空间数据建摸与空间分析

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1、空间数据建摸与空间空间数据建摸与空间分析分析参考资料参考资料吴立新、史文中编著，地理信息系统原理与算法，科学出版社，吴立新、史文中编著，地理信息系统原理与算法，科学出版社，2004黄幼才，刘文宝等编著黄幼才，刘文宝等编著,GIS空间数据分析和处理空间数据分析和处理,中国地质大学出版社中国地质大学出版社,1995黄幼才黄幼才,GIS空间数据误差分析和处理空间数据误差分析和处理,中国地质大学出版社中国地质大学出版社,1995李德仁、李清泉李德仁、李清泉,地球空间信息科学的兴起与跨学科发展地球空间信息科学的兴起与跨学科发展,中国科学技术中国科学技术出版社出版社,1998陈军陈军,动态空间数据模型动态

2、空间数据模型,测绘出版社测绘出版社,2002承继成等承继成等,国家空间信息基础设施与数字地球国家空间信息基础设施与数字地球,清华大学出版社清华大学出版社,1999郭仁忠郭仁忠,空间分析空间分析,武汉测绘科技大学出版社武汉测绘科技大学出版社,2000崔伟宏崔伟宏,空间数据结构研究空间数据结构研究,中国科学技术出版社中国科学技术出版社,1995史文中史文中,空间数据误差处理的理论与方法空间数据误差处理的理论与方法,科学出版社科学出版社,1998GIS相关书籍相关书籍GIS相关网站相关网站GIS相关期刊：中国图像图形学报、相关期刊：中国图像图形学报、3S世界、测绘学报、测绘通报、测世界、测绘学报、测

3、绘通报、测绘工程、测绘软件学研究、地球科学进展、地球科学、中国科学（绘工程、测绘软件学研究、地球科学进展、地球科学、中国科学（D缉）缉）、美国国家地理杂志（英文）、地理、地理学报、地理研究、武汉测绘、美国国家地理杂志（英文）、地理、地理学报、地理研究、武汉测绘科技大学学报、地学前缘、地图、科技大学学报、地学前缘、地图、GEOASIAPACIFIC、GPSWORLD、GISWorld、遥感技术与应用、遥感信息、遥感技术与应用、遥感信息、遥感学报、地球、遥感学报、地球物理学报、地震、生态学报及地理信息世界等。物理学报、地震、生态学报及地理信息世界等。2023/8/72模型、数据模型、数据建模模模型

4、型：对对现现实实世世界界的的简简化化表表达达。一一幅幅地地质质图图是是一一个个符符号号模模型型，因因为为它它是是通通过过地地质质学学家家处处理理后后得得到到现现实实世世界界的的简简化化描描述述；存存储储数数字字地地质质图图的的计计算算机机文文件件也也是一种符号模型，它以数字代码来表现图形符号。是一种符号模型，它以数字代码来表现图形符号。数据模型：数据模型：根据一点的方案建立的数据逻辑组织方式。根据一点的方案建立的数据逻辑组织方式。数数据据建建模模：把把现现实实世世界界的的数数据据组组织织为为有有用用且且能能反反映映真真实实信信息息的的数数据据集集的的过过程。程。数据建模过程：数据建模过程：1、

5、选择一种数据模型来对现实世界的数据进行组织；、选择一种数据模型来对现实世界的数据进行组织；2、选择一种数据结构来表达该数据模型；、选择一种数据结构来表达该数据模型；3、选择一种适合于记录该数据结构的文件格式。、选择一种适合于记录该数据结构的文件格式。例例如如，表表示示地地表表高高程程的的空空间间数数据据可可以以选选用用栅栅格格模模型型进进行行组组织织，栅栅格格模模型型选选用用游游程程编编码码这这一一数数据据结结构构进进行行表表达达，处处理理后后的的数数据据则则以以诸诸如如后后缀缀名名为为.COT的文件进行存储。同样，地表也可用矢量模型来组织，即以等高线来表示。的文件进行存储。同样，地表也可用矢

6、量模型来组织，即以等高线来表示。2023/8/73空间分析空间分析空空间间分分析析是是基基于于地地理理对对象象的的位位置置和和形形态态特特征征的的空空间间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。空空间间分分析析源源于于60年年代代地地理理和和区区域域科科学学的的计计量量革革命命，随随着着数数学学概概念念和和方方法法的的引引入入，以以及及统统计计学学、运运筹筹学学、拓拓扑扑学学等等方方法法的的应应用用进进一一步步促促进进了了其其定定量量分分析析的的能能力。力。空空间间分分析析是是GIS区区别别于于一一般般空空间间数数据据库库的的关关键键所所在在，通

7、通过过空空间间分分析析，不不但但可可以以知知道道数数据据库库中中的的数数据据，而而且且可可以以通通过过这这些些数数据据去去揭揭示示更更深深刻刻、更更内内在在的的规规律律和特征，因此空间分析是和特征，因此空间分析是GIS的核心。的核心。GIS的成功应用依赖于空间分析的研究与设计。的成功应用依赖于空间分析的研究与设计。2023/8/74空间分析方法分类空空间间分分析析为为GIS的的一一个个核核心心功功能能模模块块。由由于于空空间间分分析析的的各各种种模模型型和和方方法法还还没没有有形形成成一一个个统统一一的的体体系系结结构构。可可认认为为空空间间分分析析是是分分析析空间数据有关技术的统称。空间数据

8、有关技术的统称。根据作业的数据性质不同，空间分析方法可分为：根据作业的数据性质不同，空间分析方法可分为：基于空间图形数据的分析计算；基于空间图形数据的分析计算；基于非空间属性的数据运算；基于非空间属性的数据运算；空间和非空间数据的联合运算。空间和非空间数据的联合运算。这这三三种种方方法法具具体体包包括括空空间间信信息息量量算算，空空间间信信息息分分析析（叠叠置置分分析析、网络分析、拓扑分析、缓冲区分析和统计分析等）。网络分析、拓扑分析、缓冲区分析和统计分析等）。空空间间信信息息量量算算是是空空间间信信息息分分析析的的定定量量化化基基础础，其其量量算算方方法法分分为为质质心心量量算算，几何量算和

