地理信息系统平台-第五章：空间拓扑

Geometry
Curve
Envelope
Point
*
MultPoint
Segment
*
Elliptic Arc
Path
PolyCurve
Circula rArc Line
Ring
Polyine
Polygon
Bezier Curve
第5章 空间分析
5.2 空间几何图形集合运算
5.2.4 关系运算
第5章 空间分析
5.3 空间查询
5.3.1 基于属性信息查询
字符型字段查询
基于字符型字段的语句通常用“＝”和“LIKE”进 行SQL查询；
如果查询字段值确定，可用“＝”，如： ”Name”=“AA”
如果查询字段值不确定，可用“LIKE”，如： "NAME" LIKE '四%'
第5章 空间分析
pBase.AddSegment pLine1 pComparison.AddSegment pLine2 If pRelOp.Contains(pComparison) Then Label14.Caption = "A包含B!" Else Label14.Caption = "A不包含B!" End If
GIS二次开发
第5章 空间分析
5.4 缓冲区分析
程序代码：
第一步：界面设计；
程序代码：
第二步：数据添加；
程序代码：
第三步：缓冲区分析；
程序代码：
第四步：调试、运行；
GIS二次开发
第5章 空间分析
5.5 叠置分析
叠置分析是将不同层的地物要素相重叠，使得一些 要素或属性相叠加，从而获取新信息的方法。包括合

第六节 空间插值
二、空间插值的数据源
(二）采样点的分布 采样点的空间位置对空间插值的结果影响很大， 理想的情况是在研究区内均匀布点。然而当区域景观 大量存在有规律的空间分布模式时，如有规律间隔的 数或沟渠，用完全规则的采样网络则显然会得到片面 的结果，正是这个原因，统计学家希望通过一些随机 的采样来计算无偏的均值和方差。但是完全随机的采 样同样存在缺陷，首先随机的采样点的分布位置是不 相关的，而规则采样点的分布则只需要一个起点位置， 方向和固定大小的间隔，尤其是在复杂的山地和林地 里比较容易。其次完全随机采样，会导致采样点的分 布不均，一些点的数据密集，另一些点的数据缺少。 图7-12列出空间采样点分布的几种选择。
第七节 空间插值
三、空间插值方法
（二）局部插值方法 2、插值方法 （1）最近邻点法：泰森多边形方法 原理：只用最近的单个点进行区域插值。 （2）移动平均插值方法：距离(平方)倒数插 值 它假设未知点 x0 处属性值是在局部邻域内 中所有数据点的距离加权平均值。距离倒数插 值方法是加权移动平均方法的一种。 （3）样条函数插值方法(见后面） （4）空间自协方差最佳插值方法：克里金插 值 （趋势）假设属性的空间变异包含空间相 关成分
第七节 空间插值
三、空间插值方法
（一）整体插值方法 2、趋势面面分析：
1）线性回归:
第七节 空间插值
三、空间插值方法
（一）整体插值方法
2、趋势面面分析：
2)数据是二维的
二元二次或高次多项式
第七节 空间插值
三、空间插值方法
（一）整体插值方法 3、变换函数插值 根据一个或多个空间参量的经验方程进行整体空 间插值，这种经验方程称为变换函数 。 如：冲积平原的土壤重金属污染与几个重要因子 有关，其中距污染源（河流）的距离，和高程两个因 子最重要 。 式中是 z(x) 某种重金属含量（ ppm ）， b0…bn 是 回归系数， p1…pn 是独立空间变量，本例 p1 是距河流 的距离因子，p2是高程因子。

学习指南
课程（学习领域）名称《地理信息系统应用》
项目×
（学习情境×）
GIS空间数据处理
单元主要教学内容拓扑关系建立
任务描述在GIS中，为了真实地反映地理实体，不仅要包括实体的位置、形状、大小和属性、还必须反映实体之间的拓扑关系。

拓扑关系是对图形数据进行空间查询、分析等操作的基础，拓扑关系的建立是GIS数据管理和更新的重要内容。

教学目标
能力（技能）目标知识目标素质目标
1．能熟练进行拓扑数据
处理
2．能熟练进行拓扑关
系的建立
1．掌握拓扑关系的含义
2. 掌握拓扑关系的类
型及表示方法
3. 掌握拓扑数据处理
和拓扑关系的建立的方
法
1.培养安全、正确操作实
训设备的习惯
2.培养语言的表达能力
3.培养理论联系实际的
意识
能力训练任务根据要求，对中国地图进行拓扑关系的建立，具体任务为：
1.拓扑数据处理
2.拓扑关系的建立
教学重点教学难点重点：拓扑关系的的含义、拓扑关系的类型及表示方法重点（难点）：拓扑数据的处理和拓扑关系建立
教学方法、手段项目教学，案例教学，实践教学，边讲边练
教学组织形式（1）学习型工作任务导入；
（2）边讲边练习，拓扑关系的类型及表示方法，拓扑数据处理和拓扑关系建立
（3）布置任务，学生自己学习和练习；
（4）交流互动，总结评价。

作业课程考核册中涉及到本任务的全部内容。

分割
合并
2. 图幅的拼接 为了建立无缝图层，需要将分幅数字化的地 图进行合并，使它在空间上是连续的。由于数据 采集和人工操作的误差，两个相邻图幅的地图的 空间图形数据在接合处出现几何裂缝或逻辑裂缝 无论是建立逻辑无缝图层，还是建立物理无 缝图层，几何裂缝都必须消除。
边缘匹配（edge matching）
2.线条简化、加密和平滑 线条简化 通过消除线条上的某些点把线条简化或概 化的过程。简化可以提高数据处理效率，减少 存储空间。但通过简化后的线,数据精度降低, 线条变得粗糙. 线条加密 在选定的线上添加新点，或是在地图上以 指定间隔加新线的过程。开始于线的起点，在 每个指定间隔添加一个新点，现有的点被保留， 且线的形状不变。
线条平滑 也是对线添加点，但是新点的位置由数学函 数产生。用于样条平滑的最常用的方法由三次多 项式拟合，其形式为: y=1+ 2x+ 3x2+ 4x3 一个三次多项式能够准确地通过4个点。对 于超过4个点的弧段，必须用多个多项式分段连 续表示，并消除段与段之间曲率的急剧变化。
1.分割和合并
数 字 化
边 界 调 整
(a)结点不达
(b)结点超出
(c)直线悬空相交
(d)三结点不吻合
(e)伪结点
(f)多边形不闭合
(g)碎多边形
(h)多边形奇异
(i)删除角点
(j)增加角点
(k)多余小多边形 b a
(l)跑线
a
(m)区域转多边形
(n)多边形转区域
(o)多边形合并
常见的编辑问题
5.2 几何变换
Y D x Ey F
A=2.032, B=-0.004, C=517909.198 D=0.004, E=2.032, F=5250353.802 旋转角为正的，指从x轴逆时针旋转 倾斜度为负，指从y轴顺时针位移 如果两个角度均很小，意味着经过仿射变换，由原始矩形 到平行四边形的变化甚微