屬性數據的空間分析方法

『壹』 什麼是空間分析

空間分析是基於地理對象的位置和形態的空間數據的分析技術，其目的在於提取和傳輸空間信息。空間分析是地理信息系統的主要特徵。空間分析能力（特別是對空間隱含信息的提取和傳輸能力）是地理信息系統區別與一般信息系統的主要方面，也是評價一個地理信息系統成功與否的一個主要指標。自從有了地圖，人們就自覺或者不自覺地進行著各種類型的空間分析。比如，在地圖上測量地理要素之間的距離、面積，以及利用地圖進行戰術研究和戰略決策等。隨著現代科學技術，尤其是計算機技術引入地圖學和地理學，地理信息系統開始孕育、發展。以數字形式存在於計算機中的地圖，向人們展示了更為廣闊的應用領域。利用計算機分析地圖、獲取信息，支持空間決策，成為地理信息系統的重要研究內容，「空間分析」 這個詞彙也就成為了這一領域的一個專門術語。 空間分析是GIS的核心和靈魂，是GIS區別於一般的信息系統、CAD或者電子地圖系統的主要標志之一。 空間分析，配合空間數據的屬性信息，能提供強大、豐富的空間數據查詢功能。 因此，空間分析在GIS中的地位不言而喻。 空間分析是為了解決地理空間問題而進行的數據分析與數據挖掘，是從GIS目標之間的空間關系中獲取派生的信息和新的知識，是從一個或多個空間數據圖層中獲取信息的過程。空間分析通過地理計算和空間表達挖掘潛在的空間信息，其本質包括探測空間數據中的模式；研究數據間的關系並建立空間數據模型；使得空間數據更為直觀表達出其潛在含義；改進地理空間事件的預測和控制能力。 空間分析主要通過空間數據和空間模型的聯合分析來挖掘空間目標的潛在信 空間分析 息，而這些空間目標的基本信息，無非是其空間位置、分布、形態、距離、方位、拓撲關系等，其中距離、方位、拓撲關系組成了空間目標的空間關系，它是地理實體之間的空間特性，可以作為數據組織、查詢、分析和推理的基礎。通過將地理空間目標劃分為點、線、面不同的類型，可以獲得這些不同類型目標的形態結構。將空間目標的空間數據和屬性數據結合起來，可以進行許多特定任務的空間計算與分析。 不少空間分析方法已經在GIS軟體中實現，ArcGISToolsBox中就集成了大量的空間分析工具，例如空間信息分類、疊加、網路分析、領域分析、地統計分析等等，另外，還有一系列適應地理空間數據的高性能計算模型和方法，例如人工神經網路、模擬退火演算法、遺傳演算法等等。但總的來說，在GIS軟體中實現的專業空間分析模塊還比較少，由於空間分析理論自身的不完善，也使得還沒有比較全面、權威的軟體包集成於GIS軟體中。GIS軟體與空間分析軟體相結合的方式有兩種，一種是高度耦合，一種是鬆散耦合。 高度耦合結構即把空間分析模塊嵌入到GIS軟體包中，供用戶直接從圖形界面中選擇各種功能，GIS中相關的數據直接可以參與到空間分析計算中，這種方式方便了用戶，但代價是開發費用較高，實現周期長。也只有少數的大型GIS公司才會深入的涉足到高耦合結構GIS軟體的設計與開發中，例如美國ESRI公司。 松耦合結構則是在相對獨立的GIS軟體和空間分析軟體之間使用一個數據交換介面，GIS軟體中的數據通過介面為空間分析軟體提供基本的分析數據源，經空間分析軟體計算出的結果通過介面以圖形的方式顯示在GIS軟體中，實現這種架構方式相對容易，費用也相對較低，一般可以使用開源的GIS軟體即可實現這種結構。 [編輯本段]空間分析的基本方法 1.空間信息量算 空間信息量算是空間分析的定量化 空間分析 基礎。 空間實體間存在著多種空間關系，包括拓撲、順序、距離、方位等關系。通過空間關系查詢和定位空間實體是地理信息系統不同於一般資料庫系統的功能之一。如查詢滿足下列條件的城市：在京九線的東部， 距離京九線不超過200公里， 城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬。整個查詢計算涉及了空間順序方位關系(京九線東部),空間距離關系（距離京九線不超過200公里），甚至還有屬性信息查詢(城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬）。 空間信息量算包括：質心量算、幾何量算、形狀量算。 2.空間信息分類 這是GIS功能的重要組成部分。 對於線狀地物求長度、曲率、方向，對於面狀地物求面積、周長、形狀、曲率等；求幾何體的質心；空間實體間的距離等。 空間分析 常用的空間信息分類的數學方法有：主成分分析法、層次分析法、系統聚類分析、判別分析等； 3. 緩沖區分析 緩沖區分析是針對點、線、面等地理實體，自動在其周圍建立一定寬度范圍的緩沖區多邊形。 鄰近度描述了地理空間中兩個地物距離相近的程度，其確定是空間分析的一個重要手段。交通沿線或河流沿線的地物有其獨特的重要性，公共設施的服務半徑，大型水庫建設引起的搬遷，鐵路、公路以及航運河道對其所穿過區域經濟發展的重要性等，均是一個鄰近度問題。緩沖區分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一。 所謂緩沖區就是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍。 4.疊加分析 大部分GIS軟體是以分層的方式組織地理景觀，將地理景觀按主題分層提取，同一地區的整個數據層集表達了該地區地理景觀的內容。地理信息系統的疊加分析是將有關主題層組成的數據層面，進行疊加產生一個新數據層面的操作，其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。疊加分析不僅包含空間關系的比較，還包含屬性關系的比較。疊加分析可以分為以下幾類：視覺信息疊加、點與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形疊加、柵格圖層疊加。 5.網路分析 對地理網路（如交通網路）、城市基礎設施網路（如各種網 空間分析 線、電力線、電話線、供排水管線等）進行地理分析和模型化，是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何安排，並使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。 網路分析包括：路徑分析（尋求最佳路徑）、地址匹配（實質是對地理位置的查詢）以及資源分配。 6.空間統計分析 GIS得以廣泛應用的重要技術支撐之一就是空間統計與分析。例如， 在區 空間分析 域環境質量現狀評價工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、雜訊等環境要素的監測數據結合在一起，利用GIS軟體的空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。通過疊加分析，可以提取該區域內大氣污染布圖、雜訊分布圖;通過緩沖區分析，可顯示污染源影響范圍等。可以預見，在構建和諧社會的過程中，GIS和空間分析技術必將發揮越來越廣泛和深刻的作用。 常用的空間統計分析方法有：常規統計分析、空間自相關分析、回歸分析、趨勢分析及專家打分模型等。 空間分析主要內容 空間位置： 藉助於空間坐標系傳遞空間對象的定位信息，是空間對象表述的研究基礎，即投影與轉換理論。 空間分布：同類空間對象的群體定位信息，包括分布、趨勢、對比等內容。 空間形態：空間對象的幾何形態 空間距離：空間物體的接近程度 空間關系：空間對象的相關關系，包括拓撲、方位、相似、相關等。