9、形状量算。几何量算和形状量算。叠置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；叠置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；网网络络分分析析是是利利用用空空间间拓拓扑扑关关系系进进行行路路径径分分析析、资资源源分分配配、网网流流量量的的模模拟拟分分析等；析等；缓缓冲冲区区分分析析是是针针对对点点、线线、面面实实体体，自自动动建建立立其其周周围围一一定定宽宽度度范范围围以以内内的的缓冲区多边形；缓冲区多边形；空空间间统统计计分分析析包包括括常常规规统统计计分分析析、空空间间自自相相关关分分析析、回回归归分分析析、趋趋势势分分析析、专家打分模型等。专家打分模型等。20

10、23/8/75GISGIS空间分析的功能空间分析的功能GIS空空间间分分析析的的基基本本功功能能包包括括：空空间间查查询询与与量量算算、缓缓冲冲区区分分析析、叠叠加加分分析析、路路径径分分析析、空空间间插插值值、统统计计分类分析等。分类分析等。空间分析功能分为三个层次：空间分析功能分为三个层次：空空间间检检索索，包包括括从从空空间间位位置置检检索索空空间间物物体体及及其其属属性性和和从从属属性性条条件件集集检检索索空空间间物物体体。“空空间间索索引引”是是空空间间检检索索的的关关键键技技术术，如如何何有有效效地地从从大大型型的的地地理理信信息息系系统统数数据据库库中中检检索索出出所所需需信信息

11、息，将将影影响响地地理理信信息息系系统统的的分分析析能能力力。另另一一方方面面，空空间间物物体体的图形表达也是空间检索的重要部分；的图形表达也是空间检索的重要部分；空空间间拓拓扑扑叠叠加加分分析析，实实现现了了输输入入特特征征的的属属性性的的合合并并以以及及特特征征属属性性在在空空间间上上的的连连接接，空空间间拓拓扑扑叠叠加本质是空间意义上的布尔运算；加本质是空间意义上的布尔运算；2023/8/76空间模拟分析，其研究可分三类：空间模拟分析，其研究可分三类：第一类是第一类是GIS外部的空间模型分析，将地理信外部的空间模型分析，将地理信息系统当作一个通用的空间数据库，而空间分息系统当作一个通用的

12、空间数据库，而空间分析功能则借助于其它软件；析功能则借助于其它软件；第二类是第二类是GIS内部空间模型分析，试图利用内部空间模型分析，试图利用GIS软件来提供空间分析模块已经发展适用于问题软件来提供空间分析模块已经发展适用于问题解决模型的宏语言，这种方法一般基于空间分解决模型的宏语言，这种方法一般基于空间分析的复杂性和多样性，易于理解和应用，但由析的复杂性和多样性，易于理解和应用，但由于地理信息系统软件所能提供空间分析功能极于地理信息系统软件所能提供空间分析功能极为有限，这种紧密结合的空间模型在实际地理为有限，这种紧密结合的空间模型在实际地理信息系统的设计中较少使用；信息系统的设计中较少使用；

13、第三类是混和型的空间模型分析，其宗旨在尽第三类是混和型的空间模型分析，其宗旨在尽可能地利用可能地利用GIS所提供的功能，同时也充分发所提供的功能，同时也充分发挥挥GIS使用者的能动性。使用者的能动性。2023/8/77空间数据模型分类空间数据模型分类现实世界是由事物或实体组成的，有着复杂的组成结构。现实世界是由事物或实体组成的，有着复杂的组成结构。从系统的角度来看从系统的角度来看,空间事物或实体的运动状态和运动方式的诸多组成要素之间空间事物或实体的运动状态和运动方式的诸多组成要素之间存在着相互制约存在着相互制约,相互作用的依存关系相互作用的依存关系,表现为人口，物质，能量，信息，价值表现为人口

14、，物质，能量，信息，价值的流动和作用，反应出不同的空间现象和问题。的流动和作用，反应出不同的空间现象和问题。为了能够利用信息系统工具来描述现实世界，并解决其中的问题，必须对现实世为了能够利用信息系统工具来描述现实世界，并解决其中的问题，必须对现实世界进行建模，对于地理信息系统而言，其结果就是界进行建模，对于地理信息系统而言，其结果就是空间数据模型空间数据模型空间数据模型空间数据模型。地理空间：地理空间：地理空间：地理空间：指物质，能量，信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分指物质，能量，信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。在地理信息系统中分为绝

15、对空间和相对空间。布方式和格局及其在时间上的延续。在地理信息系统中分为绝对空间和相对空间。绝对空间：绝对空间：绝对空间：绝对空间：具有属性描述的空间位置的集合，它由一系列不同位置的空间坐具有属性描述的空间位置的集合，它由一系列不同位置的空间坐标值组成。标值组成。相对空间：相对空间：相对空间：相对空间：具有空间属性特征的实体的集合，由不同实体的空间关系组成。具有空间属性特征的实体的集合，由不同实体的空间关系组成。空间数据：空间数据：空间数据：空间数据：就是以不同的方式和来源获得的数据，如地图、各种专题图、图像、就是以不同的方式和来源获得的数据，如地图、各种专题图、图像、统计数据等，这些数据都具有

16、能够确定空间位置的特点。统计数据等，这些数据都具有能够确定空间位置的特点。空间数据模型：空间数据模型：空间数据模型：空间数据模型：是关于现实世界中空间实体及其相互关系的概念，它为描述空间是关于现实世界中空间实体及其相互关系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。2023/8/78场模型：场模型：场模型：场模型：场场场场经经常常被被视视为为一一系系列列等等直直线线组组成成，一一个个等等直直线线就就是是地地面面上上具具有有相相同同属性值的点的有序集合。属性值的点的有序集合。场场模模型型描描述述了了各各种种空空间间连连续续分分布

17、布现现象象，它它表表示示了了二二维维或或三三维维空空间间中中被被看看作作是是连连续续变变化化的的数数据据。二二二二维维维维场场场场就就是是二二维维空空间间中中任任何何已已知知的的地地点点上上都都有有一一个个表表现现这这一一现现象象的的值值；三三三三维维维维场场场场就就是是在在三三维维空空间间中中对对任任何何位位置来说都有一个值。置来说都有一个值。场具有如下的特征：场具有如下的特征：空空间间结结构构特特征征和和属属性性域域：空空间间结结构构可可以以是是规规则则的的和和不不规规则则的的，但但分分辨辨率率和和位位置置误误差差很很重重要要，属属性性域域的的数数值值可可以以包包含含以以下下类类型型：名名

