叠置分析
实验11叠置分析
实验11 叠置分析一、简介叠置分析（Overlay Analysis）是空间分析的一种重要方法，通过将不同空间数据进行图层叠置、叠加运算，分析出不同数据之间的空间关系，从而得到更加细致、丰富的信息。
如常用的种植分布图层叠置遥感影像，可以分析该区域的土地利用状况，林草覆盖情况等，为资源监测、生态环境、城市规划等领域提供了重要的支持和参考。
叠置分析一般分为以下几个步骤：1.构建数据集：将需要进行分析的不同的数据集组合成单一数据集，并设置各数据集的属性参数等。
2.制作要素类：要素类是叠置分析的关键，我们需要根据具体分析情况创建对应的要素类，用于保存分析结果数据。
3.叠置分析：将不同的数据集按照特定的要素类进行叠置，得到相应的结果。
本文将以 ArcGIS 软件为例，介绍如何使用 ArcGIS 进行叠置分析。
二、准备数据在 ArcGIS 中进行叠置分析需要准备的数据有：1.要素类：叠置分析的结果需要保存到要素类中，因此需要提前创建好要素类。
2.叠置数据：叠置分析的数据包括为图层叠置准备的不同的数据集。
在本文中，我们以一个城市区域为例，使用 ArcGIS，进行叠置分析，分析该区域中不同类型房屋的分布情况，从而为城市规划和决策提供支持和参考。
我们需要准备以下数据：1.市区矢量地图数据：该数据用来划分城市区域，并确定要素类的位置和范围。
2.房屋分布数据：该数据用来确定不同类型的房屋的分布及其位置，可以是点数据、线数据或面数据。
三、创建要素类我们需要在 ArcGIS 中创建一个新的要素类，用于保存叠置分析的结果。
下面是创建要素类的步骤：1.打开 ArcCatalog，新建一个数据库，以保存要素类。
2.在创建好的数据库中新建一个要素类，可以根据需要设置要素类的名称、要素类型、空间参考等等。
3.打开 ArcMap，在数据框中添加刚才创建好的要素类，并设置好要素类的属性字段。
四、叠置分析在设置好要素类和相关数据后，我们可以开始进行叠置分析。
叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作
1、叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。
2、合成叠置是将同一地区、同一比例尺的两组或更多的多边形要素的数据文件进行叠置，根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形，如p133图(a)。
3、统计叠置是将多边形数据层叠加，进行多边形范围的属性特征的统计分析，如p133图(b)。
4、矢量叠置一般经过三个步骤的计算。
第一步:将所有的线段在与另一层的线段相交的位置打断；第二步:重新建立弧-多边形拓扑关系；第三步:设置多边形标识点，传递属性。
5、缓冲区：所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
6、缓冲区分析：是在点、线、面实体周围建立缓冲区多边形的过程。
7、“数字地球”是应用遥感、遥测、全球定位系统、地理信息系统、通信技术、计算机技术、互联网络/万维网、仿真与虚拟现实技术等现代科技的高度综合与集成体。
8、数字城市是指：综合运用空间信息技术、虚拟现实技术、计算机和互联网技术、数据库技术、等，将城市地理、资源、环境、人文、经济、社会和居民日常生活等复杂系统进行数字化、网络化，建立能够分类存储、自动处理和智能识别的海量数据库，并可直接用于城市规划、建设、管理、服务和居民日常生活的综合系统。
9、数字城市建设内容基础地理信息是数字城市的基础信息多尺度、多时相和多分辨率的基础地理信息是数字城市的基础框架，是其他信息的空间定位和载体，同时也是数字城市面向公众用户的直观界面信息高速公路是数字城市的基础设施宽带互联网、通信协议（IP）技术、无线通讯协议（WAP）技术是实现数字城市的基本技术条件。
数字城市具体表现数字城市通过政府上网、电子商务、一卡通、房地产交易、远程教育、娱乐等与人们的日常生活和工作结合在一起。
