㈠ 空间分析方法
空间分析是对于地理空间现象的定量研究,其常规能力是操纵空间数据使之成为不同的形式,并且提取其潜在的信息。空间分析是GIS的核心。空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。GIS的空间分析是指以地理事物的空间位置和形态为基础,以地学原理为依托,以空间运算为特征,提取和产生新的空间信息技术和过程,如获取关于空间分布、空间形成及空间演变的信息。
空间信息量算空间信息量算是空间分析的定量化
空间分析基础。空间实体间存在着多种空间关系,包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。通过空间关系查询和定位空间实体是地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。如查询满足下列条件的城市:在京九线的东部, 距离京九线不超过200公里,城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万。整个查询计算涉及了空间顺序方位关系(京九线东部),空间距离关系(距离京九线不超过200公里),甚至还有属性信息查询(城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万)。空间信息量算包括:质心量算、几何量算、形状量算。
空间信息分类这是GIS功能的重要组成部分。对于线状地物求长度、曲率、方向,对于面状地物求面积、周长、形状、曲率等;求几何体的质心;空间实体间的距离等。
空间分析常用的空间信息分类的数学方法有:主成分分析法、层次分析法、系统聚类分析、判别分析等; r /> 缓冲区分析缓冲区分析是针对点、线、面等地理实体,自动在其周围建立一定宽度范围的缓冲区多边形。邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确定是空间分析的一个重要手段。交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性,公共设施的服务半径,大型水库建设引起的搬迁,铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等,均是一个邻近度问题。缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。 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。
叠加分析大部分GIS软件是以分层的方式组织地理景观,将地理景观按主题分层提取,同一地区的整个数据层集表达了该地区地理景观的内容。地理信息系统的叠加分析是将有关主题层组成的数据层面,进行叠加产生一个新数据层面的操作,其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较,还包含属性关系的比较。叠加分析可以分为以下几类:视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加。
网络分析对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网
空间分析线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。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。网络分析包括:路径分析(寻求最佳路径)、地址匹配(实质是对地理位置的查询)以及资源分配。
空间统计分析GIS得以广泛应用的重要技术支撑之一就是空间统计与分析。例如, 在区
空间分析域环境质量现状评价工作中,可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起,利用GIS软件的空间分析模块,对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价,以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。通过叠加分析,可以提取该区域内大气污染分布图、噪声分布图;通过缓冲区分析,可显示污染源影响范围等。可以预见,在构建和谐社会的过程中,GIS和空间分析技术必将发挥越来越广泛和深刻的作用。常用的空间统计分析方法有:常规统计分析、空间自相关分析、回归分析、趋势分析及专家打分模型等。空间自相关(spatial autocorrelation)可用Moran's I,半变异函数,LISA,Gi,SatScan检测;空间分异性(spatial stratified heterogeneity)可用地理探测器q-statistic检验。
㈡ 空间分析的基本方法
空间信息量算是空间分析的定量化基础。
