第五章 土地信息处理与分析技术 土地信息系统土地资源管理专业
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2. 面与面的叠加：
面与面的叠加是 将两个多边形层 叠加到一起, 合成 一个新的多边形。 面与面的叠加在 城市规划及土地 管理中用途很广。 面与面的叠加如 图5-36所示。 （属性提取、图 形切割）
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3. 线与面的叠加：线与 面的叠加是将一个线 状元素或网络状元素 与多边形叠加。例如: 线为道路网, 面为市 区某区块, 则可得到 该区内道路分布状况 及密度、内部交通流 量、进入和离开交通 量等。线与面的叠加 分析如图5-37。
第五章 土地信息处理与分析技术
• 土地信息的空间分析 • 土地信息的空间查询
1
缓冲区 内部的 线自动 消除
4
5
二、拓扑叠加分析
• 拓扑叠加（Overlay）分析: 把分散在不同层上的 空间属性信息按相同的空间位置加到一起, 合为 新的一层。该层的属性由被叠加层各自的属性组 合而成。
• 叠加类型： 1. 点与点的叠加 （属性提取、交集点提取）
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4、点与面的叠加：可以分析每个多边形内
某类点状元素的多少或哪些点落在哪些多 边形内, 常用于各种事物分布分析, 如查看 GPS控制点的分布情况等。
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三、逻辑关系分析
• 用逻辑表达式来分析处理重合点的非几 何特性之间的逻辑关系, 实现对空间数据 复合、提取、删除等操作。如子集A为针 叶林区, 子集B为坡度小于150区
各因素(属性数据)进行逻辑与运算:面积2〉 =平方公里 and 距离高速公路出口距离 =<10公里 and 水源=<2公里 and 居 民点=<1公里 and 地质状况良好,
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（5）结果评价和验证修改： 对通过表格分析获得的结果进行评价，以确定
其有效性，必要时还应请一些专家来帮助评价和 验证；如果感到所进行的分析还有局限性和缺点， 需要进一步改善，则可以返回适当的步骤重新分 析。 （6）产生结果图和表格报告：
子集 A
子集B
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常用逻辑运算
1. 逻辑交运算：若子集为A,B, 对其进行逻辑交 运算, 得交集C=A.and.B, 如图5-38a所示。 逻辑交运算后得子集C, 它表示既是针叶林又 是坡度小于15。的区域。
C
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• 2. 逻辑并运算: 若子集为 A,B, 对其进行逻辑并运算得 C = A.or.B, 如图5-38b所示。上述A,B 两子集, 经逻辑并运算 后得子集C, 它表示该区域是针叶林或坡度小于 150的区域。
空间分析的成果往往表现为图件或报表。图件 对于凸显地理关系是最好不过的，而报表则用于 概括数据并记录计算结果
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1.路径分析
• 路径分析是GIS中最基本的功能， • 核心是对最佳路径的求解。从网络模型的角度看，最佳路径
的求解就是在指定网络的两结点间找一条阻抗强度最小的路 径。其求解方法有几十种。 • 另一种路径分析功能是最佳游历方案的求解。 1. 弧段最佳游历方案求解是给定一个边的集合和一个结点，使 之由指定结点出发至少经过每条边一次而回到起始结点，图 论中称为中国邮递员问题； 2. 结点最佳游历方案求解则是给定一个起始结点、一个终止结 点和若干中间结点，求解最佳路径，使之由起点出发遍历(不 重复)全部中间结点而到达终点，也称旅行推销员问题，一般 只能近似解法求得近似最优解。。
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空间分析的步骤实例
（1）建立分析的目的和标准：分析的目的是定义打
算利用地理数据解决什么问题，而标准则具体规定了将 如何利用G1S回答用户所提出的问题。 • 如某项研究的目的可能是确定适合建造一个新的公园的 位置，或者是计算由于洪水可能造成的损失。而满足这 些目的的标准应该表述成一系列空间询问，这样才有利 于分析。 实例:用户需要建立一个化工厂。要求距离高速公路出口距 离不远于10公里，水源不远于2公里，居民点不远于1公 里,地质状况良好,面积2平方公里。 空间询问：面积2〉=平方公里，距离高速公路出口距离 =<10公里，水源=<2公里，居民点=<1公里,地质状况 良好,
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2.资源分配
• 资源分配也称定位与分配问题，它包括了目标 选址和将需求按最近(这里的远近是按加权距 离来确定的)原则寻找的供应(收购)中心(资源 发散或汇集地)两个问题。
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3. 连通分析(结点之间相互连通)
• 从某一结点或边出发能够到达的全部结点或边， 这一类问题称为连通分量求解。
• 最少费用连通方案的求解，即在耗费最小的情况 下使得全部结点相互连通。
C
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• 3. 逻辑非运算若子集为A,B, 对其进行逻辑非运算 可表示为 C =A-B , 如图5-38c所示。上述A,B两子 集, 经逻辑非运算后得子集C, 它表示坡度不小于
150(即大于等于150)的针叶林区。
C
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四、网络分析
• 网络分析是对地理网络(如交通网络)，城市 基础设施网络（如各种网线，电缆线，电 力线，电话线，供水线，排水管道等）进 行地理化和模型化过程，通过研究网络的 状态及模拟和分析资源在网络上流动和分 配的情况,实现对网络结构及其资源等的优 化问题.