『貳』 空間疊加分析的基礎是什麼

空間疊加分析的基礎是在相同的空間坐標系統下。

空間疊合分析是指在相同的空間坐標系統下，將同一地區兩個不同地理特徵的空間屬性數據疊加，以產生空間區域的多重性特徵，或建立地理對象之間的空間對應關系。

在統一空間參照系統條件下，每次將同一地區兩個地理對象的圖層進行疊合，以產生空間區域的多重屬性特徵，或建立地理對象之間的空間對應關系。有點與多邊形、線與多邊形、多邊形與多邊形的疊合。

使用疊加分析可將多個數據集的特徵合並為一個特徵。然後，可查找具有某一特定組屬性值的特定位置或區域，即與您指定的條件相符合。經常使用此方法查找適於特定用途的位置或容易遭受某種風險的位置。

『叄』 GIS空間分析方法是什麼

指在GIS(地理信息系統）里實現分析空間數據，即從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信息並進行分析。

根據作用的數據性質不同，可以分為：

1、基於空間圖形數據的分析運算；

2、基於非空間屬性的數據運算；

3、空間和非空間數據的聯合運算。空間分析賴以進行的基礎是地理空間資料庫，其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析，代數運算等數學手段，最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題，提取和傳輸地理空間信息，特別是隱含信息，以輔助決策。

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空間分析源於60年代地理學的計量革命，在開始階段，主要是應用定量（主要是統計）分析手段用於分析點、線、面的空間分布模式。後來更多的是強調地理空間本身的特徵、空間決策過程和復雜空間系統的時空演化過程分析。

實際上自有地圖以來，人們就始終在自覺或不自覺地進行著各種類型的空間分析。如在地圖上量測地理要素之間的距離、方位、面積，乃至利用地圖進行戰術研究和戰略決策等，都是人們利用地圖進行空間分析的實例，而後者實質上已屬較高層次上的空間分析。

『肆』 如何進行空間數據挖掘

1. 基於概率論的方法。這是一種通過計算不確定性屬性的概率來挖掘空間知識的方法，所發現的知識通常被表示成給定條件下某一假設為真的條件概率。在用誤差矩陣描述遙感分類結果的不確定性時，可以用這種條件概率作為背景知識來表示不確定性的置信度。
2. 空間分析方法。指採用綜合屬性數據分析、拓撲分析、緩沖區分析、密度分析、距離分析、疊置分析、網路分析、地形分析、趨勢面分析、預測分析等在內的分析模型和方法，用以發現目標在空間上的相連、相鄰和共生等關聯規則，或挖掘出目標之間的最短路徑、最優路徑等知識。目前常用的空間分析方法包括探測性的數據分析、空間相鄰關系挖掘演算法、探測性空間分析方法、探測性歸納學習方法、圖像分析方法等。
3. 統計分析方法。指利用空間對象的有限信息和/或不確定性信息進行統計分析，進而評估、預測空間對象屬性的特徵、統計規律等知識的方法。它主要運用空間自協方差結構、變異函數或與其相關的自協變數或局部變數值的相似程度實現包含不確定性的空間數據挖掘。
4. 歸納學習方法。即在一定的知識背景下，對數據進行概括和綜合，在空間資料庫（數據倉庫）中搜索和挖掘一般的規則和模式的方法。歸納學習的演算法很多，如由Quinlan提出的著名的C5.0決策樹演算法、Han Jiawei教授等提出的面向屬性的歸納方法、裴健等人提出的基於空間屬性的歸納方法等。
5. 空間關聯規則挖掘方法。即在空間資料庫（數據倉庫）中搜索和挖掘空間對象（及其屬性）之間的關聯關系的演算法。最著名的關聯規則挖掘演算法是Agrawal提出的Apriori演算法；此外還有程繼華等提出的多層次關聯規則的挖掘演算法、許龍飛等提出的廣義關聯規則模型挖掘方法等。
6. 聚類分析方法。即根據實體的特徵對其進行聚類或分類，進而發現數據集的整個空間分布規律和典型模式的方法。常用的聚類方法有K-mean, K-medoids方法、Ester等提出的基於R—樹的數據聚焦法及發現聚合親近關系和公共特徵的演算法、周成虎等提出的基於信息熵的時空數據分割聚類模型等。
7. 神經網路方法。即通過大量神經元構成的網路來實現自適應非線性動態系統，並使其具有分布存儲、聯想記憶、大規模並行處理、自學習、自組織、自適應等功能的方法；在空間數據挖掘中可用來進行分類和聚類知識以及特徵的挖掘。
8. 決策樹方法。即根據不同的特徵，以樹型結構表示分類或決策集合，進而產生規則和發現規律的方法。採用決策樹方法進行空間數據挖掘的基本步驟如下：首先利用訓練空間實體集生成測試函數；其次根據不同取值建立決策樹的分支，並在每個分支子集中重復建立下層結點和分支，形成決策樹；然後對決策樹進行剪枝處理，把決策樹轉化為據以對新實體進行分類的規則。
9. 粗集理論。一種由上近似集和下近似集來構成粗集，進而以此為基礎來處理不精確、不確定和不完備信息的智能數據決策分析工具，較適於基於屬性不確定性的空間數據挖掘。
10. 基於模糊集合論的方法。這是一系列利用模糊集合理論描述帶有不確定性的研究對象，對實際問題進行分析和處理的方法。基於模糊集合論的方法在遙感圖像的模糊分類、GIS模糊查詢、空間數據不確定性表達和處理等方面得到了廣泛應用。
11. 空間特徵和趨勢探側方法。這是一種基於鄰域圖和鄰域路徑概念的空間數據挖掘演算法，它通過不同類型屬性或對象出現的相對頻率的差異來提取空間規則。
12. 基於雲理論的方法。雲理論是一種分析不確定信息的新理論，由雲模型、不確定性推理和雲變換三部分構成。基於雲理論的空間數據挖掘方法把定性分析和定量計算結合起來，處理空間對象中融隨機性和模糊性為一體的不確定性屬性；可用於空間關聯規則的挖掘、空間資料庫的不確定性查詢等。
13. 基於證據理論的方法。證據理論是一種通過可信度函數（度量已有證據對假設支持的最低程度）和可能函數（衡量根據已有證據不能否定假設的最高程度）來處理不確定性信息的理論，可用於具有不確定屬性的空間數據挖掘。
14. 遺傳演算法。這是一種模擬生物進化過程的演算法，可對問題的解空間進行高效並行的全局搜索，能在搜索過程中自動獲取和積累有關搜索空間的知識，並可通過自適應機制控制搜索過程以求得最優解。空間數據挖掘中的許多問題，如分類、聚類、預測等知識的獲取，均可以用遺傳演算法來求解。這種方法曾被應用於遙感影像數據中的特徵發現。
15. 數據可視化方法。這是一種通過可視化技術將空間數據顯示出來，幫助人們利用視覺分析來尋找數據中的結構、特徵、模式、趨勢、異常現象或相關關系等空間知識的方法。為了確保這種方法行之有效，必須構建功能強大的可視化工具和輔助分析工具。
16. 計算幾何方法。這是一種利用計算機程序來計算平面點集的Voronoi圖，進而發現空間知識的方法。利用Voronoi圖可以解決空間拓撲關系、數據的多尺度表達、自動綜合、空間聚類、空間目標的勢力范圍、公共設施的選址、確定最短路徑等問題。
17. 空間在線數據挖掘。這是一種基於網路的驗證型空間來進行數據挖掘和分析的工具。它以多維視圖為基礎，強調執行效率和對用戶命令的及時響應，一般以空間數據倉庫為直接數據源。這種方法通過數據分析與報表模塊的查詢和分析工具（如OLAP、決策分析、數據挖掘等）完成對信息和知識的提取，以滿足決策的需要。

