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基于ArcEngine的空间权重矩阵的实现与应用

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文 章 编 号 ：６ ２ ５ ６ （０ ０ ０ ０４ ０ １７ — ８ ７ ２ １ ）３— １９— ３
Ｔｈ ｍ ｐ ｅ ｅ ｔ ｔｏ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｐ ｃ ｅ ｇ ａ ｒ ｘ ｅ Ｉ ｌ ｍ ｎ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ａｐ ｌｃ ｔ ｆ Ｓ ａ ｅ Ｗ ｉ ｈｔＭ ｔ ｉ ｏ
２ Ｓ ｈ ｌ ｆ ｈ ｓ ｓａ ｄＴ ｌ ｏ ． ｃ ｏ ｙｉ ｎ ｅ ｃｍｍｕ ｉａｉｎＥ ｇｎｅｉｇ Ｓ ｕｈＣ ｉａＮ ｒ ｌ ｉｅｓ ｙ Ｇｕ ｎ ｚ ｏ １０ ６ Ｃ ｎ ） ｏＰ ｃ ｅ ｎｃｔ ｎ ｉｅｒｎ ，ｏ ｔ ｈｎ ｏｍａ Ｕｎｖｒｉ ， ａ ｇｈ ｕ５ ００ ， ｈ ａ ｏ ｔ ｉ
算法 是利 用 Ａ ｃｎｏ的拓 扑关 系属性 表实 现 的。 ｒｌｆ
本文 利用 Ｅ Ｒ 公 司 的 Ａ ｃｎｉ 嵌 入式 组件库 和 ｃ ＳＩ ｒＥ ｇ ｅ ｎ ＃
语 言进行二次 开 发 ， 究 了 面 向离 散 点 和 面状 区域 的空 研
测 两种 现象 （ 统计 量 ） 的变 化是 否存 在 相关 性 ， 如 ： 例 稻米 的产 量 ， 往 与 其 所 处 的土 壤 肥 沃 程 度 相 关 。空 间 自相 往 关 反 映的是一 个 区域单 元 上某 种 地 理 现象 或某 一 属 性值 与邻近 区域 单 元 上 同 一 现 象 或 属性 值 的 相 关 程 度 。Ｔ 一 ０ ｂｅ ｌｒ的地 理学 第一定 律 指 出 ： 每件 事 物 都 是 相关 的 ， 近 较
成算法 ， 用 Ｃ＃语 言在计算机上 实现 。用该 算法对 郑州市 Ｇ Ｐ数 据构建 了两种 空间权重矩 阵 ， 使 Ｄ 并进行 了空 间
相关性分析。 关 键 词 ： 间权 重 矩 阵 ； 间 自相 关 ； ｃ ｎ ｉｅ 空 空 ＡｒＥ ｇｎ
中图 分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ３１
文献 标 识码 ： Ｂ
在 目前 的研 究 当中 ， 常使 用 的是 多 边形 数 据 ， 经 也就 是基 于一定 行政 、 观单元 的空 间 自相关 计 算 。Ｔ ｂｅ 景 ｏ ｌｒ的 地理 学第 一定 律 虽 然 指 出 了空 间相 关 现 象 ， 并 未 给 出 但 定量 化 的结 果 … 。 目标 多边 形 的空 间 关 系可 以用 拓 扑学 中的邻接 关 系表 达 。对 于分 布在 空 间上 的 ｒ个 观测值 的 ｔ 集合 Ｓ 记为 ｓ ｘ ，＝１２ ３， ， ） 在 与 之 间判 断其 ， （ ｉｉ ， ， … ｎ ，
Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ｐ ｃ ｉｈｔｍａｒｘ；ｐａｉｌａ ｔ ｃ ｒｅ ａｉｎ； ｃ ｓ ａ ｅ ｗｅ ｇ ｔ ｉ ｓ ｔ ｕ ｏ ｏｒ ｌｔｏ Ａｒ Ｅｎｇｎ ａ ｉｅ
０ 引 言
在 统计上 ， 透过相 关 分析 （ ｏｒｌ ｉｎａａｙｉ） 以检 ｃｒ ａ ｏ ｎ ｌ ｓ 可 ｅｔ ｓ
Ｂａ ｅ ｎ Ａｒ Ｅｎｇ ｎ ｓｄ ｏ ｃ ｉｅ