空间实体间存在着多种空间关系,包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。通过空间关系查询和定位空间实体是地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。如查询满足下列条件的城市:在京九线的东部, 距离京九线不超过200公里,城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万。整个查询计算涉及了空间顺序方位关系(京九线东部),空间距离关系(距离京九线不超过200公里),甚至还有属性信息查询(城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万)。
空间信息量算包括:质心量算、几何量算、形状量算。 这是GIS功能的重要组成部分。
对于线状地物求长度、曲率、方向,对于面状地物求面积、周长、形状、曲率等;求几何体的质心;空间实体间的距离等。常用的空间信息分类的数学方法有:主成分分析法、层次分析法、系统聚类分析、判别分析等; 缓冲区分析是针对点、线、面等地理实体,自动在其周围建立一定宽度范围的缓冲区多边形。
邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确定是空间分析的一个重要手段。交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性,公共设施的服务半径,大型水库建设引起的搬迁,铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等,均是一个邻近度问题。缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。 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。 对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。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。
网络分析包括:路径分析(寻求最佳路径)、地址匹配(实质是对地理位置的查询)以及资源分配。 GIS得以广泛应用的重要技术支撑之一就是空间统计与分析。例如, 在区域环境质量现状评价工作中,可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起,利用GIS软件的空间分析模块,对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价,以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。通过叠加分析,可以提取该区域内大气污染分布图、噪声分布图;通过缓冲区分析,可显示污染源影响范围等。可以预见,在构建和谐社会的过程中,GIS和空间分析技术必将发挥越来越广泛和深刻的作用。
常用的空间统计分析方法有:常规统计分析、空间自相关分析、回归分析、趋势分析及专家打分模型等。
㈢ 地理国情具备的空间分析包括有哪些
地理国情是国情的一部分。狭义来看,是指与地理空间紧密相连的自然环境、自然资源基本情况和特点的总和;广义来看,是指通过地理空间属性将包括自然环境与自然资源、科技教育状况、经济发展状况、政治状况、社会状况、文化传统、国际环境和国际关系等在内的各类国情进行关联与分析,从而得出能够深入揭示经济社会发展的时空演变和内在关系的综合国情。
地理国情监测的具体内容方方面面,也正在实践中探讨。例如,重要地理信息的监测,土地资源利用监测、环境监测、农情监测、森林和湿地监测、灾害动态监测、水文监测、海洋监测、矿产资源监测、气象监测等。下面举一些具体的内容供参考。[1]
1. 重要地理信息数据监测
重要地理信息数据是地理国情的重要组成部分,具有严格的政治性、严密的科学性、严格的法定性。依法测绘、公布国家重要地理信息数据是测绘地理信息部门的职责。
2006年6月至2007年3月,国家测绘地理信息局组织了第一批名山高程测量。2007年4月27日,国务院新闻办公室举行新闻发布会,公布了第一批19座名山和高程数据,2008年9月28日又公布了第二批31座名山的高程数据。
国家测绘地理信息局组织新疆测绘局开展重新测定中国陆地最低点新疆吐鲁番艾丁湖洼地海拨高程工作.2008年9月28日,国家测绘地理信息局经国务院授权公布中国陆地最低点高程新数据,成为继承2005年发布世界最高峰珠穆朗玛峰新高程后的又一重大数据发布。
国家测绘地理信息局与国家文物局联合启动长城资源调查与测量工作。2009年4月18日,两局在北京八达岭长城脚下,联合公布了首次获得的明长城长度精确数据:8851.8千米。
2008年青海省测绘局负责实施了三江源头科学考察工作,利用测绘高新技术,科学确定了长度、黄河、澜沧江源头地理位置,准确测定了坐标和高程等重要地理信息数据,建立了国家地理标志。
边界测绘是地理国情监测的重要内容。国家测绘地理信息局从20世纪五六十年代起先后参与了中巴(基斯坦)、中阿(富汗)、中蒙(古)边界勘界,历时18年完成了中越(南)陆地边界勘界测绘保障任务,目前正在开展中尼(泊尔)边界联检测绘工作;为划界谈判,边界管理等提供了及时、精确、可靠的地理信息数据支持。
