簡述地理信息系統的主要空間分析功能

1. 空間分析的基本介紹

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。

2. 簡述GIS有哪些空間分析功能並說明這些功能的作用。

GIS空間分析有哪些內容？分別介紹其功能和意義並舉例說明。
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。
根據GIS數據結構的不同，將GIS疊加分析分為基於矢量數據的疊加分析和基於柵格數據的疊加分析。 在GIS的矢量數據結構中，地理孔吉對象由點、線、面等要素來表示，所以基於矢量數據的疊加分析又可以分為點與多邊形的疊加分析、線與多邊形的疊加分析和多邊形間的疊加分析三大類。
點與多邊形的疊加，就是研究某一矢量數據層中的點要素位於另外一個矢量數據層中的哪個多邊形內，這呀就可以根據點與多邊形的空間關系，確定給點要素添加哪些屬性特徵。
線與多邊形疊加，就是研究矢量數據層中的線要素與其他數據層中的多邊形要素之間的關系，進而判定線要素與多邊形的相離、相交、包含等空間關心。
多邊形的疊加，就是要研究兩個或多個多邊形矢量數據層的疊加操作，生成一個新的多邊形數據層。 柵格數據的疊加分析可以表達為地圖代數的元算的過程。所謂地圖代數，就是指在GIS中將數據層作為方程變數的函數運算，通常情況下都是指柵格數據層運算。柵格數據中，地理實體都是通過規則網格單元來表示的，層與層之間的疊加操作是通過逐個網格單元之間的運算來實現的。在柵格數據疊加分析中，地圖代數運算又分為代數運算與邏輯運算。
柵格疊加分析與多邊形疊加分析一樣，是求兩組或兩組以上空間圖形的交集，但是多邊形疊加分析得到的是合成多邊形，而柵格疊加分析得到的是合成數據串，這些合成的數據文件是進一步進行空間聚類或聚合的依據。
類型疊加：將兩組或兩組以上的地理編碼數據，求它們的交集，以建立新的數據文件，根據分析任務，設置命令，得到最後的類型疊加結果。
統計疊加：將區域界線(政區、自然區域或經濟區域等)，與專題數字地圖疊加，建立的合成數據串，作出各區專門內容的數量統計。
動態分析：將同一種要素在不同時期的兩組屬性數據疊加，建立合成數據串，它們之差就是該要素在該時段內的變化，在土地利用動態監測中，常要使用這種分析方法。
2、緩沖區分析
緩沖區是根據點、線、面地理實體，建立起周圍一定寬度范圍內的擴展距離圖，緩沖區的作用是用來限定所需處理的專題數據的空間范圍。一般認為緩沖區以內的信息均是與構成緩沖區的核心實體相關的，及鄰接或關聯關系，而緩沖區以外的數據與分析無關。 緩沖區生成步驟： 1、明確目的和標准 2、數據准備 3、空間操作 4、統計分析 5、結果輸出
緩沖區分析是在已有的實體對象周圍形成一定范圍的多邊形，即任何實體對象的緩沖區都是多邊形，且這些多邊形構成了一個新的數據圖層。矢量數據的緩沖區分析又根據矢量數據結構中的數據描述分為點緩沖、現緩沖和面緩沖3種緩沖方式。其分別是矢量數據結構中的點或線或面要素，根據給定的緩沖區半徑，生成相應的點或線或面數據層。在柵格數據中可以將緩沖區卡諾是對網格單元向其周圍8個方向進行一定距離的擴展，種子擴展演算法是一種典型的建立柵格數據緩沖區的方法。
3、網路分析
網路分析是根據結點與結點、結點與線、線與線這3種實體對象的拓撲關系來研究構成網路模型的空間實體對象的空間特徵和屬性特徵，進而對網路模型進行全方位的研究和分析的一種空間分析方法。 網路分析的數學基礎是計算機圖論和運籌學，它通過研究網路的狀態以及模擬和分析資源在網路上的流動和分配情況，對網路結構及其資源等的優化問題進行研究。
網路模型是對計算機數據結構中圖的模型的擴充，因此構成網路模型的各個基本組成部分與圖模型的組成部分也基本相同。

3. 什麼是地理信息系統的空間分析，簡述GIS空間分析功能的主要內容

從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信專息的分析技術屬，是地理信息系統的核心功能之一，它特有的對地理信息的提取、表現和傳輸的功能，是GIS區別於一般MIS的主要功能特徵。空間分析是綜合分析空間數據的技術的通稱。
在空間分析的研究和實踐中，具有一定普遍意義的、涉及空間位置的分析手段和方法被總結、提煉出來，形成了在GIS軟體中均包含的一些固有的空間分析功能模塊。這些功能具有一定的通用性質，故而稱之為GIS基本空間分析：
疊置分析
緩沖區分析
窗口分析
網路分析

4. 簡述地理信息系統的組成及各部分的主要功能

1計算機硬體系統
計算機硬抄件系統計算機系統實際物理裝置總稱電、電、磁、機械、光元件或裝置GIS物理外殼
2計算機軟體系統
計算機軟體系統指必需各種程序
3系統發、管理使用員
周密規劃理信息系統項目應包括負責系統設計執行項目經理、信息管理技術員、系統用戶化應用工程師及終運行系統用戶
4空間數據
指球表面空間位置參照自、社文經濟景觀數據圖形、圖像、文字、表格數字等由系統建立者通數字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或其系統通訊輸入GIS系統程序作用象GIS所表達現實世界經模型抽象實質性內容