Ｌ ｕ Ｉ ｎ—ｌ ．Ｏ Ｇ Ｙ ｊ Ｊ ｉ Ｓ Ｎ ａ— ｉ ｅ
（ ． ｃ ｏ ｌ ｆＳ ｒ ｅ ｉ ｇａ ｄ Ｌ ｎ ｎ ｏ ｍａ ｉｎ Ｅ ｇｎ ｅｉ ｇ， ｎ ｎ Ｐ ｌｔｃ ｎｃ Ｕｎｖ ｒ ｉ Ｊａ ｚ ｏ４ ４ ０ Ｃｈ ｎ １ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｖ ｙｎ ｎ ａ ｄ Ｉ ｆｒ ｔ ｎ ｉｅ ｒｎ Ｈｅ ａ ｏｙｅ ｈ ｉ ｉｅ ｓｔ ｉｏ ｕ ５ ０ ０， ｉａ； ｏ ｏ ｙ，
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ：Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔａ ｎ ｌｓｓｃ ｐａ ｔ ｆＡｒ ＧＩ ｔ ｓｐａ ｅ ｅ ｉｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｃ ｓ ｗｅｇ ｔｍａｒｘ ｇ ｎ ａ ｉｎ ａｇ ｒｔｍ ｏ ｐ — ｓｒ ｃ ｓ ｄ ｏ ｈ ｐａｉｌａ ａｙ ｉ ａ ｃｉ ｏ ｃ Ｓ，ｈｉ ｐ ｒｄ ｓｇ ｅ ｈ ｐａ ｅ ｉｈ ｔ ｅ ｅｒｔｏ ｌｏ ｈ ｆ ｒｓ ａ ｙ ｉ ｉ ｔａ ｉｃ ｅｅ ｐ ｉ ｔ ｎ ｅ ｉｎａ ｏｙｇ ｎ ｕ ｉ ｈ ｏ ｐ ｎ ｎ ｆＡｒ ｉｌｄ ｓ ｒ ｔ ｏ ｎ ｓａ ｄ ｒ ｇｏ ｌｐ ｌ ｏ ｓｎｇｔ ｅ ｃ ｍ ｏ ｅ ｔｏ ｃＥｎ ｉ ｅ． ｎ ｉ ｌ ｍｅ ｔｄ ｕ ｉ ｝ ａ ｇ ｇ ｎ ｔｅ ｃ ｍ ｐ ｔｒ Ｕ— ｇ ｎ ａ ｄ ｍｐ ｅ ｎｅ ｓｎｇ Ｃ ｝ｌｎ ｕａ ｅ ｏ ｈ ｏ ｕ ｅ ．
李军利 ，宋亚杰
（． １ 河南理： 大学 测绘与国土信息工 程学院 ， 亡 河南 焦作 ４４ ０ ５ ００；
２ 华南师范大学 物理与电信工程学院 ， ． 广东 广州 ５ ０ ０ ） １０ ６
摘
要 ： 对 ＡｃＩ 针 ｒＧ Ｓ的 空 间分 析 能 力 ， 用 ＡｒＥ ｇｎ 利 ｃ ｎ ｉｅ组件 设 计 了面 向 空 间 离散 点 和 区域 多边 形 空 间权 重矩 阵生
第３ ３卷 第 ３期
２ １ 年 ６ 月 ００
测 绘 与 空 间 地 理 信 息
Ｇ ＭＡ Ｉ Ｓ ＆ Ｓ ＡＴ Ａ ＮＦ 硼 ＡＴ Ｏ Ｔ ＨＮＯ ＯＧＹ ＥＯ ＴＣ Ｐ １ Ｌ ｌ ｏ１ Ｉ Ｎ ＥＣ Ｌ
Ｖｏ ． ３， １ ３ Ｎｏ． ３
Ｊ ｎ ，２ １ ｕ ． ００
基 于 Ａ ｃ ｎ ｉｅ的 空 间权 重 矩 阵 的 实 现 与 应 用 ｒＥ ｇｎ
的事物 比较 远 的关 联更 强 … 。Ｇ ｏ ｃ ｉ ｏｄ ｈｌ ｄ对此 进 一 步解 释
间权 重矩 阵 自动 生成 问 题 。笔者 认 为利 用 组件 技 术不 仅 脱离 了 Ｇ Ｓ平 台 ， Ｉ 并且 开发 较 灵活 、 方便 、 效率 高 。
１ 空 间权 重 矩 阵 的特 征
１ １ 面 向 区域 空 间矩 阵的 特 征 ．
ｓ ｇ ｔ ｅ ａｇ ｒ ｈ ， ｕ ｌ ｔ ｏ ｓ ａ ｅ ｏ ｉｈ ｔ ｘ ｂ ｓ ｄ ０ ｈ ｎ ｚ ｏ ｉ ＤＰ ｄ ｔ ， ｎ ｄ ｐ ｔ ｌｃ ｒｅ ａｉｎ ａ ａｙ ｉ ． ｉ ｈ ｌ ｏ ｔ ｍ ｉ ｂ ｉ ｗ ｐ ｃ ｆｗｅｇ ｔｍａｒ ａ ｅ ｎ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕ Ｃ ｔ Ｇ ａａ ａ ｄ ｍａ ｅ ａ ｓ ａｉ ｏ ｒｌｔ ｎ ｓｓ ｎ ｉ ｔ ｔ ｉ ｙ ａ ｏ ｌ

