地理信息系统

张俊峰

目录

  • 1 第1章 绪论
    • 1.1 GIS的基本概念
    • 1.2 GIS的组成与功能
    • 1.3 GIS的研究内容
    • 1.4 GIS与相关学科的关系
    • 1.5 GIS的应用领域
    • 1.6 常用的GIS软件
    • 1.7 实验01
  • 2 第2章 空间数据基础
    • 2.1 地理空间
    • 2.2 空间数据模型
    • 2.3 空间数据组织与编码
    • 2.4 空间数据质量
    • 2.5 空间数据的元数据
    • 2.6 实验02-07
  • 3 第3章 空间数据的输入与处理
    • 3.1 空间数据的输入
    • 3.2 空间数据的编辑
    • 3.3 空间数据的处理
    • 3.4 空间数据的压缩与编码
    • 3.5 空间数据库
    • 3.6 空间查询
    • 3.7 实验08-15
  • 4 第4章 空间分析
    • 4.1 空间分析概述
    • 4.2 矢量数据的分析方法
      • 4.2.1 统计分析
      • 4.2.2 量算分析
      • 4.2.3 邻近性分析
      • 4.2.4 叠加分析
      • 4.2.5 空间网络分析
    • 4.3 栅格数据的分析方法
      • 4.3.1 数据的分析环境
      • 4.3.2 栅格数据的重采样
      • 4.3.3 聚合与聚类分析
      • 4.3.4 叠加分析
      • 4.3.5 简单表面分析
      • 4.3.6 统计分析
      • 4.3.7 距离量测
    • 4.4 DTM与三维分析
      • 4.4.1 创建表面
      • 4.4.2 表面分析
      • 4.4.3 三维分析
    • 4.5 空间分析建模
    • 4.6 实验16-25
  • 5 第5章 空间数据的可视化与输出
    • 5.1 空间数据的可视化
    • 5.2 地理信息系统与地图制图
    • 5.3 电子地图
    • 5.4 地理信息系统产品的输出
    • 5.5 实验26-27
  • 6 第6章 地理信息系统的开发与应用
    • 6.1 地理信息系统的开发
    • 6.2 地理信息系统的应用
    • 6.3 实验28-30
  • 7 第7章 地理信息系统的发展
    • 7.1 GIS的发展历程
    • 7.2 GIS的发展动力
    • 7.3 GIS的未来
空间查询

空间查询是指按一定的要求对空间数据库中的空间实体及其空间信息进行访问,从众多的空间实体中挑选出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。

空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系,按一定的顺序排列的一种数据结构。

空间索引性能的优劣直接影响空间数据库和地理信息系统的整体性能,是空间数据库和地理信息系统的一项关键技术

4.2.1基于空间特征的查询

首先要选择空间实体(如城市、河流),然后通过空间数据和属性数据之间的连接关系(标识符),提取该实体的属性列表,从而达到查询的目的。

例如,对某一城市数据(点),需要了解该城市的名称、人口等信息;对某一河流数据(线),需要了解其流量、水深、水质等信息。

ArcMap中,常用Tools工具条上的Identify按钮对空间特征进行查询。

4.2.2 基于属性特征的查询

Select By Attributes

1. 简单查询

简单查询就是利用属性记录跟图形之间的一一对应关系,根据属性直接查找图形的操作。

打开图形的属性表,选择给定的属性值所在的行,目标图像就可以在界面上高亮度显示出来,通过“Zoom To SelectedFeatures”可以显示出所查询出的要素

2. SQL查询

利用结构化查询语言(Structured Query LanguageSQL,不仅可以实现单项条件的查询,还可以很方便地实现复合条件查询,筛选出满足多个属性条件的空间实体的属性记录,并根据这些属性记录中的实体标识符找到相对应的图形。如:采用SelectBy Attributes工具查询某市人均GDP≤5000元,并且城镇化率≤30%的区县的过程。

4.2.3基于空间位置的查询

Select By Graphics

基于空间位置的查询是指根据某一对象或某些对象所在的地理位置,查询该位置上所具有的空间要素。地理位置可以通过点、线、矩形、圆或任意多边形等图形(Graphics)来标定,GIS通过检索出图形范围内的地理空间图形要素来实现查询。

4.2.4 基于空间关系的查询

Select By Location

1. 邻接查询

邻接查询包括多边形邻接查询、线状地物邻接查询和点状地物的邻接查询等。例如多边形的邻接查询是首先查询指定多边形由哪些弧段组成,然后再根据这些弧段查询哪些多边形与之关联,这些多边形就是要查找的对象。

菜单SelectionSelect By Location“touch the boundary of ”

2. 包含查询

查询某一面状地物或一个特定多边形内的某一类地理对象,这类地理对象可能是点状地物、线状地物或面状地物。

菜单SelectionSelect By Location“are completely within”

3. 相交查询

相交查询是根据一个线状目标的空间坐标,计算出哪些面状地物或线状地物与之相交。

菜单Selection Select ByLocation“intersect”

4. 落入查询

运用点在多边形内,线在多边形内,或面在多边形内的判别方法,查询空间对象坐落在哪个范围之内。

菜单SelectionSelect ByLocation“completely contain”

5. 缓冲区查询

对特定的空间实体做一定距离的缓冲区,然后查询缓冲区范围内的空间地物(但并不生成缓冲区多边形)

菜单SelectionSelect ByLocation“are within a distance of”

4.2.5 复合查询

为了实现更复杂的信息查询,一般需要将多种查询方法结合起来。通常是在满足第一个条件的基础上,再查询满足第二个、第三个,直至最后一个条件的对象

复合查询的具体方法有两种,一是在已查询出来的对象中直接进行新的查询(Select from current selection);二是将已查询出来的对象输出为新的数据,再对新数据进行新的条件查询。


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