5. ArcGIS地理信息系統空間分析主要研究的內容

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目標之內間的空間關系中獲容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。

6. 地理信息系統的主要功能是什麼

GIS的六大功能：數據復採集與輸制入、數據編輯與更新、數據存儲與管理、空間查詢與分析、空間決策支持、數據顯示與輸出。

7. 綜述地理信息系統的空間分析功能

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、網路內分析容、空間統計分類等多個方面。G1S 空間分析技術方法包括以下兩大類：
（1）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。
（2）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G1S 在該領域的研究相對落後，尚未形成一個統一的結構體系。

8. GIS 空間分析

恩 同意樓上看法 給分夠少的...
1.我覺得先用坡度計算一下，再用spatial analysis里的計算器，把結果算出來
2.這個問題這么理解，首先商業用ArcGIS多是選址；其次，商業需要考慮的因素很多，如人口分布，交通情況，現有商場等分布等等，這些是需要一起考慮的。所以用疊加分析可以一起考慮這些因素，綜合分析，這樣的結果比較准確，考慮的比較全面。你多看看關於GIS選址的文獻就會明白了。
【疊置分析(Overlay Analysis)
覆蓋疊置分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作，其結果將原來要素分割生成新的要素，新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說，覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關系，還將輸入數據層的屬性聯系起來產生了新的屬性關系。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數學模型進行計算分析，進而產生用戶需要的結果或回答用戶提出的問題。
摘自：http://tieba..com/f?kz=336154601】
3.洪水分析：緩沖區分析，用這個估算洪水的影響范圍，便於確定哪裡的居民需要搬走以逃避洪水的影響；最短路徑分析：判斷出搬走的最佳路徑。
4.只記得在參觀污水處理廠時確實有這個，大致的方向是：判斷出需要處理的位置，選擇到達的最佳路勁，GIS相關的有水文，你可以往這方面查。
5.這個不清楚...
6.這個也不清楚...
http://www.gisempire.com/bbs/
http://www.gisforum.net/
去這問問吧 GIS論壇 高人很多的~~

9. 地理信息系統的基本功能都有什麼

空間分析能力是GIS（地理信息系統）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。

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，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。

移動GIS是通過與流動裝置結合，地理資訊系統可以為用戶提供即時的地理信息。一般汽車上的導航裝置都是結合了衛星定位設備(GPS)和地理資訊系統(GIS)的復合系統;在香港曾經很流行的地圖王，則是一套可以安裝在PDA或手提電話上的即時地圖系統。

汽車導航系統是地理資訊系統的一個特例，它除了一般的地理資訊系統的內容以外，還包括了各條道路的行車及相關信息的資料庫。這個資料庫利用矢量表示行車的路線、方向、路段等信息，又利用網路拓撲的概念來決定最佳行走路線。

地理數據文件(GDF)是為導航系統描述地圖數據的ISO標准。汽車導航系統組合了地圖匹配、GPS定位和來計算車輛的位置。地圖資源資料庫也用於航跡規劃、導航，並可能還有主動安全系統、輔助駕駛及位置定位服務等高級功能。汽車導航系統的資料庫應用了地圖資源資料庫管理。

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地理信息系統發展歷史

古往今來，幾乎人類所有活動都是發生在地球上，都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關，隨著計算機技術的日益發展和普及，地理信息系統以及在此基礎上發展起來的「數字地球」「數字城市」在人們的生產和生活中發揮著越來越重要的作用。

1.5萬年前，在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上，法國的獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡的線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構，即一個圖形文件對應一個屬性資料庫。

18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現，同時還出現了專題繪圖的早期版本，例如：科學方面或人口普查資料。約翰•斯諾在1854年，用點來代表個例，描繪了倫敦的霍亂疫情，這可能是最早使用地理方法的位置。

他對霍亂分布的研究指向了疾病的來源——一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的一個被污染的公共水泵。約翰•斯諾將泵斷開，最終終止了疫情爆發。

20世紀60年代早期，在核武器研究的推動下，計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。

羅傑•湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統(CGIS)，用於存儲，分析和利用加拿大土地統計局收集的數據，並增設了等級分類因素來進行分析。

20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末，GIS在各種系統中的迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念，這要求數據的格式和傳輸標准化。

10. 簡述地理信息系統的主要功能

地來理信息系統的主要功能有五源個方面：

1、數據採集與編輯功能：包括圖形數據採集與編輯和屬性數據編輯與分析。

2、地理資料庫管理系統的基本功：，包括資料庫定義、資料庫的建立與維護、資料庫操作、通訊功能等。

3、制圖功能：根據 GIS的數據結構及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。地理信息系統不僅可以為用戶輸出全要素地圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題地圖，如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖、等高城圖等等。還可以通過空間分析得到一些特殊的地學分析用圖，如坡度圖、坡向圖、剖面圖等等。

4、空間查詢與空間分析功能：包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、疊置分析、空間集合分析、地學分析。

5、地形分析功能：包括數字高程模型的建立、地形分析。