空間分析(基本、緩沖區(qū)疊置網(wǎng)絡(luò))

第五講空間分析

王艷慧wangyanhui77@126.com2012.11知識點什么是空間分析？其本質(zhì)是什么？GIS常用的空間分析模型有哪些？什么是緩沖區(qū)分析？請舉例說明它有什么用途。什么是疊加分析？它有什么作用？常用的網(wǎng)絡(luò)分析有什么？對GIS應(yīng)用有何價值？請舉幾個例子說明。什么叫DEM？試分析它在抗震救災(zāi)中的可能應(yīng)用?？臻g分析

空間分析是對分析空間數(shù)據(jù)有關(guān)技術(shù)的統(tǒng)稱。

根據(jù)作用的數(shù)據(jù)性質(zhì)不同，可以分為：（1）基于空間圖形數(shù)據(jù)的分析運算；（2）基于非空間屬性的數(shù)據(jù)運算；（3）空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運算?；A(chǔ)：空間查詢與量算對GIS數(shù)據(jù)庫中各種空間目標(biāo)的基本參數(shù)進行量算與分析，如空間目標(biāo)的位置、距離、周長、面積、體積、曲率、空間形態(tài)以及空間分布等。所獲得的基本空間參數(shù)是進行復(fù)雜空間分析、模擬與決策制定的基礎(chǔ)?？臻g分析：基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，目的是了解空間事物，從而提取和傳輸空間信息?！狦IS的核心一、空間查詢與量算簡介

例如：在地理信息系統(tǒng)中，為進行高層次分析，往往需要查詢定位空間對象，并用一些簡單的量測值對地理分布或現(xiàn)象進行描述，如長度，面積，距離，形狀等。實際上，空間分析首先始于空間查詢和量算，它是空間分析的定量基礎(chǔ)。返回查詢和定位空間對象，并對空間對象進行量算是地理信息系統(tǒng)的基本功能之一，它是地理信息系統(tǒng)進行高層次分析的基礎(chǔ)。

空間查詢與量算圖形與屬性互查屬性查圖形圖形查屬性在大多數(shù)GIS中，提供的空間查詢方式有：空間量算幾何量算形狀量算質(zhì)心量算距離量算空間查詢線的長度計算面狀地物的面積線形狀的測量多邊形形狀測量定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢空間查詢主要有兩類：第一類是按屬性信息的要求來查詢定位空間位置，稱為“屬性查圖形”。

例如：

在中國行政區(qū)劃圖上查詢?nèi)丝诖笥?000萬且城市人口大于1000萬的省有哪些？

這和一般非空間的關(guān)系數(shù)據(jù)庫的SQL查詢沒有區(qū)別，查詢到結(jié)果后，再利用圖形和屬性的對應(yīng)關(guān)系，進一步在圖上用指定的顯示方式將結(jié)果定位繪出。第二類是根據(jù)對象的空間位置查詢有關(guān)屬性信息，稱為“圖形查屬性”。

例如：

一般地理信息系統(tǒng)軟件都提供一個“INFO”工具，讓用戶利用光標(biāo)，用點選、畫線、矩形、圓、不規(guī)則多邊形等工具選中地物，并顯示出所查詢對象的屬性列表，可進行有關(guān)統(tǒng)計分析。

該查詢通常分為兩步，首先借助空間索引，在地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中快速檢索出被選空間實體，然后根據(jù)空間實體與屬性的連接關(guān)系即可得到所查詢空間實體的屬性列表。返回空間查詢

練習(xí)：如何保存查詢結(jié)果？基于空間關(guān)系查詢

空間實體間存在著多種空間關(guān)系，包括拓?fù)洹㈨樞?、距離、方位等關(guān)系。通過空間關(guān)系查詢和定位空間實體是地理信息系統(tǒng)不同于一般數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能之一。

例如：查詢滿足下列條件的城市：在京滬線的東部距離京滬線不超過50公里城市人口大于100萬城市選擇區(qū)域是特定的多邊形；

整個查詢計算涉及了空間順序方位關(guān)系（京滬線東部），空間距離關(guān)系（距離京滬線不超過50公里），空間拓?fù)潢P(guān)系（使選擇區(qū)域是特定的多邊形），甚至還有屬性信息查詢（城市人口大于100萬）。簡單的面、線、點相互關(guān)系的查詢包括：面面查詢，如與某個多邊形相鄰的多邊形有哪些。面線查詢，如某個多邊形的邊界有哪些線。面點查詢，如某個多邊形內(nèi)有哪些點狀地物。線面查詢，如某條線經(jīng)過（穿過）的多邊形有哪些，某條鏈的左、右多邊形是哪些?；诳臻g關(guān)系查詢基于空間關(guān)系查詢線線查詢，如與某條河流相連的支流有哪些，某條道路跨過哪些河流。線點查詢，如某條道路上有哪些橋梁，某條輸電線上有哪些變電站。點面查詢，如某個點落在哪個多邊形內(nèi)。點線查詢，如某個結(jié)點由哪些線相交而成返回第三類：地址匹配(編碼）查詢

根據(jù)街道的地址來查詢事物的空間位置和屬性信息；利用地理編碼，輸入街道的門牌號碼，就可知道大致的位置和所在的街區(qū)；一般用于公用事業(yè)管理、事故分析等方面，如社會經(jīng)濟信息統(tǒng)計、郵政、通訊、供水、供電、治安、消防、醫(yī)療等領(lǐng)域。基于空間關(guān)系查詢ARCGIS-GeoCodingMapinfo-MapMakerAECGIS中的地址定位器已知：（路段名，左右起止門牌號）未知：內(nèi)插空間量算幾何量算

幾何量算對不同的點、線、面地物有不同的含義：點狀地物（0維）：坐標(biāo)；線狀地物（1維）：長度，曲率，方向；面狀地物（2維）：面積，周長，形狀，曲率等；體狀地物（3維）：體積，表面積等。

一般的GIS軟件都具有對點、線、面狀地物的幾何量算功能，或者是針對矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，或者是針對柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)。返回線的長度計算

一、在矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下：線表示為點對坐標(biāo)（X，Y）或（X，Y，Z）的序列，在不考慮比例尺情況下，線長度的計算公式為：