18、称称、序序数数、间间隔隔和和比比率率，它它的的另另外外一一个个特特征征支支持持空空值值，如如果果值值未未知知或或不不确确定定，则则赋赋予予空值。空值。连连续续的的、可可微微的的、离离散散的的：如如果果空空间间域域函函数数是是连连续续的的，空空间间域域也也就就是是连连续续的的，即即随随着着空空间间位位置置的的微微小小变变化化，其其属属性性值值也也发发生生微微小小变变化化，不不会会象象数数字字高高程程模模型型中中的的悬悬崖崖那那样样的的突突变变值值。如如果果空空间间域域函函数数是是可可微微分分的的，空空间域也是可微分的。间域也是可微分的。与与方方向向无无关关的的和和与与方方向向有有关关的的：空空间

19、间场场内内部部的的各各种种性性质质是是否否随随方方向向的的变变化化而而发发生生变变化化，是是空空间间场场的的一一个个重重要要特特征征，如如果果一一个个场场中中的的所所有有性性质质都都与方向无关，则为各向同性，否则为各向异性。与方向无关，则为各向同性，否则为各向异性。2023/8/79空间自相关：空间自相关：空间自相关空间自相关空间自相关空间自相关是空间场中数值聚集程度的一种度量。是空间场中数值聚集程度的一种度量。距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。的联系性。如果一个空间场中的类似的数值有聚集的倾向，则如果一个空间场中的类似的数值有聚

20、集的倾向，则该空间场就表现出很强的正空间自相关；如果类似该空间场就表现出很强的正空间自相关；如果类似的属性值在空间上有相互排斥的倾向，则表现为负的属性值在空间上有相互排斥的倾向，则表现为负空间自相关。空间自相关。因此空间自相关描述了某一位置上的属性值与相邻因此空间自相关描述了某一位置上的属性值与相邻位置上的属性值之间的关系。位置上的属性值之间的关系。2023/8/710 要素模型：要素模型：要素模型：要素模型：基基于于对对对对象象象象（要要要要素素素素）模模模模型型型型描描述述各各种种空空间间地地物物，它它强强调调离离散散对对象象，根根据据他他们们的的边边界界线线以以及及组组成成它它们们或或者

21、者与与它它们们相相关关的的其其它它对对象象，可以详细地描述离散对象。可以详细地描述离散对象。基基于于要要素素的的空空间间模模型型强强调调了了个个体体现现象象，该该现现象象以以独独立立的的方方式式或者以与其它现象之间的关系的方式来研究。或者以与其它现象之间的关系的方式来研究。要要素素可可以以由由不不同同的的对对象象组组成成，而而且且可可以以与与其其他他的的相相分分离离的的对对象象有有特特殊殊的的关关系系。一一个个基基于于要要素素的的观观点点是是适适合合与与已已经经组组织织好好的边界现象的。的边界现象的。基基于于要要素素的的空空间间信信息息模模型型把把空空间间信信息息分分解解为为对对象象或或实实体

22、体。一一个个实实体体必必须须符符合合三三个个条条件件：可可被被识识别别、重重要要（与与问问题题相相关关）、可被描述（有特征）。可被描述（有特征）。有有关关实实体体的的特特征征，可可以以通通过过静静态态属属性性、动动态态的的行行为为特特征征和和结结构构特特征征来来描描述述实实体体。与与基基于于场场的的模模型型不不同同，基基于于要要素素的的模模型型把把信信息息空空间间看看作作许许多多对对象象（如如城城市市、集集镇镇、村村庄庄）的的集集合合。这这些些对对象象又又具具有有自自己己的的属属性性（如如人人口口密密度度、质质心心和和边边界界）。基基于于要要素素模模型型中中的的实实体体可可采采用用多多种种维维

23、度度来来定定义义属属性性，包包括括：空间维、时间维图形维和文本空间维、时间维图形维和文本/数字维。数字维。2023/8/711空空间间对对象象之之所所以以成成为为“空空间间的的”，是是因因为为他他们们存存在在与与空空间间中中，即即所所谓谓“嵌嵌入入式式空空间间”空空间间对对象象的的定定义义取取决决于于嵌嵌入入式式空空间间的的结构。常用的结构。常用的嵌入式空间类型嵌入式空间类型嵌入式空间类型嵌入式空间类型有：有：欧欧氏氏空空间间：它它允允许许对对象象之之间间采采用用距距离离和和方方位位的的量量度度，欧欧氏氏空间中的对象可以用坐标组的集合来表示；空间中的对象可以用坐标组的集合来表示；量量度度空空间

24、间：它它允允许许在在对对象象之之间间采采用用距距离离量量度度（但但不不一一定定有有方向）；方向）；拓拓扑扑空空间间：它它允允许许在在对对象象之之间间进进行行拓拓扑扑关关系系的的描描述述（不不一一定有距离和方向）；定有距离和方向）；面面向向集集合合的的空空间间：只只采采用用一一般般的的集集合合的的关关系系，如如包包含含，合合并等。并等。需需要要说说明明的的是是，基基于于场场的的方方法法和和基基于于要要素素的的方方法法并并不不互互相相排斥，各有长处，应该恰当的运用着两种方法来建模。排斥，各有长处，应该恰当的运用着两种方法来建模。2023/8/712网络模型：网络模型：网络模型：网络模型：网网网网络

25、络络络模模模模型型型型模模拟拟了了现现实实世世界界中中的的各各种种网网络络，表表示示了了特特殊殊对对象象的的交互，如水或者交通流。交互，如水或者交通流。在在网网络络模模型型中中，地地物物被被抽抽象象为为链链链链、节节节节点点点点等等对对象象，同同时时还还要要关关注其间的连通关系。注其间的连通关系。基基于于网网络络的的空空间间模模型型与与基基于于要要素素的的空空间间模模型型在在一一些些方方面面有有共共同同点点，因因为为他他们们经经常常处处理理离离散散的的地地物物。但但是是网网络络模模型型最最基基本本的的特特征征就就是是需需要要多多个个要要素素之之间间的的影影响响和和交交互互而而且且通通常常沿沿着