10、数字城市建设的支撑技术:空间信息技术地理信息系统（GIS）为庞大的城市数据提供了管理、存储和维护的有效手段;遥感（RS）技术中数字摄影测量技术、航空摄影测量与高分辨率卫星遥感技术和激光扫描技术提供了数据获手段;全球定位系统（GPS）提供动态目标的定位。
空间分析之叠加分析
的叠加；
面状图、
✓ 遥感影像与专题地图的叠加； ✓ 专题地图与数字高程模型叠加显示立体专题图；
线状图和
点状图之 间的叠加
✓ 遥感影像与DEM叠加遥生感成真影三像维与地专物题景地观。图的叠加
2020/5/16
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
10
2、点与多边形的叠加
✓ 叠加图层：将一个含有点的图层（目标图层）叠加在另一个含有 多边形的图层（操作图层）上，以确定每个点落在哪个区域内。
1
1
1
1
1
1
韶关学院旅游与地理学院 陈世发
E=|A-B|
11 1 11 1 11 1
C
11 1 13 1 11 1
5 F=D-E
算术运算——以灰度(亮度)赋值栅格为例（乘除运算）
乘法 案例
10 50 ×2＝ 20
50 100
100
除法案例
砂岩对阳光的反射情况
100 （图像反差增大）
200
阳
砂岩
光
页岩
专面题状图地与图专与题数区字域高边界程模型叠加 1件、上视，觉视信觉息信之叠息间叠加的加：叠之将加后不，同参遥专加题感叠的影加内像的容与平叠面D加之T显M间示叠没在发加结生果任图
何逻辑关系，仍保留原来的数据结构。
面状图、线状图和点状图之间的叠加；
✓ 面状图区域边界之间或一个面状图与其他专题区域边界之间
计算土壤侵蚀量时，就可利
用多层面栅格数据的函数运
算复合分析法进行自动处理。
露点
一个地区土壤侵蚀量的大小
是降雨(R)、植被覆度(C)、
坡度(S)、坡长（L）、土壤
抗蚀性(SR)等因素的函数
2020/5/16
数据处理及矢量数据的叠置分析
目录
• 引言 • 数据处理基础 • 矢量数据处理 • 矢量数据的叠置分析 • 案例分析与实践 • 结论与展望
01
引言
主题简介
数据处理
数据处理是指对数据进行收集、整理、存储、检索、传输 和利用的过程，旨在提取有用的信息并应用于实际场景。
矢量数据
矢量数据是一种基于几何对象的数据表示方法，包括点、 线、面等几何要素，具有数据精度高、信息量大的特点。
多重叠置
多重叠置是将多个矢量数据层进行多次叠加，以揭示更复杂的空间关系。多重叠置可以用 于分析不同地理要素之间的层次结构和网络关系。
叠置分析的应用场景
城市规划
灾Hale Waihona Puke 预警在城市规划中，可以通过叠置分析来 研究不同土地利用类型之间的空间关 系和相互影响，为城市规划和土地利 用提供决策支持。
在灾害预警中，可以通过叠置分析来 研究不同灾害风险因素之间的相互影 响和关联，为灾害预警和减灾提供决 策支持。
数据转换
将数据转换为适合分析的格式 或类型，如将分类变量转换为 虚拟变量。
数据集成
将多个来源的数据整合到一个 统一的数据集中，解决数据孤 岛问题。
数据归一化
将数据缩放到特定的范围或标 准，如将数据归一化到0-1之间
。
03
矢量数据处理
矢量数据概念
矢量数据
以几何对象为表示形式的地理数据，包括点、线、面等基本元素。
环境保护
在环境保护中，可以通过叠置分析来 研究不同生态系统和环境要素之间的 相互影响和关联，为环境保护和可持 续发展提供决策支持。
05
案例分析与实践
案例一：地理信息系统中的叠置分析
总结词
简述叠置分析的实施步骤
简述叠置分析的实施步骤1. 确定研究目标在进行叠置分析之前，首先需要明确研究的目标。
叠置分析是一种常用于评估干预效果的分析方法，因此需要明确要评估的干预措施和其预期效果。
2. 收集数据叠置分析所需的数据通常包括干预组和对照组的相关信息。
这些信息可以通过问卷调查、观察、实验或统计报告等方式收集。
3. 确定变量在进行叠置分析之前，需要明确要分析的变量。
这些变量可以包括干预措施、干预效果、相关因素等。
4. 数据处理在进行叠置分析之前，需要对收集到的数据进行处理。