二、在柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)下：

線狀地物的長度就是累加地物骨架線通過的格網(wǎng)數(shù)目，骨架線通常采用8方向連接，當(dāng)連接方向為對角線方向時，還要乘上

返回2面狀地物的面積

一、在矢量結(jié)構(gòu)下：面狀地物以其輪廓邊界弧段構(gòu)成的多邊形表示的。對于沒有空洞的簡單多邊形，假設(shè)有N個頂點，其面積計算公式為：

注意：所采用的是幾何交叉處理方法，即沿多邊形的每個頂點作垂直于X軸的垂線，然后計算每條邊、它的兩條垂線及這兩條垂線所截得X軸部分所包圍的面積，所求出的面積的代數(shù)和，即為多邊形面積。對于有孔或內(nèi)島的多邊形，可分別計算外多邊形與內(nèi)島面積，其差值為原多邊形面積。此方法亦適合于體積的計算。面狀地物的面積

Yx二、柵格結(jié)構(gòu)，多邊形面積計算就是統(tǒng)計具有相同屬性值的格網(wǎng)數(shù)目。返回2形狀量算測量彎曲度：

波狀起伏的河流（23.5km）直線距離18.5km直線距離起伏距離＝23.5/18.5＝1.27線狀地物形狀量算：

面狀地物形狀（多邊形的形狀）量測

兩個基本考慮：

1）空間一致性問題，即有孔多邊形和破碎多邊形的處理；

2）多邊形邊界特征描述問題。

1.度量空間一致性最常用的指標(biāo)——歐拉函數(shù)

歐拉函數(shù)：用來計算多邊形的破碎程度和孔的數(shù)目。歐拉函數(shù)的結(jié)果是一個數(shù)，稱為歐拉數(shù)。歐拉函數(shù)的計算公式為：

歐拉數(shù)=（孔數(shù)）-（碎片數(shù)-1）圖(a)：歐拉數(shù)=4-(1-1)=4或歐拉數(shù)=4-0=4；圖(b)：歐拉數(shù)=4-(2-1)=3或歐拉數(shù)=4-1=3；圖(c)：歐拉數(shù)=5-(3-1)=3。歐拉數(shù)=（孔數(shù)）-（碎片數(shù)-1）（a）（b）（c）

最常用的指標(biāo)包括：a：多邊形長、短軸之比;b：周長面積比;c：面積長度比等。其中絕大多數(shù)指標(biāo)是基于面積和周長的。d.通常認(rèn)為圓形地物既非緊湊型也非膨脹型，則可定義其形狀系數(shù)r為：

其中P為地物周長，A為面積。如果r<1為緊湊型；r=1為標(biāo)準(zhǔn)圓；r>1為膨脹型。返回

關(guān)于多邊形邊界描述的問題，由于面狀地物的外觀是復(fù)雜多變的，很難找到一個準(zhǔn)確的指標(biāo)進行描述。2.描述多邊形邊界特征的指標(biāo)質(zhì)心量算

質(zhì)心定義：

質(zhì)心是描述地理對象空間分布的一個重要指標(biāo)。質(zhì)心通常定義為一個多邊形或面的幾何中心。例如：

要得到一個全國的人口分布等值線圖，而人口數(shù)據(jù)只能到縣級，所以必須在每個縣域里定義一個點作為質(zhì)心，代表該縣的數(shù)值，然后進行插值計算全國人口等值線。

其中，Wi為第i個離散目標(biāo)物權(quán)重，Xi，Yi為第i個離散目標(biāo)物的坐標(biāo)。

在某些情況下，質(zhì)心描述的是分布中心，而不是絕對幾何中心。同樣以全國人口為例，當(dāng)某個縣絕大部分人口明顯集中于一側(cè)時，可以把質(zhì)心放在分布中心上，這種質(zhì)心稱為平均中心或重心。如果考慮其它一些因素的話，可以賦予權(quán)重系數(shù)，稱為加權(quán)平均中心。計算公式是：150.5加權(quán)平均中心平均中心或重心幾何中心

質(zhì)心量測經(jīng)常用于宏觀經(jīng)濟分析和市場區(qū)位選擇，還可以跟蹤某些地理分布的變化，如人口變遷，土地類型變化等。返回距離量算

“距離”是人們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常涉及到的概念，它描述了兩個事物或?qū)嶓w之間的遠近程度。

1.歐氏距離：最常用的距離概念是歐氏距離，無論是矢量結(jié)構(gòu)，還是柵格結(jié)構(gòu)都很容易實現(xiàn)。

2.耗費距離考慮到阻力影響，計算的距離稱為耗費距離。物質(zhì)在空間中移動總要花費一些代價，如資金、時間等。阻力越大耗費也越大。

距離量算

3.距離表面：在GIS中，距離通常是兩個地點之間的計算，但有時人們想知道一個地點到所有其它地點的距離，這時得到的距離是一個距離表面。距離量算

a.各向同性區(qū)域：如果一區(qū)域中所有的性質(zhì)與方向無關(guān)，則稱為各向同性區(qū)域。以旅行時間為例，如果從某一點出發(fā)，到另一點的所耗費的時間只與兩點之間的歐氏距離成正比，則從一固定點出發(fā)，旅行特定時間后所能達到的點必然組成一個等時圓。b.各向異性距離表面：而現(xiàn)實生活中，旅行所耗費的時間不只與歐氏距離成正比，還與路況、運輸工具性能等有關(guān)，從固定點出發(fā)，旅行特定時間后所能到達的點則在各個方向上是不同距離的，形成各向異性距離表面。通過耗費距離得到的距離表面稱為阻力表面或耗費表面，其屬性值代表一耗費或阻力大小?？梢愿鶕?jù)阻力表面計算最小耗費距離。矢量結(jié)構(gòu)對非歐氏距離的表示對于描述點、線、面坐標(biāo)的矢量結(jié)構(gòu)，也有一系列的不同于歐氏距離的概念。當(dāng)有障礙或阻力存在時，兩點之間的距離就不能用直線距離，計算非標(biāo)準(zhǔn)歐氏距離的一般公式為：歐氏距離通常用于計算兩點的直線距離：當(dāng)k=2時，就是歐氏距離計算公式。當(dāng)k=1時，得到的距離稱為曼哈頓距離。