26、着与与它它们们相相连连接接的的通通道道。一一些些相相关关的的现现象象的的精精确确形形状状并并不不十十分分重重要，重要的是具体现象之间距离或阻力的量度。要，重要的是具体现象之间距离或阻力的量度。网网络络模模型型的的基基本本特特征征是是，节节点点数数据据之之间间没没有有明明确确的的从从属属关关系系，一一个个节节点点可可以以与与其其他他多多个个接接点点建建立立联联系系。网网络络模模型型将将数数据据组组织织成成有有向向图图结结构构。结结构构中中的的接接点点代代表表数数据据记记录录，连连线线描描述述不不同节点间的关系。有向图（同节点间的关系。有向图（Digraph）的形式化定义为：的形式化定义为：Dig

27、raph=(Vertex,Relation)其其中中Vertex为为图图中中数数据据元元的的有有限限非非空空集集合合；Relation是是两两个个顶顶点之间的关系的集合。点之间的关系的集合。2023/8/713有有向向图图结结构构比比树树结结构构具具有有更更大大的的灵灵活活性性和和更更强强的的数数据据建建模模能能力力网网状状模模型型可可以以表表示示多多对对多多的的关关系系，数据存贮效率高于层次模型，但结构复杂。数据存贮效率高于层次模型，但结构复杂。网网状状模模型型反反映映了了现现实实世世界界中中常常见见的的多多对对多多的的关关系系，在在一一定定程程度度上上支支持持数数据据的的重重构构，具具有有

28、一一定定的的数数据据独独立立性性和和共共享享性性，且且运运行行效效率率高高，但但也也存存在在以以下下的问题：的问题：1)网状结构的复杂增加了用户查询的困难。网状结构的复杂增加了用户查询的困难。2)网状数据操作命令具有过程式性质。网状数据操作命令具有过程式性质。3)不直接支持对于层次结构的表达。不直接支持对于层次结构的表达。4)基本不具备演绎功能。基本不具备演绎功能。5)基本不具备操作代数的功能。基本不具备操作代数的功能。2023/8/714时空数据模型：时空数据模型：时空数据模型：时空数据模型：时时时时空空空空数数数数据据据据模模模模型型型型是是一一种种有有效效组组织织和和管管理理时时态态地地

29、理理数数据据、属属性性、空空间间和和时时间间语语义义更更完完整的地理数据模型。整的地理数据模型。一一个个合合理理的的时时空空数数据据模模型型必必须须考考虑虑以以下下几几方方面面的的因因素素：节节省省存存贮贮空空间间、加加快快存存取取速速度度、表表现现时时空空语语义义。表表现现时时空空语语义义包包括括地地理理实实体体的的空空间间结结构构、有有效效时时间间结结构构、空间关系、时态关系、地理事件、时空关系。空间关系、时态关系、地理事件、时空关系。时空数据模型设计的基本思想：时空数据模型设计的基本思想：根根据据应应用用领领域域的的特特点点(如如宏宏观观变变化化观观测测与与微微观观变变化化观观测测)和和

30、客客观观现现实实变变化化规规律律(同同步步变变化化与与异异步步变变化化,频频繁繁变变化化与与缓缓慢慢变变化化),折折中中考考虑虑时时空空数数据据的的空空间间/属属性性内内聚聚性性和和时时态态内内聚聚性性的的强强度度,选选择择时时间间标标记记的的对对象象。对对于于属属性性，有有属属性性数数据据项项时时间间标标记记、实实体体时时间间标标记记、数数据据库库时时间间标标记记；对对于于空空间间，有有坐坐标标点点时时间间标标记、弧段时间标记、实体时间标记、数据库时间标记。记、弧段时间标记、实体时间标记、数据库时间标记。同同时时提提供供静静态态、动动态态数数据据建建模模手手段段。当当前前、历历史史等等不不同

31、同使使用用频频率率的的数数据据分分别别组组织织存存放放，以以便便存存取取。一一般般将将当当前前数数据据存存放放在在本本地地机机磁磁盘盘，历历史史数数据据存存放放在在远程服务器的光盘上。远程服务器的光盘上。数数据据结结构构里里显显示示表表达达两两种种地地理理事事件件：地地理理实实体体进进化化事事件件和和地地理理实实体体存存亡亡事事件件。地地理理事事件件以以事事件件发发生生的的相相关关源源状状态态和和终终止止状状态态表表达达。构构成成地地理理实实体体存存亡亡事事件件的的源源状状态态有有参参加加事事件件的的实实体体标标识识集集合合表表示示。时时间间的的本本质质为为事事件件发发生生的的序序列列，地理事

32、件序列直接表明地理时间语义。地理事件序列直接表明地理时间语义。时时时时空空空空拓拓拓拓扑扑扑扑关关关关系系系系一一般般指指地地理理实实体体空空间间拓拓扑扑关关系系的的拓拓扑扑事事件件间间的的时时态态关关系系，揭揭示示了地理实体在时间和空间上的相关性。了地理实体在时间和空间上的相关性。2023/8/715三维空间数据模型：三维空间数据模型：国际上将这种模型分成两类研究方向：国际上将这种模型分成两类研究方向：三三三三维维维维矢矢矢矢量量量量模模模模型型型型，它它是是用用基基元元及及其其组组合合表表示示三三维维空空间模型，基元本身可以用简单数学解析函数描述。间模型，基元本身可以用简单数学解析函数描述

33、。体体体体模模模模型型型型，以以体体元元模模型型为为代代表表，它它的的特特点点是是易易于于表表达达三三维维空空间间属属性性的的非非均均衡衡变变化化，缺缺点点是是存存储储空空间间大、处理时间长。大、处理时间长。目前随着计算机技术的发展和计算机图形学理论的目前随着计算机技术的发展和计算机图形学理论的完善，许多商品化的完善，许多商品化的GIS软件功能日趋完善，但是软件功能日趋完善，但是许多许多GIS软件还只是在二维平面的基础上模拟并、软件还只是在二维平面的基础上模拟并、处理现实世界中的问题，一旦遇到三维问题时，往处理现实世界中的问题，一旦遇到三维问题时，往往力不从心。往力不从心。GIS中的空间数据从