处理数据的方法可以包括数据清洗、数据转换、缺失值处理等。
5. 进行统计分析进行叠置分析的核心是进行统计分析。
常用的统计方法包括t检验、方差分析、回归分析等。
通过这些统计方法，可以评估干预效果的差异性，判断是否存在叠置效应。
6. 解释结果在进行叠置分析之后，需要对结果进行解释。
解释结果时，需要结合实际情况和研究目标，对结果进行合理的解释和说明。
7. 总结和讨论在进行叠置分析之后，需要对结果进行总结和讨论。
总结和讨论部分可以回顾研究目标、方法和结果，进一步分析实验结果的意义和局限性，并提出可行的建议和改进措施。
8. 编写报告最后，在进行叠置分析的实施步骤之后，需要将分析结果整理成报告。
报告应该包括研究目标、方法、结果和讨论等内容，以便其他人能够理解和利用研究成果。
以上是叠置分析的实施步骤的简要概述。
在实际实施中，还需要根据具体情况进行进一步的细化和调整。
叠置分析是一种较为复杂的统计分析方法，需要结合统计学和领域知识进行实施，并仔细考虑各种潜在偏倚因素的影响。
通过科学的实施步骤和严谨的数据分析，叠置分析可以帮助我们更好地评估干预效果，指导决策和实践。
空间叠置分析
相似运算是指按某种相似性度量来搜索与给定物体相似的其它物体的运算。
（二）多层栅格数据的叠置分析
A，B，C等表示各层上的属性值，f函数取决于叠置的要求。 U＝f(A,B,C,……)
1、单点变换：
1.1 概念： 只将对应栅格单元的属性作某种运算（加、减、乘、除、三角函数、逻辑运算等）
类型。在重分类策略下，属性 代换，并去掉公共边。
3、滤波运算
滤波运算可将破碎的地物合并和光滑化，以显示总的状态和趋势，也可以通过边缘增强 和提取，获取区域的边界。
4、特征参数计算
即对栅格数据计算区域的周长、面积、重心等，以及线的长度、点的坐标等。 在栅数数据上量算面积有其独特的方便之处，只要对栅格进行计数，再乘以栅格的单位面 积即可。 在栅格数据中计算距离时，距离有不同意义： 四方向距离是通过水平或垂直的相邻像元来定义路径的； 八方向距离是根据每个像元的八个相邻像元来定义的； 在计算欧几里德距离时，需将连续的栅格线离散化，再用欧几里德距离公式计算。 例：四方向距离计算的距离为6， 用八方向计算的距离为
线与多边形叠置的算法就是线的多边形裁剪。 1.3 多边形与多边形的叠置
2Hale Waihona Puke 多边形与多边形的叠置2.1 定义： 是指不同图幅或不同图层多边形要素之间的叠置，根据两组
多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形（合成叠置）或 进行多边形范围内的属性特性的统计分析（统计叠置）。
合成叠置需要进行属性合并。方法可用加、减、乘、除，也 可取平均值、最大最小值，或取逻辑运算的结果等。
B 由于叠置的多边形往往是不同类型或不同比例尺的地图， 在叠置时就会产生一系列无意义的多边形，即产生多边形 叠置的位置误差，需要进行处理。
叠置分析的原理和应用
叠置分析的原理和应用1. 叠置分析的原理叠置分析是一种用于研究不同信号或数据集之间关系的方法。
它通过在同一图像或图表中叠加不同数据集的可视化表示，以直观地比较它们之间的差异和相似性。
叠置分析的原理主要包括以下几个方面：1.1 数据准备在进行叠置分析之前，需要准备待比较的数据集。
这些数据集可以是不同时间点的数据，不同区域的数据，或者是不同的实验条件下得到的数据等。
这些数据集应该以相同的格式和单位进行记录和整理，以确保比较的准确性。
1.2 可视化表示叠置分析的核心在于将不同数据集的可视化表示进行叠加。
这可以通过使用折线图、柱状图、饼图等不同类型的图表来实现。
在将数据集叠加时，需要确保它们在同一坐标系下呈现，并使用合适的颜色或图案进行区分。
1.3 数据解读通过观察叠置图表，可以直观地比较不同数据集之间的差异和相似性。
通常，较高的叠置表示数据集之间的关联性较强，而较低的叠置则表示差异较大。
根据具体的研究问题，可以进一步分析叠置图表中的趋势、峰值、谷值等特征，从而对数据集之间的关系进行进一步解读。
