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2024年4月23日发(作者：directory listing denied)

实验四、矢量数据的空间分析

实验目的：通过了解空间分析是综合分析空间数据技术的统称,是地理信息

系统的核心部分,在地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用。从数据模型上看,

空间分析分为矢量数据的空间分析和栅格数据的空间分析两种。GIS不仅能满足

使用者对地图的浏览与查看,而且可以解决诸如哪里最近、周围有什么等有关地

理要素位置和属性的问题,这些都需要用到矢量数据的分析功能。相对于栅格数

据的空间分析来说,矢量数据的空间分析一般不存在模式化的处理方法,而表现为

分析方法的多样性和复杂性,它主要基于点线、面三种基本形式。在ArcG1S中,

矢量数据的空间分析方法主要有数据提取、统计分析、缓冲区分析和叠加分析等。

实验内容：首先学习统计分析和缓冲区分析以及叠加分析的方法，然后通过

实例进行操作练习。

实验过程：

1.统计分析：

⑴频数：频数(requency)是指在表格或者图层的属性表中,某个属性值或者属

性值组合出现的次数,频数工具的主要作用是读取表格中的一组字段,计算字段的

每个唯一值出现的频数,并创建一个包含唯一字段及其频数的新表。以某城市的

土地利用类型表格数据(图10.14)为例说明频数工具的用法,表格共有三个字段:

“土地类型”字段存储的是城市土地的利用类型,“面积”字段存储的是每种土

地利用类型的面积“,所在区域”字段存储的是该土地利用类型所在的城市区域。

如果要计算每种土地利用类型的地块数量,可使用频数工具。

图十四频数图示

⑵汇总统计数据：汇总统计(summary statistics)数据就是对输入表格中的字段

进行汇总计算,输出结果为表格,表格由包含统计运算结果的字段组成。在输出表

格中,使用“统计类型字段名称”命名约定来为每种统计类型创建字段。当输出

表为dBASE表时,字段名称会被截断为10个字符。

图十五汇总统计数据图示

2.缓冲区分析：缓冲区(buffer analysis)是为了识别某一地理实体对周围地物

的影响而在其周围建立的一定宽度多边形区域。缓冲区分析是用来确定不同地理

要素的空间邻近性或接近程度的一种分析方法。作为GIs的空间分析功能之一,

缓冲区分析的应用非常广泛,常用于分析矢量实体的某种属性对周围的影响。例

如,城市中工厂排放的废水废气所影响的空间范围,交通噪音污染影响的空间范围,

湖泊对周围耕地的影响等,可以分别描述为点、线和面的缓冲区。

⑴缓冲区的基本概念

①缓冲区：缓冲区(buffer)是围绕地理要素一定宽度的区域,这个宽度称为缓

冲距离。地理要素通常抽象为点、线和面。因此,缓冲区分析主要基于点、线和

面进行。从空间变换的观点出发,缓冲区分析就是将点、线、面状地物分布图变

换为这些地物的扩展距离图,图上每一点的值代表离该点最近的某种地物的距离。

从数学意义上看,缓冲区分析就是基于空间目标(点、线、面)拓扑关系的距离分析,

其基本思想是给定空间目标确定它们的某个邻域,邻域的大小由邻域半径R决定。

因此,对于给定的目标O,其缓冲区定义为B={x|d(x,O)≤R式中,d为x与O之间的

距离,通常是指欧氏距离;R为邻域半径,或称缓冲距空间目标主要是点目标、线目


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