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项目 4 :空间数据查询统计与分析操作. 项目 4.2: 空间数据的缓冲区分析. 工作任务: 空间数据缓冲区分析方法 ——MapGIS 软件的空间数据缓冲区操作 —— 利用 MapGIS 软件进行土地利用空间数据缓冲区分析。 知识目标: 缓冲区分析原理与方法 。 技能目标: 学会利用 MapGIS 软件进行缓冲区分析操作. 主要内容. 空间数据缓冲区分析原理与方法; 利用 MapGIS 软件进行空间数据缓冲区操作。. 1 缓冲区分析. 缓冲区:地理空间目标的一种影响范围或服务范围。 基本思想:给定一个空间对象或集合,确定它们的邻域。
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项目4:空间数据查询统计与分析操作 项目4.2:空间数据的缓冲区分析
工作任务: 空间数据缓冲区分析方法——MapGIS软件的空间数据缓冲区操作——利用MapGIS软件进行土地利用空间数据缓冲区分析。 知识目标: 缓冲区分析原理与方法。 技能目标: 学会利用MapGIS软件进行缓冲区分析操作
主要内容 • 空间数据缓冲区分析原理与方法; • 利用MapGIS软件进行空间数据缓冲区操作。
1 缓冲区分析 • 缓冲区:地理空间目标的一种影响范围或服务范围。 • 基本思想:给定一个空间对象或集合,确定它们的邻域。 • 多个对象时,其缓冲区是各个对象缓冲区的并,即:
缓冲区算法 • 归结为双线问题。 • 操作:图形加粗,加宽线,中心线扩张等。 (1)角分线法 • 在轴线首尾点处,作轴线的垂线并按缓冲区半径R截出左右边线的起止点; • 在轴线的其它转折点上,用与该线所关联的前后两邻边距轴线的距离为R的两平行线的交点来生成缓冲区对应顶点。
角平分线法存在的问题 • 难以最大限度保证双线的等宽性,尤其是在凸侧角点在进一步变锐时,将远离轴线顶点。 • 当缓冲区半径不变时,d随张角B的减小而增大,结果在尖角处双线之间的宽度遭到破坏。
缓冲区算法 (2)凸角圆弧法 • 在轴线首尾点处,作轴线的垂线并按双线和缓冲区半径截出左右边线起止点; • 在轴线其它转折点处,首先判断该点的凸凹性,在凸侧用圆弧弥合,在凹侧则用前后两邻边平行线的交点生成对应顶点。 • 外角以圆弧连接,内角直接连接,线段端点以半圆封闭。
凸凹性判断方法 • 求两个矢量的叉积 • 把相邻两个线段看成两个矢量,其方向取坐标点序方向。 • 若前一个矢量以最小角度扫向第二个矢量时呈逆时针方向,则为凸顶点,反之为凹顶点。
凸凹性判断方法 矢量代数叉积遵循右手法则 当ABC呈逆时针方向时,S为正,否则为负。
缓冲区边线自相交处理 • 自相交多边形的两种情况:岛屿,多边形 • 当存在岛屿和重叠自相交多边形时,最终计算的边线被分为外部边线和若干岛屿。 • 缓冲区边线只绘制外围边线和岛屿轮廓。 • 缓冲区检索时,在外边线所形成的多边形检索后,再扣除所有岛屿多边形。
栅格结构缓冲区分析 • 又称推移或扩散(Spread) • 模拟主体对邻近对象的作用过程,物体在主体的作用下在一阻力表面移动,离主体越远作用力越弱。按照给定域值,栅格被分配给不同的分级值。
2 利用MapGIS软件进行空间数据缓冲区分析操作 • 装入进行缓冲区分析的数据文件 • 进行缓冲区分析操作
空间数据缓冲区操作步骤 • 第一步,输入缓冲区半径; • 第二步,选择缓冲区类型; • 第三步,选择要进行缓冲区分析的图元