34、本质上说是三维连续分布的，中的空间数据从本质上说是三维连续分布的，当以二维系统来描述他们上时，就不能精确的反映、当以二维系统来描述他们上时，就不能精确的反映、分析或显示有关信息。分析或显示有关信息。2023/8/716三维三维GIS研究内容及主要功能：研究内容及主要功能：数数据据编编码码：是是采采集集三三维维数数据据和和对对其其进进行行有有效效性性检检查查的的工工具具，有有效效性性检检查将随着数据的自然属性、表示方法和精度水平的不同而不同。查将随着数据的自然属性、表示方法和精度水平的不同而不同。数数据据的的组组织织和和重重构构：包包括括对对三三维维数数据据的的拓拓扑扑描描述述以以及及一一种种表

35、表示示法法到到另一种表示法的转换。另一种表示法的转换。变变换换：既既能能对对所所有有物物体体或或一一类类物物体体，又又能能对对某某个个物物体体进进行行平平移移、旋旋转转、剪切、缩放等变化。剪切、缩放等变化。查查询询：此此功功能能依依赖赖于于某某个个物物体体的的内内在在性性质质（如如位位置置、形形状状、组组成成等等）和不同物体之间的相互关系（如连接、相交、形状相似或构成相似）。和不同物体之间的相互关系（如连接、相交、形状相似或构成相似）。逻辑运算：通过与、或、非及异或运算对物体进行组合运算。逻辑运算：通过与、或、非及异或运算对物体进行组合运算。计算：计算物体的体积、表面积、中心、物体之间的距离及

36、交角。计算：计算物体的体积、表面积、中心、物体之间的距离及交角。分析：如计算某一类物体的分布趋势或其他指标以及进行模型的比较。分析：如计算某一类物体的分布趋势或其他指标以及进行模型的比较。建立模型。建立模型。视视觉觉变变换换：在在用用户户选选择择的的任任何何视视点点，以以用用户户确确定定的的视视角角、比比例例因因子子、符号来表示所有地物或指定物体。符号来表示所有地物或指定物体。系统维护：包括数据的自动备份、安全性措施及网络工作管理。系统维护：包括数据的自动备份、安全性措施及网络工作管理。2023/8/717三三维维数数据据结结构构同同二二维维数数据据一一样样,也也存存在在矢矢量和栅格两种。量和

37、栅格两种。栅栅格格结结构构使使用用空空间间索索引引系系统统,包包括括将将地地理理实实体体的的三三维维空空间间分分成成细细小小的的单单元元,即即称称之之为为体体元元或或体体元元素素。存存贮贮这这种种数数据据的的最最简简单单形形式式是是三三维维行行程程编编码码(二二维维编编码在三维空间的扩充码在三维空间的扩充)。矢矢量量数数据据结结构构最最普普遍遍的的是是具具有有拓拓扑扑关关系的三维边界表示和八叉树表示。系的三维边界表示和八叉树表示。2023/8/718八叉树三维数据结构八叉树三维数据结构根根据据不不同同的的存存贮贮方方式式，八八叉叉树树可可以以分分为为常常规规的的、线线性性的的、和和一一对对八八

38、的八叉树等。的八叉树等。常常常常规规规规八八八八叉叉叉叉树树树树：用用一一个个有有九九个个字字段段的的记记录录来来表表示示树树中中的的每每个个节节点点，其其中中一一个个字字段段描描述述该该节节点点的的特特性性，其其余余八八个个字字段段存存放放指指向向其其八八个个子子节节点点的的指指针针。缺缺点点是是指指针针占占用用大大量量的的空空间间，存存贮贮空空间间的的使使用效率不理想。用效率不理想。线线线线形形形形八八八八叉叉叉叉树树树树：用用某某一一预预先先确确定定的的次次序序遍遍历历八八叉叉树树将将八八叉叉树树转转换换成成一一线线形形表表，表表的的每每一一个个元元素素与与一一个个节节点点相相对对应应。

39、缺缺点点是是灵灵活活性比较差，优点是节省存贮空间。性比较差，优点是节省存贮空间。一一一一对对对对八八八八式式式式的的的的八八八八叉叉叉叉树树树树：一一个个非非叶叶节节点点有有八八个个子子节节点点，指指针针给给出出的的是是八八个个子子节节点点所所对对应应记记录录的的存存放放处处，而而且且还还隐隐还还的的假假设设了了这这些些节节点点的的存存放放次次序序。即即是是说说，即即使使某某个个记记录录是是不不必必要要的的，那那么么相相应应的的存存贮贮位位置置也也必必须须空空闲闲在在那那里里，这这样样是是为为了了保保证证不不会会错错误误地地存取到其他同辈节点的记录。存取到其他同辈节点的记录。三三维维数数据据的

40、的显显示示通通常常采采用用截截面面图图、等等距距平平面面、多多层层平平面面和和立立体体块块状状图等多种形式表示。图等多种形式表示。2023/8/719空间分析空间分析 空空空空间间间间分分分分析析析析是是指指用用于于分分析析地地理理事事件件的的一一系系列列技技术术，其其分分析析结结果果依依赖赖于于事事件件的的空间分布，面向最终用户。空间分布，面向最终用户。空间分析的主要目的：空间分析的主要目的：认认知知。对对空空间间数数据据进进行行有有效效获获取取和和科科学学的的描描述述,利利用用数数据据来来再再现现事事物物本本身身,例如绘制风险图。例如绘制风险图。解解释释。理理解解和和解解释释生生成成观观察

41、察地地理理图图案案和和数数据据的的背背景景过过程程,认认识识事事件件的的本本质质,例如住房价格中的地理邻居效应。例如住房价格中的地理邻居效应。预预报报。了了解解、掌掌握握事事件件发发生生的的现现状状,运运用用推推测测规规律律对对未未来来的的状状况况做做出出预预测测,例如传染病的爆发。例如传染病的爆发。调控。调控在地理空间上发生的事件调控。调控在地理空间上发生的事件,如合理分配资源。如合理分配资源。GIS的的空空间间分分析析功功能能也也是是基基于于以以上上目目的的，实实现现方方法法主主要要是是与与空空间间分分析析技技术术的的集集成成，但但长长期期以以来来，空空间间分分析析的的各各种种模模型型和和

