GIS的空间分析功能

空间分析是GIS的独到之处，也是GIS与计算机辅助设计系统、 计算机辅助制图和数据库管理系统的主要区别所在。 GIS的空间分析功能包括空间特征的几何分析、网络分析、 地形分析、数字图像分析和地理变量的多元统计分析等。 GIS空间分析最核心的问题是数字地形分析、叠置分析和缓冲区分析。

1.数字地形分析：数字地形分析是以数字方式表示空间起伏的连续性的变化。 数字地形模型（Digital Terrain Model简称DTM） 或数字高程模型（Digital Elevation Model简称DEM）就是这种连续变化的表面。 数字地形分析的主要内容有：等高线的生成与分析， 地形要素的生成与分析，断面图分析，三维立体显示和计算等。

2.叠置分析：当对同一地区、 同一比例尺的几种多边形要素的数据文件进行叠置处理， 从而产生具有多种属性的多边形或进行多边形范围的属性特征的统计分析， 称为叠置分析。例如，将土壤图叠置在森林分布图上， 就可以确定每个林区的土壤类型，统计出某种类型土壤的面积。

3.缓冲区分析：缓冲区分析是针对点、线、面实体， 自动建立其周围一定宽度范围以内的缓冲区多边形。 缓冲区的产生有三种情况：一是基于点要素的缓冲，通常以点为圆心， 以一定距离为半径的圆。二是基于线要素的缓冲区，以线为中心轴线， 距中心轴线一定距离的平行条带的多边形。三是基于面要素多边界的缓冲区， 向内向外扩展一定距离以生成新的多边形。缓冲区分析在林业资源管理， 交通城市规划中有着广泛的应用。例如河流、 湖泊周围的天然林保护区的定界，自然保护区核心区与缓冲区的标定等。

当然GIS的空间分析功能还不仅局限于以上的部分， 从GIS的空间分析可分为三个不同的层次。第一个层次是空间检索， 包括从空间位置检索空间物体及其属性。或者从属性条件集检索空间物体。 第二个层次是空间拓扑叠加分析，空间拓扑叠加实现了输入特征的属性合并， 以及特征属性在空间上的连接。空间拓扑叠加本质上是空间意义上的布尔运算， 空间拓扑叠加是GIS的独特的空间分析功能。 第三个层次是空间模拟分析，目前许多研究者都致力于将GIS与空间模拟分析相结合， 充分发挥GIS使用者的能动性。