1)拓扑关系的描述和方法:采用单纯形数据模型,用九交矩阵工具详细地研究了三 维空间中点(0-单纯形) 、线(1-单纯形) 、面(2-单纯形) 和体(3-单纯形) 间的拓扑关系,获得了九交矩阵所对应的几何图形。用集合论研究了拓扑关系的定性推理,得到了组合推 理表。(2)方向关系的描述和方法:建立了三维空间方向关系的描述模型,并对单方向关 系的推理进行了详细研究,导出了组合推理表,给出了单方向关系的推理规律。(3)距离 关系的描述和方法:建立了三维空间距离关系的定性描述系统,引入了区间数工具,根据 区间数的运算以及定性距离满足的三个约束条件,导出了在不同情况下定性距离推理结果 的通项公式。 3、简述栅格数据的聚类分析 答:栅格数据的聚类是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而 建立新的栅格数据系统的方法。栅格数据的聚合分析是根据空间分辨率和分类表,进行数 据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并。栅格数据的聚类聚合分析处理法在数字地形 模型及遥感图像处理中应用中应用十分普遍。例如,由数字高程模型转换为数字高程分级 模型便是空间数据的聚合,而从遥感数字图像信息中提取其一地物的方法则是栅格数据的 聚类。 4、简述栅格数据的追踪分析 答:所谓栅格数据的追踪分析指对于特定的栅格数据系统,由某一点或多个起点,按 照一定的追踪线索追踪目标或者追踪轨迹信息提取的空间分析方法。栅格所记录的是地点 的海拔高程值,根据地面流水必然向最大坡降方向流动的基本追踪线索,可以得出在以上

功能点分析方法的应用

功能点分析方法的应用 功能点是软件规模的度量,是对软件的功能的细分和量化。将功能点和其它度量数据一起分析,可以实现对软件产品的各个属性的定量、定性描述。例如和质量参数结合分析时的缺陷密度;和生产力参数结合分析时的生产率;和成本参数结合分析是的单位开发成本等等。 成功地实施功能点分析,可以在很大程度上帮助我们掌控项目,提高工作水平。 a) 有效地沟通和交流; b) 建立度量基线,并加以跟踪; c) 尽早地发现并解决问题; d) 在做权衡决策的时候有明确的参考数据; 以下讨论在项目生命周期内各个阶段内功能点分析方法起到的作用。 1. 项目立项阶段 项目立项阶段的主要工作是做可行性分析,其中一个很重要的部分是对项目商业上的可行性进行分析,也就是要判断赚不赚钱。对于软件项目来说,这是一个难以量化的工作,软件项目中有太多的不确定因素,客户需求不明确而且容易发生变化。 这是最重要的工作就是进行初步的需求分析,以期确定项目的基本范围。如果这个项目的行业领域是企业或者项目团队比较熟悉的领域,可以根据历史经验进行分析。如果一个企业已经实施了功能点分析方法,并且建立起了基本基础数据库,就可以在分析的时候使用这些量化的数据,这样可以使决策更加科学。 2. 项目计划编制 项目计划的主要内容就是根据项目范围和需求分析,编制软件项目计划,确定时间周期、工作进度、成本、资源等等。 在软件项目计划工作中最重要的工作就是估计。估计工作包括估计产品规模、选择生命周期、估计工作进度等任务。估计得到的数据是编制项目计划的基础,在所有的估计活动中,估计产品规模是最基础的工作。使用功能点分析方法能够很好地量化需求,比起按照经验估算来说更加科学。 2.1. 需求分析和评估 在实际工作中,项目的功能性需求往往不能够一下子就分析清楚,项目的范围也不是一下就能够决定的,这是一个反复迭代的过程。使用功能点分析方法,在这个反复收集、分析、测量的过程中,澄清了项目的需求,将含糊的内容都明确下来,逐步建立完整和详实的工作计划。 做好需求分析工作使实施功能点分析方法的基础,这对于项目团队使一个挑战,也是一个改进的机会。改进需求工作往往很空泛,一个重要的原因就是不知道也很难把握改进的程度,功能点分析方法使一个很好的检验方法,项目的需求工作的详细程度必须满足功能度量的要求。 将项目的功能点分析结果与行业功能点基准数据进行比较,可以通过行业的基准数据发现问题。 2.2. 项目范围的确定和评估

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