『伍』 地理信息數字化主要方法

信息來源如果能將你所在州的降雨和你所在縣上空的照片聯系起來，可以判斷出哪塊濕地在一年的某些時候會乾涸。一個GIS系統就能夠進行這樣的分析，它能夠將不同來源的信息以不同的形式應用。對於源數據的基本要求是確定變數的位置。位置可能由經度，緯度和海拔的 x，y，z坐標來標注，或是由其他地理編碼系統比如ZIP碼，又或是高速公路英里標志來表示。任何可以定位存放的變數都能被反饋到GIS。一些政府機構和非政府組織生產正在製作能夠直接訪問GIS的計算機資料庫。可以將地圖中不同類型的數據格式輸入GIS。GIS 系統同時能將不是地圖形式的數字信息轉換可識別利用的形式。例如，通過分析由遙感生成的數字衛星圖像，可以生成一個與地圖類似的有關植被覆蓋的數字信息層。同樣，人口調查或水文表格數據也可在GIS系統中被轉換成作為主題信息層的地圖形式。資料展現GIS 數據以數字數據的形式表現了現實世界客觀對象（公路，土地利用，海拔）。現實世界客觀對象可被劃分為二個抽象概念：離散對象（如房屋） 和連續的對象領域（如降雨量或海拔）。這二種抽象體在GIS系統中存儲數據主要的二種方法為：柵格（網格）和矢量。柵格（網格）數據由存放唯一值存儲單元的行和列組成。它與柵格（網格）圖像是類似的，除了使用合適的顏色之外，各個單元記錄的數值也可能是一個分類組，例如土地使用狀況，一個連續的值，或是降雨量，或是當數據不是可用時記錄的一個空值。柵格數據集的解析度取決於地面單位的網格寬度。通常存儲單元代表地面的方形區域， 但也可以用來代表其它形狀。柵格數據既可以用來代表一塊區域，也可以用來表示一個實物，實物被存儲為... 矢量數據利用了幾何圖形例如點，線（一系列點坐標），或是面（形狀決定於線）來表現客觀對象。例如，在住房細分中以多邊形來代表物產邊界，以點來精確表示位置。矢量同樣可以用來表示具有連續變化性的領域。利用等高線和不規則三角網（TIN）來表示海拔或其他連續變化的值。TIN的記錄對於這些連接成一個由三角形構成的不規則網格的點進行評估。三角形所在的面代表地形表面。利用柵格或矢量數據模型來表達現實既有優點也有缺點。柵格數據設置在面內所有的點上都記錄同一個值，而矢量格式只在需要的地方存儲數據，這就使得前者所需的存儲的空間大於後者。對於柵格數據可以很輕易地實現覆蓋的操作，而對於矢量數據來說要困難得多。矢量數據可以象在傳統地圖上的矢量圖形一樣被顯示出來，而柵格數據在以圖象顯示時顯示對象的邊界將呈現模糊狀。除了以幾何向量坐標或是柵格單元位置來表達的空間數據外，另外的非空間數據也可以被存儲。在矢量數據中，這些附加數據為客觀對象的屬性。例如，一個森林資源的多邊形可能包含一個標識符值及有關樹木種類的信息。在柵格數據中單元值可存儲屬性信息，但同樣可以作為與其他表格中記錄相關的標識符。資料擷取數據擷取——向系統內輸入數據——它占據了GIS從業者的大部分時間。有多種方法向GIS中輸入數據，在其中它以數字格式存儲。印在紙或聚酯薄膜地圖上的現有數據可以被數字化或掃描來產生數字數據。數字化儀從地圖中產生向量數據作為操作符軌跡點、線和多邊形的邊界。掃描地圖可以產生能被進一步處理生成向量數據的光柵數據。測量數據可以從測量器械上的數字數據收集系統中被直接輸入到GIS中。從全球定位系統（GPS）——另一種測量工具中得到的位置，也可以被直接輸入到GIS中。遙感數據同樣在數據收集中發揮著重要作用，並由附在平台上的多個感測器組成。感測器包括攝像機、數字掃描儀和激光雷達，而平台則通常由航空器和衛星構成。現在大部分數字數據來源於圖片判讀和航空照片。軟拷貝工作站用來數字化直接從數字圖像的立體象對中得到的特徵。這些系統允許數據以二維或三維捕捉，它們的海拔直接從用照相測量法原理的立體象對中測量得到。現今，模擬航空照片先被掃描然後再輸入到軟拷貝系統，但隨著高質量的數字攝像機越來越便宜，這一步也就可被省略了。衛星遙感提供了空間數據的另一個重要來源。這里衛星使用不同的感測器包來被動地測量從主動感測器如雷達發射出去的電磁波頻譜或無線電波的部分的反射系數。遙感收集可以進一步處理來標識感興趣的對象和類例如土地覆蓋的光柵數據。除了收集和輸入空間數據之外，屬性數據也要輸入到GIS中。對於向量數據，這包括關於表現在系統中的對象的附加信息。輸入數據到GIS中後，通常還要編輯，來消除錯誤，或進一步處理。對於向量數據必須要「拓撲正確」才能進行一些高級分析。比如說，在公路網中，線必須與交叉點處的結點相連。像反沖或過沖的錯誤也必須消除。對於掃描的地圖，源地圖上的污點可能需要從生成的光柵中消除。例如，污物的斑點可能會把兩條本不該相連的線連在一起。資料操作GIS可以執行數據重構來把數據轉換成不同的格式。例如，GIS可以通過在具有相同分類的所有單元周圍生成線，同時決定單元的空間關系，如鄰接和包含，來將衛星圖像轉換成向量結構。
由於數字數據以不同的方法收集和存儲，兩種數據源可能會不完全兼容。因此GIS必須能夠將地理數據從一種結構轉換到另一種結構。
投影系統，坐標系統與轉換
財產所有權地圖與土壤分布圖可能以不同的比例尺顯示數據。GIS中的地圖數據必須能被操作以使其與從其它地圖獲得的數據對齊或相配合。在數字數據被分析前，它們可能得經過其它一些將它們整合進GIS的處理，比如，投影與坐標變換。地球可以用多種模型來表示，對於地球表面上的任一給定點，各個模型都可能給出一套不同的坐標（如緯度，經度，海拔）。最簡單的模型是假定地球是一個理想的球體。隨著地球的更多測量逐漸累積，地球的模型也變得越來越復雜，越來越精確。事實上，有些模型應用於地球的不同區域以提供更高的精確度（如北美坐標系統，1983-NAD83-只適合在美國使用，而在歐洲卻不適用）。
投影是製作地圖的基礎部分，它是從地球的一種模型中轉換信息的數學方法，它將三維的彎曲表面轉換成二維的媒介（比如紙或電腦屏幕）。不同類型的地圖要採用不同的投影投影系統，因為每種投影系統有其自身的合適的用途。比如一種可以精確反映大陸形狀的投影會歪曲大陸的相對尺寸（翻譯的是英文的維基網路）GIS空間分析空間分析能力是GIS的主要功能，也是GIS與計算機制圖軟體相區別的主要特徵。空間分析是從空間物體的空間位置、聯系等方面去研究空間事物，以及對空間事物做出定量的描述。一般地講，它只回答What（是什麼？）、Where（在哪裡？）、How（怎麼樣？）等問題，但並不（能）回答Why（為什麼？）。空間分析需要復雜的數學工具，其中最主要的是空間統計學、圖論、拓撲學、計算幾何等[1]，其主要任務是對空間構成進行描述和分析，以達到獲取、描述和認知空間數據；理解和解釋地理圖案的背景過程；空間過程的模擬和預測；調控地理空間上發生的事件等目的。
