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书名：GIS空间分析实验教程
定价：49.0
ISBN：9787030506733
作者：无
版次：1
出版时间：2016-11
在线试读：
实验1 土地类型分布特征统计
1.1 实验要求
根据某市土地类型分布图：
(1)计算各地类的斑块数和平均斑块大小。
(2)计算各地类两两间的公共边长度，说明各地类间的依存关系。
(3)计算城市内不同等级道路长度、各地类范围内道路的总长度及道路密度。
(4)分析说明各地类在区域中的分布特征。
1.2 实验分析
空间对象的几何参数和形态参数是描述其空间特征的重要指标，也是GIS 进行深层次分析及制定决策的基础信息。在现实世界中，许多地理问题的求解都涉及空间对象的量算与统计，如区域的人口中心、经济中心、区域交通密度、生态稳定性评估、道路长度计算等。较复杂的特征参数量算一般需要先通过自身属性信息的查询计算，再结合图层间的叠加、查询、计算等方法来获取。本实验以土地利用类型为例，希望通过学习能使学生掌握空间对象特征参数量算的具体方法。一些几何参数，如各地类的斑块数及各斑块面积通过自有属性信息查询即可获取；另外一些几何参数，如各地类平均斑块大小、各地类的总面积和各斑块中心、重心等可以通过新建字段、计算和查询等功能实现；还有一些如密度几何参数，它表征空间对象在一个面状或体状区域内的疏密分布程度，可能涉及多图层计算，需要通过叠加分析来实现。需要注意的是，实验中有时需要考虑数据的投影系统、比例尺等数学特征设置，以保证多个数据源的数学基础统一。
1.3 实验目标
(1)掌握地理空间目标几何参数量测方法。
(2)掌握地理空间目标几何关系分析与计算。
1.4 实验数据
<LandUse>：某市土地利用类型数据。
<Street>：某市道路数据。
<LandUse_2005>：某区域2005年土地利用类型数据。
<LandUse_2015>：某区域2015年土地利用类型数据。
1.5 实验方案设计
(1)通过SQL属性查询计算目标形状的自有属性信息，如统计土地面积和道路长度。
(2)通过属性更新、融合和边界线提取等功能提取目标形状的关联依附信息，如统计不同土地类型的公共线等。
(3)通过专题图展示目标形状的空间位置信息，如各地类在区域中的分布特征。
1.6 实验步骤
打开SuperMap iDesktop，点击【开始】，选择数据源中的【打开】，选择【文件型】，在【打开数据源】对话框中选择实验数据<Ex1.udb>。
1.6.1 计算斑块数目和大小
SQL查询。在主菜单中，点击【数据】→【查询】→【SQL查询】按钮，弹出【SQL查询】对话框(图1.1)。【参与查询的数据】选择<LandUse>数据；【查询模式】选择【查询属性信息】。
光标定位到【查询字段】栏，【字段信息】窗口选择土地类型字段“LandUse.LU_ABV”，【查询字段】栏立即更新了查询结果字段；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Count”，【查询字段】栏添加了Count()函数，并且光标在括号内等待输入进行计数的字段；【字段信息】窗口选择土地类型字段“LandUse.LU_ABV”，【查询字段】栏添加更新内容，此处为“Count(LandUse.LU_ABV) as Field_1”，为了更准确地表达查询结果，将“Field_1”手动改写为“LandCount”，表示要统计土地类型的数目；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Avg”，【查询字段】栏又添加了Avg()函数，并且光标在括号内等待输入求平均值的字段；【字段信息】窗口选择土地面积字段“LandUse.AREA”，【查询字段】栏再次添加更新内容，此处为“Avg(LandUse.AREA)as Field_1”，为了更准确地表达查询结果，将“Field_1”手动改写为“LandAvgArea”，表示要统计不同土地类型的平均面积。
光标定位到【分组字段】栏；【字段信息】窗口选择土地类型字段“LandUse.LU_ABV”，即按照土地类型分组；【结果显示】选择【浏览属性表】，并保存查询结果。
图1.1 地类斑块统计SQL查询设置
点击【查询】，一张反映各种土地类型数目和平均大小的属性表就生成了(图1.2)。
图1.2 地类斑块统计SQL查询结果
1.6.2 计算地类依存关系
1. 数据集融合
点击【数据】→【矢量】→【融合】按钮，弹出【数据集融合】对话框(图1.3)。在【源数据】中选择<LandUse>数据集；【融合模式】设置为【融合后组合】，【融合容限】使用数据集默认容限；【融合字段】框中字段选择土地类型“LU_ABV”；【统计字段】框中字段选择土地面积“AREA”，并双击字段对应的【统计类型】选项，选择“总和”，从而可以得到不同土地类型的面积总和；设置结果数据集名称，此处保持默认。
图1.3 融合参数设置
点击【确定】，得到各类型地块的面数据集(图1.4)。从该融合结果也可以清晰地回答“各地类在城市中的分布方位”的问题。
图1.4 数据集融合结果
2. 提取边界线
点击【数据】→【矢量】→【提取边界线】按钮，弹出【提取边界线】对话框；设置结果数据边界线数据集名称，此处为“BorderLine”；【拓扑预处理】选项是可选项，一般建议选择该项；选择预处理后，点击【确定】按钮执行提取，土地类型边界线提取结果如图1.5 所示。
