① 有哪几种矢量数据结构的空间分析方法各有何应用意义
你好
考虑到空间分析方法比较多，而且应用意义非常光，所以建议你看一下这篇关于这方面的网络文库内容
http://www..com/s?wd=%E6%9C%89%E5%93%AA%E5%87%A0%E7%A7%8D%E7%9F%A2%E9%87%8F%E6%95%B0%E6%8D%AE%E7%BB%93%E6%9E%84%E7%9A%84%E7%A9%BA%E9%97%B4%E5%88%86%E6%9E%90%E6%96%B9%E6%B3%95%EF%BC%9F%E5%90%84%E6%9C%89%E4%BD%95%E5%BA%94%E7%94%A8%E6%84%8F%E4%B9%89&ie=utf-8
② 矢量数据结构有哪几种主要类型
基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构，它是利用欧里几得（Euclid）几何学中的点、线、面及其组合体来表示实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储冗余度低，便于进行网络分析，但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。矢量数据结构分为以下几种类型：
1.简单数据结构：数据按照以基本的空间对象（点、线或多边形）为单元进行单独组织，不含有拓扑关系数据。
2.拓扑数据结构：包括DIME（对偶独立地图编码法）、POLYVRT（多边形转换器）、TIGER（地理编码和参照系统的拓扑集成）等。它们的共同特点是：点是相互独立的，点连成线，线构成面。每条线起始于结点（FN），止于终结点（TN），并与左右多边形（LP和RP）相邻接。
3.曲面数据结构：是指联想分布现象的覆盖表面，具有这种覆盖表面的要素有地形、降水量、温度、磁场等。表示和存储这些要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算，因此经常采用不规则三角网来拟合连续分布现象的覆盖表面，称为TIN数据结构。
③ 如何进行矢量数据的缓冲区分析
（一）、缓冲区及其作用
在这里，缓冲区的概念与计算机技术中的缓冲区概念无关，而是指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。如图5-5-1。
(1)点的缓冲区 (2)线的缓冲区 (3)面的缓冲区
图5-5-1 点、线、面的缓冲区
缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。例如，某地区有危险品仓库，要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围，这就需要进行点缓冲区分析；如果要分析因道路拓宽而需拆除的建筑物和需搬迁的居民，则需进行线缓冲区分析；而在对野生动物栖息地的评价中，动物的活动区域往往是在距它们生存所需的水源或栖息地一定距离的范围内，为此可用面缓冲区进行分析，等等。
在建立缓冲区时，缓冲区的宽度并不一定是相同的，可以根据要素的不同属性特征，规定不同的缓冲区宽度，以形成可变宽度的缓冲区。例如，沿河流绘出的环境敏感区的宽度应根据河流的类型而定。这样就可根据河流属性表，确定不同类型的河流所对应的缓冲区宽度，以产生所需的缓冲区。
（二）、缓冲区的建立
点的缓冲区建立时，只需要给定半径绘圆即可。面的缓冲区只朝一个方向，而线的缓冲区需在线的左右配置。下面简介线的缓冲区的建立思路。
在建立线缓冲区时，通常首先要对线进行化简，以加快缓冲区建立的速度。这种对线的化简称为线的重采样。具体的算法设计可采用线的矢量数据压缩算法，如§7.4中介绍的方法。
建立线缓冲区就是生成缓冲区多边形。只需在线的两边按一定的距离（缓冲距）绘平行线，并在线的端点处绘半圆，就可连成缓冲区多边形。
对一条线所建的缓冲区有可能重叠，如图5-5-2。这时需把重叠的部分去除。基本思路是，对缓冲区边界求交，并判断每个交点是出点还是入点，以决定交点之间的线段保留或删除。这样就可得到岛状的缓冲区。
(1)输入数据 (2)缓冲区操作 (3)重叠处理后的缓冲区
图5-5-2 单条线的缓冲区
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(1)输入数据 (2)缓冲区操作 (3)重叠处理后的缓冲区
图5-5-3 多条线的缓冲区
在对多条线建立缓冲区时，可能会出现缓冲区之间的重叠。这时需把缓冲区内部的线段删除，以合并成连通的缓冲区(图5-5-3)。
④ 结合ArcGIS软件，对栅格数据与矢量数据空间分析方法进行比较。
以上是我找的见解
栅格数据为 单元统计 邻域统计 分区统计 聚类、聚合分析 栅格数据的聚类、聚合分析；栅格数据的信息复合分析；栅格数据的追踪分析；
栅格数据的窗口分析。
矢量数据为 路径分析 地址匹配 资源匹配
（1）单元统计
当进行多层面栅格数据叠合分析时，常需要以栅格单元为单位进行单元统计。例如，同一地区不同年度土地利用类型的变化分析等