返回LAKE空間查詢與量算圖形與屬性互查屬性查圖形圖形查屬性在大多數(shù)GIS中，提供的空間查詢方式有：空間量算幾何量算形狀量算質(zhì)心量算距離量算空間查詢線的長度計算面狀地物的面積線形狀的測量多邊形形狀測量定位查詢分層查詢區(qū)域查詢條件查詢空間關(guān)系查詢空間分析與GIS空間分析模型空間緩沖區(qū)分析空間疊置分析DEM分析網(wǎng)絡(luò)分析空間分析模型一、緩沖區(qū)分析

緩沖區(qū)分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一。

鄰近度（Proximity）描述了地理空間中兩個地物距離相近的程度，其確定是空間分析的一個重要手段。

例如：交通沿線或河流沿線的地物有其獨特的重要性，公共設(shè)施（商場，郵局，銀行，醫(yī)院，車站，學(xué)校等）的服務(wù)半徑，大型水庫建設(shè)引起的搬遷，鐵路，公路以及航運河道對其所穿過區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要性等，均是一個鄰近度問題。返回地圖上查詢方圓500m之內(nèi)的超市分布水源污染防治

受污染地區(qū)的分等定級

城市化的影響范圍(1)

城市化的影響范圍(2)

緩沖區(qū)分析雙線問題角分線法凸角圓弧法邊線自相交問題自相交多邊形的兩種情況自動判別方法緩沖區(qū)的定義基于柵格結(jié)構(gòu)角分線法算法原理角分線法的缺點折點凸凹性的自動判斷凸角圓弧算法原理基于矢量結(jié)構(gòu)1.緩沖區(qū)的定義所謂緩沖區(qū)就是地理空間目標(biāo)的一種影響范圍或服務(wù)范圍。從數(shù)學(xué)的角度看，緩沖區(qū)分析的基本思想是給定一個空間對象或集合，確定它們的鄰域，鄰域的大小由鄰域半徑R決定。因此對象Oi的緩沖區(qū)定義為：即對象Oi的半徑為R的緩沖區(qū),Bi為距Oi的距離d小于R的全部點的集合。d一般是最小歐氏距離，但也可是其它定義的距離。

其半徑為R的緩沖區(qū)是各個對象緩沖區(qū)的并集，即：對于對象集合

1.緩沖區(qū)的定義緩沖區(qū)示例點線面特殊形態(tài)的緩沖區(qū)點對象有三角形，矩形和圈形等；對于線對象有雙側(cè)對稱，雙側(cè)不對稱或單側(cè)緩沖區(qū)；對于面對象有內(nèi)側(cè)和外側(cè)緩沖區(qū)。 這些適合不同應(yīng)用要求的緩沖區(qū)，盡管形態(tài)特殊，但基本原理是一致的。返回點狀要素的緩沖區(qū)緩沖區(qū)分析線狀要素的緩沖區(qū)面狀要素的緩沖區(qū)幾種形式：1）insideandoutside（內(nèi)外緩沖區(qū)之和）2）onlyoutside（僅僅只有外緩沖區(qū)）3）onlyinside（僅僅只有內(nèi)緩沖區(qū)）4）outsideandincludeinside（外緩沖區(qū)和原有圖形之和）緩沖區(qū)分析原始面狀要素InsideandoutsideonlyoutsideonlyinsideOutsideandincludeinside四種不同的面狀要素的緩沖區(qū)在ARCGIS中緩沖區(qū)建立由三種不同的方式：以一個給定的距離創(chuàng)建緩沖區(qū)（ataspecifieddistance)以分析對象的屬性值作為權(quán)值建立緩沖（basedonadistancefromanattribute)建立一個給定環(huán)個數(shù)和間距的分級緩沖區(qū)（anmultiplebufferrings)——緩沖區(qū)向?qū)Ь彌_區(qū)分析

除此之外，緩沖區(qū)還可以利用距離制圖的方法來獲得，但是距離制圖方法是基于柵格數(shù)據(jù)形式來進行緩沖區(qū)的建立，它的過程和結(jié)果都是柵格數(shù)據(jù)，與矢量的緩沖區(qū)建立的方法有著本質(zhì)的區(qū)別.分別創(chuàng)建點、線、面要素緩沖區(qū)第一種方式：對整個圖層的所有要素

第二種方式：分別選中部分要素創(chuàng)建比較點、線、面的緩沖區(qū)分析有何不同；針對（1）分別選中圖層line中的相交的兩條線做緩沖區(qū)分析；（2）取消選定，對整個line層面進行緩沖區(qū)分析，觀察與前兩個分析結(jié)果的區(qū)別，并作出解釋。緩沖區(qū)操作練習(xí)-矢量數(shù)據(jù)用來確定不同地理要素的空間鄰近性和鄰近程度——緩沖區(qū)向?qū)Х绞?.基于矢量數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)分析2.1.雙線問題緩沖區(qū)計算的基本問題是雙線問題。

雙線問題有很多另外的名稱，如圖形加粗，加寬線，中心線擴張等，它們指的都是相同的操作。返回角分線法

雙線問題最簡單的方法是角分線法（簡單平行線法）。算法：在軸線首尾點處，作軸線的垂線并按緩沖區(qū)半徑R截出左右邊線的起止點；在軸線的其它轉(zhuǎn)折點上，用與該線所關(guān)聯(lián)的前后兩鄰邊距軸線的距離為R的兩平行線的交點來生成緩沖區(qū)對應(yīng)頂點。返回角分線法的缺點當(dāng)緩沖區(qū)半徑不變時，d隨張角B的減小而增大，結(jié)果在尖角處雙線之間的寬度遭到破壞。

返回在軸線首尾點處，作軸線的垂線并按雙線和緩沖區(qū)半徑截出左右邊線起止點；在軸線其它轉(zhuǎn)折點處，首先判斷該點的凸凹性，在凸側(cè)用圓弧彌合，在凹側(cè)則用前后兩鄰邊平行線的交點生成對應(yīng)頂點。

這樣外角以圓弧連接，內(nèi)角直接連接，線段端點以半圓封閉。

凸角圓弧法

折點凸凹性的自動判斷該算法非常重要的一環(huán)是折點凸凹性的自動判斷。此問題可轉(zhuǎn)化為兩個矢量的叉積：把相鄰兩個線段看成兩個矢量，其方向取坐標(biāo)點序方向。若前一個矢量以最小角度掃向第二個矢量時呈逆時針方向，則為凸頂點，反之為凹頂點。