图1.5 土地类型边界线提取结果
3. SQL查询
点击【数据】→【查询】→【SQL查询】按钮，弹出【SQL 查询】对话框(图1.6)。【参与查询的数据】选择刚生成的边界线结果数据集<BorderLine>；【查询模式】选择【查询属性信息】。
光标定位到【查询字段】空白栏；【字段信息】窗口依次选择“SmTopoLPolygon”和“SmTopoRPolygon”字段；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Sum”；【查询字段】栏添加了Sum()函数，并且光标在括号内等待输入求和的字段；【字段信息】窗口选择“SmLength”字段；【查询字段】栏添加更新内容，此处为“Sum(BorderLine.SmLength)as Field_1”，将“Field_1”手动改写为“BorderLength”，表示要统计道路边界长度。
将光标定位到【分组字段】栏；【字段信息】窗口选择“SmTopoLPolygon”和“SmTopoRPolygon”字段进行分组；【结果显示】选择【浏览属性表】，并保存查询结果。
图1.6 地类边界长度统计SQL查询设置
点击【确定】，执行查询，即得到一张任意两种类型土地的边界长度属性表(图1.7)。
图1.7 地类边界长度属性表
整理数据如表1.1 所示。
表1.1 各地类公共边长度统计表
1.6.3 计算城市道路信息
1. SQL查询不同等级道路长度
点击【数据】→【查询】→【SQL查询】按钮，弹出【SQL查询】对话框(图1.8)。【参与查询的数据】选择<Street>数据；【查询模式】选择【查询属性信息】。
图1.8 道路长度统计SQL 查询设置
光标定位到【查询字段】空白栏；【字段信息】窗口选择道路等级字段“Street.CLASS”；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Count”，【查询字段】栏添加了Count()函数，并且光标定位到了括号内；【字段信息】窗口选择道路等级字段“Street.CLASS”，【查询字段】栏添加更新内容，此处为“Count(Street.CLASS) as Field_1”，将“Field_1”手动改写为“StreetCount”，表示要统计不同道路等级的数目；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Sum”，【查询字段】栏又添加了Sum()函数，并且光标定位到了括号内；【字段信息】窗口选择道路长度字段“Street.长度”，【查询字段】栏再次添加更新内容，此处为“Sum(Street.长度) as Field_1”，将“Field_1”手动改写为“StreetLength”，
定价：49.0
ISBN：9787030506733
作者：无
版次：1
出版时间：2016-11
在线试读：
实验1 土地类型分布特征统计
1.1 实验要求
根据某市土地类型分布图：
(1)计算各地类的斑块数和平均斑块大小。
(2)计算各地类两两间的公共边长度，说明各地类间的依存关系。
(3)计算城市内不同等级道路长度、各地类范围内道路的总长度及道路密度。
(4)分析说明各地类在区域中的分布特征。
1.2 实验分析
空间对象的几何参数和形态参数是描述其空间特征的重要指标，也是GIS 进行深层次分析及制定决策的基础信息。在现实世界中，许多地理问题的求解都涉及空间对象的量算与统计，如区域的人口中心、经济中心、区域交通密度、生态稳定性评估、道路长度计算等。较复杂的特征参数量算一般需要先通过自身属性信息的查询计算，再结合图层间的叠加、查询、计算等方法来获取。本实验以土地利用类型为例，希望通过学习能使学生掌握空间对象特征参数量算的具体方法。一些几何参数，如各地类的斑块数及各斑块面积通过自有属性信息查询即可获取；另外一些几何参数，如各地类平均斑块大小、各地类的总面积和各斑块中心、重心等可以通过新建字段、计算和查询等功能实现；还有一些如密度几何参数，它表征空间对象在一个面状或体状区域内的疏密分布程度，可能涉及多图层计算，需要通过叠加分析来实现。需要注意的是，实验中有时需要考虑数据的投影系统、比例尺等数学特征设置，以保证多个数据源的数学基础统一。
1.3 实验目标
(1)掌握地理空间目标几何参数量测方法。
(2)掌握地理空间目标几何关系分析与计算。
1.4 实验数据
<LandUse>：某市土地利用类型数据。
<Street>：某市道路数据。
<LandUse_2005>：某区域2005年土地利用类型数据。
<LandUse_2015>：某区域2015年土地利用类型数据。
1.5 实验方案设计
(1)通过SQL属性查询计算目标形状的自有属性信息，如统计土地面积和道路长度。
(2)通过属性更新、融合和边界线提取等功能提取目标形状的关联依附信息，如统计不同土地类型的公共线等。
(3)通过专题图展示目标形状的空间位置信息，如各地类在区域中的分布特征。
1.6 实验步骤
打开SuperMap iDesktop，点击【开始】，选择数据源中的【打开】，选择【文件型】，在【打开数据源】对话框中选择实验数据<Ex1.udb>。
1.6.1 计算斑块数目和大小
SQL查询。在主菜单中，点击【数据】→【查询】→【SQL查询】按钮，弹出【SQL查询】对话框(图1.1)。【参与查询的数据】选择<LandUse>数据；【查询模式】选择【查询属性信息】。
