第 6章 空间分析
6.1 缓冲区分析
6.1.1 创建缓冲区
6.1.2 关于缓冲区计算
6.1.3 设定缓冲区计算
6.1.4 设定特定地图的距离、长度、周长和面积计算
6.1.5 同心环缓冲区
6.2 叠置分析
6.2.1 点与多边形叠加
6.2.2 线与多边形叠加
6.2.3 多边形与多边形的叠加
6.2.4 栅格图层叠加
6.3 网络分析
6.4 习题 6
6.1 缓冲区分析所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
图 6-1为点对象、线对象、面对象及对象集合的缓冲区示例。
图 6-1 点、线、多边形的缓冲区
6.1.1 创建缓冲区
① 打开所需地图表将其显示在地图窗口中 。
② 选择,地图,→,图层控制,命令,,图层控制,
对话框出现 。
③ 选择要包含所创建缓冲区多边形的图层并使其可编辑 。
④ 选择要为其中对象创建缓冲区的图层,使其可选择并单击,确定,。
⑤ 选择要为其创建缓冲区的对象 。
⑥ 选择,对象,→,缓冲区,命令,,缓冲区对象,
对话框出现,如图 6-2所示 。
⑦ 输入缓冲区半径,
可以是分数值 。
⑧ 从下拉式列表中选择缓冲区半径单位 。
⑨ 输入缓冲区多边形的光滑度 。
⑩ 选择是为所有选中对象创建一个缓冲区还是为每个选中对象创建一个缓冲区，单击“确定”按钮。可编辑图层中出现缓冲区多边形。 图 6-2,缓冲区对象“对话框
6.1.2 关于缓冲区计算
MapInfo Professional可以针对对象的一个位置，通常是边框的中心，来计算本地十进制度宽度（自输入测量单位转化而来），因此，
所测得的最初的输入对象的边界与新缓冲对象的边界的 On Earth（ 球面）距离，可能会与节点到节点的距离有轻微的差别。对于小对象，
该距离可以忽略。对于覆盖较大范围的对象，
例如世界地图上的“美国”，该距离差异是非常大的。
6.1.3 设定缓冲区计算
① 选择,对象,→,缓冲区,。,缓冲区对象,对话框出现 。
② 选中（球面或平面坐标）选项之一。
③ 单击“确定”。
6.1.4 设定特定地图的距离、长度、
周长和面积计算
① 选择,地图,→,选项,。
出现,地图选项,
对话框,如图 6-3所示 。
② 从“距离 /面积”
中选择计算方法
（球面或平面坐标）
之一。
③ 单击“确定”。
图 6-3,地图选项”对话框
6.1.5 同心环缓冲区创建同心环缓冲区可以用于统计在每一个环中的顾客数量，以及总销售额。
使用工具管理器可以载入“同心环缓冲区”工具。
① 选择,工具,→,工具管理器,,出现
,工具管理器,对话框,如图 6-4所示 。
② 单击,增加工具,按钮,出现,增加工具,
对话框,如图 6-5所示 。
③ 输入描述串,Universal Translator”。
④ 单击位置按钮并选择,mut.mbx”所在目录 。
,mut.mbx”应该位于,mut”目录下,
,mut”直接位于 MapInfo目录中 。
⑤ 单击“确定”，,Universal Translator”被增加到“工具管理器”窗口。
图 6-4,工具管理器”对话框图 6-5,增加工具”对话框
6.2 叠置分析叠置分析是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠置，以产生空间区域的多重属性特征，
或建立地理对象之间的空间对应关系。根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形或进行多边形范围内的属性特性的统计分析。其中，前者叫做地图内容的合成叠置，如图 6-6所示；后者称为地图内容的统计叠置，如图 6-7所示。
图 6-6 合成叠置 图 6-7 统计叠置
6.2.1 点与多边形叠加点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的包含关系。通过点与多边形叠加，可以计算出每个多边形类型里有多少个点，不但要区分点是否在多边形内，还要描述在多边形内部的点的属性信息。
例如,一个中国政区图（多边形）和一个全国矿产分布图（点），二者经叠加分析后，
并且将政区图多边形有关的属性信息加到矿产的属性数据表中，然后通过属性查询，可以查询指定省有多少种矿产，产量有多少；而且可以查询指定类型的矿产在哪些省里有分布等信息。
6.2.2 线与多边形叠加线与多边形的叠加，是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。
例如,当线状图层为河流，叠加的结果是多边形将穿过它的所有河流打断成弧段，可以查询任意多边形内的河流长度，进而计算它的河流密度等；如果线状图层为道路网，叠加的结果可以得到每个多边形内的道路网密度，内部的交通流量，进入、离开各个多边形的交通量，相邻多边形之间的相互交通量。
