地理信息系统中缓冲区分析的原理和用途是什么?
原理是地理学第一定律:一个空间单元内的信息与其周围单元信息有相似性,空间单元之间具有的连通性, 属性各阶矩的空间非均匀性或非静态性。用途就是为了表达这个地理位置对周围的环境因素的影响程度及其范围。地理信息系统(GIS)的基本功能有:1、数据采集与编辑功能:包括图形数据采集与编辑和属性数据编辑与分析。2、数据的存储和管理功能:地理信息数据库管理系统是数据存储和管理的高新技术,包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作、通讯功能等。3、制图功能:根据 GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图。地理信息系统不仅可以为用户输出全要素地图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图,如行政区划图、土壤利用图、道路交通图、等高城图等等。还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图,如坡度图、坡向图、剖面图等等。4、空间查询与空间分析功能:包括拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析、地学分析、数字高程模型的建立、地形分析等。5、二次开发和编程功能:用户可以在自己的编程环境中调用GIS的命令和函数,或者GIS系统将某些功能做成专门的控件供用户开发使用。
在地理信息系统中缓冲区分析的原理和用途什么?
缓冲区分析以点、线、面实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。缓冲区为了解决速度不匹配的问题,高速的cpu与内存,内存与硬盘,cpu与io等速度不匹配的问题,而引人缓冲区,比如我们从磁盘里读取信息,我们先把读出的数据放在缓冲区,计算机再直接从缓冲区中读取数据,等缓冲区的数据读取完后再去磁盘中读取,这样就可以减少磁盘的读写次数。再加上计算机对缓冲区的操作大大快于对磁盘的操作,故应用缓冲区可大大提高计算机的运行速度。缓冲区为一块内存区,用在输入输出设备和CPU之间,用来缓存数据。它使得低速的输入输出设备和高速的CPU能够协调工作,避免低速的输入输出设备占用CPU。解放出CPU,使其能够高效率工作。扩展资料缓冲区分析为针对点、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。参考资料来源:百度百科-空间分析参考资料来源:百度百科-缓冲区分析
如何进行矢量数据的缓冲区分析
(一)、缓冲区及其作用
在这里,缓冲区的概念与计算机技术中的缓冲区概念无关,而是指在点、线、面实体的周围,自动建立的一定宽度的多边形。如图5-5-1。
(1)点的缓冲区 (2)线的缓冲区 (3)面的缓冲区
图5-5-1 点、线、面的缓冲区
缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析;如果要分析因道路拓宽而需拆除的建筑物和需搬迁的居民,则需进行线缓冲区分析;而在对野生动物栖息地的评价中,动物的活动区域往往是在距它们生存所需的水源或栖息地一定距离的范围内,为此可用面缓冲区进行分析,等等。
在建立缓冲区时,缓冲区的宽度并不一定是相同的,可以根据要素的不同属性特征,规定不同的缓冲区宽度,以形成可变宽度的缓冲区。例如,沿河流绘出的环境敏感区的宽度应根据河流的类型而定。这样就可根据河流属性表,确定不同类型的河流所对应的缓冲区宽度,以产生所需的缓冲区。
(二)、缓冲区的建立
点的缓冲区建立时,只需要给定半径绘圆即可。面的缓冲区只朝一个方向,而线的缓冲区需在线的左右配置。下面简介线的缓冲区的建立思路。
在建立线缓冲区时,通常首先要对线进行化简,以加快缓冲区建立的速度。这种对线的化简称为线的重采样。具体的算法设计可采用线的矢量数据压缩算法,如§7.4中介绍的方法。
建立线缓冲区就是生成缓冲区多边形。只需在线的两边按一定的距离(缓冲距)绘平行线,并在线的端点处绘半圆,就可连成缓冲区多边形。
对一条线所建的缓冲区有可能重叠,如图5-5-2。这时需把重叠的部分去除。基本思路是,对缓冲区边界求交,并判断每个交点是出点还是入点,以决定交点之间的线段保留或删除。这样就可得到岛状的缓冲区。
(1)输入数据 (2)缓冲区操作 (3)重叠处理后的缓冲区
图5-5-2 单条线的缓冲区
?/P>
(1)输入数据 (2)缓冲区操作 (3)重叠处理后的缓冲区
图5-5-3 多条线的缓冲区
在对多条线建立缓冲区时,可能会出现缓冲区之间的重叠。这时需把缓冲区内部的线段删除,以合并成连通的缓冲区(图5-5-3)。