光标定位到【查询字段】栏，【字段信息】窗口选择土地类型字段“LandUse.LU_ABV”，【查询字段】栏立即更新了查询结果字段；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Count”，【查询字段】栏添加了Count()函数，并且光标在括号内等待输入进行计数的字段；【字段信息】窗口选择土地类型字段“LandUse.LU_ABV”，【查询字段】栏添加更新内容，此处为“Count(LandUse.LU_ABV) as Field_1”，为了更准确地表达查询结果，将“Field_1”手动改写为“LandCount”，表示要统计土地类型的数目；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Avg”，【查询字段】栏又添加了Avg()函数，并且光标在括号内等待输入求平均值的字段；【字段信息】窗口选择土地面积字段“LandUse.AREA”，【查询字段】栏再次添加更新内容，此处为“Avg(LandUse.AREA)as Field_1”，为了更准确地表达查询结果，将“Field_1”手动改写为“LandAvgArea”，表示要统计不同土地类型的平均面积。
光标定位到【分组字段】栏；【字段信息】窗口选择土地类型字段“LandUse.LU_ABV”，即按照土地类型分组；【结果显示】选择【浏览属性表】，并保存查询结果。
图1.1 地类斑块统计SQL查询设置
点击【查询】，一张反映各种土地类型数目和平均大小的属性表就生成了(图1.2)。
图1.2 地类斑块统计SQL查询结果
1.6.2 计算地类依存关系
1. 数据集融合
点击【数据】→【矢量】→【融合】按钮，弹出【数据集融合】对话框(图1.3)。在【源数据】中选择<LandUse>数据集；【融合模式】设置为【融合后组合】，【融合容限】使用数据集默认容限；【融合字段】框中字段选择土地类型“LU_ABV”；【统计字段】框中字段选择土地面积“AREA”，并双击字段对应的【统计类型】选项，选择“总和”，从而可以得到不同土地类型的面积总和；设置结果数据集名称，此处保持默认。
图1.3 融合参数设置
点击【确定】，得到各类型地块的面数据集(图1.4)。从该融合结果也可以清晰地回答“各地类在城市中的分布方位”的问题。
图1.4 数据集融合结果
2. 提取边界线
点击【数据】→【矢量】→【提取边界线】按钮，弹出【提取边界线】对话框；设置结果数据边界线数据集名称，此处为“BorderLine”；【拓扑预处理】选项是可选项，一般建议选择该项；选择预处理后，点击【确定】按钮执行提取，土地类型边界线提取结果如图1.5 所示。
图1.5 土地类型边界线提取结果
3. SQL查询
点击【数据】→【查询】→【SQL查询】按钮，弹出【SQL 查询】对话框(图1.6)。【参与查询的数据】选择刚生成的边界线结果数据集<BorderLine>；【查询模式】选择【查询属性信息】。
光标定位到【查询字段】空白栏；【字段信息】窗口依次选择“SmTopoLPolygon”和“SmTopoRPolygon”字段；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Sum”；【查询字段】栏添加了Sum()函数，并且光标在括号内等待输入求和的字段；【字段信息】窗口选择“SmLength”字段；【查询字段】栏添加更新内容，此处为“Sum(BorderLine.SmLength)as Field_1”，将“Field_1”手动改写为“BorderLength”，表示要统计道路边界长度。
将光标定位到【分组字段】栏；【字段信息】窗口选择“SmTopoLPolygon”和“SmTopoRPolygon”字段进行分组；【结果显示】选择【浏览属性表】，并保存查询结果。
图1.6 地类边界长度统计SQL查询设置
点击【确定】，执行查询，即得到一张任意两种类型土地的边界长度属性表(图1.7)。
图1.7 地类边界长度属性表
整理数据如表1.1 所示。
表1.1 各地类公共边长度统计表
1.6.3 计算城市道路信息
1. SQL查询不同等级道路长度
点击【数据】→【查询】→【SQL查询】按钮，弹出【SQL查询】对话框(图1.8)。【参与查询的数据】选择<Street>数据；【查询模式】选择【查询属性信息】。
图1.8 道路长度统计SQL 查询设置
光标定位到【查询字段】空白栏；【字段信息】窗口选择道路等级字段“Street.CLASS”；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Count”，【查询字段】栏添加了Count()函数，并且光标定位到了括号内；【字段信息】窗口选择道路等级字段“Street.CLASS”，【查询字段】栏添加更新内容，此处为“Count(Street.CLASS) as Field_1”，将“Field_1”手动改写为“StreetCount”，表示要统计不同道路等级的数目；【常用函数】中选择【聚合函数】，下拉列表选择“Sum”，【查询字段】栏又添加了Sum()函数，并且光标定位到了括号内；【字段信息】窗口选择道路长度字段“Street.长度”，【查询字段】栏再次添加更新内容，此处为“Sum(Street.长度) as Field_1”，将“Field_1”手动改写为“StreetLength”，