空间分析在电子地图中的应用.docx

空间分析在电子地图中的应用[摘要]电子地图在我们生活中的应用越来越广泛而空间分析是电子地图的核心功能之一本文简单说明空间分析方法在电子地图中的应用并举例加以说明。[关键词]空间分析电子地图[中图分类号]P217[文献码]B[文章编号]1000-405X（2015）-7-198-11前言地图就是地球表面在平面上的缩影更严格的定义是：按照一定的数学法则采用地图符号系统将地球表面缩绘于平面上以达到反映各种自然和社会现象的空间分布、组合、联系、变化和发展的图件。随着计算机在现代生活中的普及和相关技术的发展传统的纸质地图逐渐被电子地图所取代而且随着时代的发展电子地图在我们的现实生活中将发挥越来越大的作用。2电子地图2.1电子地图的定义电子地图是传统的纸质地图在各种显示设备上的显示它是以传统纸质地图为基础而且具有传统纸质地图所不具有的新特点。传统纸质地图以数字地图的形式在计算机或其他电子设备上存储并以电子地图的形式显示出来。可以说电子地图是地图数据在显示设备上的可视化产品。2.2电子地图的特点电子地图作为对传统地图在现代社会的继承和发展其不可避免的扬弃了传统地图的一些特点而且具有传统地图所不具有的但却适应社会发展要求的一些新特点。（1）动态性。电子地图的动态性表现在电子地图能够以时间维的形式真实反映客观世界的动态变化。（2）交互性。传统的纸质地图其交互性是极其有限的。而电子地图具有很强的交互性人们可以通过查询、分析电子地图和利用电子地图的辅助决策功能实现真正的人与地图的交互。（3）超媒体集成性。随着网络技术的发展在地理信息领域人们借助和引申超文本、超文件的概念提出了超地图的思想方法：认为地图是一种方法作为一种媒体可以通过结点链接各种媒体如图像、声音、动画、文件和连续播放。其中最主要的部分是结点和链接通过链接可以组织和各种信息并可以有效的进行导航和检索。这种思想方法正体现了电子地图的超媒体集成性。3空间分析与电子地图空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术其目的在于提取和传输空间信息。空间数据分析技术就是对空间对象的空间属性加以分析其分析的主要内容有：空间位置、空间距离、空间形态、空间分布、空间方位、拓扑、相似和相关等。随着技术应用的进一步发展人们对电子地图要求不仅仅局限于可视化同时也要求它具有一些空间分析功能。只有具有了空间分析功能才能使我们更加充分的利用电子地图更好的发挥电子地图的辅助决策功能。空间分析在电子地图中的应用相当广泛如：空间位置的获取、空间距离、坡度、梯度等的量算和面积、表面积的计算等。3.1空间位置的获取空间位置的获取是空间分析在电子地图中应用的基础空间位置的获取其实质是二维屏幕平面在三维地理空间的反解。获取电子地图中某一点的算法有很多这里主要介绍碰撞检测：首先在屏幕点击处与视点（视点确定的算法：在屏幕平面与电子地图平面中构造一种映射关系对于屏幕上的某一像素点满足映射关系的多个电子地图点构成一个集合P：P={P1P2P3….Pk（k≥2）}若Pi∈P且Pi满足||Pi-E||=min：E为P中各点的中心坐标）构造一条线段;其次用这条线段与电子地图进行碰撞求得屏幕点击处的空间位置。3.2空间距离的量算和面积的计算空间距离反映的是空间物体在几何上的接近程度。在电子地图上量算距离首先要在屏幕上标识要量算的线要素然后提取该要素的几何数据经计算机计算后并将其转换为实地距离。面积是面状物体最基本的形态参数在电子地图上计算面积首先要在屏幕上标识出要量算的面要素然后提取`该面要素的轮廓坐标数据经计算机计算（对于矢量电子地图用数学的方法计算面积;对于栅格电子地图统计面要素轮廓内包含的栅格数目）后并将其转换为实地面积。3.3路径问题和可视域分析路径问题是判断电子地图上的两点间是否存在路径并计算两点间的最短路径。从广义上讲电子地图上的任意两点间都应该存在多条路径我们的主要目的是求得最短路径。在给定最短时间或最短路程的约束条件下利用计算机图形学中的四连通或八连通方法可以求得在电子地图上的满足约束条件的最短路径。可视域分析是判断视点与所要研究区域的通视情况。最简单的方法是将视点与研究区域内的各个栅格角点相连形成一个视线簇遍历视线簇中每条视线计算每一视线与相关栅格点的交点判断这些交点是否在这条视线上遮挡待求的栅格角点若有一个交点遮挡则整条视线不可视。4空间分析在GPS电子地图中的应用GPS电子地图是将GPS接收到的卫星信息经过计算机处理后把GPS接收器所在位置定位在地理底图上并显示在屏幕