6.2.3 多边形与多边形的叠加多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作，其结果将原来多边形要素分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。如图 6-8所示。
图 6-8 多边形叠加分析
6.2.4 栅格图层叠加栅格数据结构空间信息隐含属性信息明显的特点，可以看作是最典型的数据层面，通过数学关系建立不同数据层面之间的联系是 GIS
提供的典型功能。空间模拟尤其需要通过各种各样的方程将不同数据层面进行叠加运算，以揭示某种空间现象或空间过程。
例如,土壤侵蚀强度与土壤可蚀性，坡度，
降雨侵蚀力等因素有关，可以根据多年统计的经验方程，把土壤可蚀性、坡度、降雨侵蚀力作为数据层面输入，通过数学运算得到土壤侵蚀强度分布图。
栅格叠置的作用包括以下几种：
① 类型叠置
② 数量统计
③ 动态分析
④ 益本分析
⑤ 几何提取
6.3 网络分析
1,路径分析
① 静态求最佳路径
② 动态分段技术
③ N条最佳路径分析
④ 最短路径
⑤ 动态最佳路径分析
⑥ 路径模拟导航
⑦ 距离量算
2,地址匹配地址匹配实质是对地理位置的查询，
它涉及到地址的编码。地址匹配与其它网络分析功能结合起来，可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。所需输入的数据，包括地址表和含地址范围的街道网络及待查询地址的属性值。
3,资源分配资源分配网络模型由中心点 (分配中心 )及其状态属性和网络组成。分配有两种方式，一种是由分配中心向四周输出，另一种是由四周向中心集中。这种分配功能可以解决资源的有效流动和合理分配。
资源分配模型可用来计算中心地的等时区、
等交通距离区、等费用距离区等。可用来进行城镇中心、商业中心或港口等地的吸引范围分析，以用来寻找区域中最近的商业中心，进行各种区划和港口腹地的模拟等。
6.4 习题 6
1,什么是缓冲区分析？ 如何创建缓冲区分析？ 举例说明缓冲区分析的用途 。
2,怎样对缓冲区计算进行设定？
3,什么是合成叠置与统计叠置？ 两者有何区别？
4,常用的网络分析有哪几种形式？举例说明其对 GIS的价值。
6.1 缓冲区分析
6.1.1 创建缓冲区
6.1.2 关于缓冲区计算
6.1.3 设定缓冲区计算
6.1.4 设定特定地图的距离、长度、周长和面积计算
6.1.5 同心环缓冲区
6.2 叠置分析
6.2.1 点与多边形叠加
6.2.2 线与多边形叠加
6.2.3 多边形与多边形的叠加
6.2.4 栅格图层叠加
6.3 网络分析
6.4 习题 6
6.1 缓冲区分析所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
图 6-1为点对象、线对象、面对象及对象集合的缓冲区示例。
图 6-1 点、线、多边形的缓冲区
6.1.1 创建缓冲区
① 打开所需地图表将其显示在地图窗口中 。
② 选择,地图,→,图层控制,命令,,图层控制,
对话框出现 。
③ 选择要包含所创建缓冲区多边形的图层并使其可编辑 。
④ 选择要为其中对象创建缓冲区的图层,使其可选择并单击,确定,。
⑤ 选择要为其创建缓冲区的对象 。
⑥ 选择,对象,→,缓冲区,命令,,缓冲区对象,
对话框出现,如图 6-2所示 。
⑦ 输入缓冲区半径,
可以是分数值 。
⑧ 从下拉式列表中选择缓冲区半径单位 。
⑨ 输入缓冲区多边形的光滑度 。
⑩ 选择是为所有选中对象创建一个缓冲区还是为每个选中对象创建一个缓冲区，单击“确定”按钮。可编辑图层中出现缓冲区多边形。 图 6-2,缓冲区对象“对话框
6.1.2 关于缓冲区计算
MapInfo Professional可以针对对象的一个位置，通常是边框的中心，来计算本地十进制度宽度（自输入测量单位转化而来），因此，
所测得的最初的输入对象的边界与新缓冲对象的边界的 On Earth（ 球面）距离，可能会与节点到节点的距离有轻微的差别。对于小对象，
该距离可以忽略。对于覆盖较大范围的对象，
例如世界地图上的“美国”，该距离差异是非常大的。
6.1.3 设定缓冲区计算
① 选择,对象,→,缓冲区,。,缓冲区对象,对话框出现 。
② 选中（球面或平面坐标）选项之一。
③ 单击“确定”。
6.1.4 设定特定地图的距离、长度、
周长和面积计算
① 选择,地图,→,选项,。
出现,地图选项,
对话框,如图 6-3所示 。
② 从“距离 /面积”
中选择计算方法
（球面或平面坐标）
之一。