2. 叠置分析的应用2.1 趋势分析叠置分析可以用于比较同一指标在不同时间点的变化趋势。
通过在同一折线图中叠加不同时间点的数据，可以直观地观察到指标随时间的变化情况。
这对于分析市场趋势、人口变化趋势等具有重要意义。
2.2 流程比较在工业生产过程中，叠置分析可以用于比较不同流程的效果和差异。
通过在同一柱状图中叠加不同流程的数据，可以直观地观察到每个流程的性能表现。
这有助于找出最佳生产流程并进行优化。
2.3 竞争分析叠置分析还可以用于比较竞争对手之间的差异和优势。
通过在同一饼图中叠加竞争对手的市场份额数据，可以直观地观察到各个竞争对手在市场上的地位。
这有助于企业找到自身的优势并制定竞争策略。
2.4 市场调研叠置分析可以用于比较不同市场调研结果之间的差异。
通过在同一条形图中叠加不同市场调研数据，可以直观地观察到不同市场之间的需求差异。
叠置分析的实施过程和步骤
叠置分析的实施过程和步骤1. 什么是叠置分析叠置分析是一种统计数据分析方法，用于比较两个或多个处理组之间的效果差异。
它可以帮助我们确定处理变量是否对观察变量产生显著影响，并找出哪种处理方式是最有效的。
2. 叠置分析的步骤叠置分析的实施过程可以分为以下几个步骤：2.1 确定研究目的和假设在进行叠置分析之前，首先需要明确研究的目的和假设。
例如，我们可能想要比较两种不同的营销策略对销售额的影响。
在这个例子中，研究目的是确定哪种营销策略是最有效的。
2.2 确定处理变量和观察变量处理变量是我们想要比较的不同处理方式，而观察变量是我们想要衡量的结果变量。
在上述的例子中，处理变量是两种不同的营销策略，观察变量是销售额。
2.3 收集数据收集包含处理变量和观察变量的数据。
确保数据是准确和完整的，并且具有统计意义。
可以使用不同的数据收集方法，例如调查问卷、实验等。
2.4 数据预处理在进行叠置分析之前，需要对数据进行预处理。
包括数据清洗和转换，确保数据的准确性和一致性。
可以使用数据分析软件或编程语言来进行数据预处理。
2.5 进行叠置分析使用适当的叠置分析方法进行数据分析。
根据数据类型和研究问题的不同，可以选择不同的叠置分析方法，例如方差分析（ANOVA）、卡方检验等。
2.6 解释和报告结果根据叠置分析的结果，对实验结果进行解释和报告。
包括描述变量之间的关系、效果的大小及其统计显著性等。
3. 叠置分析的注意事项在进行叠置分析时，需要注意以下几个事项：3.1 样本大小样本大小对叠置分析的结果有重要影响。
确保样本足够大，以提高分析结果的可靠性和统计显著性。
3.2 多重比较问题在进行多个处理变量比较时，需要考虑多重比较问题。
多重比较可能导致统计显著性水平的偏高，因此需要进行适当的校正。
3.3 控制其他变量在进行叠置分析时，需要注意控制其他可能影响观察变量的变量。
确保处理变量之间的比较是基于相同的条件下进行的。
4. 叠置分析的应用案例叠置分析广泛应用于各个领域，例如医学研究、市场营销等。
叠置分析
线与多边形叠加结果
产生了一个新的数据层面，每条线被它穿过的多边 形打断成新弧段图层，同时产生一个相应的属性数 据表记录原线和多边形的属性信息。
线与多边形叠加的应用
根据叠加的结果可以确定每条弧段落在哪个多边形 内，可以查询指定多边形内指定线穿过的长度。
例如：
如果线状 图层为河 流
多边形将穿过它 的所有河流打断 成弧段 与多边形叠加
注意：视觉信息叠加不产生新的数据层面， 只是将多层信息复合显示，便于分析。
§2-2 点与多边形叠加
原理： 1）点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的 包含关系。
2）在完成点与多边形的几何关系计算后，还要进行属 性信息处理。 最简单的方式是将多边形属性信息叠加到其中的点 上； 也可以将点的属性叠加到多边形上，用于标识该多 边形； 如果有多个点分布在一个多边形内的情形时，则要 采用一些特殊规则，如将点的数目或各点属性的总和等 信息叠加到多边形上。
¢ ²