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基于ArcEngine的空间数据入库系统的设计与实现

基于ArcEngine的空间数据入库系统的设计与实现

第34卷第2期 唐山师范学院学报 2012年3月 Vol.34 No.2 Journal of Tangshan Teachers College Mar. 2012────────── 收稿日期：2011-11-11 作者简介：王佩（1983-），女，陕西西安人，硕士，助理工程师，研究方向为空间数据生产与制图、GIS 算法研究、系统设计与开发。

-59-基于ArcEngine 的空间数据入库系统的设计与实现王 佩1，吕志勇2，杜福光3（1. 国家测绘局 第一航测遥感院，陕西 西安 710054；2. 武汉大学 遥感信息工程学院，湖北 武汉 430079；3. 唐山师范学院 资源管理系，河北 唐山 063000）摘 要：空间数据入库是GIS 系统建设的重要环节之一，对海量空间数据如何统一管理是空间数据库建设的核心问题。

采用基于ArcEngine 组件二次开发方式，以ArcSDE 为“桥梁”进行空间数据入库，总结了空间数据入库的具体流程、系统设计等关键问题，并根据实际项目需求，对系统进行了具体实现，对各类GIS 工程、项目中空间数据入库具有广泛的指导意义。

关键词：ArcEngine ；ArcSDE ；空间数据入库 中图分类号： P 208文献标识码：A 文章编号：1009-9115(2012)02-0059-05The Design and Implementation of Spatial Data Import SystemBased on ArcEngineWANG Pei 1, LV Zhi-yong 2, DU Fu-guang 3(1. The First Institute of Photogrammetry and Remote Sensing, Xi’An 710054, China; 2. School of Remote Sensing and Information Engineering, Wuhan University, Wuhan 430079, China; 3. Department of Resource Management, TangshanTeachers College, Tangshan 063000, China)Abstract: Spatial data load to the database is an essential part in the GIS system construction. That’s also very pivotal to manage the mass spatial data integrated in database construction. This paper used ArcSDE as a “bridge” and developed the software based on ArcEngine to load spatial data to database, and the paper also concluded the key steps, the whole frame design about the system. As a result, according to the practical projects needs, system was realized, which has an extensive significance to spatial data loader in various GIS project.Key Words: ArcEngine; ArcSDE; spatial data loader1 引言随着科学技术进步和社会经济发展，GIS 技术目前已经广泛应用于城市规划、公众服务、政府决策、国防安全，数字城市建设等各个方面。

