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《GIS空间分析理论与方法》课件——距离制图基础.ppt

发布:2025-04-12约2.15千字共10页下载文档
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距离制图基础GIS空间分析理论与方法目录CONTENTS引入成本和成本距离源010203距离方向数据04距离分析函数051引入问题:计算学校周边的噪声缓冲区。1.输入数据:学校位置(点图层)。2.生成欧氏距离栅格(单位:米)。3.提取距离学校500米内的区域作为“高噪声缓冲区”。4.叠加居民区数据,统计受影响人口。距离制图是根据每个栅格与其最邻近要素(源)的距离进行分析制图。1引入应用场景:城市规划:分析居民区到公园、医院的可达性。生态保护:计算野生动物栖息地到人类活动区的缓冲距离。灾害评估:确定洪水、火灾等风险区域与避难所的最近路径。商业选址:评估潜在店铺位置到目标客户群的距离。2源源(Source)即距离分析中的目标或目的地,它表现在GIS数据特征上就是一些离散的点、线、面要素。要素可以邻接,但属性不能相同。源可以是栅格数据,也可以是矢量数据。点源:医院、学校、消防站等设施的位置。线源:道路、河流、输电线路等线性要素。面源:湖泊、公园、工业区等面状区域。源的作用1.确定距离起点:所有像元或位置的距离值基于其到最近源的最小距离。2.多源处理:当存在多个源时,计算每个像元到所有源的最短距离,并取最小值(或指定规则下的最优值)。3成本和成本距离成本(Cost)即到达目标或目的地的花费。可以是时间、能耗、经济成本等。成本距离分析通过成本栅格(CostSurface)量化这种代价,计算基于最小累积成本的路径。成本栅格的构建:1.确定影响因素:根据分析目标选择成本因子,例如:地形坡度(坡度越大,移动成本越高)。土地利用类型(林地穿越成本草地公路)。障碍物(如河流、围墙需绕行)。交通速度(不同道路类型的行驶时间)。3成本和成本距离2.标准化与加权:将各因子归一化为统一量纲(如0-1或1-100),并根据重要性分配权重,生成综合成本栅格。成本距离的计算逻辑累积成本:从源出发,计算到达每个像元的最小累积成本路径。各向异性:移动方向影响成本(例如,爬坡比下坡更耗能)4距离方向数据在距离制图中,距离方向数据记录了每个位置(栅格像元或矢量点)到最近源(目标要素)的移动方向或最优路径的走向。(1)核心定义方向栅格:每个像元的值表示从该位置到最近源的最优移动方向。路径回溯:结合方向数据和距离数据,可重建从任意位置到源的最优路径。(2)数据类型角度表示:以度数(0°~360°)记录方向(如0°为正北,90°为正东)。编码表示:用整数代码代表移动方向(如GIS中,1-8分别对应东、东南、南等八个方向)5距离分析函数ArcGIS提供了许多用于量测距离和分析的函数:(1)廊道分析:计算两个输入累积成本栅格的累积成本总和;(2)成本分配:在累积成本的基础上计算最近源;(3)成本回溯链接:定义最小成本源的最小累积成本路径上的下一个相邻像元;(4)成本距离:计算每个单元到成本面上最近源的最小累积成本距离;(5)成本路径:计算从源到目标的最小成本路径;(6)欧式距离:量测每一个单元到最近源的直线距离;(7)欧式方向:计算每个单元最近源的方向,单位为度;(8)欧式分配:赋予每个单元直线距离最近源的值;(9)路径距离:为每个像元计算与最近源之间的最小累积成本距离,同时考虑表面距离及水平和垂直成本因素;(10)路径距离分配:根据成本面上的最小累积成本计算每个像元的最近源,同时考虑表面距离及水平和垂直成本因素;(11)路径距离回溯链接:在指向最近源的最小累积成本路径上定义下一像元的近邻,同时考虑表面距离及水平和垂直成本因素;THANKS谢谢聆听某些场景中,源可能具有权重(例如不同医院的优先级),权重会影响最终的距离分配。源是距离计算的起点,决定了“从哪里开始测量”。*成本是空间移动的阻力,决定了“如何衡量距离的代价”。*源与成本结合,距离制图从简单的几何分析升级为多因素决策工具,广泛应用于资源分配、路径规划和风险管理等领域。实际应用中需根据场景需求,合理设计源的选择和成本模型,以确保分析结果的地理合理性。*当栅格为1时,它的方向将指向正东方,为2时,指向东南,3时,指向正南,4则指向西南。*注意在执行距离分析函数前,需要设置分析区域,选择进行距离分析的处理范围,否则可能无法得到所需要的结果。*某些场景中,源可能具有权重(例如不同医院的优先级),权重会影响最终的距离分配。源是距离计算的起点,决定了“从哪里开始测量”。*成本是空间移动的阻力,决定了“如何衡量距离的代价”。*源与成本结合,距离制图从简单的几何分析升级为多因素决策工具,广泛应用于资源分配、路径规划和风险管理等领域

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