矢量代數(shù)叉積遵循右手法則，如果拐點呈逆時針方向時：若S>0，則ABC呈逆時針，頂點為凸；若S<0，則ABC呈順時針，頂點為凹；若S=0，則ABC三點共線。

返回具體算法過程： 由矢量代數(shù)可知，矢量AB，BC可用其端點坐標(biāo)差表示采用向量叉乘判斷向量排列邊線自相交問題

對于簡單情形，緩沖區(qū)是一個簡單多邊形；

當(dāng)計算形狀比較復(fù)雜的對象或多個對象集合的緩沖區(qū)時，則出現(xiàn)邊線自相交的情況。自相交多邊形的兩種情況：

島嶼多邊形和重疊多邊形：島嶼多邊形是緩沖區(qū)邊線的有效組成部分；重疊多邊形不是緩沖區(qū)邊線的有效組成，不參與緩沖區(qū)邊線的最終重構(gòu)。返回島嶼重疊自動判別方法:首先定義軸線坐標(biāo)點序為其方向，緩沖區(qū)雙線分成左右邊線，左右邊線自相交多邊形的判別情形恰好對稱：對于左邊線，島嶼自相交多邊形呈逆時針方向，重疊自相交多邊形呈順時針方向；對于右邊線，島嶼多邊形呈順時針方向，重疊多邊形呈逆時針方向。

重疊多邊形不參與緩沖區(qū)邊線的最終重構(gòu);島嶼多邊形是緩沖區(qū)邊線的有效組成部分；島嶼重疊緩沖區(qū)邊界相交的情況返回

注意：當(dāng)存在島嶼和重疊自相交多邊形時，最終計算的邊線被分為外部邊線和若干島嶼。對于緩沖區(qū)邊線繪制，只要把外圍邊線和島嶼輪廓繪出即可。3.基于柵格結(jié)構(gòu)的緩沖區(qū)分析基于柵格結(jié)構(gòu)也可以作緩沖區(qū)分析，通常稱為推移或擴散（Spread）。推移或擴散實際上是模擬主體對鄰近對象的作用過程，物體在主體的作用下在一阻力表面移動，離主體越遠作用力越弱。

例如：可以將地形、障礙物和空氣作為阻力表面，噪聲源為主體，用推移或擴散的方法計算噪聲離開主體后在阻力表面上的移動，得到一定范圍內(nèi)每個柵格單元的噪聲強度。返回緩沖區(qū)操作練習(xí)-柵格數(shù)據(jù)水源污染防治

-Point圖層面表示了水源（如：水井）的位置分布，要求利用緩沖區(qū)分析找出水源污染防治的重點區(qū)域并分等定級（假設(shè)距各個水井0.1以內(nèi)的區(qū)域?qū)λ|(zhì)的影響和污染最大）。（1）創(chuàng)建緩沖區(qū)找出水源污染區(qū)防治的重點區(qū)域；（2）分別找出各個水源地對水質(zhì)的影響和污染最大的區(qū)域（d≦0.1）、較大的區(qū)域（0.1≦d≦0.15）、不太大的區(qū)域（d≧0.15）；（3）重分類：對以上結(jié)果用重分類方法解決（3級）；根據(jù)2.3綜合應(yīng)用試驗“城市化的影響范圍”的操作過程，對得到的結(jié)果進行解釋。

距離制圖方法緩沖區(qū)操作練習(xí)-柵格數(shù)據(jù)城市化的影響范圍假定：urban圖層表示的是城市化進程中的一些工業(yè)小城鎮(zhèn)，還包括一個自然生態(tài)保護區(qū)。這些小城鎮(zhèn)的城市化會對周邊地區(qū)產(chǎn)生一些擴張影響，但自然生態(tài)保護區(qū)周圍0.05的范圍內(nèi)不能有污染性的工業(yè)，因此其城市化的范圍就受到限制

數(shù)據(jù)：urban.shp、UrbanArea找出城市化的范圍距離制圖方法二、疊置分析

疊置分析是將有關(guān)主題層組成的各個數(shù)據(jù)層面進行疊置產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)層面，其結(jié)果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性；同時疊置分析不僅生成了新的空間關(guān)系，而且還將輸入的多個數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。被疊加的要素層面必須是基于相同坐標(biāo)系統(tǒng)的，同一地帶，還必須查驗疊加層面之間的基準(zhǔn)面是否相同。

疊置分析是對新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進行計算分析，其中往往涉及到邏輯交、邏輯并、邏輯差等的運算。

視覺信息疊加點與多邊形疊加線與多邊形疊加多邊形疊加?xùn)鸥駡D層疊加矢量圖層疊加疊置分析二、疊置分析1.視覺信息疊加

視覺信息疊加是將不同側(cè)面的信息內(nèi)容疊加顯示在結(jié)果圖件或屏幕上，以便研究者判斷其相互空間關(guān)系，獲得更為豐富的空間信息。地理信息系統(tǒng)中視覺信息疊加包括以下幾類：點狀圖，線狀圖和面狀圖之間的疊加顯示。面狀圖區(qū)域邊界之間或一個面狀圖與其他專題區(qū)域邊界之間的疊加。遙感影象與專題地圖的疊加。專題地圖與數(shù)字高程模型（DEM）疊加顯示立體專題圖。

注意：視覺信息疊加不產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層面，只是將多層信息復(fù)合顯示，便于分析。返回2.矢量圖層疊加-點與多邊形疊加

原理：實際上是計算多邊形對點的包含關(guān)系。

2）在完成點與多邊形的幾何關(guān)系計算后，還要進行屬性信息處理。

最簡單的方式是將多邊形屬性信息疊加到其中的點上； 也可以將點的屬性疊加到多邊形上，用于標(biāo)識該多邊形； 如果有多個點分布在一個多邊形內(nèi)的情形時，則要采用一些特殊規(guī)則，如將點的數(shù)目或各點屬性的總和等信息疊加到多邊形上。注意：通過點與多邊形疊加，可以計算出每個多邊形類型里有多少個點，不但要區(qū)分點是否在多邊形內(nèi)，還要描述在多邊形內(nèi)部的點的屬性信息。通常不直接產(chǎn)生新數(shù)據(jù)層面，只是把屬性信息疊加到原圖層中，然后通過屬性查詢間接獲得點與多邊形疊加的需要信息。