基于ArcGIS Engine的WebGIS空间分析功能拓展

基于ArcGIS Engine的WebGIS空间分析功能拓展

首先将朝阳市行政区划矢量图和朝阳市雨量站矢量图加载到 author 中，对地图进行整 饬，然后使用 administrator 进行发布。其次编写用户界面 Contourlist.jsp，如图 2 所示，以列 表框的形式显示生成雨量等值线的年份。
当用户选定年份以后，Web 服务层的 jsp 将该年份数据传递给 GIS javabean。GIS javabean 接受这些数据后，调用相应的年份的雨量数据进行运算。生成雨情等值线的步骤为：（1） 对朝阳市雨量站矢量图进行 Spline 插值，生成栅格图像。在进行空间插值之前，必须使用 FeatureClassDescriptor 设置参考的属性列。AE 提供了 RasterInterpolationOp 类，在该类中可 以设置生成栅格图像的插值方法，图幅范围等参数的方法。（2）生成等值线。生成等值线 的方法为调用 com.esri.arcgis.geoanalyst.RasterSurfaceOp 类中的 contourList 方法。（3）裁减。 由于上一步生成的矢量图的范围为行政区划图的范围，即由行政区划图 X，Y 坐标的最大和 最小值构成的矩形，所以需要使用行政区划图对其进行裁减以获得符合行政区划边界的等值 线矢量图层。
3. 实现过程
本开发方式的实现过程主要包括地图服务的发布，WebGIS 应用的实现，基于 ArcGIS Engine 的空间分析应用的开发以及在 J2EE 框架下的集成。
（1）地图服务的发布。在用 ArcIMS 发布地图服务时，需要将所要发布的图层加载到 author 中进行整饬，并形成一个 AXL 文件。然后用 Administrator 创建一个服务，指定服务 的名称，服务的类型和 AXL 文件的位置。
根据 J2EE 的分层标准，一般 Web 应用分为四层，即用户层，Web 服务层，逻辑应用 层和数据层[6]。（1）用户层的作用是在浏览器上实现地图的显示，操作，以及属性信息的 展示等。出于减少浏览器的负担和安全性的考虑，一般情况下用户层采用瘦客户端，即用 HTML 和 javascript 完成所有的操作。（2）Web 服务层包括普通业务处理和 GIS Connector 两个部分。普通业务处理部分主要负责数据的处理和传递，组件的调用等。GIS Connector 是连接用户层和 ArcIMS 服务器的纽带。ArcIMS 为 J2EE 提供了 Java Connector 作为 GIS Connector。（3）与传统的 Web 应用相比，WebGIS 应用的特别之处在于逻辑应用层中包含 一种或多种类型的 WebGIS Service。WebGIS Service 根据客户端请求的参数对相应的空间数 据进行计算等操作，并将操作的结果以特定的方式返回给用户。以 ESRI 公司的 ArcIMS 为 例，用户层通过 ArcXML 与 ArcIMS 服务器进行通信，ArcIMS 服务器通过处理 ArcXML 获
空间权重矩阵构建

空间权重矩阵构建

空间权重矩阵构建1. 任务介绍空间权重矩阵构建是一种用于描述地理空间数据间关系的方法。

它可以用来量化空间上的相似性、距离或连接性，并帮助我们理解和解释地理现象。

空间权重矩阵在地理信息科学、城市规划、环境科学等领域都有广泛的应用。

本文将详细介绍空间权重矩阵构建的步骤、常用的构建方法和应用场景，并提供相应的代码示例。

2. 空间权重矩阵的定义与概念空间权重矩阵是一种由权重值构成的二元方阵，用于描述地理空间中不同地点之间的关系。

在空间权重矩阵中，每个行对应一个地理单元（例如点、线或面），每个列对应于与该地理单元相邻的其他地理单元。

矩阵中的元素表示从一个地理单元到另一个地理单元的权重，可以是距离、联系强度或其他相似性指标。

空间权重矩阵可以是对称矩阵（地理单元A与地理单元B的权重相等于地理单元B 与地理单元A的权重）或非对称矩阵。

常见的空间权重矩阵类型包括：二进制权重矩阵（表示地理单元之间的连接关系）、距离权重矩阵（表示地理单元之间的距离关系）和相似性权重矩阵（表示地理单元之间的相似性关系）。

