【缓冲区分析】叠加分析-要素叠加
缓冲区是为识别某一空间实体对其周围地物的影响大小而在其周围建立的具有一定宽度的带状区域
缓冲区分析是GIS空间分析中的基础操作,用于确定地理要素的影响范围
基本缓冲区(Buffer):为点、线、面要素创建一定距离的影响范围。
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融合(Dissolve):
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不融合:每个要素独立生成缓冲区,重叠区域保留原始边界(可能视觉杂乱)。
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融合:重叠的缓冲区合并为单一多边形,结果更简洁(如将所有重叠的缓冲区拼接为一个整体)。
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侧边类型(Side Type)(针对线要素):
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Full(双侧):在线两侧均生成缓冲区(默认)。
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Left/Right(单侧):仅在线的一侧生成缓冲区(需注意线的方向,坐标点顺序决定左右)。
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端点类型(End Type):
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Round(圆角):缓冲区端点呈圆弧状(自然过渡)。
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Flat(平角):端点截平(适用于规则几何)。
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多环缓冲区(Multiple Ring Buffer):为同一要素创建多个同心圆状缓冲区,划分不同等级的影响区域(如核心区、过渡区)。
Distances:输入多个半径值(如100m, 300m, 500m),生成多级缓冲区。
输出结果:每个区域附带等级属性字段,便于分级可视化。
布尔运算在GIS中不仅表空间信息的空间叠加方式,而且还包括数据中同时存在属性信息的属性叠加方式,因此布尔运算在GIS的矢量叠加分析中会被更加细致地进行划分
差分(Erase)
空间特征处理逻辑
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差分操作本质上是空间上的**“非”运算(NOT)**。
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会将“差分图层”与“目标图层”中重叠的部分去除。
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最终结果:仅保留目标图层中未被差分图层覆盖的区域。
属性数据处理逻辑
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仅保留目标图层的属性信息;
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被擦除掉的区域的属性信息不会被继承或转移;
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所得的结果图层,其属性表结构与目标图层相同。
图层角色 | 功能描述 |
---|---|
目标图层 | 被“裁剪”的图层,是你想保留一部分的图层 |
差分图层 | 拿来“擦掉”目标图层中重叠区域的图层 |
erase
相交(Intersect)
提取两个或多个图层中几何形状重叠的部分,即:只保留所有图层共同覆盖的区域
输出结果的属性表会继承所有输入图层的属性字段。
每条输出记录同时包含参与相交的所有图层中相应部分的属性信息
相同字段名会在后面加上图层名进行区分
交集取反(Symmetrical Difference)
保留两个图层中各自独有的部分,去掉它们相交的(重叠)部分
输出结果的每条记录只包含来自“原始不重叠部分”的属性
联合(Union)
联合(Union) 是一种空间叠加分析方法,用于将两个或多个面图层合并成一个新的图层,输出图层包含所有输入图层的几何与属性信息
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对于某个新面来自于两个图层重叠部分:字段取两个图层的值
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对于仅属于一个图层的区域:另一个图层的字段设为
NULL
或空值 -
不丢失任何图层的字段
更新(Update)
Update 操作是使用一个面图层(更新图层)去更新另一个面图层(目标图层)中与其空间位置重叠的部分**,几何形状和属性都会被替换
裁剪目标图层:目标图层中与更新图层重叠的部分会被删除掉;
插入更新图层:将更新图层的对应部分“镶嵌”进目标图层中;
非重叠区域不变:目标图层中未被覆盖的部分将完整保留。
更新图层只用来提供几何形状和新属性值;
被更新区域将采用更新图层的属性值,其他部分保持不变
标识(Identity)
用一个“输入图层”与一个“标识图层”进行叠加,保留输入图层的几何形状,并将重叠区域的标识图层属性附加上去---输入图层是主体,标识图层是附加信息的来源