③ 单击“确定”。
图 6-3,地图选项”对话框
6.1.5 同心环缓冲区创建同心环缓冲区可以用于统计在每一个环中的顾客数量，以及总销售额。
使用工具管理器可以载入“同心环缓冲区”工具。
① 选择,工具,→,工具管理器,,出现
,工具管理器,对话框,如图 6-4所示 。
② 单击,增加工具,按钮,出现,增加工具,
对话框,如图 6-5所示 。
③ 输入描述串,Universal Translator”。
④ 单击位置按钮并选择,mut.mbx”所在目录 。
,mut.mbx”应该位于,mut”目录下,
,mut”直接位于 MapInfo目录中 。
⑤ 单击“确定”，,Universal Translator”被增加到“工具管理器”窗口。
图 6-4,工具管理器”对话框图 6-5,增加工具”对话框
6.2 叠置分析叠置分析是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠置，以产生空间区域的多重属性特征，
或建立地理对象之间的空间对应关系。根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形或进行多边形范围内的属性特性的统计分析。其中，前者叫做地图内容的合成叠置，如图 6-6所示；后者称为地图内容的统计叠置，如图 6-7所示。
图 6-6 合成叠置 图 6-7 统计叠置
6.2.1 点与多边形叠加点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的包含关系。通过点与多边形叠加，可以计算出每个多边形类型里有多少个点，不但要区分点是否在多边形内，还要描述在多边形内部的点的属性信息。
例如,一个中国政区图（多边形）和一个全国矿产分布图（点），二者经叠加分析后，
并且将政区图多边形有关的属性信息加到矿产的属性数据表中，然后通过属性查询，可以查询指定省有多少种矿产，产量有多少；而且可以查询指定类型的矿产在哪些省里有分布等信息。
6.2.2 线与多边形叠加线与多边形的叠加，是比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。
例如,当线状图层为河流，叠加的结果是多边形将穿过它的所有河流打断成弧段，可以查询任意多边形内的河流长度，进而计算它的河流密度等；如果线状图层为道路网，叠加的结果可以得到每个多边形内的道路网密度，内部的交通流量，进入、离开各个多边形的交通量，相邻多边形之间的相互交通量。
6.2.3 多边形与多边形的叠加多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作，其结果将原来多边形要素分割成新要素，新要素综合了原来两层或多层的属性。如图 6-8所示。
图 6-8 多边形叠加分析
6.2.4 栅格图层叠加栅格数据结构空间信息隐含属性信息明显的特点，可以看作是最典型的数据层面，通过数学关系建立不同数据层面之间的联系是 GIS
提供的典型功能。空间模拟尤其需要通过各种各样的方程将不同数据层面进行叠加运算，以揭示某种空间现象或空间过程。
例如,土壤侵蚀强度与土壤可蚀性，坡度，
降雨侵蚀力等因素有关，可以根据多年统计的经验方程，把土壤可蚀性、坡度、降雨侵蚀力作为数据层面输入，通过数学运算得到土壤侵蚀强度分布图。
栅格叠置的作用包括以下几种：
① 类型叠置
② 数量统计
③ 动态分析
④ 益本分析
⑤ 几何提取
6.3 网络分析
1,路径分析
① 静态求最佳路径
② 动态分段技术
③ N条最佳路径分析
④ 最短路径
⑤ 动态最佳路径分析
⑥ 路径模拟导航
⑦ 距离量算
2,地址匹配地址匹配实质是对地理位置的查询，
它涉及到地址的编码。地址匹配与其它网络分析功能结合起来，可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。所需输入的数据，包括地址表和含地址范围的街道网络及待查询地址的属性值。
3,资源分配资源分配网络模型由中心点 (分配中心 )及其状态属性和网络组成。分配有两种方式，一种是由分配中心向四周输出，另一种是由四周向中心集中。这种分配功能可以解决资源的有效流动和合理分配。
资源分配模型可用来计算中心地的等时区、
等交通距离区、等费用距离区等。可用来进行城镇中心、商业中心或港口等地的吸引范围分析，以用来寻找区域中最近的商业中心，进行各种区划和港口腹地的模拟等。
6.4 习题 6
1,什么是缓冲区分析？ 如何创建缓冲区分析？ 举例说明缓冲区分析的用途 。
2,怎样对缓冲区计算进行设定？
3,什么是合成叠置与统计叠置？ 两者有何区别？
4,常用的网络分析有哪几种形式？举例说明其对 GIS的价值。
