SuperMapiDesktop基础教程_部分2

第九章矢量数据空间分析主要内容本章内容主要包括：缓冲区分析叠加分析网络分析缓冲区分析在环境治理时，常在污染的河流周围划出一定宽度的范围表示受到污染的区域；在飞机场，常根据健康需要在周围划分出一定范围的区域作为非居住区等，遇到这些情况时，我们要划分出一定的范围，这时候我们可以使用缓冲区分析划定范围。我们可以对点、线、面进行单重或多重缓冲区的建立。如何建立点、面缓冲区在飞机场，常根据健康需要在周围划分出一定范围的区域作为非居住区。如果飞机场是点数据，那么我们要建立点缓冲区；如果飞机场是面数据，那么我们要建立面缓冲区。点击【分析】—【矢量分析】—【缓冲区】—【缓冲区】，打开生成缓冲区对话框，这里面数据类型我们选择点、面数据。下面我们队其中的参数进行下解释。缓冲半径先选择缓冲半径的单位，缓冲半径有两种设置方法，一是数值型，即所有的缓冲半径都是一个数值，可以直接输入。二是字段性，我们可以选择某个字段来进行缓冲，缓冲半径可以是不同的值。对面数据设置负缓冲半径，如果设置的负缓冲半径绝对值大于面数据对象的某个内接圆半径，由于生成的缓冲区没有实际意义，容易导致缓冲区生成失败或者缓冲区生成结果难于理解，不建议使用。合并缓冲区合并缓冲区表示对多个对象的缓冲区进行合并运算，合并后是一个复合对象，只有一条属性记录。半圆弧线段数半圆弧线段数为缓冲区边界的平滑度，数值越大，缓冲区边界越平滑。如何建立线缓冲区对于线缓冲区，缓冲类型分为平头和圆头。只用平头缓冲才可以进行单侧缓冲，并设置左右两侧不同的缓冲距离。建立多重缓冲区我们可以对点、线、面数据生成多重缓冲区。点击【分析】—【矢量分析】—【缓冲区】—【多重缓冲区】，打开生成多重缓冲区对话框。在缓冲半径列表区域中，点击批量添加，可以添加设置缓冲区的半径，添加后，双击半径下方的单元格，可以修改半径的值。多重缓冲区是一个复杂对象，如果要进行后续的叠加分析等操作，建议使数据处于编辑状态，然后进行拆分操作，否则计算结果容易出问题。叠加分析叠加分析生成了新的空间关系，还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。叠加分析的种类包括裁剪、更新、对称差、同一、求交、擦出、合并。点击【分析】—【矢量分析】—【叠加分析】，弹出叠加分析对话框，选择合适的叠加分析，进行操作。进行叠加分析的两个数据必须具有相同的投影信息，否则计算会出现错误。源数据可以是点、线、面，但是叠加数据只能是面。裁剪裁剪是用裁剪数据集从被裁剪数据集中提取部分特征集合的运算。已有全国的土地利用图和各省的行政区划图，要想得到各个行政区划内的土壤分布情况，我们可以使用裁剪。裁剪运算的输出结果的属性表来自于被裁剪数据集的属性表，其属性表结构与被裁剪数据集结构相同。求交求交是求两个数据集的交集的操作。待求交数据集的特征对象在求交数据集中的多边形相交处被分割（点对象除外）。求交运算与裁剪运算得到的结果数据集的空间几何信息是相同的，但是裁剪运算不对属性表做任何处理，而求交运算可以选择需要保留的属性字段。擦除擦除数据集中的多边形集合定义了擦除区域，被擦除数据集中凡是落在这些多边形区域内的特征都将被去除，而落在多边形区域外的特征要素都将被输出到结果数据集中。现有全国行政区划数据和全国山地覆盖图，要想知道各省非山地部分的面积，我们可以采用擦除。更新更新是用更新数据集替换与被更新数据集重合的部分。现有2000年北京市土地利用分类图和2014年土地利用类型变更图，要想更新2000年的历史底图，我们可以采用更新。对称差对称差是两个数据集的异或运算。操作的结果是，对于每一个面对象，去掉其与另一个数据集中的几何对象相交的部分，而保留剩下的部分。合并合并是求两个数据集并集的运算。进行合并运算后，两个面数据集在相交处多边形被分割，重建拓扑关系，且两个数据集的几何和属性信息都被输出到结果数据集中。同一同一就是源数据集与叠加数据集先求交，然后求交结果再与源数据集求并的一个运算。