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以输入图层为主导;
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重叠区域:保留输入图层的形状,同时将标识图层的属性附加进去;
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非重叠区域:仍保留,只是标识图层的属性字段为
NULL
区域类型 | 输入图层字段 | 标识图层字段 | 结果图层字段 |
---|---|---|---|
相交区域(有重叠) | 保留 | 加入 | 两者字段都有 |
无相交区域 | 保留 | NULL | 仅有输入图层字段,标识图层字段为 NULL |
“Identity” 就是把输入图层“打上标识图层的标签”,不删、不剪、只加信息
总结:
操作类型 | 空间结果特征 | 属性来源 | 属性合并方式说明 |
---|---|---|---|
相交(Intersect) | 仅保留相交区域 | 输入图层 + 叠加图层 | 合并两图层所有属性,仅限空间相交的要素;不相交部分被舍弃 |
联合(Union) | 保留全部空间区域 | 输入图层 + 叠加图层 | 所有区域保留,两个图层所有属性字段合并;不相交部分属性为 NULL |
差分(Erase) | 输入图层中去除与叠加图层重叠区域 | 仅输入图层 | 删除与叠加图层重叠部分,只保留输入图层中未被覆盖区域的原始属性 |
交集取反(Symmetrical Difference) | 输入和叠加图层中非重叠区域的集合 | 输入图层 + 叠加图层 | 保留不相交的区域,属性字段保留,未匹配的一侧属性为 NULL |
更新(Update) | 输入图层几何被更新图层替换重叠部分 | 更新区域来自更新图层 | 重叠区域的属性以更新图层为准;不重叠区域保留输入图层的原始属性。 |
标识(Identity) | 保留输入图层几何 | 输入图层 + 标识图层 | 所有输入图层要素保留,重叠区域合并标识图层属性,非重叠区域为 NULL |
简单的例子:
目标图层 A:
区域 | 属性 A |
---|---|
区域 1 | 属性值 A1 |
区域 2 | 属性值 A2 |
区域 3 | 属性值 A3 |
操作图层 B:
区域 | 属性 B |
---|---|
区域 1 | 属性值 B1 |
区域 2 | 属性值 B2 |
区域 4 | 属性值 B4 |
差分 (A-B) ,从 A 图层中 去除与 B 重叠的区域,也就是 区域 1 和 区域 2,因为这两个区域与 B 重叠。
结果图层:
区域 | 属性 A |
---|---|
区域 3 | 属性值 A3 |
差分 (B-A):目标图层 B 保留,去除与 操作图层 A 重叠的部分。
只保留 B 图层中的区域 4(区域 1 和区域 2 被去除,因为它们与 A 重叠)
区域 | 属性 B |
---|---|
区域 4 | 属性值 B4 |
相交 (Intersect):
目标图层 A 和 操作图层 B 都会保留 公共区域,并合并 A 和 B 的属性
区域 | 属性 A | 属性 B |
---|---|---|
区域 1 | 属性值 A1 | 属性值 B1 |
区域 2 | 属性值 A2 | 属性值 B2 |
交集取反 (Symmetrical Difference):保留两个图层 不重叠的部分,并合并它们的属性
区域 | 属性 A | 属性 B |
---|---|---|
区域 3 | 属性值 A3 | NULL |
区域 4 | NULL | 属性值 B4 |
联合 (Union):保留所有区域,并合并 A 和 B 图层的属性,未匹配的部分显示 NULL
区域 | 属性 A | 属性 B |
---|---|---|
区域 1 | 属性值 A1 | 属性值 B1 |
区域 2 | 属性值 A2 | 属性值 B2 |
区域 3 | 属性值 A3 | NULL |
区域 4 | NULL | 属性值 B4 |
更新1 (Update 1):目标图层 A 保留,操作图层 B 替换与 A 图层重叠部分的属性
区域 | 属性 A |
---|---|
区域 1 | 属性值 B1 |
区域 2 | 属性值 B2 |
区域 3 | 属性值 A3 |
区域 1 和区域 2 会被 B 图层的属性覆盖,而区域 3 保留 A 图层的属性。
更新2 (Update 2):目标图层 B 保留,操作图层 A 替换与 B 图层重叠部分的属性
区域 | 属性 B |
---|---|
区域 1 | 属性值 A1 |
区域 2 | 属性值 A2 |
区域 4 | 属性值 B4 |
区域 1 和区域 2 会被 A 图层的属性覆盖,而区域 4 保留 B 图层的属性。
标识1 (Identity 1):目标图层 A 保留,操作图层 B 用于标识重叠部分,并合并属性
区域 | 属性 A | 属性 B |
---|---|---|
区域 1 | 属性值 A1 | 属性值 B1 |
区域 2 | 属性值 A2 | 属性值 B2 |
区域 3 | 属性值 A3 | NULL |
区域 1 和区域 2 会保留 A 图层的属性,并合并 B 图层的属性,区域 3 只保留 A 图层的属性。
标识2 (Identity 2):目标图层 B 保留,操作图层 A 用于标识重叠部分,并合并属性
区域 | 属性 B | 属性 A |
---|---|---|
区域 1 | 属性值 B1 | 属性值 A1 |
区域 2 | 属性值 B2 | 属性值 A2 |
区域 4 | 属性值 B4 | NULL |
区域 1 和区域 2 会保留 B 图层的属性,并合并 A 图层的属性,区域 4 只保留 B 图层的属性。