——計算多邊形對點的包含關(guān)系結(jié)果：通常不產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層，只是把屬性信息疊加到原圖層中返回一個中國政區(qū)圖（多邊形）一個全國礦產(chǎn)分布圖（點）疊加將政區(qū)圖多邊形有關(guān)的屬性信息加到礦產(chǎn)的屬性數(shù)據(jù)表中屬性查詢可以查詢指定省有多少種礦產(chǎn)，產(chǎn)量有多少可以查詢，指定類型的礦產(chǎn)在哪些省里有分布例如：3.2.矢量圖層疊加-線與多邊形疊加線與多邊形的疊加，是比較線上坐標(biāo)與多邊形坐標(biāo)的關(guān)系，判斷線是否落在多邊形內(nèi)。疊加原理：線與多邊形疊加的計算過程:通常是計算線與多邊形的交點，只要相交，就產(chǎn)生一個結(jié)點，將原線打斷成一條條弧段，并將原線和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。線與多邊形疊加結(jié)果：產(chǎn)生了一個新的數(shù)據(jù)層面，每條線被它穿過的多邊形打斷成新弧段圖層，同時產(chǎn)生一個相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)表記錄原線和多邊形的屬性信息。返回例如：如果線狀圖層為河流與多邊形疊加多邊形將穿過它的所有河流打斷成弧段可以查詢?nèi)我舛噙呅蝺?nèi)的河流長度計算它的河流密度如果線狀圖層為道路網(wǎng)可以得到每個多邊形內(nèi)的道路網(wǎng)密度多邊形內(nèi)部的交通流量進入、離開各個多邊形的交通量相鄰多邊形之間的相互交通量與多邊形疊加多邊形將穿過它的所有道路打斷成弧段線與多邊形疊加的應(yīng)用:根據(jù)疊加的結(jié)果可以確定每條弧段落在哪個多邊形內(nèi)，可以查詢指定多邊形內(nèi)指定線穿過的長度?！袛嗑€是否落在多邊形內(nèi)4.矢量圖層疊加-多邊形與多邊形疊加1）概念：

多邊形疊加是將兩個或多個多邊形圖層進行疊加產(chǎn)生一個新多邊形圖層的操作，其結(jié)果將原來多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。如圖所示：

2）疊加過程：

疊加過程可分為幾何求交過程和屬性分配過程兩步：a.幾何求交過程：首先求出所有多邊形邊界線的交點，再根據(jù)這些交點重新進行多邊形拓?fù)溥\算，對新生成的拓?fù)涠噙呅螆D層的每個對象賦一多邊形唯一標(biāo)識碼，同時生成一個與新多邊形對象一一對應(yīng)的屬性表。4.矢量圖層疊加-多邊形與多邊形疊加

注意：由于矢量結(jié)構(gòu)的有限精度原因，幾何對象不可能完全匹配，疊加結(jié)果可能會出現(xiàn)一些碎屑多邊形（SilverPolygon），如圖所示。通?？梢栽O(shè)定一模糊容限以消除它。多邊形疊加產(chǎn)生碎屑多邊形

b.屬性分配過程：最典型的方法是將輸入圖層對象的屬性拷貝到新對象的屬性表中，或把輸入圖層對象的標(biāo)識作為外鍵，直接關(guān)聯(lián)到輸入圖層的屬性表。

注意：這種屬性分配方法的理論假設(shè)是多邊形對象內(nèi)屬性是均質(zhì)的，將它們分割后，屬性不變。也可以結(jié)合多種統(tǒng)計方法為新多邊形賦屬性值。2）疊加過程：4.矢量圖層疊加-多邊形與多邊形疊加

多邊形疊加完成后，根據(jù)新圖層的屬性表可以查詢原圖層的屬性信息，新生成的圖層和其它圖層一樣可以進行各種空間分析和查詢操作。結(jié)果：產(chǎn)生新多邊形圖層，將原多邊形分割成新要素多邊形的不同疊加方式返回根據(jù)疊加結(jié)果最后欲保留空間特征的不同要求，一般的GIS軟件都提供了三種類型的多邊形疊加操作：

：ArcGIS可對多個格式的圖層進行疊置操作注：對Coverage操作需安裝ArcGISworkstation二、疊置分析2.疊置分析的操作對象要素圖層疊加分析的軟件實現(xiàn)（ArcMap）打開軟件，看看這些功能的含義？3.疊置分析方法

1）圖層擦除（Erase）

圖層擦除是指輸入圖層根據(jù)擦除圖層的范圍大小，將擦除參照圖層所覆蓋的輸入圖層內(nèi)的要素去除，最后得到剩余的輸入圖層的結(jié)果。從數(shù)學(xué)的空間邏輯運算的角度來說，即（即且，A為輸入圖層，B為擦除層）

二、疊置分析二、疊置分析多邊形與多邊形點與多邊形線與多邊形圖層擦除的三種形式-圖層擦除（Erase）

2）識別疊加（Identity）

識別疊加是指輸入圖層和另外一個圖層進行識別疊加，在圖形交迭的區(qū)域，識別圖層的屬性將賦給輸入圖層在該區(qū)域內(nèi)的地圖要素，同時也有部分的圖形的變化在其中。

二、疊置分析二、疊置分析多邊形與多邊形點與多邊形線與多邊形識別疊加的三種形式-識別疊加(Identity)在圖形交迭的區(qū)域，識別圖層的屬性將賦給輸入圖層在該區(qū)域內(nèi)的地圖要素，同時也有部分的圖形的變化在其中。在ArcGIS中識別圖層必須是多邊形圖層。二、疊置分析

3）交集操作（Intersect） 交集操作是得到兩個圖層的交集部分，并且原圖層的所有屬性將同時在得到的新的圖層上顯示出來。在數(shù)學(xué)運算上表現(xiàn)如:（A,B分別是進行交集的兩個圖層）。二、疊置分析點與多邊形點與點點與線線與線-交集(Intersect）二、疊置分析點，線和面混合多邊形與多邊形線與多邊形交集操作的七種形式二、疊置分析