£ Á ± ô ¼ Á · ö ä Ê È ë Í » ² ã Ä Ë µ ù Ð Ó ¶ à ß ±Ð Î
þ ¹ µ Í
Ò Ê Ô ä ë È Í » ² ã ª Î ¼ ç £ ¬ £ Á ± ô ± ß ç ¼ Ä Ú Á ¼ ö · ¶ à ß Ð ± Î µ Ä Ë ù Ð Ó ¶ à ± ß Î Ð
注意：由于矢量结构的有限精度原因，几 何对象不可能完全匹配，叠加结果可能会出 现一些碎屑多边形（Silver Polygon），如 图所示。通常可以设定一模糊容限以消除它。
叠加生成 碎屑多边形 的
T1 时刻多边形
T2 时刻多边形
多边形叠加结果
多边形叠加产生碎屑多边形
b. 属性分配过程：最典型的方法是将输入图层 对象的属性拷贝到新对象的属性表中，或把输入图 层对象的标识作为外键，直接关联到输入图层的属 性表。 注意：这种属性分配方法的理论假设是多边形 对象内属性是均质的，将它们分割后，属性不变。 也可以结合多种统计方法为新多边形赋属性值。
《空间叠置分析》课件
通过本课件了解空间叠置分析的背景、概念以及应用领域。探索空间叠置分 析的方法和案例，并展望未来的发展。
背景和概念
• 空间叠置分析的定义 • 空间数据和叠置分析的关系
应用领域
生态环境保护
利用空间叠置分析保护珍稀物种的栖息地， 实现生态平衡。
农业农村发展
使用空间叠置分析优化农田布局，提高农业 生产效益。
城市规划与管理
通过叠置分析，优化城市土地利用，提升城 市空间规划效率。
海洋资源管理
运用空间叠置分析保护海洋生态环境，合理 开发海洋资源。
空间叠置分析方法
1
空间数据准备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
收集和整理空间数据并进行清洗和预处理，以便进行叠置分析。
2
空间分析方法简介
介绍常用的空间分析方法，如缓冲区分析、叠置分析等。
3
空间数据处理和可视化
使用地理信息系统（GIS）软件进行空间数据处理和可视化展示。
案例分析
生态环境保护案例
城市规划与管理案例
探讨如何利用空间叠置分析保护脆弱的生态系统。 研究如何应用空间叠置分析优化城市规划和土 地利用。
农业农村发展案例
探索如何使用叠置分析提升农业生产效率和农 村发展。
海洋资源管理案例
详细分析如何利用空间叠置分析合理开发和保 护海洋资源。
未来发展
• 技术趋势 • 空间叠置分析的未来应用 • 发展机遇与挑战
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29
2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
② 二值逻辑叠加
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1
1 C=A∪ C=A∪B
A
1 1 1 1 1 1 1
B
1
B
D=A∩B
30
2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
A
A∩B ∩
B
16
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
擦除操作( ③ 擦除操作(A-A∩B)
输出层保留以第二个图层为控制边界之外 的所有多边形。 的所有多边形。
A
A-A∩B ∩
B
17
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
④ 裁剪操作
输出层保留以第二个图层为边界， 输出层保留以第二个图层为边界，对输入 图层的内容要素进行截取的结果。 图层的内容要素进行截取的结果。和擦除 操作相反。 操作相反。
② ⑥
3
④
⑤
B0
4
①，③，⑤ ③，④ ④，②，⑥ ①，②，⑥，⑤
AB B
③
A0
①
多边形弧段对应表
25
2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
③ 属性传递
设置多边形标识点， 传递属性， 设置多边形标识点 ， 传递属性 ， 生成与新 多边形对象一一对应的属性表。 多边形对象一一对应的属性表。