（2）邻域统计
邻域统计以待计算栅格为中心，向其周围扩展一定范围，基于这些扩展栅格数据进行函数运算，从而得到此栅格的值。
（3）分区统计
分区统计是以一个数据集为基础在它所包含的不同类别中对另一个被分类数据集进行统计。
(4)聚类聚合分析
栅格数据的聚类分析是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法。
路径分析 是GIS中最基本的功能之一，其核心是对最佳路径的求解。从网络模型的角度看，最佳路径的求解就是在指定网络的两个结点之间找一条阻抗强度最小的路径。一般情况下，可分为如下四种：
a、静态求最佳路径：由用户确定权值关系后，即给定每条弧段的属性，当要求最佳路径时，读出路径的相关属性，求最佳路径。
b、N条最佳路径分析：确定起点、终点，求代价较小的几条路径，因为在实践中往往仅求出最佳路径并不能满足要求，可能因为某种因素不走最佳路径，而走近似最佳路径。
c、最短路径：确定起点、终点和所要经过的中间连线，求最短路径。
d、动态最佳路径分析：实际网络分析中权值是随着权值关系式变化的，而且可能会临时出现一些障碍点，所以往往需要动态地计算最佳路径。
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。
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，（1）一种是由分配中心向四周输出，（2）另一种是由四周向中心集中。
方法各有千秋 矢量数据分析 直观明白 但有时候不能得到我们想要的结果 并且不能完全代替真实的世界 存在无法避免的误差
矢量数据分析 复杂 抽象 数据量小 方面存储
望采纳
⑤ 2、简述空间分析的主要步骤
简述空间分析的主要步骤：
一、 矢量空间分析
矢量空间分析主要通过空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息，而这些空间目标的基本信息，无非是其空间位置、分布、形态、距离、方位、拓扑关系等，其中距离、方位、拓扑关系组成了空间目标的空间关系。
它是地理实体之间的空间特性，可以作为数据组织、查询、分析和推理的基础。通过将地理空间目标划分为点、线、面不同的类型，可以获得这些不同类型目标的形态结构。将空间目标的空间数据和属性数据结合起来，可以进行许多特定任务的空间计算与分析。
1，图元合并
图元合并即矢量空间聚合，是根据空间邻接关系、分类属性字段，进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并（数据的综合）。空间聚合的结果往往将较复杂的类别转换为较简单的类别，当从地点、地区到大区域的制图综合变换时常需要使用这种分析处理方法。
2，空间查询
空间查询是将输入图层与查询图层的要素或是交互输入的查询范围进行空间拓扑判别（包含、相离、相交、外包矩形相交），从输入图层中提取出满足拓扑判别条件的图元。
3，叠加分析
覆盖叠加分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割生成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。也就是说，覆盖叠加分析不仅生成了新的空间关系，还将输入数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。覆盖叠加分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。
二、 栅格空间分析
基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础，主要包括：距离制图、 密度制图、表面分析、统计分析、重分类、栅格计算、可视性分析，地形因子分析，水文分析等功能。
1，距离制图
距离制图即根据每一栅格相距其最邻近要素（也称为“源”）的距离来进行分析制图，从而反映出每一栅格与其最邻近源的相互关系。通过距离制图可以获得很多相关信息，指导人们进行资源的合理规划与利用。
2，密度制图
密度制图主要根据输入的已知点要素的数值及其分布，来计算整个区域的数据分布状况，从而产生一个连续的表面。它主要是基于点数据生成的，以每个待计算格网点为中心，进行环形区域的搜寻，进而来计算每个格网点的密度值。
3，表面分析
表面分析主要通过生成新数据集，诸如等值线、坡度、坡向、山体阴影等派生数据，获得更多的反映原始数据集中所暗含的空间特征、空间格局等信息。
矢量数据管理的方式分三种：
一：文件—关系数据库混合管理。
优点：
除通过
OID
连接之外，图形数据和属性数据几乎是完全独立组织、管理与检索的。
其中图形系统采用高级
语言编程管理，可以直接操纵数据文件，因而图形用户界面与图形文件处理是一体的，两者中间没有逻辑裂缝。
缺点：
①需要同时启动图形文件系统和关系数据
库系统，甚至两个系统来回切换，使用起来不方便。
②属性数据和图形数据通过
ID
联系起来，
使查询运算、模型操作运算速度慢。
③数据发布和共享困难。