针对我国西部200余万平方千米的国土没有1:5万地形图,严重制约西部大开发的现状。国家测绘地理信息局组织实施了西部测图工程,并在五年时间里圆满完成了西部1:5万地形图空白区地形图测图及数据建库任务,为服务西部大开发,开展我国西部地区地理国情监测储备了丰富的数据资源。
对地区的重要地理信息统计分析方面,如“十一五”期间,浙江省测绘与地理信息局开展了多项地理国情监测工作,包括:全省国土面积量算,运用现代测绘技术量算出浙江省陆域面积、全省不同高程分级和不同坡度分级的面积、内海面积和领海面积,界定了主要河流的省内流域边界范围,并量算了流域面积,单独量算了八大水系的水域面积、长度,以及四大名湖与千岛湖的面积,同时对全省11个设区市、90个县(市、区)的面积进行了量算和统计,全面清查了全省滩涂资源总量、近期可围垦的资源数量以及地理分布情况,建立了滩涂资源数据库和围垦管理信息系统,并分析、总结了全省不同区域的滩涂淤涨规律,为制定滩涂围垦规划和年度计划提供了科学依据。
又例如,山西省为了大幅度提高煤炭资源执法监察效率,该省遥感中心建设了山西省煤炭资源执法监察遥感动态监测系统,于2010年12月正式运行,该系统可对全省非法采煤活动实施全方位动态监测,并通过全省范围的卫星遥感监测及不定期的重点区域航空摄影及无人机遥感监测,实现了由传统人工监管向信息化监管的转变,为煤炭开采监管部门指挥决策提供了平台。
2. 资源生态环境监测
为了评价三峡工程建设对周边生态环境产生的影响,测绘地理信息部门联合有关部门开展了三峡库区生态环境监测工作。通过采用先进测绘技术,结合生态环境综合监测站网,提供了三峡库区土地利用、植被覆盖、水环境、滑坡等生态环境的现势性地理信息。
青海湖是我国最大的内陆咸水湖。2010年6月,青海省测绘局建成了青海湖面积遥感动态监测地理信息系统,本系统利用高分辨率遥感卫星影像,每年在5月(枯水期)、9月(丰水期)分两期对青海湖面积进行监测,定期将监测成果向全社会公布,并提供多年数据的查询统计、面积及水位变化对比、影像变化对比、湖区动态变化展示等服务。此外,该局还建立了三江源区生态环境遥感动态监测地理信息系统,实现了三江源区生态环境监测成果发布、快速查询与综合分析,为宏观决策提供依据,并在三江源生态环境监测及应急事件中发挥重要作用。
2007年,江苏省测绘局组织开发太湖蓝藻水华遥感动态监测预警系统,并于2009年6月正式投入使用。此系统主要基于卫星影像,对太湖蓝藻水华的发生、发展与空间分布变化实施动态监测,为农业、渔业生产、人民生活用水等提供预警信息。
甘肃省政府办公厅和省测绘局联合实施了甘肃省退耕还林还草监测应用系统建设项目,该系统实现了精确监测的目标,监测对象是上一年度确定的退耕规划图斑,监测内容包括图斑的上报面积退耕前作物种类、退耕与否、同一区域重复上报情况,荒山育林误报为退耕还林等情况,促进了退耕还林还草工程信息化管理。
3. 灾害动态监测
2008年汶川大地震、2010年青海玉树地震、2010年甘肃丹曲山洪泥石流灾害、2011年云南盈江地震发生后,测绘地理信息部门快速获取和集成灾后最新影像数据,通过与历史资料进行比对,确定了受灾范围、受灾面积、道路房屋等设施的损毁程度、地形地貌变化情况等,为抢险救灾、灾害评估和灾后重建提供了及时准确的测绘地理信息成果。
测绘地理信息部门通过对汶川地震灾区的52个堰塞湖进行持续监测,为堰塞湖风险评估和应急处置提供了测绘地理信息保障。
2010年6月,内蒙古、黑龙江大兴安岭林区发生历史罕见的火灾。在扑灭林火战役中,黑龙江测绘地理信息局向省委省政府、军区、武警总队提供各类图件50多套,研制了黑龙江森林防火电子沙盘指挥系统,火场前线测绘人员随时利用无线网络获取卫星拍摄的火场信息,做好火点标绘标注,及时更新电子沙盘指挥系统,为扑火指挥决策提供了保障。
2010年6月,贵州省关岭县岗乌镇大寨发生特大地质灾害。贵州省测绘局利用无人机航摄系统,快速获取了清晰的低空航摄遥感影像资料,并在1小时内提供给抢险救灾指挥部,满足了抢险工作的急需。
2010年8月,云南怒江僳僳族自治州贡县突发泥石流灾害。云南省测绘局立即派出无人机航摄应急小分队,拍摄了148张7平方千米的0.3米高分辨率影像图,及时、全面、真实地反映了灾情。
4. 土地利用动态监测
及时准确掌握土地利用变化情况,是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要前提,为此,测绘地理信息部门长期以来在土地利用动态监测方面做了大量工作。
1999年以来,测绘地理信息部门配合国土资源部门,大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据,对全国66个50万人口以上的城市进行了监测,占全国土地面积7.4%。通过对全部直辖市、省会和自治区首府城市的监测,全面了解了20世纪70年代至21世纪初这些城市的扩展规模、用地面积等,并分析了这一扩展过程的时间特点及区域差异。
遥感监测还是土地执法监察的重要手段之一。它与土地执法动态巡查相结合,可以及早发现土地违法行为,特别是能够及时发现因执法监察工作不到位而遗漏,以及因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为。
