GIS缓冲区分析与叠置分析应用.docx

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GIS缓冲区分析与叠置分析应用

GIS缓冲区分析与叠置分析应用

空间分析是GIS系统的重要功能之一，是GIS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。

其中空间坐标用于描述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。

MAPGIS空间分析子系统提供了一系列数据操作功能，如缓冲区分析、叠置分析、属性分析、数据检索、三维模型分析等功能。

1、基本概念

缓冲区分析是根据空间数据库中的点、线、面实体自动地在其周围建立一定宽度的多边形区域。

缓冲区是一些新的多边形，不包含原来的点、线、面要素。

缓冲区的大小由所指定的缓冲区半径控制。

叠置分析是依靠把分散在不同层上的空间属性信息按相同的空间位置加到一起，合为新的一层。

该层的属性由被叠置层各自的属性组合而成，这种组合可以是简单的逻辑合并的结果，也可以是复杂的函数运算的结果。

（对象）与层（对象）的叠置，再结合逻辑运算来获取对象与对象的相互关系。

2、缓冲区分析基本步骤

点状要素——直接以该点为圆心，以要求的缓冲区距离大小为半径绘圆，所包含的区域即为所要求区域；

线状要素和面状要素——以线状要素或面状要素的边线为参考线作其平行线，并考虑端点处的建立原则，最终建立缓冲区。

在MAPGIS中建立缓冲区的方法是基于生成多边形来实现的。

它根据给定的缓冲区距离，对点状、线状和面状要素的周围形成缓冲区多边形图层，是矢量结构。

（a）点状要素的缓冲区（b）线状要素的缓冲区（c）面状要素的缓冲区

在MAPGIS中建立缓冲区的步骤为：

（1）输入文件：

启动“空间分析”子系统，在文件的下拉菜单中选择将进行缓冲区分析的点、线、面文件加载进空间分析系统。

文件是分次载入的。

一个窗口不能同时打开多个文件。

新建综合图形——可以在一个窗口同时打开全部或部分文件。

（2）输入缓冲区半径：

空间分析——缓冲区分析——输入缓冲区半径

输入相应的缓冲区半径即可。

比例尺——应输入图上相应的尺寸而不是实地距离。

（3）选择对象：

依据实际需要选择单一对象、对象组或全部对象。

单一对象——在弹出文件保存界面选择路径保存文件，系统生成该对象缓冲区图示窗口。

一组对象——系统等待用户进行选择。

采用窗选的方法选择将要处理的对象。

指定可变半径——为各个对象预先建立相同的属性字段，并确定其属性值。

（4）保存结果

3、叠置分析基本步骤

（1）数据准备

明确将通过叠置分析获得什么样的信息，明确目的。

注意空间分析实际上是通过对相同空间位置的不同层进行的，充分考虑各数据对象应具有的属性结构需包含些什么样的内容。

全面而充分的数据资料才可能获得准确、可靠的分析成果。

（2）文件装入

将要进行叠置分析的文件装入空间分析系统，在空间分析的文件窗口中，每次只显

示当前装入的一个文件。

（3）浏览属性

在“属性分析”菜单下选择“浏览属性”，可以分别浏览所打开文件的属性，便于确定文件属性是否满足分析目的要求。

（4）分析

确定各项数据满足要求后，就可以选择相应分析方式。

4、缓冲区分析与叠置分析技术应用实例—以道路拓宽为例

本文利用枣阳市第二次土地调查的数据。

该地图数据比例尺为1：

1000。

由于数据量过大，首先用工程裁剪截取6个行政村的数据，以此为例说明缓冲区分析和叠置分析的应用。

六个行政村从左到右从上到下分别是惠岗村、李楼村、柏湾村、二郎村、新庄村、万楼村。

（如图1、图2）

图1工程裁剪截图

图2工程裁剪结果

在地图中，有一条道路穿过惠岗村、柏湾村的道路（图2左半部分）。

现假设，由于市政建设需要，该道路向两边各拓宽十米。

为了获取因道路拓宽而被占用各土地的相关信息，并进行相应的统计，我们可以进行如下的操作。

第一步：

进行缓冲区分析

打开MAPGIS67的输入编辑模块，从地类图斑图（DLTB.WP）文件中提取该道路，将该道路复制到的新建的面文件中（道路.WP）。

打开空间分析模块，加载两个区文件DLTB.WP和道路.WP。

由于需要向两边各拓宽10米，根据比例尺，输入缓冲区半径为10（图3）。

选择“求一个区的缓冲区”，保存结果文件。

在综合图形显示窗口显示效果。

（图4）但是，我们要求的是占地面积分析，在输入编辑里面，我们要把原有公路的部分去掉。

这样统计结果才是占地面积。

如下图（图5）为因道路拓宽而所占的用地。

图3图4图5所占地示意图

第二步：

进行叠置分析

执行如下命令：

空间分析区空间分析区对区相交分析，确定两区域的共有区域。

保存结果文件为“空间分析结果”。

执行如下命令：

属性分析

单属性函数初等变换，选择文件“空间分析结果.WP”，对此文件的属性值进行变换处理。

（如图6）保存结果为“空间分析结果.WB”（如图7）

第三步：

空间分析结果输出

在属性库管理系统将“空间分析结果.WB”文件中“面积*N”属性导入给“空间分析结果.WP”文件。

将“空间分析结果.WP”文件的属性数据以表格文件形式输出为“道路扩建占地情况.WB”。

统计情况如下图（图8）：

同时，我们还可以在空间分析模块进行相应的属性统计。

如按照地类统计不同地类的被占地面积（图9、图10）

图9

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