隨著現代科學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。以數字形式存在于計算機中的地圖,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” 這個詞匯也就成為了這一領域的一個專門術語。
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,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,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,可進行許多特定任務的空間計算與分析。
一、課程回顧
2022年第四期MapGIS產品公開課主要介紹了GIS中空間分析、空間查詢以及如何通過網絡分析助力智慧物流建設等內容。
二、錦囊發放
輕松玩轉空間分析
1.空間分析-疊加分析
在疫情時代的大背景下,GIS空間分析可極大助力相關部門開展抗疫工作,提高防疫工作效率,比如:現有核酸檢測點分布數據,可以通過空間分析快速確定一定區域內的核酸檢測點的分布情況,從而合理的分配緊缺的醫療資源以及為居民進行核酸檢測提供極大的便利。
疊加分析操作步驟:
1)導入核酸檢測點分布情況數據及道路數據,進行預覽。
2)點擊疊加分析,在圖層疊加框中設置輸入參數(圖層1的類型決定了結果圖層的類型)、參數設置及輸出設置。
3)查詢出抗疫路附近100米核酸檢測點的分布情況
2.空間分析-緩沖分析
緩沖分析可根據空間數據庫中的點、線、面自動地在某區域周圍建立一定寬度的多邊形區域。通常用于確定地理空間目標的影響范圍或服務范圍。
緩沖分析操作步驟:
1)在視圖中添加待處理的數據,按照相關的要求進行參數設置,通常緩沖分析需和疊加分析結合使用。
2)通過建立緩沖區,并對緩沖區進行疊加處理,可得到符合參數要求的緩沖帶數據。
3.空間分析-空間查詢
空間查詢是通過一定的空間約束條件和屬性SQL查詢條件將符合條件的圖元提取到新的圖層中。是GIS的最基本和常用的功能,也是其與其他數字制圖軟件相區別的主要特征,GIS用戶提出的很大一部分問題都可通過查詢的方式解決。
空間查詢操作步驟:
1)添加待查詢的圖層數據,點擊空間查詢,交互式查詢一般可滿足較為簡單的查詢條件,如需進行較復雜查詢,則需按條件查詢,通過SQL語句等語義條件實現復雜空間查詢。
2)點擊SQL表達式,輸入查詢的SQL語句。
3)確認之后便可預覽通過按條件查詢的結果圖層(如:使用SQL語句中的Like函數,查詢出某區內含“大學”字樣的教育網點)
網絡分析助力智慧物流
目前我國疫情處于攻堅階段,疫情防控形勢仍然嚴峻復雜。隨著科學技術的發展,GIS技術逐漸完善,在疫情防控的關鍵時刻,GIS分析技術彰顯了巨大的作用和價值。借助GIS強有力的空間分析技術,將一個個看似獨立的個體(或物體)進行關聯分析,以模擬刻畫真實的個體活動和疫情場景等。根據相關數據及時采取隔離、治療、物流配送、資源分發等科學措施,助力疫情精準防控。
1.網絡分析-線路規劃:合理規劃物流配送最佳線路,避開疫情區,降低感染風險,提高物流配送效率。
1)進行網絡分析前的數據準備:確保數據中包含網絡權值(表示網絡阻力的字段,如表示時間、距離信息的字段),創建網絡類。
2)查找最近設施(處理最近設施的查找問題。即查找距離某個事件點最近的指定數目個設施點)
3)查看分析報告;
4)查詢服務范圍(根據各中心的供應量和限度等屬性和各站點的需求信息,找到并標識出各供應地的服務范圍,包括服務面積和服務距離)
2.網絡分析-物流配送:GIS網絡分析能夠完善物流分配,優化資源布局、資源管理等,有效緩解了疫情期間物流停滯問題,為及時給災區人民和醫務工作者送去所需物資提供了技術支持。
查找最佳路線(基礎網絡分析中查找路徑的功能擴展)
3.網絡分析-定位分配:疫情環境下,物資流量巨大,物資功能復雜、門類眾多,精準、高效的物資分配是戰“疫”取勝的關鍵。GIS網絡分析可以按照數量、需求、空間位置等要素,科學規劃物資分配點, 確保物資配送精準及時。
4.網絡分析-設施查詢:GIS網絡分析能夠便于快速查詢最近的核酸檢測機構。導入核酸檢測機構位置信息和當前位置信息,即可快速查詢最近核酸機構,還可查看分析報告,獲取詳細路線信息。
分析功能是GIS的核心和靈魂,是GIS區別于一般的信息系統、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,提供了強大、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。