4）均勻差值（Symmetricaldifference） 在矢量的疊置分析中也有為了獲得兩個圖層去掉它們之間的公共部分，而只需要剩下的部分，同時對原有圖層的空間上的分布也進行一定區(qū)域內(nèi)的調(diào)整，新生成的圖層的屬性也是綜合兩者的屬性而產(chǎn)生的。利用數(shù)學(xué)的空間邏輯運算的方式表示就是：（A,B分別是進行交集的兩個圖層）。二、疊置分析

在ArcGIS中，在均勻差值操作時，無論是輸入圖層或差值圖層都必須是多邊形圖層，雖然在理論上，點和線與其依然可以進行此類疊置分析，但從層面的角度來考慮，不同維數(shù)的幾何形態(tài)如線和多邊形進行均勻差值的疊置分析，最后會得到同一層面內(nèi)會存在不同的幾何形態(tài)如一部分是多邊形而另一部分是線的情況，即一種層面出現(xiàn)兩種形態(tài)，故而在ArcGIS規(guī)定了只能對多邊形進行此類操作

均勻插值操作-均勻差值（Symmetricaldifference）二、疊置分析

5）圖層合并（Union） 圖層合并是通過把兩個圖層的區(qū)域范圍聯(lián)合起來而保持來自輸入地圖和疊加地圖的所有地圖要素。在布爾運算上用的是or關(guān)鍵字，即輸入圖層or疊加圖層，因此輸出的圖層應(yīng)該對應(yīng)于輸入圖層或疊加圖層或兩者的疊加的范圍。從數(shù)學(xué)角度來表示就是：（A,B分別是進行交集的兩個圖層）。二、疊置分析-在圖層合并的同時一般要求兩個圖層的幾何特性必須全部是多邊形。圖層合并將原來的多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。多邊形圖層合并的結(jié)果通常就是把一個多邊形按另一個多邊形的空間格局分布幾何求交而劃分成多個多邊形，同時進行屬性分配過程將輸入圖層對象的屬性拷貝到新對象的屬性表中，或把輸入圖層對象的標(biāo)識作為外鍵，直接關(guān)聯(lián)到輸入圖層的屬性表中。圖層合并操作圖層合并（Union)

6）修正更新（Update）

修正更新是指首先對輸入的圖層和修正圖層進行幾何相交的計算，然后輸入的圖層被修正圖層（一般為多邊形）覆蓋的那一部分的屬性將被修正圖層代替。而且如果兩個圖層均是多邊形要素的話，那么兩者將進行合并，并且重疊部分將被修正圖層所代替，而輸入圖層的那一部分將被擦去。二、疊置分析二、疊置分析多邊形與多邊形點與多邊形線與多邊形修正更新的三種形式-修正更新（Update）

另外，在疊置分析中最常見的誤差是破碎多邊形，也就是在兩個輸入地圖的相關(guān)或共同邊界，相交的地方會出現(xiàn)非常細小的多邊形區(qū)域。這時就需要設(shè)置一定的容錯量（ClusterTolerance）來消除這種細小多邊形。

二、疊置分析

Union:輸出層為保留原來兩個輸入圖層的所有多邊形。Intersect:輸出層為保留原來兩個輸入圖層的公共多邊形。Identity:輸出層為保留以其中一輸入圖層為控制邊界之內(nèi)的所有多邊形。Erase:輸出層為保留以其中一輸入圖層為控制邊界之外的所有多邊形。Update:輸出層為一個經(jīng)過刪除處理后的圖層與一個新特征圖層進行合并后的結(jié)果。Clip:輸出層按一個圖層的邊界，對另一個圖層的內(nèi)容要素進行截取后的結(jié)果。

3．多邊形與多邊形的疊加分析功能思考題：勐?？h的總面積是多少平方公里？其中有森林覆蓋的區(qū)域面積是多少？

課堂練習(xí)

矢量要素圖層疊加空間分析的操作與應(yīng)用（ArcMap）問題1：交通廳已經(jīng)搜集到了全國的高速公路分布圖和全國行政區(qū)劃圖，請統(tǒng)計出每個行政區(qū)內(nèi)的高速公路里程數(shù)。問題2城市規(guī)劃部門要根據(jù)4個要素圖層制定某區(qū)域的建設(shè)規(guī)劃圖：每個要素圖層對應(yīng)1種建設(shè)規(guī)則：禁建（2）、限建（1）、可建（0）設(shè)計規(guī)則是：一個地方在空間上有多種建設(shè)規(guī)則重疊時，優(yōu)先級依照禁建>限建>可建；例如，禁建和限建屬性重疊的區(qū)域，只能被作為禁建區(qū)域進行規(guī)劃課堂練習(xí)

問題3：交通廳要以設(shè)計的道路中心線（如圖，紅色）為基礎(chǔ)，建設(shè)兩側(cè)寬度各50m的高速公路。請問：需要在哪些州展開征地，征地面積分別是多少？課堂練習(xí)

5.柵格圖層疊加(S)1）地圖代數(shù)

舉例：土壤侵蝕強度與土壤可蝕性，坡度，降雨侵蝕力等因素有關(guān)，可以根據(jù)多年統(tǒng)計的經(jīng)驗方程，把土壤可蝕性、坡度、降雨侵蝕力作為數(shù)據(jù)層面輸入，通過數(shù)學(xué)運算得到土壤侵蝕強度分布圖。

這種作用于不同數(shù)據(jù)層面上的基于數(shù)學(xué)運算的疊加運算，在地理信息系統(tǒng)中稱為地圖代數(shù)。

下面給出一個地圖代數(shù)的典型例子。有一個森林地區(qū)融雪經(jīng)驗?zāi)Ｐ停?/p>

M=（0.19T+0.17D）

M是融雪速度（厘米/天），T是空氣溫度，D是露點溫度。 根據(jù)此方程，使用該地區(qū)的氣溫和露點溫度分布圖層，就能計算該地區(qū)融雪速率分布圖。 計算過程是先分別把溫度分布圖乘以0.19和露點溫度分布圖乘以0.17，再把得到的結(jié)果相加。2）二值邏輯疊加?xùn)鸥駡D層疊加的另一形式是二值邏輯疊加，常作為柵格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫查詢工具。這種數(shù)據(jù)庫查詢通常分為兩步，首先進行再分類操作，為每個條件創(chuàng)建一個新圖層，通常是二值圖層，1代表符合條件，0表示所有不符合條件。第二步進行二值邏輯疊加操作得到想查詢的結(jié)果。邏輯操作類型包括與、或、非、異或。