同一运算结果图层范围与源数据集图层的范围相同，但是包含来自叠加数据集图层的几何形状和属性数据。网络分析网络分析就是在网络模型中通过分析解决实际问题的过程，如路径分析、服务区分析、最近设施查找等。目前，网络分析已经广泛应用于电子导航、交通旅游、城市规划、物流运输以及电力、通讯等不同行业中。下面我们介绍下网络分析中常用的几个概念。网络分析的基本概念网络网络是由一组相互关联弧段、结点和它们的属性所组成的模型。常用于表达现实世界中的道路、管线等。结点结点是网络中弧段相连接的地方。可以表示现实中的道路交叉口、河流交汇点等要素。弧段弧段就是网络中的一条边，弧段通过结点和其它的弧段相连接。障碍边和障碍点障碍边和障碍点是表示不通达的弧段或者结点。障碍边和障碍点具有暂时禁行的特性，交通恢复正常后，弧段属性也实时恢复正常。中心点中心点是网络中具有接受或提供资源能力，且位于结点处的离散设施。中心点实质上也是网络上的结点。网络分析基本概念转向是从一个弧段经过中间结点抵达邻接弧段的过程。转弯耗费是完成转弯所需要的花费。转向表用来存储转弯耗费值。转向表必须列出每个十字路口所有可能的转弯。转弯耗费通常是有方向性的，转弯的负耗费值一般为禁止转弯。转弯耗费字段是软件自动生生的，但属性是自行添加的，软件不会自动生成。网络分析流程网络分析流程总共分成6步，下面我们以最佳路径分析为例进行介绍。第一步：构建网络数据集拓扑构网的数据集包括点数据集、线数据集和网络数据集。点数据是可选的，在不选择点数据的情况下，也可以构建网络数据集；当网络数据集参与构建时，相当于利用其他点、线数据对该网络数据进行重新构网。确保用于构网的线数据中包含了表示网络阻力的字段，如表示时间和距离信息的字段。现实情况中，权重字段因为方向不同会有所不同，则需要为每个方向都提供一个权重字段。第二步：设置分析环境风格设置设置网络分析进行时，对分析结果中的点、线、面对象的显示风格。交通规则设置设置交通规则，即设置弧段是否单行或者禁止通行等。通常我们将交通规则信息，作为字段属性值存储在某一个字段（文本型）中，不同的字段属性值代表了不同的交通规则，如正向单行、反向单行或者禁止通行。在使用的时候，在交通规则设置对话框中指定每种规则对应的属性值。转向表设置如果没有转向表，首先要创建转向表，然后再进行转向表设置。权值设置权值设置是用来在内存中临更新弧段权值和结点权值。更新弧段权值功能用来对弧段正向、反向权值进行更新以及该弧段是否为障碍边进行设置。更新结点权值用来对结点处的转向权值以及该结点是否为障碍点进行设置。第三步：新建分析实例选择【分析】—【网络分析】—【最佳路径分析】，新建分析实例。第四步：设置分析对象在实例管理窗口中，站点上单击右键，选择鼠标添加点或导入站点。第五步：设置分析参数进行最佳路径分析参数的设置。第六步：执行操作点击实例管理中的执行操作按钮，执行最佳路径分析。思考练习第9章练习打开示范数据京津地区数据，对道路数据进行拓扑构网，并选择两点，进行最佳路径分析。打开京津示范数据，打开Road_L数据集，点击【数据】—【拓扑】—【拓扑构网】—【构建二维网络】，勾选线线自动打断，点击确定。图1在地图窗口中打开构建的路网，点击【分析】—【网络分析】—【网络分析】—【最佳路径分析】，环境设置中的参数我们默认。在实例管理中，点击鼠标添加站点，是鼠标处于十字丝状态，选择两个点，然后点击实例管理中的执行，完成一个简单的最佳路径分析。图2第十章栅格数据空间分析主要内容本章内容主要包括：构建DEM表面分析插值分析水文分析栅格统计导入栅格数据如果是DEM数据，我们可以直接打开，然后进行栅格分析。如果是利用影像计算的结果数据，如地表温度数据、NDVI指数等，我们需要将数据导入成栅格数据。在数据的导入过程中，在数据集类型，我们需要选择栅格数据集。查询栅格值要想查看某个栅格的值，我们可以在【分析】—【栅格分析】—【栅格查询】中进行查询。查询结果会显示该栅格单元所在的数据源、数据集、坐标值、行列号以及栅格值。