5. 城镇建设管理监测
测绘地理信息部门采用遥感等技术,快速、持续地监测城镇建设的宏观发展情况,包括城市扩展规模、扩展方向、配套设施建设等。通过持续不断的影像监控成果和分析成果,实现对城镇化发展情况的总体把握,预测城镇化发展趋势,从而推动城镇的科学规划与管理。
“十一五”期间,重庆市地理信息中心连续多年开展了重庆主城区城市建设用地动态监测工作,找出了重庆城市建设发展特征,有力支持了城乡总体规划实施评估、规划编制及城市管理。中心还开展了重庆主城区内森林资源监测,每年为重庆市规划局提供监测结果,及时掌握城区内森林资源的变化情况,保护好城市“肺叶”。
在城市精细化管理中,北京市测绘地理信息部门配合相关部门,利用“北京一号”小卫星和航空遥感技术,开展了全市地表河湖水系及湿地动态监测,水土侵蚀调查,森林资源统计调查等工作,准确掌握了城市地表资源现状和发展趋势。
6. 农林水利监测
测绘地理信息部门配合农业部门,对全国小麦、稻米、玉米、大豆等农作物进行估产及长势监测,为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全情况提供了重要依据。
多年来,测绘地理信息部门配合林业部门,通过综合运用遥感、地理信息系统等技术,对国家级和区域级林火监测和管理进行了系统研究,特别是在森林火险预报、林火卫星监测、林火信息管理等方面取得了多项科技成果,在历年林火监测、防治与扑救中提供了技术服务,在2011年4月发生的威胁泰山安危的济南长清区山火扑救中,山东省国土测绘院采用无人机遥感技术,对火情进行实时监测,并将最新影像叠加到三维地理信息系统中,用于领导指挥决策。
2010年9月至10月,海南遭遇49年不遇的强降雨,引发大面积洪涝灾害。灾情发生后,海南测绘地理信息局迅速以灾区进行航空摄影,实时获取灾区最新影像资料,制作并提供了高分辨率影像图,有力保障了防汛救灾工作的急需。
地面沉降监测
长江三角洲是我国发生地面沉降现象最具典型意义的地区之一。为应对地面沉降对长江三角洲地区的影响,上海、江苏、浙江等测绘地理信息部门建立了覆盖长江三角洲的地面沉降监测网络,实现了监测数据自动采集、传输。区域地面沉降每年监测一次,中心城市每年至少监测一次,从而为城市规划、建设提供了及时、准确的地面沉降信息,为制定科学的地面沉降防控措施打下了良好的基础。
㈣ 地理空间信息技术在智能交通中能发挥什么作用
地理空间信息技术在智能交通中能发挥的作用非常多,目前主要有:
民警信息管理功能——主要是对民警、民警所在组织的基本信息进行维护,维护的结果可供勤务安排、警用装备与交通设施的领用、交通管控等操作时查询和调用。
导入民警基础人事信息——该功能主要用以从人事管理系统定期导入民警基础人事信息,维护民警信息,查询统计民警信息,勤务管理,维护岗位。
系统提供分别基于GIS界面和窗体对岗位信息进行维护和查询的功能,以便及时记录所管辖的警区、岗位、备勤地点等岗位的设置及变更情况的功能。
勤务安排功能——可以建立一段时间内不同中队(民警)不同时段在不同岗位的勤务安排。
装备种类管理——警用装备是指一线执勤民警在执行警务时需要使用的装备,包括下列几大类:
警械:手枪、警棍、手铐、警绳等;
警用车辆:警用巡逻车、事故勘察车、领导指挥车等;
通讯装备:对讲机、车载终端、手持终端等;
装备基础信息维护——这个功能用以实现对警用装备的基础信息,如装备属性、类型、运行状态、售后服务等信息的维护,民警/警车警用装备配备情况记录。这个功能用以实现记录民警/警车所配备的警用装备信息。
分配车载终端——这个功能用以实现对特定定位终端分配相关号码,并将其分配给特定车辆和民警。
接报警地图辅助系统——结合指挥中心的GIS应用需求,基于平台的全局警用地理信息数据库和GIS应用服务,建立报警GIS应用系统,主要实现电话接警定位、周边警力分布查询、警视联动等功能。
固定电话报警定位——系统按照接警电话号码,在地图上自动定位到报警地址;并向接警调度 台返回案发地点所属的派出所辖区,以便于警力调度与处警。
手机接警定位——系统按照接警手机号码,在地图上自动定位到报警地址;并向 接警调度 台返回案发地点所属的派出所辖区,以便于警力调度与处警。
周边警力分布查询与调度——通过在报警点周围设置一定的周边缓冲半径,查询出该报警点周边半径范围 内警力(治安岗亭、派出所、GPS车辆等)分布情况及其属性信息,以便于警力调 度与处警。
交通违法案发统计专题图分析——根据发案时间、发案区域,对警情进行统计分析,生成等级渲染图、柱状图、饼图等。
GPS应用功能——结合交警局GPS系统,实时接收GPS车辆位置信息,实现对GPS车辆的信息查询统计、实时监控、越界报警和轨迹回放。
交通事故GIS应用
交通事故案件发案定位与案件查询——与交通事故工作平台案件库关联,实现案发点位置的地图精确定位和成图 显示;实现点选、框选、多边形选等多种形式的案件地图选择查询;
通过案件编号查询,实现案发地精确定位和属性显示。
交通事故串并案辅助分析(故意肇事)——通过选择案件串并条件:包括串并发案空间范围、发案开始结束时间、作案工具、作案对象、作案时机、作案手段、逃离方式、侵入方式等,分析得到系列串并案结果,实现串并案件的地图定位和属性显示。