圖形顯示

舉例說明

從疊置條件來看，疊置分析分為條件疊置和無條件疊置。

無條件疊置也稱為全疊置，適用于疊置要素較少的場合。

條件疊置是指以特定的邏輯、算術(shù)表達式為條件，對兩組或兩組以上圖件中相關(guān)要素進行疊置。疊置條件的確定:

（1）根據(jù)求解問題的目標(biāo)來確定條件。例如：已知某地區(qū)的降雨量分布圖及土壤厚度圖，現(xiàn)在要了解降雨量>1000mm，土厚>50cm的地區(qū)。則表達式為：

E=（降雨量>1000)∩(土厚>50cm）（2）根據(jù)專家命題模型來確定條件。例如：根據(jù)農(nóng)業(yè)專家經(jīng)驗知道適宜于種植水稻的條件為：積溫>3200度降雨>800mm坡度<3無霜期>200天

E=(積溫>3200)∩(降雨>800mm)∩(坡度<3)∩(無霜期>200天)疊置方法

下面以游程編碼為例說明疊置分析的實現(xiàn)已知某地區(qū)同一比例尺的降雨量圖和土層厚度圖（以第K行為例）游程號游程屬性游程最后列160020028004003100068041200800游程號游程屬性游程最后列130170220360350800游程號游程屬性游程最后列1600，301702600，202003800，203604800，5040051000，5068061200，50800若對第K行按如下關(guān)系表達式進行條件疊置，其條件表達式為：E=（降雨量＝1000）∩（土厚＝50）游程號游程屬性游程最右列1040021000，5068030800返回網(wǎng)絡(luò)分析

網(wǎng)絡(luò)分析是運籌學(xué)模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何安排，并使其運行效果最好。其基本思想則在于人類活動總是趨于按一定目標(biāo)選擇達到最佳效果的空間位置?？臻g數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析是對地理網(wǎng)絡(luò)，城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如各種網(wǎng)線，電纜線，電力線，電話線，供水線，排水管道等）進行地理化和模型化，基于它們本身在空間上的拓?fù)潢P(guān)系、內(nèi)在聯(lián)系、跨度等屬性和性質(zhì)來進行空間分析，通過滿足必要的條件得到合理的結(jié)果。在現(xiàn)實世界中，地理網(wǎng)絡(luò)是由若干線狀實體和點狀實體構(gòu)成，形成一個網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體系，網(wǎng)絡(luò)資源沿著這個線性網(wǎng)流動。問題1：將一批貨物從甲地運往乙地，可以經(jīng)過多條路線，如何求取運費最低的線路？問題2：當(dāng)?shù)叵旅簹夤艿栏难b時，若關(guān)閉某個閥門，需要確定受影響的所有用戶？問題3：某市擬建立一個消防站，如何確定10分鐘之內(nèi)能到達的所有街道？網(wǎng)絡(luò)分為兩大類型：交通網(wǎng)絡(luò)（公路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、地鐵網(wǎng)等）基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如各種網(wǎng)線、電力線、電話線、供排水管線、石油天然氣管線、光線通訊線路等）空間網(wǎng)絡(luò)分析

空間網(wǎng)絡(luò)分析目標(biāo)：交通網(wǎng)絡(luò)：從一地到另一地的交通費用（包括距離、時間、燃料等）最低；基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)：研究、籌劃網(wǎng)絡(luò)工程如何安排，并使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配。1．網(wǎng)絡(luò)分析的基本概念

網(wǎng)絡(luò)是一個由點、線的二元關(guān)系構(gòu)成的系統(tǒng)，通常用來描述某種資源或物質(zhì)在空間上的運動。 在GIS中，網(wǎng)絡(luò)分析表示地表線狀物體在空間分布格局形式的一種抽象,由多個端點（節(jié)點，node）和線段（網(wǎng)線、鏈，link）連接構(gòu)成.依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系（線性實體之間、線性實體與結(jié)點之間、結(jié)點與結(jié)點之間的連接、連通關(guān)系），通過考察網(wǎng)絡(luò)元素的空間及屬性數(shù)據(jù)，以數(shù)學(xué)理論模型為基礎(chǔ)，對網(wǎng)絡(luò)的性能特征進行多方面的一種分析計算。

鏈（Link）：網(wǎng)絡(luò)中流動的管線，如電線。障礙（Barrier）：禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動的點，如刀閘。拐角點（Turn）：出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有分割點上，如電阻。中心（Center）：接受或分配資源的位置，如電站。站點（Stop）：在路徑選擇中資源增減的站點，如電廠。注：網(wǎng)絡(luò)、拓?fù)湓贕eoDatabase中都建立在Dataset基礎(chǔ)之上，也就是說需要把參與構(gòu)建的數(shù)據(jù)在同一個Dataset中。空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包括兩部分：矢量數(shù)據(jù)（點、線坐標(biāo)）拓?fù)鋽?shù)據(jù)（圖論中的結(jié)點、邊）矢量數(shù)據(jù)拓?fù)鋽?shù)據(jù)空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)v1v2v3v4v10∞1012v2∞01720v31017025v41220250v1v2v3v41017202512G1網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋽?shù)據(jù)鄰接矩陣（資源分配）網(wǎng)絡(luò)分析功能概述(1)路徑分析A、最佳路徑分析B、最佳游歷方案FS0BCDEG21321421求貨物從S0到F最短路徑71061069510137ADECB中國郵遞員問題答案：ACDEBA解決方案：目前只有近似解法，如啟發(fā)式搜索、最優(yōu)插入法等。答案：S0-C-B-D-F或

S0-B-D-F解決方案：Dijkstra算法等(下頁)網(wǎng)絡(luò)分析功能概述交通事故點急救路徑目標(biāo)醫(yī)院起始投遞點投遞點投遞路徑主要網(wǎng)絡(luò)分析功能

