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第15章 空间分析方法
15.1 复习笔记
一、栅格数据分析的基本模式
栅格数据分析常见的模式主要有聚类分析、聚合分析、复合分析、追踪分析和窗口分析等。
1．聚类分析
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，从而建立新的栅格数据系统的方法。如图15-1所示：
图15-1 聚类分析
聚类分析方法经常用于对数据进行分类合并，对遥感影像的解译结果进行整理，消除同类地物之间的边界等方面。
2．聚合分析
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。聚合分析主要用于对数据进行重新归类，将面积较小的地块划归到邻近较大地块的类别中，具有数据综合的作用。如图15-2所示：
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图15-2 聚合分析
3．栅格数据的信息复合分析 （1）概念
复合分析分为视觉信息复合、叠加分类（叠置分析）。叠置分析是指将不同图幅或不同数据层的栅格数据叠置在一起，在叠置地图的相应位置上产生新属性的分析方法。
（2）栅格叠置的作用 ①类型叠置
类型叠置即通过叠置获取新的类型。如将土壤图与植被图叠置，可分析土壤与植被的关系。
②数量统计
数量统计即计算某一区域内的类型和面积。如将行政区划图和土壤类型图叠置，可计算出某一行政区划中的土壤类型数，以及各种类型土壤的面积。
③动态分析
动态分析即通过对同一地区、相同属性、不同时间的栅格数据的叠置，分析由时间引起的变化。
④成本分析
成本分析即通过对属性和空间的分析，计算成本、价值等。 ⑤几何提取
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www.100xuexi.com 4．栅格数据的追踪分析
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 几何提取即将所需提取范围与其他图层进行叠置运算，快速地进行范围内信息的提取。
追踪分析是指，对于特定的栅格数据系统，由一个或多个起点，按照一定的追踪线索来追踪目标的空间分析方法。
5．栅格数据的窗口分析
窗口分析是指在一个固定分析窗口，对数据进行的极值、均值等计算。
二、矢量数据分析的基本方法 1．包含分析
包含分析是判断某个地理元素、实体是否位于另一地理实体范围之内的分析方法。包含分析是一种简单的空间分析。
2．矢量数据的缓冲区分析 （1）缓冲区的概念
缓冲区是指在点、线、面实体的周围，自动建立一定宽度的多边形或带状区域。这个区域常表征某一主体对象对邻近对象在一定辐射强度或影响强度条件下的影响区域。
缓冲区分析通常将研究的问题抽象为三类因素来进行分析： ①主体：表示分析的主要目标，一般分为点源、线源和面源。
②邻近对象：表示受主体影响的客体，一般是落入缓冲区域的邻近对象的集合。 ③作用条件：表示主体对邻近对象施加作用的影响范围或影响强度，最终都被归化为距离或半径。
（2）缓冲区的建立
点的缓冲区建立时，只需要通过给定半径绘圆即可。面的缓冲区只朝一个方向（多边形
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www.100xuexi.com ①线缓冲区的建立思路
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 外侧或多边形内侧），而线的缓冲区需在线的左右配置。
线缓冲区的建立只需在线的两边按一定的距离（缓冲距）绘平行线，并在线的端点处绘半圆，就可连成缓冲区多边形。
②线缓冲区重叠部分处理方法 处理的基本思路是：
a．对缓冲区边界求交，并判断每个交点是出点还是入点，以此决定交点之间的线段保留或删除，这样就可得到岛状的缓冲区。
b．在对多条线建立缓冲区时，可能会出现缓冲区之间的重叠现象，这时需把缓冲区内部的线段删除，将其合并成连通的缓冲区。
（3）缓冲区查询
缓冲区查询是在不破坏原有空间对象的关系，只是用缓冲区的方法建立数据查询的范围，并检索得到落入缓冲区内的对象的过程。缓冲区充当查询多边形的作用，不会产生新的图层。
（4）缓冲区分析
缓冲区分析则是利用建立的缓冲区作为一个输入图层，并与将要进行缓冲区分析的图层进行叠置分析得到所需的结果的分析过程。
3．多边形叠置分析
多边形叠置分析是将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠置，进而产生新的特征的分析方法。
（1）矢量数据叠置的内容
主要包括点与多边形、线与多边形和多边形与多边形三种常用的叠置。 ①点与多边形的叠置
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 点与多边形的叠置是确定一幅图（或数据层）上的点落在另一幅图（或数据层）的哪个多边形中，这样就可给相应的点增加新的属性内容。
点与多边形叠置的算法实质上是判断点是否在多边形内，可用垂线法或转角法实现。 ②线与多边形的叠置
线与多边形的叠置是把一幅图（或一个数据层）中的多边形的特征加到另一幅图（或另一个数据层）的线上。例如，道路图与境界图叠置，可得到每个政区中各种等级道路的里程。
线与多边形叠置的算法实质上是线的多边形裁剪算法。 ③多边形与多边形的叠置
多边形与多边形的叠置是指不同图幅或不同图层的多边形要素之间的叠置，通常分为合成叠置和统计叠置。
a．合成叠置
合成叠置是指通过叠置形成新的多边形，使新多边形具有多重属性，即需进行不同多边形的属性合并。
b．统计叠置
统计叠置是指确定一个多边形中含有其它多边形的属性类型的面积等，即把其它图上的多边形的属性信息提取到本多边形中来。
多边形叠置分析过程中，叠置还有几种模式，可分为以下几种： a．修改更新是待更新图层被添加更新图层中的内容的操作。
b．擦除则是待更新图层中的内容落入被更新图层所确定的范围内时，将被删除的操作。 c．合并是保留两个图层的全部范围和内容的操作。 d．剪裁则是仅保留两个图层的公共区域的操作。 （2）多边形与多边形叠置算法
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