地理信息系統-第5章第2節-空間疊合分析

空間疊合（疊加）分析大部分GIS軟件以分層的方式組織地理景觀，將地理景觀按主題分層提取，同一地區的整個數據層集表達了該地區地理景觀的內容。每個主題層可以用矢量結構的點線面圖層文件表達，也可以用柵格結構的圖層文件進行表達。分層組織2空間疊合(疊加)分析1空間疊合分析的概念2空間疊合分析的分類2.1根據所采用的數據結構的不同基于矢量數據的疊合基于柵格數據的疊合2.2

根據疊合對象圖形特征的不同點與多邊形疊合線與多邊形疊合多邊形與多邊形疊合

1空間疊合分析的概念

1.1空間疊合分析1.2空間合成疊合

1.3空間統計疊合

指在相同的空間坐標系統條件下，將同一地區兩個地理特征的空間和屬性數據重疊相加，以產生空間區域的多重屬性特征，或建立地理對象之間的空間對應關系。1.1空間疊合分析空間合成疊合空間統計疊合2空間疊合分析的分類2.1根據疊合對象圖形特征的不同點與多邊形疊合線與多邊形疊合多邊形與多邊形疊合2.2根據所采用的數據結構的不同基于矢量數據的疊合基于柵格數據的疊合

2.1.1點與多邊形的疊加點與多邊形的疊加分析，實質是計算點與多邊形之間的包含關系（包含分析），判斷各個點的歸屬（落在哪個多邊形內）疊置的結果是為每點產生一個新的屬性。例如，水井點位與規劃區疊加，可找到包含每個井的區域。

123456ABCABC123456點號名稱編碼功能所屬轄區1A2C3C4B5B6B疊加結果：改變點屬性內容P159實例實質上是比較線（弧段）上坐標與多邊形坐標的關系，判斷線是否落在多邊形內。通常是計算線與多邊形的交點，只要相交就產生一個結點，將原線打斷成一條條弧段，對弧段重新編號，并將原線和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段（建立弧段（原線）與多邊形的歸屬關系）。疊加的結果產生一個新的數據層面——每條線被它穿過的多邊形打斷成新弧段圖層，同時，產生一個相應的屬性數據表記錄原線和多邊形的屬性信息。2.1.2線與多邊形疊加

4ABCABC線號原線號名稱等級所屬轄區11B22C33C43A51C疊加結果：產生新弧段，改變線屬性內容P1601231523實例

2.1.3多邊形與多邊形的疊加分析

多邊形與多邊形的疊加是指將兩個不同圖層的多邊形要素疊合，產生新的多邊形要素，以解決地理變量的多準則分析、區域多重屬性的模擬分析、地理特征的動態變化分析、區域信息提取等。疊合后產生輸出新圖層的屬性信息與原多邊形的繼承關系，要根據疊加的不同方式而定。

Union合并:輸出層為保留原來兩個輸入圖層的所有多邊形。Intersect相交:輸出層為保留原來兩個輸入圖層的公共多邊形。Identity識別:輸出層為保留以其中一輸入圖層為控制邊界之內的所有多邊形。Erase擦除:輸出層為保留以其中一輸入圖層為控制邊界之外的所有多邊形。Update更新:輸出層為一個經過刪除處理后的圖層與一個新特征圖層進行合并后的結果。Clip裁剪:輸出層按一個圖層的邊界，對另一個圖層的內容要素進行截取后的結果。

2.1.3多邊形與多邊形的疊加分析Union合并:輸出層為保留原來兩個輸入圖層的所有多邊形輸入層操作層輸出層Intersect相交:輸出層為保留原來兩個輸入圖層的公共多邊形Identity識別:輸出層為保留以其中一輸入圖層為控制邊界之內的所有多邊形Erase擦除:輸出層為保留以其中一輸入圖層為控制邊界之外的所有多邊形Clip裁剪:輸出層按一個圖層的邊界，對另一個圖層的內容要素進行截取后的結果Update更新:輸出層為一個經過刪除處理后的圖層與一個新特征圖層進行合并后的結果實例作業：分析比較多邊形與多邊形的疊加分析的幾種方法。Union合并

Intersect相交

Identity識別Erase擦除Clip裁剪Update更新空間聯合要素提取圖層更新……屬性表發生變化屬性表不發生變化屬性表發生變化2空間疊合分析的分類2.1根據疊合對象圖形特征的不同點與多邊形疊合線與多邊形疊合多邊形與多邊形疊合2.2根據所采用的數據結構的不同基于矢量數據的疊合基于柵格數據的疊合

2.2.1基于矢量數據的疊合分析：參與分析的兩個圖層的要素均為矢量數據。數據存儲量小，但運算過程比較復雜。2.2.2基于柵格數據的疊合分析：參與分析的兩個圖層的要素均為柵格數據。數據存儲量大，但運算過程比較簡單。

AB123451B2B1A2A4A3A5B3B4B降雨量土壤類型適宜農作物基于矢量數據的疊合分析基于柵格數據的疊合分析

柵格疊合分析的條件：162柵格疊合分析的結果：方法：基于柵格數據的疊合分析

坡度圖坡長圖土壤抗蝕圖降雨量圖植被覆度圖侵蝕量圖土壤侵蝕多因子函數運算復合分析示意圖實例空間數據的集合分析定義：按照給定條件,從空間數據庫中檢索滿足條件的數據，以回答用戶提出的問題，即咨詢式分析數值型（數字型）數據:數學運算人均收入=國民生產總值/總人口字符型數據:邏輯運算重壤AND土層厚度大于50厘米1空間集合分析1.1概念:按照2個邏輯子集給定的條件進行邏輯運算布爾代數：運算符號 AND,OR,XOR,NOT（及其組合）運算結果 (T,F)即(1,0)C語言

如果集合A是具有a屬性的集合，集合B是具有b屬性的集合，分別用兩個圓來表示，各種簡單的布爾邏輯運算結果（陰影部分）可表示為下圖所示。

AANDB

ANOTBAORBAXORB1.2圖形表示1.2圖形表示

它是將輸入數據層變成二值圖層(0,1)，然后進行布爾邏輯運算得到輸出數據層。基本步驟是：首先按是否滿足規定條件，將各個輸入數據層中的所有多邊形賦值為1（真）或0（假），變成二值圖(0,1)。然后，對各個輸入數據層進行邏輯運算，輸出數據層是一個二值圖。1.3邏輯運算:AB4321運算符號運算結果1234A0110B0011A?AND?B0010A?OR?B0111NOT?B1100A?XOR?B(NOT?A)?OR?(NOT?B)1101A?OR?(NOT?B)11101.3邏輯運算對于矢量數據A0110B0011A?AND?B0010A?OR?B0111NOT?B1100A?XOR?B(NOT?A)?OR?(NOT?B)1101NOTNULL1111A?OR