GIS空間分析的內涵極為豐富，包括空間查詢、空間量測、疊置分析、緩沖區分析、網路分析、空間統計分類等多個方面。GIS 空間分析技術方法包括以下兩大類：
⑴空間基本分析：基於空間圖形數據的分析計算，即基於圖的分析。該分析功能與GIS 其他功能模塊有緊密聯系，技術發展也比較成熟。主要有空間信息量算、緩沖區分析、空間拓撲疊置分析、網路分析、復合分析、鄰近分析及空間聯結、空間統計分析等。
⑵空間模擬分析：也稱為專業型空間分析。該技術解決應用領域對空間數據處理與輸出的特殊要求，空間實體和關系通過專業模型得到簡化和抽象，而系統則通過模型進行分析操作。目前GIS 在該領域的研究相對落後，尚未形成一個統一的結構體系。
空間分析技術與許多學科有聯系，地理學、經濟學、區域科學、大氣、 地球物理、水文等專門學科為其提供知識和機理。
除了GIS軟體捆綁空間分析模塊外，目前也有一些專用的空間分析軟體，如GISLIB、SIM、PPA、Fragstats等。
數據建模
將濕地地圖與在機場、電視台和學校等不同地方記錄的降雨量關聯起來是很困難的。然而，GIS能夠描述 地表、地下和大氣的二維三維特徵。
例如，GIS能夠將反應降雨量的雨量線迅速制圖。
這樣的圖稱為雨量線圖。通過有限數量的點的量測可以估計出整個地表的特徵，這樣的方法已經很成熟。一張二維雨量線圖可以和GIS中相同區域的其它圖層進行疊加分析。
拓撲建模
在過去的35年，在濕地邊上有沒有任何加油站或工廠經營過？有沒有任何滿足在2英里內且高出濕地的條件的這類設施？GIS可以識別並分析這種在數字化空間數據中的這種空間關系。這些拓撲關系允許進行復雜的空間建模和分析。地理實體音的拓撲關系包括連接（什麼和什麼相連）、包含（什麼在什麼之中）、還有鄰近（兩者之間的遠近）。
網路建模
如果所有在濕地附近的工廠同時向河中排放化學物質，那麼排入濕地的污染物的數量要多久就能達到破壞環境的數量？GIS能模擬出污染物沿線性網路（河流）的擴散的路徑。諸如坡度、速度限值、管道直徑之類的數值可以納入這個模型使得模擬得更精確。網路建模通常用於交通規劃、水文建模和地下管網建模。地理信息系統工程地理信息系統工程是應用系統原理和方法，針對特定的實際應用目的和要求，統籌設計、優化、建設、評價、維護實用GIS系統的全部過程和步驟的統稱。
GIS工程具有一定的廣泛性。它是系統原理和方法在GIS工程建設領域內的具體應用。它的基本原理是系統工程，即從系統的觀點出發，立足於整體，統籌全局，又將系統分析和系統綜合有機地結合起來，採用定量的或定性與定量相結合的方法，提供GIS工程的建設模式。同時，GIS工程在很大程度上是計算機軟體系統，它在軟體設計和實現上要遵循軟體工程的原理，研究軟體開發的方法和軟體開發工具，爭取以較少的代價獲取用戶滿意的軟體產品，支持GIS工程。
GIS工程又具有相對的針對性。GIS工程總是面向具體的應用而存在，它伴隨著用戶的背景、要求、能力、用途等諸多因素而發生變化。這一方法說明GIS具有很強的功用性，另一方面則要求從系統的高度抽象出符合一般GIS工程設計和建設的思路和模式，用以指導各種GIS工程建設。
GIS工程涵蓋范圍很廣，它貫穿工程設計、優化、建設、評價、維護更新等全過程，並綜合考慮人的因素、物的因素，使其整體統籌考慮的范疇，做到"物盡其用，人盡其能"，以最小的代價取得最佳的收益。
GIS工程涉及因素眾多，概括起來可以分為硬體、軟體、數據及人。硬體是構成GIS系統的物理基礎；軟體形成GIS系統的驅動模型；數據是GIS系統的血液；人則是活躍在GIS工程中的另一個十分重要的因素，人既是系統的提出者，又是系統的設計者、建設者，同時還是系統的使用者、維護者。如果人的作用發揮得好，可以增強系統的功能，增加系統的效益，為系統增值，反之會削弱系統應有的潛能。如果說硬體、軟體、數據表現出某種層次關系的話，即軟體構築於硬體之上，數據賴以軟體而存在，那麼，人的作用就是嵌入在整個GIS工程領域之中。Geographic Information SystemJGIS is an international refereed journal dedicated to the latest advancement of Geographic Information System . The goal of this journal is to keep a record of the state-of-the-art research and promote the research work in these fast moving areas. The journal publishes the highest quality, original papers included but not limited to the fields:
JGIS是一個國際權威期刊，由美國科研出版社編輯。致力於地理信息系統（GIS）的最新進展。這本雜志的目標是要保持一個記錄的國家的最先進的研究，並促進在這些快速發展的領域的研究工作。該雜志出版最高質量的，原來的文件，包含以下領域：
地理信息系統
Cartography and Geodesy
Computational Geometry
Computer Vision Applications in GIS
Distributed, Parallel, and GPU Algorithms for GIS
Earth Observation
Environmental Geomatics — GIS, RS and Other Spatial Information Technologies
Geographical Analysis for Urban and Regional Development
Geographic Information Retrieval
GIS and Cloud Computing
GIS and High Performance Computing
Human Computer Interaction and Visualization
Image and Video Understanding
Location-Based Services
Location Privacy, Data Sharing and Security