常发性交通事故案件统计分析——与打防控系统案件库关联,实现常发性案件按发案区域(分局或大队辖区 或社区)、按案件类型以及按时间段的数量统计和空间分布分析,方便用户直观地分析出各类案件的空间发案规律和分布情况。
高危人群统计专题图分析——与高危人群管控库关联,对高危犯罪人群的空间分布情况进行统计专题图分析,生成等级渲染、饼状、柱状等人口分布专题图。
高危事故黑点分析——对某高危事故黑点事故情况按某个时段的时间顺序,在地图上标绘出其事故活动轨迹。
视频集成应用——平台可通过GIS接口集成全网交通视频监控系统,实现视频图像的网上点播、切换及控制功能。
基于GIS的公路网交通流动态监控功能——可以综合分析路网每条道路平均交通流量、平均车速、饱和度等指标,按照服务水平显示不同颜色,将六级服务水平划分合为三级,分红、黄、绿不同颜色显示。
基于GIS的重点目标车辆监控——重点目标车辆跟踪:接入GPS车辆定位系统,接收其定位信息,实时跟踪车辆,并在GIS地图上实时显示目标车辆行驶轨迹。
重点车辆历史轨迹显示:选择某一重点车辆,确定历史时间范围,显示在此时间范围内该重点车辆运行的历史轨迹。
重点车辆指挥调度:通过事件发生地点,自动匹配最近区域内的警用巡逻车辆,对该车辆发送指挥命令,在GIS地图上可全程查看事件处理情况。
基于GIS公路交通警情监控功能——交通拥堵、事故按照警情级别分三级分别用红、黄、绿三种颜色显示。警情类别包括:交通拥堵、交通事故、交通管制、道路维护改造、恶劣天气、危化品运输异常情况、群体性事件、车辆缉查布控报警。通过上报的各种警情信息,可结合GIS在电子地图上用不同图标标记,警情类别、级别等在GIS地图上展示一目了然。
交通诱导信息的发布功能——诱导信息发布:指挥员预定义或者即时录入诱导信息;也可以是集成平台对所采集的交通信息进行处理后发布的交通诱导信息,在有指挥员干预的情况下实现半自动交通诱导标志信息发布。
(1)指挥员人工发布交通诱导信息;
(2)交通诱导信息自动发布。
交通设备网管功能——当用户需要通过平台查询由交通设备情况时,可以双击GIS地图上的交通设备系统图标,系统显示该控制点的主要工作状态、属性等参数的当前值,也可以显示该控制点前端存储图片或视频等信息。若交通设备出现故障,GIS地图上相应坐标显示为故障状态,用户双击控制点图标,显示相关故障信息。
辅助决策功能——根据事件、案件等数据信息,实时对处置方案进行优化决策,与人工决策相结合,合理指挥调度执行系统的各种手段,并对案发地警力部署等进行分析,给出预警信息和警力合理部署的方案。主要有统计分析、事件分析,现场图像调览等功能。通过设置预案,提供特殊服务所需要的警员、警力配置,交通组织调度决策辅助,如为警卫任务和特勤提供专用路线。
应急指挥调度功能——该系统有编制出动方案、下达出动命令、应急过程的语言和数据实时记录、现场图像传输及调阅、文字传真及应急信息的综合管理等功能。系统能在接到重大警情后,自动识别主叫号码和地址,利用电子地图快速确定位置,得到周围道路、交通情况等信息,根据警力情况为指挥人员提供该位置的预设方案,并提供该方案的车辆最佳行进方案,供有关人员参考。方案确定后,集成平台系统通过网络(或其它通讯方式)下达出警命令。处置部门接到命令后,应产生相应出警信息给予相关人员,并回复监控中心,告知命令接收完成。系统通过可视化的指挥调度功能,主要是实现基于GIS的指挥调度信息的统一管理与集成,使在同一平台上完成多种业务操作,保证各业务支撑子系统支撑自动地快速地交换信息,实现指挥调度各系统的调动,为指挥决策提供依据。
联动控制——各关联系统之间的联动控制是指结合集成平台建设中系统的控制功能,实现多级复合型控制。
可以实现联动的系统有:交通视频监控系统、GPS车辆定位系统、智能卡口系统、交通诱导宣传系统、交通管理信息系统、移动警务系统、接处警系统。
可以与GPS车辆定位系统、公路车辆智能监测记录系统之间实现联动功能,当公路车辆智能监测记录系统触发报警,系统自动定位报警位置,并搜索附近区域内GPS车辆,再经过操作人员人工确认后调度相关GPS巡逻车辆进行围堵。
车辆行车轨迹分析——利用缉查布控系统接口查询缉查布控系统中报警车辆、通行车辆轨迹信息并在GIS地图中标注,并做伴随车辆相关分析。
治安卡口查缉布控——利用缉查布控系统接口查询缉查布控系统中报警车辆、通行车辆轨迹信息并在GIS地图中标注。
移动GIS可以完成以下功能:
1,通过GPRS上网连接后台服务端程序来实时传输在户外工作采集的数据到后台数据库。
2,可以实时发回PDA的GPS信息,在后台地图上直接定位PDA用户的位置,也可以下发PDA的经纬度信息让PDA用户定位和跟踪其它PDA用户,了解自己与其它PDA的位置关系,起到定位和跟踪的作用。
3,可以发回PDA当前所在地名如在天河城附近等,实现在外面工作就知道在何时何地上班打卡的效果,同时可以在后台为相应的PDA用户设置固定时长返回一次当前位置的GPS信息确保对相应PDA用户的定位,跟踪与监控。
