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第四章 GIS的空间分析方法
第四章 GIS的空间分析方法
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GIS , GIS
空间分析是 系统的重要功能之一 是 系
统与计算机辅助绘图系统的主要区别。空
间分析的对象是一系列跟空间位置有关的
数据，这些数据包括空间坐标和专业属性
两部分。其中空间坐标用于实体的空间位
置和几何形态，专业属性则是实体某一方
面的性质。
空间分析定义
空间分析定义
字面定义：空间数据的分析和数据的空间分析
空间数据分析
� 描述空间对象的非空间特性
� 方法：概率、数理统计等数学方法
� 特点：
� 几何特征不是主要限制因子(例：聚类分析)
� 数据处理与一般的数据统计分析基本一致
� 分析结果依托于地理空间，描述的是空间过程，揭示空间规律和
机制。
数据空间分析
� 描述空间对象的空间位置、关系，对空间对象进行定量描述
� 方法：空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等。
� 特点：
� 非严格意义的分析，是空间事物的描述和说明，特征提取和参数计算
� 回答是什么、在那里、有多少和怎么样，并不回答为什么。
定义：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析
技术，其目的在于提取和传输空间信息
空间分析是分析空间数据的技术的通称。这些技
空间分析是分析空间数据的技术的通称。这些技
术从宏观上区分，可以归纳为：
术从宏观上区分，可以归纳为：
1)空间图形数据的拓扑运算；
1)空间图形数据的拓扑运算；
2)非空间属性的数据运算；
2)非空间属性的数据运算；
3)空间和非空间属性的联合运算等。
3)空间和非空间属性的联合运算等。
空间分析的主要内容
空间分析的主要内容
1. 空间位置： 借助于空间坐标系传递空间对象的
定位信息，是空间对象表述的研究基础，即投
影与转换理论。
2. 空间分布：同类空间对象的群体定位信息，包
括分布、趋势、对比等内容。
3. 空间形态：空间对象的几何形态
4. 空间距离：空间物体的接近程度
5. 空间关系：空间对象的相关关系，包括拓扑、
方位、相似、相关等。
空间分析、GIS和空间模型
空间分析、GIS和空间模型
� 空间分析和空间模型是不同层次上的概念
� 空间分析是基本的，解决一般问题的理论和方法，空
间模型是复杂的，解决专门问题的理论和方法。
例：工厂选址与水库选址，水土流失
� 应用模型无可枚举，而空间分析技术是有限的。
� 应用模型建立过程比较复杂，有些还不能用数学方法
描述，空间分析技术为解决复杂的应用模型提供基本
的分析工具。
� GIS是空间数据处理理论和方法的集成化实现。包含了
大部分的空间分析技术，是GIS的技术特色。
� 空间分析和空间模型是零件和机器的关系
空间分析技术发展及存在问题
空间分析技术发展及存在问题
�空间分析技术发展
� 各种地图应用(医学应用)
� 定量分析空间对象的分布模式
� 地理空间本身特征、空间决策过程、时空演化过程等
�空间分析发展存在问题
� 地图的直观性，忽视地图信息的解析性和复杂性，缺
少对地图应用的研究
� 数字地图改变了地图的应用方式，展示了更为广阔的
应用领域和更为灵活的应用方式
� 空间分析是GIS区别与其他信息系统的标志，是GIS技
术的一个主要发展方向：管理型向分析决策型转变