Performance Evaluation
Photogrammetry
Similarity Searching
Social Networks and Volunteer Geographic
Spatial Analysis and Integration
Spatial and Spatio-Temporal Information Acquisition
Spatial Data Mining and Knowledge Discovery
Spatial Data Quality and Uncertainty
Spatial Data Structures and Algorithms
Spatial Data Warehousing, OLAP, and Decision Support
Spatial Information and Society
Spatial Modeling and Reasoning
Spatial Query Processing and Optimization
Spatial Semantic Web
Spatio-Temporal Data Handling
Spatio-Temporal Sensor Networks
Spatio-Temporal Stream Processing
Spatio-Textual Searching
Standardization and Interoperability for GIS
Storage and Indexing
Systems, Architectures and Middleware for GIS
Traffic Telematics
Transportation
Visual Languages and Querying
Wireless, Web, and Real-Time Applications
編輯本段GIS的發展趨勢趨於綜合性發展GIS、遙感（RS）和全球定位系統（GPS）3S集成技術的發展在世界各國引起了普遍重視。RS主要側重於信息獲取和動態監測；GIS主要是空間信息的管理、分析；GPS是空間定位、導航。GIS的綜合性發展趨勢還體現在與OA、Internet、多媒體、虛擬現實等技術的集成。開放式GISGIS數據共享和互動式操作促進GIS社會化發展。開放式GIS協會（OGC）打破當前GIS業各地區、各單位、各企業各自為營的局面，促進GIS社會化發展。產業化發展GIS產業對象主要包括：硬體、軟體、數據採集與數據轉換、電子數據、遙感信息獲取與處理、系統開發與集成、咨詢與技術服務。向組件式發展採用面向對象技術開發組件式GIS是GIS軟體發展的必然趨勢，GIS軟體的可配置性、可擴展性和開放性將更強，進行二次開發將更方便。WEB GISWebGIS是Internet技術應用於GIS開發的產物。是一個互動式的、分布式的、動態的地理信息系統，是由多個主機、多個資料庫的無線終端，並由客戶機與伺服器（HTTP伺服器及應用伺服器）相連所組成的。GIS通過WWW功能得以擴展，真正成為了一種大眾使用的工具。從WWW的任意一個節點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、製作專題圖，以及進行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進入千家萬戶。
編輯本段地理信息系統空間分析的發展趨勢GIS 技術的應用極大地促進了空間分析的需求和應用。GIS 應用的最高目標是空間決策支持，而空間決策支持的核心必然是空間分析。因此，基於GIS 的空間分析的發展方向為：由空間分析向時空分析領域拓展萬事萬物均處在一定的時空坐標系中，時間、空間和屬性是地理實體的3 個基本特徵，時空（Spatio-temporal）分析是指用於描繪隨時間動態變化的空間物體和空間現象特徵的一系列技術，其分析結果依賴於事件的時空分布。時空資料庫模型的研究起步於20 世紀90 年代，由於時空資料庫的復雜性，對它的研究目前仍處於理論階段，尚無成熟的商品化軟體平台問世，故建立在其上的時空分析進展緩慢。隨著近期計算機技術和GIS 的飛速發展，作為客觀現實世界抽象和表示的時空數據模型日漸成為人們關注的熱點課題。時空分析的有效模型基於GIS 的空間分析和CI 的融合，將該領域拓展到計算科學、統計學、數學、物理學、神經系統科學、認知學、電子工程、計算地理學等領域，使得GIS 可以將這些學科的最新成果應用於空間決策支持。另外，CI 技術之間的相互結合更加拓展了空間分析的應用領域，如模糊邏輯與模糊神經網路相結合的模糊神經網路，神經網路與遺傳演算法和免疫演算法相結合探詢網路結構和權重優化等。將CI 技術與SDA 相結合，在GIS 環境下建立時空一體化的時空過程模擬分析引擎已成為SDA 的一項重要內容。與時空分析模型高度融合由於需求和描述對象的多樣化，建模時需要考慮各種不同情況，集成多個動態模型，建立基於GIS 的統一時空分析構架（圖1）。例如，對空間地理事件的對比和評價可以用傳統的AHP 方法結合神經網路模型來綜合評價；對空間地理事件的發展趨勢如城市面積的發展演變可以通過事件驅動的模擬形式結合細胞自動機模型來描述；一些基於輸入一輸出的事件，例如時空經濟分析等可以採用「黑箱」方法（如Neural Networks 模型）或基於CI 的混合方法等。同時，將對不同領域適用的空間分析模型組織整合到一個統一框架中，結合專家經驗和先驗知識，進行有效的組織、調度和通訊，使其從環境接受感知信息，進行協同工作，執行各種智能決策行為，這也正是目前智能體（agent）所要研究和解決的問題，最終目標是使G1S與時空分析模型成為高度融合的時空決策集成平台。
編輯本段特點GIS的操作對象是空間數據空間數據包括地理數據、屬性數據、幾何數據、時間數據。GIS對空間數據的管理與操作，是GIS區別於其它信息系統的根本標志，也是技術難點之一。GIS的技術優勢在於它的空間分析能力GIS獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和復雜的查詢功能、強大的圖形處理和表達、空間模擬和空間決策支持等，可產生常規方法難以獲得的重要信息，這是GIS的重要貢獻。GIS與地理學、測繪學聯系緊密地理學是GIS的理論依託，為GIS提供有關空間分析的基本觀點和方法。測繪學為GIS提供各種定位數據，其理論和演算法可直接用於空間數據的變換和處理。

