MapGis图形编辑平台空间分析功能及其应用

张晓棠(河北省地质测绘院，河北 廊坊 065000)

MapGis图形编辑平台空间分析功能及其应用

张晓棠
(河北省地质测绘院，河北 廊坊 065000)

结合具体实例介绍MapGis图形编辑平台中空间分析模块的功能及具体应用，同时包括一些MapGis编辑平台的应用技巧。

MapGis ；空间分析；应用

MapGis自20世纪20年代起步(MapCAD)，经过近三十年的发展取得了长足的进步，MapGis K系列软件成为国产GIS平台中的佼佼者。然而，在地理信息数据采集领域，特别是地质测绘行业，由于使用习惯、历史积累及软件自身强大功能的吸引，其图形编辑平台的终极版MapGis6.7仍然是业界进行图形编辑的不二之选。本文结合作者的使用经验对其空间分析模块的功能做一简要介绍。

1 对象的几何类型

几何图形无外以下三种类型：①零维对象，表现为点，点图形只需一组坐标即可定位。MapGis的点对象包括符号、注记、版面、插入的图像等，外观不同但几何性质完全一样。②一维对象。表现为线，线是由一系列有序坐标对确定的对象，MapGis的线只包括两点线段和多点折线，圆线和其他曲线都是由折线模拟的。③二维对象。表现为面，面也是由一系列在序坐标对确定的对象，与线不同的是，面要求首尾相接。MapGis中的面称为区(域)。

MapGis中各类对象均有丰富、灵活的形状、大小、结构、颜色等多种图案特性，但并不影响空间分析结果。

2 空间关系

2.1 与点的关系

1)点与点只有相离(即不同)与重合(即相同)两种关系。

2)线与点的关系。当点位于线的节点或线相邻节点确定的线段上时，称为点在线上(线包含点)。

3)面与点的关系。当点不在面轮廓上且过该点的某一直线与面轮廓有偶数个交点时，以该线为参照，如果位于该点左右两侧的交点个数均为奇数，则称面包含点；如果位于该点左右两侧的交点个数均为偶数，则称面与点相离。

2.2 与线的关系

1)线与线的关系。当两线的所有节点和节点顺序均完全相同时，称两线重合；当两线只有部分节点相同(或可以求解新的节点)时，称两线相交。

2)面与线的关系。当线全部位于面内部时，称面包含线；当线的一部分位于面内部时，称面与线相交；当线面没有公共点时，称相离。

2.3 与面的关系

面与面的关系分为相离(没有公共点)、相交(有一个以上的公共点)、包含(一个面完全位于另一个面内)、重合(两面完全相同)。面与面相交可以是点(只有一个公共点)、线(只有轮廓相接)和面(部分重叠)。

3 MapGis空间分析功能与应用

3.1 功能

MapGis图形编辑平台的空间分析子系统(模块)提供包括“空间分析”、“属性分析”、“D3M分析”在内的多种分析功能，“属性分析”可以进行单属性、双属性的分类、频度、累计统计并制作各类统计图表；“D3M分析”可以进行多类型三维离散数据和网格化数据的分析显示以及制作各类剖面图等；“空间分析”提供零维(点)、一维(线)和二维(面，即区)之间的叠加分析功能和缓冲分析功能。本文重点介绍点与区的叠加分析。

3.1.1 区对区分析

图1中，A、B为各包含两个对象的原始区文件，其中a2、b2两对象空间上有部分重叠。

图1 区对区分析示意图

合并。区文件A和B合并的结果是区文件C。结果文件C的图形包含属于A(图1中的a1)或属于B的对象(图1中的b1)，当属于A的对象与属于B的对象空间上相交时(图1中的a2和b2)，将以相交对象为源进行切割计算，结果文件中将包含分别属于两对象的部分(图1中的a2’和b2’)和两对象共有部分(图1中的ab)。结果文件C的属性结构以A的全部属性为基础附加B的全部属性(属性字段名称相同时加序号)；只属于A(或B)文件的对象，其原属于A(或B)文件的属性字段内容被保留，原属于B(或A)文件的属性字段内容为空，既属于A又属于B的对象(或对象的一部分)，同时具有两种属性内容。

相交。区文件相交分析的结果仍是区文件。其图形包括既属于A又属于B的对象(或对象的一部分)，如图1中C的ab对象，文件属性结构以A的全部属性为基础附加B的全部属性，对象属性同时具有两原始文件的内容。