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（3）进行空间分析操作
为了得到所需数据，可能需要进行许多操作 （检索提取、缓冲、叠置等）,注意属性数 据结果
例
叠置操作:地质图；交通图；居民点分布 图；土地利用规划图；水资源图，形成具 有新特征的新综合图
22
（4）表格数据的分析计算
根据所确定的分析目的和标准，定义一系 列逻辑运算和算术运算来对所得到的地 理数据库进行操作。
• 连通分析对应图的生成树求解。最少费用求解过 程则是生成最优生成树的过程
17ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、地形分析
• 地形空间分析是对x，y平面的第三
维变量的分析，第三维变量可能是 地形，也可能是降雨量，土壤酸碱 度等变量 1. 等高线分析（地形分析） 2. 立体透视分析（通讯基站选址） 3. 坡度坡向土石方计算（工程设计） 4. 断面图分析
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（2）准备空间操作的数据
数据准备是一个非常重要的阶段。 1. 准备各种类型的图形 2. 预处理：如转换单位、略去数据库中的某些部分
等，生成新的属性数据库或在原有数据库中增加 新的属性项。 • 数据准备的要求随研究对象而异。
例子需准备资料： 地质图；交通图；居民点分布图；土地利用规划图；
水资源图;地质图… 资料处理:坐标变换; 单位统一
2. 面与面的叠加：
面与面的叠加是 将两个多边形层 叠加到一起, 合成 一个新的多边形。 面与面的叠加在 城市规划及土地 管理中用途很广。 面与面的叠加如 图5-36所示。 （属性提取、图 形切割）
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3. 线与面的叠加：线与 面的叠加是将一个线 状元素或网络状元素 与多边形叠加。例如: 线为道路网, 面为市 区某区块, 则可得到 该区内道路分布状况 及密度、内部交通流 量、进入和离开交通 量等。线与面的叠加 分析如图5-37。
第五章 土地信息处理与分析技术
• 土地信息的空间分析 • 土地信息的空间查询
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缓冲区 内部的 线自动 消除
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二、拓扑叠加分析
• 拓扑叠加（Overlay）分析: 把分散在不同层上的 空间属性信息按相同的空间位置加到一起, 合为 新的一层。该层的属性由被叠加层各自的属性组 合而成。
• 叠加类型： 1. 点与点的叠加 （属性提取、交集点提取）
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4、点与面的叠加：可以分析每个多边形内
某类点状元素的多少或哪些点落在哪些多 边形内, 常用于各种事物分布分析, 如查看 GPS控制点的分布情况等。
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三、逻辑关系分析
• 用逻辑表达式来分析处理重合点的非几 何特性之间的逻辑关系, 实现对空间数据 复合、提取、删除等操作。如子集A为针 叶林区, 子集B为坡度小于150区
各因素(属性数据)进行逻辑与运算:面积2〉 =平方公里 and 距离高速公路出口距离 =<10公里 and 水源=<2公里 and 居 民点=<1公里 and 地质状况良好,
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（5）结果评价和验证修改： 对通过表格分析获得的结果进行评价，以确定
其有效性，必要时还应请一些专家来帮助评价和 验证；如果感到所进行的分析还有局限性和缺点， 需要进一步改善，则可以返回适当的步骤重新分 析。 （6）产生结果图和表格报告：
子集 A
子集B
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常用逻辑运算
1. 逻辑交运算：若子集为A,B, 对其进行逻辑交 运算, 得交集C=A.and.B, 如图5-38a所示。 逻辑交运算后得子集C, 它表示既是针叶林又 是坡度小于15。的区域。
C
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• 2. 逻辑并运算: 若子集为 A,B, 对其进行逻辑并运算得 C = A.or.B, 如图5-38b所示。上述A,B 两子集, 经逻辑并运算 后得子集C, 它表示该区域是针叶林或坡度小于 150的区域。