42、方方法法没没有有形形成成一一个个统统一一的的体体系系结结构构，甚甚至至对对空空间间分分析析的的基基本本内内容容也也没没有有形形成成被被广广泛泛认认同同的的界界定定，因因此此，相相对对于于其其他他分分支支领领域域而而言言，空空间间分分析析领领域域的的研研究究是是相相对对落落后后的的，空空间间分分析析理论和方法的文献数量是有限的。理论和方法的文献数量是有限的。2023/8/720空间分析分类地理数据的分析功能，即地理数据的分析功能，即空间分析空间分析空间分析空间分析，是，是GISGIS得以广泛得以广泛应用的重要原因之一。通过应用的重要原因之一。通过GISGIS提供的空间分析功能，提供的空间分析功能

43、，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的。这对于许多应用领域是至关重要的。GISGIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。格数据空间分析。矢量数据空间分析矢量数据空间分析矢量数据空间分析矢量数据空间分析:通常包括空间数据查询和属性分析，通常包括空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析，网络线与多边形、多边形与多边形的叠

44、加，缓冲区分析，网络分析，面运算，目标集统计分析。分析，面运算，目标集统计分析。栅格数据空间分析栅格数据空间分析栅格数据空间分析栅格数据空间分析:功能通常包括记录分析、叠加分析、功能通常包括记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析。滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析。2023/8/721空间分析的功能空间分析的功能根据根据GIS所处理的对象来界定其空间分析的功能如下。所处理的对象来界定其空间分析的功能如下。基基基基于于于于图图图图的的的的分分分分析析析析：主主要要有有缓缓冲冲区区分分析析、叠叠置置分分析析、网网络络分分析析、复复合合分分析析、邻邻近近分分析析及及空

45、空间间联联结结，这这些些方方法法以以图图形形操操作作为为主主，在在现现有有的的GIS软软件件中中已已比比较较成成熟。熟。基基基基于于于于数数数数据据据据的的的的分分分分析析析析：这这一一部部分分的的理理论论基基础础是是空空间间统统计计学学，统统计计分分析析是是常常规规的的数数据据分分析析技技术术之之一一。20世世纪纪60年年代代地地理理学学的的定定量量分分析析方方法法主主要要是是统统计计方方法法。传传统统统统计计学学在在分分析析空空间间数数据据时时存存在在致致命命缺缺陷陷，它它是是建建立立在在样样本本独独立立与与大大样样本本两两个个基基本本假假设设之之上上，对对于于空空间间数数据据，这这两两个

46、个基基本本假假设设前前提提通通常常都都得得不不到到满满足足。空空间间上上分分布布的的对对象象与与事事件件在在空空间间上上的的依依赖赖性性是是普普遍遍存存在在的的，这这使使大大部部分分空空间间数数据据样样本本间间不不独独立立，即即不不满满足足传传统统统统计计分分析析的的样样本本独独立立性性前前提提，因因而而不不宜宜进进行行统统计计分分析析，而而且且，有有些些空空间间数数据据采采样样存存在在困困难难。如如某某些些气气象象台台站站分分布布稀稀疏疏的的山山区区，常常使使样样本本点点太太少少而而不不能能满满足足传传统统统统计计分分析析方方法法大大样样本本的的前前提提。空空间间统统计计学学又又称称地地质质

47、统统计计学学，最最初初是是用用来来估估计计矿矿物物的的空空间间聚聚集集与与可可探探明明储储量量，它它包包括括一一整整套套分分析析技技术术，如如各各种种克克里里格格内内插插方方法法、多多变变量量空空间间统统计计和和模模糊糊空空间间统计、优化采样设计等。统计、优化采样设计等。基基基基于于于于事事事事件件件件机机机机理理理理的的的的分分分分析析析析：有有些些事事件件有有其其相相应应的的机机理理提提供供公公式式构构架架，由由环环境境信信息息提提供供初初始始边边界界条条件件，可可直直接接利利用用前前人人所所总总结结的的成成果果来来描描述述事事件件，在在此此基基础础上上，根根据据需需要要再再进进行行分分析

48、析。当当然然，一一个个问问题题也也可可同同时时从从多多个个角角度度加加以以分分析析，例例如如同同时时采采用用机机理理变变量量和和统统计计变变量量，或或利利用用机机理理提提供供公公式式构构架架，采采用用回回归归获获取取参参数，这种方法称为半经验模型法。数，这种方法称为半经验模型法。2023/8/722GIS与空间分析方法结合途径与空间分析方法结合途径在在两两个个相相互互独独立立的的GIS软软件件和和空空间间分分析析软软件件之之间间增增加加数数据据交交换换接接口口，使使得得空空间间分分析析数数据据及及相相关关的的影影响响因因素素和和空空间间分分析析结结果果能能够够以以各各种种简简单单或或复复合合的

49、的图图形形方方式式显显示示出出来来。这这种种方方法法可可称称之之为为“外外外外挂挂挂挂”，在在短短期期内内且且费费用用较较小小的的情情况况下下向向用用户户提提供供空间分析和功能的有效途径。空间分析和功能的有效途径。在在软软件件包包中中把把空空间间分分析析模模块块作作为为一一个个高高级级应应用用模模块块嵌嵌入入，使使得得与与空空间间分分析析一一体体化化，这这样样，不不仅仅为为空空间间分分析析提提供供了了图图形形显显示示功功能能，而而且且可可以以将将GIS中中的的有有关关信信息息直直接接参参与与空空间间分分析析计计算算。这这种种方方法法可可称称之之为为“内内内内嵌嵌嵌嵌”，它它能能为为用用户户提提

50、供供更更方方便便、全全面面、有有效效的的使使用用功功能能，应应当当成成为为今今后后的的发发展展方方向向，无无疑疑这这种融合需要大量的人力、财力和时间。种融合需要大量的人力、财力和时间。以以上上两两种种方方案案结结合合使使用用，上上面面两两种种均均是是对对图图或或数数据据的的操操作作，它它们们具具有有普普遍遍性性，即即对对任任何何图图形形、数数据据都都可可使使用用同同一一种种处处理理方方法法，这这些些方方法法是是最最基基本本的的，可可以以开开发发使使之之与与GIS软软件件完完全全结合，成果可用于各种事件的分析。结合，成果可用于各种事件的分析。2023/8/723应用软件举例应用软件举例ARCVI