3. 空间权重矩阵的构建方法3.1 二进制权重矩阵二进制权重矩阵用于描述地理单元之间的连接关系。

常见的构建方法有：邻近法、k近邻法和径向基函数法。

•邻近法：对于每个地理单元，找出其附近的邻居地理单元，如果两个地理单元之间存在连接，就在权重矩阵中将相应位置的元素设为1，否则为0。

•k近邻法：对于每个地理单元，找出与其距离最近的k个地理单元，将这k 个地理单元与目标地理单元之间的连接设为1，其他位置设为0。

这种方法可以通过调节k值来控制连接的紧密程度。

•径向基函数法：通过定义一个函数（如高斯函数）来计算地理单元之间的连接权重。

函数的取值基于地理单元之间的距离，距离越近权重越大，距离越远权重越小。

3.2 距离权重矩阵距离权重矩阵用于描述地理单元之间的距离关系。

常见的构建方法有：欧氏距离、曼哈顿距离和最短路径距离。

•欧氏距离：计算两个地理单元之间的直线距离。

基于ArcGIS的空间自相关分析模块的开发与应用

基于ArcGIS的空间自相关分析模块的开发与应用

万方数据　万方数据第６期魏晓峰等：基于ＡｔｃＧＩＳ的空间自相关分析模块的开发与应用圈１建立权值矩阵对话枢Ｆ毡．１Ｔｈｅｄｉａｌｏｇｏｆｃｒｅｉｌｔ吨ＷｄｇｈｔＭａｔｒｉｘ心。

基于多边形邻接方式只对面状图层有效，因为点状图层不存在边相邻的概念。

．用户可以在“保存文件”文本框中选择一个指定路径下的文件夹用以保存所创建的权值矩阵文件，该文件将以文本形式保存。

在基于距离的权值矩阵建立中，为分析不同距离间空间自相关程度，可设鬣不同的距离带，用于找出自相关程度最显著的空间距离，界面设计如图２所示。

图２基于距离的空间权值矩阵建立对话框Ｆｉｇ．２ＴｈｅｄｉａｌｏｇｏｆｃｒｅａｔｉｎｇＷｅｉｇｈｔＭａｔｒｉｘｂａｓｅｄ∞ｄｉｓｔａｎｃｅ界面分为２个部分，上半部分显示了各对象两两问的相关距离统计信息，用以设置距离带时的参考；下半部分主要用于设置距离带以建立相应的权值矩阵。

距离带设置有２种方式。

选择“系统方案”时需确定划分等级，系统将根据选择的划分数量自动生成相应的距离带。

添加到下方的“距离带”列表框中；选择“自定义”按钮，用户可以手工输入距离带。

距离单位均为地图单位。

２，１．２全局空间自相关分析全局空间自相关分析对话框主要有２个参数：参与计算的权值矩阵和分析字段。

权值矩阵可以选择由以上２种方式建立的权值矩阵文件。

若分析的是基于距离的方式，则可以添加多个权值矩阵进行分析，以方便比较不同空间距离下的自相关程度（如图３所示）。

２．１．３局部空间自相关分析局部空间自相关分析对话框与全局空间自相关分析对话框类似，多了一个可选参数。

该对话框设计为只能输入一个权值矩阵文件，其中Ⅲ标识字段用于标识各分析对象。

若分析图层的每个对象具有ＮＡＭＥ属性，则我们可以用其标识每个对象；若不选择此项，系统默认用数字标识（如图４所示）。

围３全局空间自相关分析对话柱Ｆｉｇ．３ＴｈｅｄｌａｔｏｇｄｇｌｏｂａｌｓｐａｔｉａｌａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｆｌｏｎａＤｌｔｌｙｓｉ￥国４局部空间自相关分析对话框Ｆｉｇ．４Ｔｈｅ蛳ｅｌ＇ｌｏｃａｌｓｐａｔｉａｌａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｌｔｏｎｍ鼬２．２模块开发模块采用ＡｒｃＯｂｊｅｃｔｓ组件技术在ＶＢ环境下进行开发。