弧ID
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
1 4 3 3 3 2
4 2 4 4 1 3
00 00 A0 AB 00 00
A0 B0 AB B0 A0 B0
3
④
⑤
B0
4
AB B
③
A0
①
24
2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
2 1
② 拓扑重构
Polygon ID A0 AB B0 00 Arcs
A
A-A∩B
B
18
2 空间叠加分析方法
GIS
假设已给定同一地区、 假设已给定同一地区、同一比例尺而反映不同属 性的两幅矢量地图（例如坡度图与土层厚度图）， 性的两幅矢量地图（例如坡度图与土层厚度图）， 现在将它们叠加,怎样产生叠加图层呢？ 现在将它们叠加,怎样产生叠加图层呢？
2 1
?
B
A
19
GIS
四川地震等级分布图（ 级以上） 四川地震等级分布图（4.5级以上） 级以上
① 建立地震源缓冲区
青川 北川 汶川
36
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
② 地震缓冲区和行政边界叠加
37
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
③ 地震缓冲区和道路叠加
38
3 空间缓冲区分析应用
GIS
点变换方式
对单个栅格单元进行属性值运算而 对单个栅格单元进行属性值运算而 不受其邻近点的属性值的影响。 不受其邻近点的属性值的影响。
叠加后属性的赋值方法
区域变换方式
对属性赋值要考虑栅格所在区域的 特性（面积、长度等）。 特性（面积、长度等）。
邻域变换方式
对属性赋值要考虑相邻栅格的影响
31
GIS
3. 空间叠加分析应用案例
矢量数据叠加分析的步骤
① 几何求交 ② 拓扑重构 ③ 属性传递
矢量叠置算法的主要时间 消耗在前两个步骤上。 消耗在前两个步骤上。
22
2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
① 几何求交
首先找出弧段之间 的所有交点。 的所有交点。 在交点处产生一个 新的结点， 新的结点，将原来的 弧打断，形成新弧段。 弧打断，形成新弧段。
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
并操作( ① 并操作(A∪B) )
保留两个图层的所有图形要素和属性数据。 保留两个图层的所有图形要素和属性数据。
A
A∪B ∪
B
15
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
交操作(A∩B) ② 交操作(A∩B)
保留两个图层共同的部分，其余部分将被消除。 保留两个图层共同的部分，其余部分将被消除。
空 间 叠 加 分 析
叠加分析概述
叠加分析的方法类别
矢量数据叠加分析方法
叠加分析方法
栅格数据叠加分析方法
叠加分析应用
汶川大地震灾害估算
40
0 引入
GIS
思考题
假如你要买一所新房，从环境好、 1、假如你要买一所新房，从环境好、购物 方便、小孩上学方便等条件， 方便、小孩上学方便等条件，用叠加分析 的方法选择最适宜的购房地段。 的方法选择最适宜的购房地段。
13
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
3. 多边形的叠加
并操作（Union） ① 并操作（Union）
② 交操作（Intersect） 交操作（Intersect）
擦除操作（Erase） ③ 擦除操作（Erase） 裁剪操作（Clip） ④ 裁剪操作（Clip）
14
1 空间叠加分析概述
！
叠置图中的多边形包含着 各个输入层中的多重属性信息
26
2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
①地图代数