空间分析的成果往往表现为图件或报表。图件 对于凸显地理关系是最好不过的，而报表则用于 概括数据并记录计算结果
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1.路径分析
• 路径分析是GIS中最基本的功能， • 核心是对最佳路径的求解。从网络模型的角度看，最佳路径
的求解就是在指定网络的两结点间找一条阻抗强度最小的路 径。其求解方法有几十种。 • 另一种路径分析功能是最佳游历方案的求解。 1. 弧段最佳游历方案求解是给定一个边的集合和一个结点，使 之由指定结点出发至少经过每条边一次而回到起始结点，图 论中称为中国邮递员问题； 2. 结点最佳游历方案求解则是给定一个起始结点、一个终止结 点和若干中间结点，求解最佳路径，使之由起点出发遍历(不 重复)全部中间结点而到达终点，也称旅行推销员问题，一般 只能近似解法求得近似最优解。。
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空间分析的步骤实例
（1）建立分析的目的和标准：分析的目的是定义打
算利用地理数据解决什么问题，而标准则具体规定了将 如何利用G1S回答用户所提出的问题。 • 如某项研究的目的可能是确定适合建造一个新的公园的 位置，或者是计算由于洪水可能造成的损失。而满足这 些目的的标准应该表述成一系列空间询问，这样才有利 于分析。 实例:用户需要建立一个化工厂。要求距离高速公路出口距 离不远于10公里，水源不远于2公里，居民点不远于1公 里,地质状况良好,面积2平方公里。 空间询问：面积2〉=平方公里，距离高速公路出口距离 =<10公里，水源=<2公里，居民点=<1公里,地质状况 良好,
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2.资源分配
• 资源分配也称定位与分配问题，它包括了目标 选址和将需求按最近(这里的远近是按加权距 离来确定的)原则寻找的供应(收购)中心(资源 发散或汇集地)两个问题。
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3. 连通分析(结点之间相互连通)
• 从某一结点或边出发能够到达的全部结点或边， 这一类问题称为连通分量求解。
• 最少费用连通方案的求解，即在耗费最小的情况 下使得全部结点相互连通。
C
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• 3. 逻辑非运算若子集为A,B, 对其进行逻辑非运算 可表示为 C =A-B , 如图5-38c所示。上述A,B两子 集, 经逻辑非运算后得子集C, 它表示坡度不小于
150(即大于等于150)的针叶林区。
C
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四、网络分析
• 网络分析是对地理网络(如交通网络)，城市 基础设施网络（如各种网线，电缆线，电 力线，电话线，供水线，排水管道等）进 行地理化和模型化过程，通过研究网络的 状态及模拟和分析资源在网络上流动和分 配的情况,实现对网络结构及其资源等的优 化问题.
21
（3）进行空间分析操作
为了得到所需数据，可能需要进行许多操作 （检索提取、缓冲、叠置等）,注意属性数 据结果
例
叠置操作:地质图；交通图；居民点分布 图；土地利用规划图；水资源图，形成具 有新特征的新综合图
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（4）表格数据的分析计算
根据所确定的分析目的和标准，定义一系 列逻辑运算和算术运算来对所得到的地 理数据库进行操作。
• 连通分析对应图的生成树求解。最少费用求解过 程则是生成最优生成树的过程
17ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
五、地形分析
• 地形空间分析是对x，y平面的第三
维变量的分析，第三维变量可能是 地形，也可能是降雨量，土壤酸碱 度等变量 1. 等高线分析（地形分析） 2. 立体透视分析（通讯基站选址） 3. 坡度坡向土石方计算（工程设计） 4. 断面图分析
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（2）准备空间操作的数据
数据准备是一个非常重要的阶段。 1. 准备各种类型的图形 2. 预处理：如转换单位、略去数据库中的某些部分
等，生成新的属性数据库或在原有数据库中增加 新的属性项。 • 数据准备的要求随研究对象而异。
例子需准备资料： 地质图；交通图；居民点分布图；土地利用规划图；
水资源图;地质图… 资料处理:坐标变换; 单位统一