4,移动GIS服务平台可以对PDA用户进行登记,注销等管理,在移动GIS服务平台登记的PDA用户才可登陆此服务器,依据IMSI和IMEI号来进行登陆验证,安全可靠GIS系统以空间数据库为基础,将应用数据与地图有机结合,提供强大的空间分析和查询功能,丰富的表达方式直观地显示结果。
㈤ GIS空间分析方法是什么
指在GIS(地理信息系统)里实现分析空间数据,即从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信息并进行分析。
根据作用的数据性质不同,可以分为:
1、基于空间图形数据的分析运算;
2、基于非空间属性的数据运算;
3、空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。
(5)交通地理空间分析方法扩展阅读
空间分析源于60年代地理学的计量革命,在开始阶段,主要是应用定量(主要是统计)分析手段用于分析点、线、面的空间分布模式。后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。
实际上自有地图以来,人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析。如在地图上量测地理要素之间的距离、方位、面积,乃至利用地图进行战术研究和战略决策等,都是人们利用地图进行空间分析的实例,而后者实质上已属较高层次上的空间分析。
㈥ 一个城市的地理区位,应从哪几个方面进行分析
城市的地理区位因素宏观分析 :
1.自然因素 地形:等高线地形图判读出地形,平坦开阔 。 气候:由题设得出是什么气候,总结出降水适度,气温适中。 河流:由地图判读出临河,①运输功能:河流交汇点、过河点、河口、河运的起点或终点,交通便利;②供水功能:临近河流,水源充足或丰富。 2.社会经济因素 自然资源:判读图中某地是否有某种自然资源或临近某种自然资源。 交通:由地图判读图中某地是否临铁路、公路或高速公路、港口或码头、以及多种交通方式的交汇处,交通便利。 农业基础:本地农业基础雄厚。 其他因素:①是否是政治、宗教、军事中心;②是否是旅游、科技中心(新因素)。 (二)城市内部的微观布局:城市各功能区的分布,主要受经济和环境因素影响,如交通、地租(由距市中心距离和通达度决定)、河流流向(地形地势)、风向等,形成以中央商务区为核心的城市地域结构(其余的影响因素有历史、社会、行政等)。一般而言,城市中心是中央商务区,这里交通便捷,人流汇聚。其余的商业区则位于交通干线两侧或街道路口,有的大城市还会出现几个副中心;住宅区位于中央商务区周围,并且有明显的分化:高级住宅区往往位于地势高、上风处、环境优美的城市外缘,接近文化区,而低级住宅区往往与工业区相连;工业区一般位于市区外缘,沿主要交通干线分布,还需要考虑风向和河流流向问题,但无污染的高科技工业区,可考虑接近高教园区。
另外常见的区位因素可列举如下:
农业区位选择:
①自然因素(光热水土):光照充足、热量丰富、灌溉水源充足、土壤肥沃(酸性红壤适宜种茶树;甜菜耐盐碱)、地形平坦
②社会经济因素:科技(机械化、良种、水利、电气化)、市场(人口数量、饮食习惯)、交通运输(商品农业、外向型农业)、劳动力(数量、素质)、工业(机械化、农药、化肥等)、政策
工业区位选择:
原料(农产品加工、钢铁)、能源(有色金属工业)、科技(尤其是技术密集型工业)、劳动力(数量、素质)、市场(腹地)、交通、 农业经济基础(提供食品和原料)、环境(风向、河流)、 资金、政策、 自然因素(地形平坦、水源充足等)
城市区位选择:
地形(平原,热带地区分布于高原)、气候(降水和气温适中的中纬度地区)、 河流(供水和运输功能)城市多分布在河流运输的起止点,河流交汇处,河流入海口,河流下游; 资源(多为资源型城市,如:攀枝花、包头、鞍山;大庆、玉门、克拉玛依、阿伯丁;伯明翰、曼彻斯特、匹兹堡、大同、抚顺、开滦;约翰内斯堡); 交通(沿海、沿江、沿铁路干线、沿高速公路)我国北方的城市多位于大道交汇处(如邯郸);南方多位于河流交汇处(如:武汉、重庆、宜宾);铁路枢纽(如:石家庄、郑州、蚌端口、宝鸡、株洲); 政治、军事、宗教(政治中心:雅典、罗马、西安、洛阳、杭州、合肥、巴西利亚、华盛顿、堪培拉、伊斯兰堡;宗教:麦加、麦地那、梵蒂冈、拉萨); 科技和旅游(筑波、硅谷;桂林、张家界)
交通区位因素:
1.自然因素: 地形地质: ①平原:限制少,少占好地,处理好与农田水利建设、城镇发展的关系。 ②山地:尽量沿等高线修筑,尽量避开地形地质复杂的地区(隧道避开断层,陡坡上修成“之”字型弯曲或开凿隧道)。 水文:避开沼泽地,尽量避免跨越河流,减少桥梁总长度、投资、施工量。 气候:注意暴雨、大风等出现的强度和频率,冻土、积雪的深度,桥涵孔径大小、路基高度都需要根据当地暴雨强度来设计。 2.经济因素 ⑴合理布局交通运输,促进沿线经济发展。 ⑵铁路、公路国道线基本方向以直达为主,并适当照顾沿线重要经济点,通过城市时应从城市边缘经过(减轻对市内交通的影响)。 ⑶省道等地方性公路,则以满足地方经济发展和居民需要为主,可以通过当地的居民点、车站、码头等。 3.社会因素 ①巩固国防、加强民族团结、促进少数民族地区或革命老区经济发展。 ②促进资源的开发、带动沿线经济的发展。 ③国境铁路、公路、高速公路有促进对外贸易的发展(发展边境贸易)。