『陸』 空間分析的基本方法

空間信息量算是空間分析的定量化基礎。
空間實體間存在著多種空間關系，包括拓撲、順序、距離、方位等關系。通過空間關系查詢和定位空間實體是地理信息系統不同於一般資料庫系統的功能之一。如查詢滿足下列條件的城市：在京九線的東部， 距離京九線不超過200公里，城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬。整個查詢計算涉及了空間順序方位關系(京九線東部),空間距離關系（距離京九線不超過200公里），甚至還有屬性信息查詢(城市人口大於100萬並且居民人均年收入超過1萬）。
空間信息量算包括：質心量算、幾何量算、形狀量算。 這是GIS功能的重要組成部分。
對於線狀地物求長度、曲率、方向，對於面狀地物求面積、周長、形狀、曲率等；求幾何體的質心；空間實體間的距離等。常用的空間信息分類的數學方法有：主成分分析法、層次分析法、系統聚類分析、判別分析等； 緩沖區分析是針對點、線、面等地理實體，自動在其周圍建立一定寬度范圍的緩沖區多邊形。
鄰近度描述了地理空間中兩個地物距離相近的程度，其確定是空間分析的一個重要手段。交通沿線或河流沿線的地物有其獨特的重要性，公共設施的服務半徑，大型水庫建設引起的搬遷，鐵路、公路以及航運河道對其所穿過區域經濟發展的重要性等，均是一個鄰近度問題。緩沖區分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一。 所謂緩沖區就是地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍。 對地理網路（如交通網路）、城市基礎設施網路（如各種網線、電力線、電話線、供排水管線等）進行地理分析和模型化，是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何安排，並使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。
網路分析包括：路徑分析（尋求最佳路徑）、地址匹配（實質是對地理位置的查詢）以及資源分配。 GIS得以廣泛應用的重要技術支撐之一就是空間統計與分析。例如， 在區域環境質量現狀評價工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、雜訊等環境要素的監測數據結合在一起，利用GIS軟體的空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。通過疊加分析，可以提取該區域內大氣污染分布圖、雜訊分布圖;通過緩沖區分析，可顯示污染源影響范圍等。可以預見，在構建和諧社會的過程中，GIS和空間分析技術必將發揮越來越廣泛和深刻的作用。
常用的空間統計分析方法有：常規統計分析、空間自相關分析、回歸分析、趨勢分析及專家打分模型等。

『柒』 gis在城市規劃中具有哪些優勢與作用

GIS在城市規劃中的應用優勢
一.GIS使城市規劃更加直觀和理性:
一般繪圖軟體圖形能力強但相對屬性數據的管理能力較弱，地理信息系統具有空間數據與屬性數據，彌補了城市規劃純圖形、純文字的缺陷而使空間數據的圖形表現和屬性數據的空間分析有了很大的提高。利用城市小比例尺地形圖建立的圖形信息系統對城市整體或分區域建立空間模型，並通過GIS資料庫中對應的相關信息如道路、建築、人口、公共設施等進行查詢，為城市總體規劃編制提供直觀而理性的規劃工具。
二.GIS對規劃數據的存儲管理與分析功能:利用GIS技術的海量存儲數據和強大的圖形操作功能對土地管理實現集成化可以即時方便地了解城市土地利用狀況及土地權屬界線等信息,使城市規劃用地更具科學性和透明性給城市土地利用的合理使用以強大支持。GIS支持多種表現形式的空間數據,提供良好的數據維護更新能力,以及查詢、疊合、分類、網路、鄰近、數字高程模型等空間信息查詢與分析的能力,對於城市規劃的空間分析理性化有重要意義。
三.GIS對城市規劃輔助決策的作用
:GIS對空間信息具有強大的分析功能,可以輔助規劃師更好地通過對規劃方案的模擬、規劃方案的選擇、規劃方案的評估等進行規劃決策。例如我們可以利用GIS迅速有效管理空間數據進行空間可視化分析,以此可以確定商業中心位置和進行潛在市場的分析,尋找商業地域規律等等。
GIS由於數據更新的快捷性空間分析的實時性,對城市規劃的動態調整提供了良好的技術支持。藉助GIS的作用可以對城市規劃的實施進行監督和反饋迅速的根據實施狀況對規劃方案進行調整。