相减。区文件相减分析的结果仍是区文件。A减去B的结果图形包括只属于A不属于B的对象(或对象的一部分)，如图1中C的a1和a2’，文件属性结构和对象属性内容继承A的全部。

判别。区文件判别分析的结果仍是区文件。其图形包括属于A的对象(或对象的一部分)，如图1中C的a1、a2’和ab，文件属性结构以A的全部属性为基础附加B的全部属性，对象属性同时具有两原始文件的内容，相当于判断出A文件中a2对象的一部分与B文件重叠。

3.1.2 点对区分析

图2示例了一个包含a1、a2两个对象的区文件和包含b1至b4等4个对象的点文件的空间图形。

图2 点对区分析示意图

相交。经点对区相交分析，结果点文件只包含b1和b4两个空间上与区对象相交的点对象，其属性结构和内容继承了原始点文件和区文件的全部。

相减。经点对区相减分析，结果点文件只包含b2和b3两个空间上不与区对象相交的点对象，其属性结构和内容继承了原始点文件全部。

判别。点对区判别分析结果包含全部点对象，其属性结构继承了原始点文件和区文件的全部字段，其中，b2、b3的原属于区文件的字段为空，而b1、b4的这些字段的内容分别继承了包含它们的a1、a2对象的内容。

3.2 应用实例

3.2.1 区对区分析的应用

问题。现有两区文件，DJZQ.wp包含20个地籍子区对象，ZD.wp包含分别属于各地籍子区的总计13922个宗地对象，要求检查地籍子区对宗地的包含性。

分析。所谓包含性，即要求各宗地面完全包含于其所属的地籍子区，不能出现完成或部分位于其他地籍子区的情况，也不能不属于任何子区。

解决。首先对两文件做合并分析(文件1选DJZQ.wp，文件2选ZD.wp)，结果文件保存为Hebing.wp；然后在编辑平台下打开Hebing.wp，使用菜单功能“区编辑根据属性赋参数”，将原地籍子区的地籍子区编号属性字段与宗地的地籍子区编号属性字段不相等(!=)的区对象统改图层后利用图层保存功能另存。根据该文件即可查到有问题的宗地。由于有的图形差非常微小，为便于定位，可以对问题面文件进行属性标注(如标注ID属性)，再根据标注的位置进行修改。

3.2.2 点对区分析的应用

问题。一个包含全国县级行政区划面对象的区文件，每个面对象均有两个属性字段，一个表示所属省级行政区划名称，一个表示本区域名称。该面文件存在空间拓扑错误，需要重新编辑。

分析。线拓扑查错与修改要比面简便，可以利用“弧段转线”功能将面对象转换为线对象进行拓扑纠错，然后再拓扑重建。但原面对象的属性将完全丢失。可以利用点对面空间分析工具保留面属性。

解决。先对原始面文件执行“区编辑自动区标注”(单属性，先标注表示所属省级行政区划名称的字段)操作，注记的高度、宽度参数尽量小(如0.0001mm)，给生成的注记文件增加一个文本型属性字段。再执行“点编辑注释赋为属性”操作，将注记的内容变成点文件的属性。对注记文件和新生成的区文件在空间分析模块下进行点对区判别分析，结果点文件中，每一个注记点都会增加其所在区的ID号属性。在“属性库管理”模块下将判别结果点文件的属性输出为MapGis表文件(Wb)，然后执行“连接属性”操作，关键字段为区文件的“ID”和表文件的“ID0”。对表示本区域名称的字段重复以上操作(有更多字段时则重复多次)。

4 结束语

MapGis平台对点、线、面三种几何图形间相互关系的判别、合并、分割的精度和灵敏度都很高，实践证明，经MapGis拓扑处理后的空间图形，输入ArcMap、Cass、清华山维等流行的地理信息图形平台后，均完全满足拓扑关系要求。灵活运用MapGis空间分析功能，还可以解决图形处理上的一些难题。

[1] 甘承萍，魏小林.基于MAPGIS的空间分析[J].青海科技，2010(4):54-56.

[2] 颜倩琼，杨斌，张起钻，等.基于MAPGIS空间分析的佛子冲铅锌矿田找矿预测[J].矿产勘查，2015年 (3):291-297.

The Function and Application of MapGis spatial analysis module

ZHANG Xiao-tang

(Geological Surveying and Mapping Institute of Hebei Province，Langfang 065000，China)

In this artical, the author introduced the functions and applications of MapGis spatial analysis module by using specific examples. Some application skills of this graphic editing platform are also included in the artical.

MapGis; spatial analysis; application

2015-02-07

P208

A

1004-4051(2015)12-0157-02