51、EW是是GIS平台软件，其中空间分析功能主要包括以下模块平台软件，其中空间分析功能主要包括以下模块:空空间间选选择择：可可以以完完成成空空间间叠叠加加分分析析、缓缓冲冲区区分分析析、临临近近分分析析等等空空间间操操作作。空空空空间间间间叠叠叠叠加加加加分分分分析析析析是是将将不不同同专专题题的的内内容容叠叠加加显显示示在在结结果果图图件件上上,以以便便判判断断不不同同专专题题空空间间实实体体的的相相互互空空间间关关系系，根根据据不不同同的的应应用用目目的的和和研研究究需需要要选选择择相相应应的的研研究究区区域域和和数数据据资资料料获获得得更更为为丰丰富富的的信信息息。缓缓缓缓冲冲冲冲区区区区分

52、分分分析析析析是是对对于于点点、线线、多多边边形形在在其其相相邻邻的的范范围围内内按按照照指指定定的的条条件件(如如距距离离)建建立立一一种种空空间间范范围围，根根据据缓缓冲冲区区的的范范围围选选定定其其它它需需要要研研究的空间实体究的空间实体,常用来解决某一空间实体的临近范围或不同空间实体的接近程度。常用来解决某一空间实体的临近范围或不同空间实体的接近程度。空空间间连连接接：主主要要用用于于对对多多种种空空间间实实体体进进行行综综合合分分析析。根根据据空空间间位位置置关关系系,将将不不同同的的图图层层或或同同一一图图层层的的要要素素按按位位置置连连接接起起来来，从从而而进进行行多多种种空空间

53、间分分析析。在在ARCVIEW中中每每个个图图层层的的属属性性表表中中都都包包含含一一个个空空间间类类型型项项(SHAPE),空空空空间间间间连连连连接接接接就就是是根根据据空空间间类类型型项项将将不不同同图图层层的的属属性性表表连连接接起起来来,从从而而对对多多种种空空间间实实体体进进行行综综合合分分析。析。空空间间合合并并：功功能能是是将将多多个个同同一一类类型型的的空空间间实实体体合合并并为为一一个个空空间间实实体体,同同时时还还可可以以对空间实体的特征进行合并计算对空间实体的特征进行合并计算,一般用于空间实体的重新分类。一般用于空间实体的重新分类。几几何何量量算算：包包括括距距离离量量

54、算算和和面面积积量量算算，在在ARCVIEW中中可可以以量量算算空空间间任任意意两两点点间间的的距距离离、由由多多个个点点组组成成的的曲曲线线距距离离、任任意意形形状状图图形形的的面面积积。另另外外，每每一一个个线线状状或或面面状状空空间间实实体体在在属属性性表表中中都都有有相相应应的的长长度度或或面面积积的的属属性性，可可以以通通过过属属性性表表查查询询其其长度或面积的计算值。长度或面积的计算值。2023/8/724GIS空间信息基本分析方法空间信息基本分析方法GIS具具有有的的空空间间信信息息分分析析功功能能，是是区区别别于于计计算算机机地地图图制制图图系系统的显著特征之一。统的显著特征之

55、一。利利用用空空间间信信息息分分析析技技术术，通通过过对对原原始始数数据据模模型型的的观观察察和和实实验验，用用户户可可以以获获得得新新的的经经验验和和知知识识，并并以以此此作作为为空空间间行行为为的决策依据。的决策依据。空间信息分析的内涵极为丰富，为空间信息分析的内涵极为丰富，为GIS的核心部分之一。的核心部分之一。GIS空间信息基本分析方法空间信息基本分析方法叠置分析叠置分析(Overlay Analysis)Overlay Analysis)网络分析网络分析(Network Analysis)Network Analysis)缓冲区分析缓冲区分析(Buffer Analysis)Buff

56、er Analysis)空间统计分析空间统计分析(Spacial Analysis)Spacial Analysis)2023/8/725叠置分析叠置分析(Overlay Analysis)Overlay Analysis)是是将将两两层层或或多多层层地地图图要要素素进进行行叠叠加加产产生生一一个个新新要要素素层层的的操操作作，其其结结果果将将原原来来要要素素分分割割生生成成新新要要素素，并并综综合合了了原原来来两两层层或或多多层层要要素素所所具具有有的的属属性性。叠叠置置分分析析不不仅仅生生成成了了新新的的空空间间关关系系，还还将将输输入入数数据据层层的的属属性性联联系系起起来来产产生生了了

57、新新的的属属性性关关系系。叠叠置置分分析析是是对对新新要要素素的的属属性性按按一一定定的的数数学学模模型型进进行行计计算算分分析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。1)多多边边形形叠叠置置：将将两两层层中中的的多多边边形形要要素素叠叠加加，产产生生新新多多边边形形要要素素，同同时时它们的属性也将联系起来。一般它们的属性也将联系起来。一般GIS软件都提供了三种多边形叠置：软件都提供了三种多边形叠置：多边形之和多边形之和(UNION)：输出保留了两个输入的所有多边形。输出保留了两个输入的所有多边形。多边形之积多边形之积(INTERSECT)

58、：输出保留了两个输入的共同覆盖区域。输出保留了两个输入的共同覆盖区域。多多边边形形叠叠合合(IDENTITY)：以以一一个个输输入入的的边边界界为为准准，将将另另一一个个多多边边形形与与之相匹配，输出内容是二个层所有多边形。之相匹配，输出内容是二个层所有多边形。2)点点与与多多边边形形叠叠加加：点点与与多多边边形形叠叠加加，实实质质是是计计算算包包含含关关系系。叠叠加加的的结结果果是是为为每每点点产产生生一一个个新新的的属属性性。例例如如，井井位位与与规规划划区区叠叠加加，可可找找到到包包含含每每个个井的区域。井的区域。3)线线与与多多边边形形叠叠加加：将将多多边边形形要要素素层层叠叠加加到到