路徑分析靜態(tài)求最佳路徑：在給定每條鏈上的屬性后，求最佳路徑。N條最佳路徑分析：確定起點或終點，求代價最小的N條路徑，因為在實踐中最佳路徑的選擇只是理想情況，由于種種因素而要選擇近似最優(yōu)路徑。最短路徑或最低耗費路徑：確定起點、終點和要經(jīng)過的中間點、中間連線，求最短路徑或最小耗費路徑。動態(tài)最佳路徑分析：實際網(wǎng)絡(luò)中權(quán)值是隨權(quán)值關(guān)系式變化的，可能還會臨時出現(xiàn)一些障礙點，需要動態(tài)的計算最佳路徑網(wǎng)絡(luò)分析模型-查找路徑網(wǎng)絡(luò)分析模型-查找路徑網(wǎng)絡(luò)分析模型-查找路徑網(wǎng)絡(luò)分析模型-查找路徑計算最短路徑的Dijkstra算法用于計算一個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最短路徑。主要特點是以起始點為中心向外層層擴展，直到擴展到終點為止。

Dijkstra算法思想為：設(shè)G=(V,E)是一個帶權(quán)有向圖，把圖中頂點集合V分成兩組：第一組為已求出最短路徑的頂點集合（用S表示，初始時S中只有一個源點，以后每求得一條最短路徑,就將加入到集合S中，直到全部頂點都加入到S中，算法就結(jié)束了）；第二組為其余未確定最短路徑的頂點集合（用U表示），按最短路徑長度的遞增次序依次把第二組的頂點加入S中。在加入的過程中，總保持從源點v到S中各頂點的最短路徑長度不大于從源點v到U中任何頂點的最短路徑長度。此外，每個頂點對應(yīng)一個距離，S中的頂點的距離就是從v到此頂點的最短路徑長度，U中的頂點的距離，是從v到此頂點只包括S中的頂點為中間頂點的當(dāng)前最短路徑長度。

用帶權(quán)的鄰接矩陣Cost來表示帶權(quán)的n個節(jié)點的有向圖，Cost[i,j]表示弧<vi,vj>的權(quán)值，如果從vi到vj不連通，則Cost[i,j]=∞。上圖表示了一個帶權(quán)有向圖以及其鄰接矩陣。Dijkstra算法012345012345基本思路：由近及遠尋找起點到其它所有結(jié)點的最佳路徑，直至到達目標(biāo)結(jié)點

然后，引進一個輔助向量Dist，每個分量Dist[i]表示從起始點到每個終點vi的最短路徑長度。假定起始點在有向圖中的序號為i0，并設(shè)定該向量的初始值為：

Dist[i]=Cost[i0,i] vi∈V

令S為已經(jīng)找到的從起點出發(fā)的最短路徑的終點的集合。選擇Vj，使得

Dist[j]=Min{Dist[i]|Vi∈V-S}vi∈Vvj就是當(dāng)前求得的一條從vi0出發(fā)的最短路徑的終點，令

S=S∪{vj}修改從vi0出發(fā)到集合V-S中任意一頂點vk的最短路徑長度。如果

Dist[j]+Cost[j,k]<Dist[k]

則修改Dist[k]為：

Dist[k]=Dist[j]+Cost[j,k]重復(fù)第2、3步操作共n-1次，由此求得從vi0出發(fā)的到圖上各個頂點的最短路徑是依路徑長度遞增的序列。Dijkstra算法的時間復(fù)雜度為O(n^2)下表是前圖根據(jù)Dijkstra計算的結(jié)果。

終點從v0到其它各個節(jié)點的最短路徑v1∞∞∞∞∞無v210（v0,v2）v3∞60(v0,v2,v3)50(v0,v4,v3)v430（v0,v4）30(v0,v4)v5100（v0,v5）100（v0,v5）90（v0,v4,v5）60（v0,v4,v3,v5）vjv2v4v3v513891537510892711AEGCBDFAAAAAAE（3）EEEEEB（7）BBBB（18）GD（8）DDDF（9）FFA（8）E（9）F（2）B（5）C（9）G（10）D（0）A（18）E（15）G（0）D（10）B（15）C（13）F（11）C（15）CDijkstra算法演示(2)連通分析A、連通分量求解：從某節(jié)點出發(fā)在給定條件下能夠到達的所有節(jié)點或邊。關(guān)閉煤氣閥門影響B(tài)、最小費用連通方案：在耗費最小的情況下使全部節(jié)點連通1234566366425515求最低成本城市間通訊網(wǎng)解決方案：深度優(yōu)先解決方案：深度優(yōu)先、廣度優(yōu)先答案：見紅色粗線條解決方案：最小生成樹算法網(wǎng)絡(luò)分析模型-連通分析(2)連通分析——最小費用連通方案最小生成樹算法1234566366425515求最低成本城市間通訊網(wǎng)A、任選一結(jié)點，加入結(jié)點表B、在未加入結(jié)點表的結(jié)點中找出與結(jié)點表中結(jié)點代價最小的結(jié)點，加入結(jié)點表。C、循環(huán)B直至所有結(jié)點加入。網(wǎng)絡(luò)分析模型-連通分析爆管分析思考：事故發(fā)生在管線結(jié)點6和10之間，則應(yīng)關(guān)閉哪些閥門？1、2、4、5、8、9、13、14、15源頭水流流向網(wǎng)絡(luò)分析模型-資源分配(3)資源分配A、選址問題：在指定區(qū)域內(nèi)選擇服務(wù)設(shè)施最佳位置B、分配問題：1）設(shè)施的服務(wù)范圍2）資源分配范圍確定問題網(wǎng)絡(luò)分析模型-資源分配(3)資源分配A、選址問題：在指定區(qū)域內(nèi)選擇服務(wù)設(shè)施最佳位置21354323142571選擇成本最小的中心郵局答案：4郵局解決方案：建立最短路徑矩陣——選擇最低成本點412345123451、0+3+5+3+2=132、3+0+1+3+4=113、5+1+0+2+3=114、3+3+2+0+1=95、2+4+3+1+0=10網(wǎng)絡(luò)分析模型-資源分配(3)資源分配B、分配問題：1）設(shè)施的服務(wù)范圍消防站10分鐘到達的所有街道解決方案：前述的最短路徑算法（約束距離，無目標(biāo)點）顧客分布圖層連鎖店10分鐘服務(wù)街道生成的10分鐘服務(wù)區(qū)思考：在連鎖店服務(wù)范圍分析后，導(dǎo)入顧客點圖層，如何求取顧客數(shù)量？網(wǎng)絡(luò)分析模型-資源分配5010101010101010101010242114323321422222牛奶供應(yīng)