④属性数据和图形数据分开储存，数据的
安全性、一致性、完整性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能。
⑤缺乏表示空间对象及其关系的能力。
二：全关系数据库管理
对变长的几个数据进行关系范式分解，分解成定长记录的数据表进行存储。
将图形数据的变长部分处理成
Binary
二进制
Block
块字段。
优点：
图形数据与属性数据都采用现有的关系型数据
库存储，使用关系数据库标准机制来进行空间数据与属性数据的连接。
缺点：
①处理一个空间对象时，需要进行大量的
连接操作，非常费时，并影响效率
②二进制块的读写效率要比定长的属性字段慢的多，特别是涉及对象的嵌套，速度更慢。
三：对象—关系数据库管理
优点：
主要解决了空间数据的变长记录的管理，由数据库软件商进行扩展，效率要比前面的二进制块的管理高
的多。
缺点：
没有解决对象的嵌套问题，空间数据结构也不能由用户任意定义，使用上仍受到一定限制。
⑦ 简述当前的空间数据模型有哪些类型，并进行简要描述和比较分析
简述当前的空间数据类型有哪些，并进行简要描述和比较分析。
答：空间数据按照其特征可以分为三种类型：
1、 空间特征数据，记录的是空间实体的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻物体的
拓扑关系。这是地理信息系统区别于其他数据库管理系统的标志。
2、 专题属性特征数据，描述地理实体所具有的各种性质，如地形的坡度、坡向、某地的年
降雨量、土地酸碱类型、人口密度、交通流量、空气污染程度等。专题属性特征通常以数字、符号、文本和图像等形式来表示。
3、 时间特征数据，时间属性是指地理实体的时间变化或数据采集的时间等，空间数据总是
在某一特定的时间内采集的到或计算产生的。
按照空间数据的组织方法可以分为：
1、矢量数据结构，在矢量模型中，现实世界的要素位置和范围可以采用点、线或面表达，与它们在地图上表示相似，每一个实体的位置是用他们在坐标参考系统中的空间坐标定义。 2、栅格数据结构，在栅格模型中，空间被规则的划分为栅格，地理实体的位置和状态使用它们占据的栅格的行、列来定义的，每个栅格的大小代表了定义的空间分辨率。
两者的比较分析：
矢量结构的优点：1数据结构紧凑、冗余度低2有利于网络和检索分析3图形显示质量好精度高。缺点：1数据结构复杂2多边形叠加分析及邻域搜索比较困难。 栅格结构的优点：1数据结构简单2便于空间分析和地表模拟3现势性较强4易于与遥感结合及信息共享。缺点：1数据量大2投影转换比较复杂。
⑧ GIS空间分析有哪些类型并对每种类型做简单介绍
GIS的空间分析总体上来分可以分为专题图的空间分析，网络分析，DTM分析
一、专题图的空间分析包括：叠加分析，包含查询分析，缓冲分析。
1.叠加分析则主要有
1）视觉信息叠加：视觉信息叠加是将不同侧面的信息内容叠加显示在结果图件或屏幕上，以便研究者判断其相互空间关系，获得更为丰富的空间信息。
2）点与面叠加：点与多边形叠加，实际上是计算多边形对点的包含关系。
3）线与面叠加：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。
4）面与面叠加：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。常用的面叠加主要有相交，相减，判别，求并集等。
2.包含分析查询：包含分析确定要素之间是否存在着直接的联系，即矢量点、线、面之间是否存在在空间位置上的联系，这是地理信息分析处理中常要提出的问题，也是在地理信息系统中实现图形——属性对位检索的前提条件与基本的分析方法。
3.缓冲区分析：缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。
二、网络分析：网络分析是运筹学模型中的一个基本模型，它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好，如一定资源的最佳分配，从一地到另一地的运输费用最低等。其基本思想则在于人类活动总是趋于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。
三、DTM分析：DEM （数字高程模型）和 DTM（数字地形模型） 主要用于描述地面起伏状况，可以用于提取各种地形参数，如坡度、坡向、粗糙度等，并进行通视分析、流域结构生成等应用分析。因此，DEM 在各个领域中被广泛使用。DEM 是建立 DTM 的基础数据，其它的地形要素可由 DEM 直接或间接导出，称为 “ 派生数据 ” ，如坡度、坡向。
⑨ 地理信息系统中矢量数据分析的几种基本方法
有四种基本方法：1、矢量空间分析。2、邻近分析；3、叠置分析；4、地图操作。
⑩ ARCGIS中矢量数据、栅格数据的空间分析都有哪些
矢量数据空间分析包括：包含分析，缓冲区分析、网络分析、叠加分析、泰森多边形分析、矢量数据的量算等；
栅格数据空间分析包括：聚类、聚合分析，复合分析，追踪分析，窗口分析，栅格数据统计与量算等。