按住ESC键或者单击鼠标右键可以取消查询，且按住ESC键可以同时清除地图窗口高亮的栅格点。设置栅格分析环境在【分析】选项卡下，点击【栅格分析】组的右下角，会弹出栅格分析环境设置。包括结果数据集的地理范围、裁剪范围、默认输出分辨率等。结果数据地理范围默认的范围为参加分析的数据集的交集。我们还可以通过下拉选项设置和某一个数据集范围相同，或是自定义范围。裁剪范围裁剪数据集必须是一个矢量面数据集。面数据集中的栅格会被保留。默认输出分辨率默认的输出分辨率大小为栅格分析的数据集的最大分辨率。也可以通过其他方式设置默认输出分辨率。其他设置方式包括，与参加分析的数据集的最大分辨率保持一致，与当前选中的数据集的分辨率大小保持一致，或者通过输入数值指定分辨率大小。什么是DEMDEM（DigitalElevationModel，数字高程模型）主要用于描述一个区域的地貌形态的空间分布情况，同时通过高程测量点进行内插或模拟计算获得。我们通过查询DEM的值，可以知道某点的高程是多少。构建DEM地形数据是我们进行地形分析的基础。如我们可以利用地形数据提取坡度坡向的基础地形因子，以及进行水文分析、可视性分析等较复杂的地形分析功能。只有构建高质量的地形数据，才能保证我们后续分析结果的可靠。构建DEM有3种方式。通过等高线数据生成DEM，可以强化一些地形特征，如山脊线、山谷线等。通过高程点和等高线生成DEM，可以使DEM更具有立体感，尤其是山顶、洼地、山脊点、山谷点等地区。选择【数据】—【栅格】—【DEM构建】，打开DEM构建对话框。插值类型插值类型有3种，分别是不规则三角网、距离反比权重插值法和克吕金插值法。如果要使用简单有效的插值方法，那么建议选择距离反比权重法；如果是小区域地形计算，那么建议选择不规则三角网法；如果是大区域地形计算，那么建议选择克吕金方法。高程缩放比用来设置高程被拉伸的程度。数值越大表示拉伸越大，地形越夸张。当系数为1表示不拉伸。数值单位为倍，即对高程相对于原始高度拉伸的倍数。其他设置其他设置包括湖数据和范围数据。可以单独设置湖面的高程，这里的湖也包括洼地或冰川等。范围数据为确定生成的地形数据的地理范围。如果没有湖数据和范围数据，那么不需要进行设置。表面分析表面分析主要通过生成新数据集，如等值线、坡度、坡向等数据，获得更多反映原始数据集中所暗含的空间特征、空间格局等信息。表面分析的操作是在【分析】—【栅格分析】—【表面分析】中。提取等值线、等值面我们要提取地形图中等高线、天气预报中等温线和等压面、等深线、等降水量线等内容，可以采用提取等值线、等值面的方法。我们可以提取所有的等值线等值面，也可以提取指定的等值线等值面。通视分析通视分析在航海、航空以及军事方面有重要的应用价值。比如设置雷达站、通信站、设置观察哨所都会用到通视分析。通视分析包括可视域分析和可视性分析。可视域分析可视域分析是对于一个或多个观察点，给定长度范围和方向范围，所能看到的区域。图中，定义了观察点、长度和方向范围，得到的结果。绿色的区域是可视的范围。可视性分析可视性分析包括两点可视性分析和多点可视性分析。两点可视性分析是用鼠标进行选择两个点，分别是观察点和被观察点，然后回显示分析结果，红色的线表示不通视，绿色的线表示通视。同样，多点可视性分析也是一样，可以导入点，也可以用鼠标添加点，然后设置观察点和被观察点，进而进行多点可视性分析。坡度坡向分析坡度分析坡度分析用于计算栅格数据集（通常使用DEM数据）中各个像元的坡度值。坡度值越大，地势越陡峭；坡度值越小，地势越平坦。在计算坡度时，坡度的单位类型常用的是角度。坡向分析坡向分析用于计算栅格数据集（通常使用DEM数据）中各个像元的坡度面的朝向。坡向计算的范围是0到360°，以正北方0°为开始，按顺时针移动，回到正北方以360°结束。平坦的坡面没有方向，赋值为-1。填挖方填挖方用来统计一个地形表面所需要挖方或者填方的土方量。填挖方有三种方式，一是填挖方，二是面填挖方，三是反算填挖方。填挖方填挖方用于描述两个栅格