基于常数的代数运算 基于指数、对数、 基于指数、对数、三角函数等数学变换的运算 多个数据层面的代数运算（ 多个数据层面的代数运算（加、减、乘、除等） 除等）
②二值逻辑叠加
逻辑交 逻辑并 逻辑差的运算
8
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
1.点与多边形叠加 1. 点与多边形叠加
点与多边形叠加，实际上是计算多边形 点与多边形叠加，实际上是计算多边形 对点的包含关系，判断各个点的归属。 对点的包含关系，判断各个点的归属。 在完成点与多边形的几何关系计算后， 在完成点与多边形的几何关系计算后， 还要进行属性信息处理 属性信息处理。 还要进行属性信息处理。
多边形 属性
点对 象
9
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
1. 点与多边形叠加
point name 农行取款机 建行取款机 农行取款机 商行取款机 name poly A B C C point
自 动 取 款 机 位 置 图 居 民 区 分 布 图
3 4 1 2 叠加图层
1 2 3 4 poly
41
32
3 空间缓冲区分析应用
GIS
汶川大地震相关损失估算 需解决的问题
① 确定汶川地震的 分级影响范围 ② 计算汶川地震所 涉及人口数量 ③ 估算汶川地震中 道路的损失情况
33
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.1 准备空间数据
地震等级及分布等相关数据； 地震等级及分布等相关数据； 四川省的行政边界图、道路分布图。 四川省的行政边界图、道路分布图。
2. 空间叠加分析方法
20
2 空间叠加分析方法
GIS
2. 空间叠加分析方法
2.1 基于矢量数据的叠加分析 2.2 基于栅格数据的叠合分析
算法复杂， 算法复杂，但数据 量小、精度较高。 量小、精度较高。 算法简单， 算法简单， 但数据量大。 但数据量大。
21
2 空间叠加分析方法
GIS
2.1 矢量数据的叠加分析方法
3.3 进行统计分析
统计地震所涉及的具体县和乡镇 及它们的破坏程度。 及它们的破坏程度。 统计地震所涉及的人口总数。 统计地震所涉及的人口总数。 统计受地震影响的道路及破坏程度。 统计受地震影响的道路及破坏程度。 结合一些经济指标可以进行地震 损失估算。 损失估算。
39
0 引入
GIS
小结
叠加分析的定义
四川地震等级分布图（ 级以上） 四川地震等级分布图（4.5级以上） 级以上
34
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作 进行空间操作
空间操作流程
地 震 源 buffer 分级 行 政 边 界 道路数据 地震缓冲区 overlay
叠置层
属性数据
损失估算
35
3 空间缓冲区分析应用
GIS
3.2 进行空间操作
11
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
2 1 河流图
1
2.线与多边形叠加 2. 线与多边形叠加
3
3 2
Line ID 1 2 3
Old ID 1 2 2 3 3 3
Poly C C B C A B
政区图
C
2 5
3
B
4 5 6
1 4 新弧段图层
A
6
12
1 空间叠加分析概述
GIS
1.2 空间叠加分析的类别
28
A 1 1 212 1 31 212 1 1 D 1 1 1 1
2 空间叠加分析方法
GIS
2.2 栅格数据的叠加分析方法
② 二值逻辑叠加
首先按是否满足规定条件， 首先按是否满足规定条件 ， 将各个输入 数据层中的所有多边形赋值为1 数据层中的所有多边形赋值为 1 （ 真 ） 或 0 变成二值图( （假），变成二值图(0,1)。 对各个输入数据层进行“逻辑交” 对各个输入数据层进行 “ 逻辑交 ” 、 “ 逻辑并” 逻辑补” 等运算， 逻辑并 ” 、 “ 逻辑补 ” 等运算 ， 输出数据 层也是一个二值图。 层也是一个二值图。