『捌』 地理信息系統的技術特點

地理信息系統 (Geographical Information System)

簡述
簡單的幾句話，是不能解釋地理信息系統概念的。這里僅僅是泛泛的介紹。首先，GIS是一種計算機系統，它具備一般計算機系統所具有的功能，如採集、管理、分析和表達數據等功能。其次，GIS處理的數據都和地理信息有著直接間接的關系。地理信息是有關地理實體的性質、特徵、運動狀態的表徵和一切有用的知識，而地理數據則是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示，包括空間位置、屬性特徵（簡稱屬性）及時域特徵三部分。空間位置數據描述地物或現象所在位置；屬性數據有時又稱作非空間數據，是屬於一定地物或現象、描述其特徵的定性或定量指標；時域特徵是指地理數據採集或地理現象發生的時刻或時段。由此，可以簡單地定義地理信息系統為用於採集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機信息系統。地理信息系統是有關空間數據管理和空間信息分析的計算機系統。依照其應用領域，地理信息系統可分為土地信息系統、資源管理信息系統、地學信息系統等；根據其使用的數據模型，可分為矢量、柵格和混合型信息系統；根據其服務對象，可分為專題信息系統和區域信息系統等等。

與一般的管理信息系統相比，地理信息系統具有以下特徵：（1）地理信息系統在分析處理問題中使用了空間數據與屬性數據，並通過資料庫管理系統將兩者聯系在一起共同管理、分析和應用，從而提供了認識地理現象的一種新的思維方法；而管理信息系統則只有屬性資料庫的管理，即使存儲了圖形，頁往往以文件形式等機械形式存儲，不能進行有關空間數據的操作，如空間查詢、檢索、相鄰分析等，更無法進行復雜的空間分析。（2）地理信息系統強調空間分析，通過利用空間解析式模型來分析空間數據，地理信息系統的成功應用依賴於空間分析模型的研究與設計。

地理信息系統理解的歧意

目前，對地理信息系統的定義還存在分歧。這種分歧起因於地理信息系統本身誕生歷史不長、發展速度很快、應用領域廣泛等因素。因此，地理信息系統的定義可能基於系統具備的功能，也可能基於應用或其它方面。 David J．Cowen（1988）在分析現有地理信息系統定義的基礎上，將其歸結為以下四類：

（l）面向數據處理過程的定義。認為地理信息系統由地理數據的輸入、存儲、查詢、分析與輸出等子系統組成。過程定義本身很清楚，強調數據的處理流程，但其外延太廣泛，不利於將地理信息系統與其它地理數據自動化處理系統分開。

（2）面向專題應用的定義。在面向過程定義的基礎上，按其分析的信息類型來定義地理信息系統，如土地利用信息系統、礦產資源管理信息系統、投資環境評估信息系統、城市交通管理信息系統等。應用定義有助於描述地理信息系統的應用領域范疇。

（3）工具箱定義。這種定義基於軟體系統分析的觀點，認為地理信息系統包括各種復雜的處理空間數據的計算機程序和各種演算法。工具箱定義系統地描述了地理信息系統軟體應具備的功能，為軟體系統的評價提供了基本的技術指標。

（4）資料庫定義。在工具箱定義的基礎上，更加強調分析工具和資料庫間的聯接。一個通用的地理信息系統可看成是許多特殊的空間分析方法與數據管理系統的結合。

另外，從地理信息系統在實際應用中的作用與地位來看，目前對地理信息系統的認識可歸納為三個相互獨立又相互關聯的觀點。一是地圖觀點，強調地理信息系統作為信息載體與傳播媒介的地圖功能，認為地理信息系統是一種地圖數據處理與顯示系統，在此，每個地理數據集可看成是一張地圖，通過地圖代數實現數據的操作與運算，其結果仍然表現為一張具有新內容的地圖。測繪及各種專題地圖部門非常重視地理信息系統的快速生產高質量地圖的能力。第二種觀點稱為資料庫觀點，多為具有計算機科學背景的用戶所接納，強調資料庫系統在地理信息系統中的重要地位，認為一個完整的資料庫管理系統是任何一個 成功的地理信息系統不可缺少的部分。第三種觀點則是分析工具觀點，強調地理信息系統的空間分析與模型分析功能，認為地理信息系統是一門空間信息科學。第三種觀點普遍地為地理信息系統界所接受，並認為這是區分地理信息系統與其它地理數據自動化處理系統的唯一特徵。

綜上所述，地理信息系統可定義為：由計算機系統、地理數據和用戶組成的，通過對地理數據的集成、存儲、檢索、操作和分析，生成並輸出各種地理信息，從而為土地利用、資源管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府各部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規劃、管理決策服務。

地理信息系統與地圖學及電子地圖

地圖作為記錄地理信息的一種圖形語言形式，最為古老，久負盛譽。從歷史發展看，地理信息系統脫胎於地圖，並成為地圖信息的又一種新的載體形式，它具有存儲、分析、顯示和傳輸的功能，尤其是計算機制圖為地圖特徵的數字表示、操作和顯示提供了成套方法，為地理信息系統的圖形輸出設計提供了技術支持；同時，地圖仍是目前地理信息系統的重要數據來源之一。但二者間有著一定的差別：地圖強調的是數據分析、符號化與顯示，而地理信息系統則注重於信息分析。同時，地圖學理論與方法對地理信息系統的發要的影響，並成為地理信息系統發展的根源之一。

地理信息系統與制圖系統的關系存在兩種看法。其一，計算機輔助制圖系統是地理信息系統的一部分；其二，地理信息系統是機助制圖系統之上的超結構（Superconstructure）。從地理信息系統的發展過程可以看出，地理信息系統的產生、發展與制圖信息系統存在著密切的聯系，兩者的相通之處是基於空間資料庫的空間信息的表達、顯示和處理。