参考资料:http://wenku..com/view/982af8282af90242a895e52c.html
㈦ 空间分析方法如何解决预测和预报问题
摘要 空间信息量算是空间分析的定量化基础。空间实体间存在着多种空间关系,包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。通过空间关系查询和定位空间实体是地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。如查询满足下列条件的城市:在京九线的东部, 距离京九线不超过200公里, 城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万。整个查询计算涉及了空间顺序方位关系(京九线东部),空间距离关系(距离京九线不超过200公里),甚至还有属性信息查询(城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万)。间信息量算包括:质心量算、几何量算、形状量算。
㈧ 如何利用空间地理进行分析行动轨迹
1、 人员流动:在很长的一段时间汇总,人们一直在空间表达的方式记录他们在真是世界中的运动轨迹,不管是被动的还是主动的。
2、 车辆的运动:近年来,大量配置有GPS的车辆已经出现在我们的生活中,例如,各大城市中都有大量配置了GPS传感器的出租车,使他们能够用一定的频率向数据中心报告含有时间标记的位置信息。这样的报告生成了大量的空间轨迹,可以用来进行交通资源优化、安全管理和流量分析。
3、 动物和自然现象的运动:生物学家们需要了解动物如候鸟迁徙运动轨迹的研究项目。同样气候学家们也都在忙着收集一些自然现象的轨迹,如飓风、龙卷风和洋流。这些轨迹为科学家们提供了许多关于它们的研究的丰富的信息。
㈨ 什么是空间分析
空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取和传输空间信息。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。自从有了地图,人们就自觉或者不自觉地进行着各种类型的空间分析。比如,在地图上测量地理要素之间的距离、面积,以及利用地图进行战术研究和战略决策等。随着现代科学技术,尤其是计算机技术引入地图学和地理学,地理信息系统开始孕育、发展。以数字形式存在于计算机中的地图,向人们展示了更为广阔的应用领域。利用计算机分析地图、获取信息,支持空间决策,成为地理信息系统的重要研究内容,“空间分析” 这个词汇也就成为了这一领域的一个专门术语。 空间分析是GIS的核心和灵魂,是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一。 空间分析,配合空间数据的属性信息,能提供强大、丰富的空间数据查询功能。 因此,空间分析在GIS中的地位不言而喻。 空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘,是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识,是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。空间分析通过地理计算和空间表达挖掘潜在的空间信息,其本质包括探测空间数据中的模式;研究数据间的关系并建立空间数据模型;使得空间数据更为直观表达出其潜在含义;改进地理空间事件的预测和控制能力。 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 空间分析 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。 不少空间分析方法已经在GIS软件中实现,ArcGISToolsBox中就集成了大量的空间分析工具,例如空间信息分类、叠加、网络分析、领域分析、地统计分析等等,另外,还有一系列适应地理空间数据的高性能计算模型和方法,例如人工神经网络、模拟退火算法、遗传算法等等。但总的来说,在GIS软件中实现的专业空间分析模块还比较少,由于空间分析理论自身的不完善,也使得还没有比较全面、权威的软件包集成于GIS软件中。GIS软件与空间分析软件相结合的方式有两种,一种是高度耦合,一种是松散耦合。 高度耦合结构即把空间分析模块嵌入到GIS软件包中,供用户直接从图形界面中选择各种功能,GIS中相关的数据直接可以参与到空间分析计算中,这种方式方便了用户,但代价是开发费用较高,实现周期长。也只有少数的大型GIS公司才会深入的涉足到高耦合结构GIS软件的设计与开发中,例如美国ESRI公司。 松耦合结构则是在相对独立的GIS软件和空间分析软件之间使用一个数据交换接口,GIS软件中的数据通过接口为空间分析软件提供基本的分析数据源,经空间分析软件计算出的结果通过接口以图形的方式显示在GIS软件中,实现这种架构方式相对容易,费用也相对较低,一般可以使用开源的GIS软件即可实现这种结构。 [编辑本段]空间分析的基本方法 1.空间信息量算 空间信息量算是空间分析的定量化 空间分析 基础。 