GIS 应用技巧之缓冲区分析

定义

GIS 中的缓冲区是基于距离的重新分类：在给定邻近范围内、外进行的分类。 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。

缓冲区和 GIS 数据类型

缓冲包括测量从物体向外在各个方向上的距离, 可以对所有三种类型的矢量数据进行缓冲：点、线、区域。 生成的缓冲区是一个多边形文件。

统一缓冲区

大多数情况下，缓冲区按均匀距离测量。 例如，在所有河流周围创建一个 50 英尺的缓冲区， 或在所有城市的点周围创建一个 100 米的缓冲区。

可变缓冲区

基于不同距离的缓冲区称为可变缓冲区。 例如，街道网络周围的噪声水平可以基于交通负载情况。 因此，可以使用可变缓冲区来说明噪音的水平， 通过对于交通繁忙的道路使用较大的距离， 对于较安静的道路使用较短的距离来说明。

在下面的这张地图中， 俄克拉荷马州的城市有不同大小的缓冲区， 具体取决于该城市的海拔高度。 俄克拉荷马州西北部的盖蒙市海拔最高， 为 952 米（3,154 英尺）， 因此缓冲区面积最大。

GIS 中多边形的缓冲方向

GIS 中的双向缓冲区

对于缓冲的多边形， 还有两种附加类型的缓冲区：双向（或双向）和回退缓冲区。 双向缓冲区是从边界向外和向内缓冲的多边形。

GIS 中的回退缓冲区

回退缓冲区是仅从边界向内缓冲的多边形。 属性行是使用回退缓冲的示例， 回退缓冲区可用于缓冲与属性线的距离， 以显示建筑物与属性线的距离。

在 GIS 中，还可以缓冲一个缓冲区， 如果最初围绕的是一个点对象， 这称为称为环形缓冲区。

缓冲区应该有多大？

缓冲区应围绕 GIS 要素的距离， 取决于需要。

• 任意缓冲区 - 根据直觉判断；
• 因果缓冲区 - 取决于先验知识；
• 可测量的缓冲区 - 例如视域等测量值；
• 强制性缓冲区 - 预定义值（如距离学校周围 1000 英尺）

同时也可利用 ArcGIS Pro 进行缓冲。

ArcMap 缓冲工具

如果要在地理要素周围创建等距区域， 则需要了解缓冲。 缓冲是确定特定位置所覆盖区域的重要工具。 例如，可以缓冲学校位置以可视化距离学校 1000 英尺以内的区域。

除此外，也可利用 QGIS 进行缓冲。