從系統組成和功能上，一個地理信息系統擁有機助制圖系統的所有組成和功能，並且地理信息系統還有數據處理的功能。但隨著電子制圖系統（Electronic manning system，EMS）的出現和發展，出現了電子圖集。與傳統地圖集相比，電子地圖集有許多新的特徵:①聲、圖文和數據多媒體集成，把圖形的直觀性、數字的准確性、聲音的引導性和親切感相結合，充分利用了讀者的各種感官；②查詢檢索和分析決策功能，能夠支持從地圖圖形到屬性數據和從屬性數據到圖形的雙向檢索；③圖形動態變化功能，從開窗縮放、創覽閱讀等基本功能到地圖動畫功能、多維動畫圖形模擬等；④具有良好的用戶界面，使讀者介入地圖的生成過程；⑤多級比例尺之間的相互轉換，由於計算機屏幕幅面的限制和計算機潛在的計算功能和巨大的存貯能力，要求具有多級比例尺不同程度的制圖綜合功能。與地理信息系統相比，由於電子制圖系統具有電子地圖集的功能，因此它所擁有的表達與顯示空間信息的功能更強。好的電子制圖系統應具有地理信息系統的所有功能，並且具有在電子媒體上應用各種不同的格式來創建、存貯和表達資料信息的能力。

節選自《地理信息系統導論》陳述彭等編著

『玖』 GIS空間分析功能的缺陷及改進方法

地理信息系統(Geographic Information System)
簡稱GIS, 該系統的設計用來支持空間數據的采
集、處理、管理、分析、建模和顯示, 以便解決復
雜的規劃和管理問題。
11GIS中數據的存儲方式
(1) 數據的文件存儲及管理方式。文件存儲
即將所有的數據(空間數據和屬性數據) 都存儲
在一個或多個文件中。採用文件方式來管理數據的
優點是靈活, 即每個GIS廠商都可以任意定義自己
的文件格式。但它也存在著許多缺點。首先, 利用
文件方式來管理數據, 就需要用自己開發的工具來
實現數據(空間數據和屬性數據) 的更新、查詢、
檢索等操作, 無形當中增加了數據管理的開發量。
第二, 也是最大的缺點, 就是不能多用戶並發操作
數據。隨著計算機技術的日益普及, 一個大型的軟
件系統, 如果不能並發操作數據, 則遠不能滿足用
戶的需求。第三, 如果採用文件方式管理數據, 則
數據的安全性存在著難以解決的問題, 特別是數據
的恢復問題, 到目前為止還沒有一個很好的解決方
法。第四, 由於各個GIS廠商都定義自己的文件格
式, 對於數據的共享存在著很大的障礙。第五, 對
於大型的空間數據管理, 例如數據量達到GB 級,
則文件存儲方式在管理上就存在著局限性, 它缺乏
對數據文件的有效管理。
(2) 採用文件和關系資料庫來共同管理GIS
數據。這是目前大多數GIS軟體系統採用的數據管
理方案。解決方式是空間數據採用文件方式來管
理, 屬性數據則採用資料庫進行管理。對於非結構
化的描述數據, 不論是文本、圖像還是聲音等, 一
般都對應於一個文件, 這樣便可以簡單地在關系數
據庫中只記錄其文件存在的路徑。
(3) 採用資料庫存儲空間數據和屬性數據。
空間數據和屬性數據都可以採用關系數據技術來存
儲數據, 即空間數據也可存放在資料庫中。這種存
儲的方式有兩種: 一是空間數據和屬性數據合二為
一, 將空間數據和屬性數據存儲在一起, 兩者不分
家; 二是將空間數據存放在一個模式下, 屬性數據
存放在另一個模式下, 兩者分開, 仍然採用空間數
據和屬性數據分別存儲的技術。
利用資料庫來存儲空間數據, 解決了用文件存
儲空間數據時, 對數據不能進行並發操作的缺點;
是不夠的, 交互性的設計應加強的是學習者內在認
知的建構, 善用科技的彈性與多媒體的特性, 加強
教材內容與活動的設計。近兩年網上學習平台的建
立及虛擬教室的應用, 就為學習者提供了非常好的
e - learning互動式學習環境。只有將課件的交互層
級提升到主動式及相互式, 才能有利於知識的獲
取, 真正提高學習效率。
31製作標准
(1) A ICC。A ICC ( The Aviation Instry CBT
Committee) 即CBT (Computer - based Training) 航
空產業委員會, 是一個航空工業領域的計算機培訓
專家們組成的國際協會。A ICC標准由於需要跨過
電子遠程教育功能性的三個關鍵域(內容編輯、
內容管理及傳輸和電子遠程教育的學員評估) 而
顯得尤為重要。
( 2 ) SCORM。SCORM ( The Sharable Content
Object ReferenceModel) 即可共享內容對象參考模
型, 是為滿足對網路化學習內容的高水平要求而設
計的。其目的是: 使課程能夠從一個平台遷移到另
一個平台, 創建可供不同課程共享的可重用構件,
以及快速又准確地尋找課程素材。符合SCORM標
準的內容可以在不同的學習管理平台間移動; 可在
其他課程重復使用; 在符合SCORM標準的學習管
理平台上搜索

通過資料庫來存儲海量空間數據, 是GIS應用
系統發展的必然趨勢。它實現了屬性數據和空間數
據的一體化存儲, 從理論上保證了數據的完整性和
數據的共享性。將GIS本身亟待解決的問題轉移到
資料庫領域中, 給基於GIS的應用系統開發帶來了
新的解決思路。

『拾』 哪些分析方法可以用來進行空間臨近性分析，如何進行分析

一、GIS空間分析的功能 前面已經介紹過GIS，大家已經知道空間分析就是對分析空間數據有關技術的統稱。所以我們根據作用的數據性質不同，可以經空間分析分為：
1、空間圖形數據的拓撲運算； 2、非空間屬性數據運算；
3、空間和非空間數據的聯合運算。
空間分析賴以進行的基礎是仰仗於地理空間資料庫，其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析，代數運算等數學手段，最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題，提取和傳輸地理空間信息，特別是隱含信息，以輔助決策。
GIS中可以實現空間分析的基本功能，包括空間查詢與量算，疊加分析、緩沖區分析、網路分析等，並描述了相關的演算法，以及其中的計算公式。
1、疊加分析
疊加分析至少要使用到同一區域，具有相同坐標系統的兩個圖層。所謂疊加分析，就是將包含感興趣的空間要素對象的多個數據層進行疊加，產生一個新要素圖層。該圖層綜合了原來多層實體要素所具有的屬性特徵。疊加分析的目標是分析在空間位置上有一定關聯的空間對象的空間特徵和專題屬性之間的相互關系。多層數據的疊加分析，不僅僅產生了新的空間對象的空間特徵和專題屬性之間的相互關系，能夠發現多層數據間的相互差異、聯系和變換等特徵。