59、一一个个弧弧段段层层上上，以以确确定定每每条条弧弧段段(全部或部分全部或部分)落在哪个多边形内。落在哪个多边形内。2023/8/726网络分析(Network Analysis)是是运运筹筹学学模模型型中中的的一一个个基基本本模模型型，目目的的是是研研究究、筹筹划划一一项项网网络络工工程程如如何何按按排排，并并使使其其运运行行效效果果最最好好，如如一一定定资资源源的的最最佳佳分分配配，从从一一地地到到另另一一地地运运输输费费用用最最低低等等。基基本本思思想想在在于于人人类类活活动动总总是是趋趋向向于于按按一一定定目目标标选选择择达达到到最最佳佳效果的空间位置。效果的空间位置。网网络络中中的的基

60、基本本组组成成部部分分：链链(Links)，障障碍碍(Barriers)，拐拐角角点点(Turns)，中心中心(Centers)，站点站点(Stops)。1)路径分析路径分析静静态态求求最最佳佳路路径径：给给定定每每条条弧弧段段的的属属性性，当当需需求求最最佳佳路路径径时时，读读出出路路径的相关属性，求最佳路径。径的相关属性，求最佳路径。动动态态分分段段技技术术：一一条条路路径径由由多多段段组组成成，标标注注出出路路上上公公里里点点，或或定定位位公公路上的某一点，标注出某条路上从某一公里数到另一公里数的路段。路上的某一点，标注出某条路上从某一公里数到另一公里数的路段。N条条最最佳佳路路径径分分

61、析析：确确定定起起点点、终终点点，求求代代价价较较小小的的N条条路路径径，因因为为在在实实践践中中往往往往仅仅求求出出最最佳佳路路径径并并不不能能满满足足要要求求，可可能能因因为为某某种种因因素素不不走走最佳路径，而走近似最佳路径。最佳路径，而走近似最佳路径。最最短短路路径径：确确定定起起点点、终终点点和和所所要要经经过过的的中中间间点点、中中间间连连线线，求求最最短短路径。路径。动动态态最最佳佳路路径径分分析析：实实际际网网络络分分析析中中权权值值是是随随着着权权值值关关系系式式变变化化的的，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。而且可能会临时出现一些障碍点，所以往往

62、需要动态地计算最佳路径。2023/8/7272)地址匹配地址匹配地地址址匹匹配配实实质质是是对对地地理理位位置置的的查查询询，它它涉涉及及到到地地址址的的编码编码(Geocode)。地地址址匹匹配配与与其其它它网网络络分分析析功功能能结结合合起起来来，可可以以满满足足实实际际工工作作中中非非常常复复杂杂的的分分析析要要求求。所所需需输输入入的的数数据据包包括括地地址址表表和和含含地地址址范范围围的的街街道道网网络络及及待待查查询询地地址址的的属属性性值。值。3)资源分配资源分配资资源源分分配配网网络络模模型型由由中中心心点点(分分配配中中心心)及及其其状状态态属属性性和和网网络络组组成成。分分

63、配配有有两两种种方方式式，一一种种是是由由分分配配中中心心向向四四周周输输出出，另另一一种种是是由由四四周周向向中中心心集集中中。这这种种分分配配功功能可以解决资源的有效流动和合理分配。能可以解决资源的有效流动和合理分配。资资源源分分配配模模型型可可用用来来计计算算中中心心地地的的等等时时区区、等等交交通通距距离离区区、等等费费用用距距离离区区等等。例例如如，可可用用来来进进行行城城镇镇中中心心、商商业业中中心心或或港港口口等等地地的的吸吸引引范范围围分分析析，以以用用来来寻寻找找区区域中最近的商业中心等。域中最近的商业中心等。2023/8/728缓冲区分析(Buffer Analysis)缓

64、缓冲冲区区分分析析是是针针对对点点、线线、面面实实体体，自自动动建建立立其其周周围围一定宽度范围以内的缓冲区多边形。一定宽度范围以内的缓冲区多边形。缓冲区的产生有三种情况：缓冲区的产生有三种情况：基基于于点点要要素素的的缓缓冲冲区区，通通常常以以点点为为圆圆心心、以以一一定定距距离为半径的圆；离为半径的圆；基基于于线线要要素素的的缓缓冲冲区区，通通常常是是以以线线为为中中心心轴轴线线，距距中心轴线一定距离的平行条带多边形；中心轴线一定距离的平行条带多边形；基基于于面面要要素素多多边边形形边边界界的的缓缓冲冲区区，向向外外或或向向内内扩扩展展一定距离以生成新的多边形。一定距离以生成新的多边形。缓

65、冲区分析在交通、林业、资源管理、城市规划中有缓冲区分析在交通、林业、资源管理、城市规划中有着广泛的应用。例如：湖泊和河流周围的保护区的定着广泛的应用。例如：湖泊和河流周围的保护区的定界界,汽车服务区的选择汽车服务区的选择,民宅区远离街道网络的缓冲区民宅区远离街道网络的缓冲区的建立等。的建立等。2023/8/729调用调用Buffer函数求得的缓冲区函数求得的缓冲区 2023/8/730叠置函数和缓冲区函数协同工作求得叠置区域叠置函数和缓冲区函数协同工作求得叠置区域 2023/8/731空间统计分析空间统计分析(Spacial Analysis)Spacial Analysis)1)常规统计分析

66、：主要完成对数据集合的均值、总和、方差、频数、峰度系数等参数常规统计分析：主要完成对数据集合的均值、总和、方差、频数、峰度系数等参数的统计分析。的统计分析。2)空间自相关分析：是认识空间分布特征、选择适宜的空间尺度来完成空间分析的最空间自相关分析：是认识空间分布特征、选择适宜的空间尺度来完成空间分析的最常用的方法。常用的方法。3)回归分析：用于分析两组或多组变量之间的相关关系，常见回归分析方程有：线性回归分析：用于分析两组或多组变量之间的相关关系，常见回归分析方程有：线性回归、指数回归、对数回归、多元回归等。回归、指数回归、对数回归、多元回归等。4)趋势分析：通过数学模型模拟地理特征的空间分布与时间过程，把地理要素时空分趋势分析：通过数学模型模拟地理特征的空间分布与时间过程，把地理要素时空分布的实测数据点之间的不足部分内插或预测出来。布的实测数据点之间的不足部分内插或预测出来。5)专家打分模型：将相关的影响因素按其相对重要性排队，给出各因素所占的权重值；专家打分模型：将相关的影响因素按其相对重要性排队，给出各因素所占的权重值；对每一要素内部进行进一步分析，按其内部的分类进行排队，按各类