空间实体间存在着多种空间关系,包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。通过空间关系查询和定位空间实体是地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。如查询满足下列条件的城市:在京九线的东部, 距离京九线不超过200公里, 城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万。整个查询计算涉及了空间顺序方位关系(京九线东部),空间距离关系(距离京九线不超过200公里),甚至还有属性信息查询(城市人口大于100万并且居民人均年收入超过1万)。 空间信息量算包括:质心量算、几何量算、形状量算。 2.空间信息分类 这是GIS功能的重要组成部分。 对于线状地物求长度、曲率、方向,对于面状地物求面积、周长、形状、曲率等;求几何体的质心;空间实体间的距离等。 空间分析 常用的空间信息分类的数学方法有:主成分分析法、层次分析法、系统聚类分析、判别分析等; 3. 缓冲区分析 缓冲区分析是针对点、线、面等地理实体,自动在其周围建立一定宽度范围的缓冲区多边形。 邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确定是空间分析的一个重要手段。交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性,公共设施的服务半径,大型水库建设引起的搬迁,铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等,均是一个邻近度问题。缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。 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。 4.叠加分析 大部分GIS软件是以分层的方式组织地理景观,将地理景观按主题分层提取,同一地区的整个数据层集表达了该地区地理景观的内容。地理信息系统的叠加分析是将有关主题层组成的数据层面,进行叠加产生一个新数据层面的操作,其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较,还包含属性关系的比较。叠加分析可以分为以下几类:视觉信息叠加、点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形叠加、栅格图层叠加。 5.网络分析 对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网 空间分析 线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。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。 网络分析包括:路径分析(寻求最佳路径)、地址匹配(实质是对地理位置的查询)以及资源分配。 6.空间统计分析 GIS得以广泛应用的重要技术支撑之一就是空间统计与分析。例如, 在区 空间分析 域环境质量现状评价工作中,可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起,利用GIS软件的空间分析模块,对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价,以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。通过叠加分析,可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图;通过缓冲区分析,可显示污染源影响范围等。可以预见,在构建和谐社会的过程中,GIS和空间分析技术必将发挥越来越广泛和深刻的作用。 常用的空间统计分析方法有:常规统计分析、空间自相关分析、回归分析、趋势分析及专家打分模型等。 空间分析主要内容 空间位置: 借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息,是空间对象表述的研究基础,即投影与转换理论。 空间分布:同类空间对象的群体定位信息,包括分布、趋势、对比等内容。 空间形态:空间对象的几何形态 空间距离:空间物体的接近程度 空间关系:空间对象的相关关系,包括拓扑、方位、相似、相关等。
㈩ GIS 空间分析
GIS 空间分析
--------1.某省决定坡度大于 25 度的耕地要退耕还林,设计算法思路,计算每个 县可能 退耕还林的面积以及新增林地面积。
2.为什么叠加仍是现代商业 GIS 中最强大的操作?
3.在用 GIS 进行洪水灾害评估中,主要应用了 GIS 的哪些空间分析功能?并说明这些功能在评估中所起的作用。
4.简述地理信息系统空间分析在水质环境监测中的关键技术问题。
5.利用空间分析原理分析退耕还林中的不合理现象,和植被类型
6.简述城市规划空间分析的内容。
---------动态监测效率高!