地理信息系统第5章第3节空间缓冲区分析

空间邻近度分析空间邻近度分析实例1.1缓冲区分析的定义☆缓冲区（影响区、影响带）：是指地理空间实体的一种影响范围或服务范围。☆缓冲区分析：是围绕空间的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围，以便为某项分析或决策提供依据。缓冲区分析的基本思想就是给定一个空间实体或集合，确定它们的邻域，邻域的大小由领域半径R来确定。在进行空间缓冲区分析时，通常要将研究的问题抽象为以下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、线源和面源三种类型。（2）邻近对象：表示受主体影响的客体，例如行政界限变更时所涉及的居民、森林遭砍伐时所影响的水土流失范围等等。（3）作用条件：表示主体对邻近对象施加作用的影响条件或强度。1.2缓冲区分析的组成要素缓冲区分析的类型•矢量缓冲区•栅格缓冲区•点特征缓冲区•线特征缓冲区•面特征缓冲区地理信息系统概论☆点缓冲区以点为圆心，以一定距离为半径画圆所围成的区域。P164☆用途：针对点要素的一定半径范围的分析。2缓冲区分析的类型地理信息系统概论☆线缓冲区分别对每一个顶点和每条边生成缓冲区，然后对这些缓冲区多边形进行叠置操作。P164☆用途：针对线要素的一定范围带状范围的分析。2缓冲区分析的类型BdR地理信息系统概论☆面缓冲区首先生成多边形周长的缓冲区（线缓冲区），多边形缓冲区有内外之分。外缓冲区在面状地物的外围形成缓冲区、内缓冲区则在面状地物的内侧形成缓冲区☆多重缓冲区生成以不同的半径首先分别生成一定宽度的缓冲区，然后对不同半径的缓冲区进行叠置操作。P1642缓冲区分析的类型3矢量缓冲区的建立从原理上讲，缓冲区的建立相当简单，建立缓冲区仅是以点状地物为圆心，以缓冲区距离为半径绘圆即可，线状地物和面状地物的缓冲区的建立也是以线状地物或面状地物的边线为参考线，作它们的平行线，再考虑端点圆弧，即可建立缓冲区对于简单情形，缓冲区是一个简单多边形，但当计算形状比较复杂的对象或多个对象集合的缓冲区时，就复杂得多。可变距离缓冲区示意图当对特征规定不同缓冲区宽度时的处理空间缓冲区建立应注意的方面:根据不同属性建立不同的缓冲区宽度4.2空间缓冲区建立应注意的方面:当缓冲区发生重叠时的处理(a)(b)(c)输入图层进行缓冲区操作缓冲区操作的结果多个特征缓冲区图形的处理拓扑识别，删除缓冲区内弧段•栅格缓冲区的建立P165•计算距离•提取栅格根据主体对邻近对象作用性质的不同，一般可采用以下三种不同的分析模型：3.1线性模型：用于当主体对邻近对象的影响度（F）随距离(r)的增大而呈线形形式衰减时。3.2幂函数模型：用于当主体对邻近对象的影响度随距离的增大而呈现二次形式衰减时。3.3指数模型：用于当主体对邻近对象的影响度随距离的增大而呈指数形式衰减时。线形模型指数模型二次模型4三种分析模型5缓冲区分析实例5缓冲区分析实例缓冲区应用意义核电站的5公里缓冲区紧急疏散区我国30公里内缓冲区沿边地区海岛国家的n公里外缓冲区领海高速公路的50米缓冲区噪音的严重污染区5缓冲区分析实例VORONOI多边形分析泰森多边形分析•定义（原理）：P167•荷兰气候学家A·H·Thiessen提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。•其中虚线构成的多边形就是泰森多边形。泰森多边形每个顶点是每个三角形的外接圆圆心•泰森多边形的性质是：1、每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；2、泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；3、位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。•泰森多边形的特征：167•所有的泰森多边形都是凸多边形•顶点是外接圆的圆心•所有的外接圆内部不包含已知点