張曉棠(河北省地質測繪院，河北 廊坊 065000)

MapGis圖形編輯平臺空間分析功能及其應用

張曉棠
(河北省地質測繪院，河北 廊坊 065000)

結合具體實例介紹MapGis圖形編輯平臺中空間分析模塊的功能及具體應用，同時包括一些MapGis編輯平臺的應用技巧。

MapGis ；空間分析；應用

MapGis自20世紀20年代起步(MapCAD)，經(jīng)過近三十年的發(fā)展取得了長足的進步，MapGis K系列軟件成為國產(chǎn)GIS平臺中的佼佼者。然而，在地理信息數(shù)據(jù)采集領域，特別是地質測繪行業(yè)，由于使用習慣、歷史積累及軟件自身強大功能的吸引，其圖形編輯平臺的終極版MapGis6.7仍然是業(yè)界進行圖形編輯的不二之選。本文結合作者的使用經(jīng)驗對其空間分析模塊的功能做一簡要介紹。

1 對象的幾何類型

幾何圖形無外以下三種類型：①零維對象，表現(xiàn)為點，點圖形只需一組坐標即可定位。MapGis的點對象包括符號、注記、版面、插入的圖像等，外觀不同但幾何性質完全一樣。②一維對象。表現(xiàn)為線，線是由一系列有序坐標對確定的對象，MapGis的線只包括兩點線段和多點折線，圓線和其他曲線都是由折線模擬的。③二維對象。表現(xiàn)為面，面也是由一系列在序坐標對確定的對象，與線不同的是，面要求首尾相接。MapGis中的面稱為區(qū)(域)。

MapGis中各類對象均有豐富、靈活的形狀、大小、結構、顏色等多種圖案特性，但并不影響空間分析結果。

2 空間關系

2.1 與點的關系

1)點與點只有相離(即不同)與重合(即相同)兩種關系。

2)線與點的關系。當點位于線的節(jié)點或線相鄰節(jié)點確定的線段上時，稱為點在線上(線包含點)。

3)面與點的關系。當點不在面輪廓上且過該點的某一直線與面輪廓有偶數(shù)個交點時，以該線為參照，如果位于該點左右兩側的交點個數(shù)均為奇數(shù)，則稱面包含點；如果位于該點左右兩側的交點個數(shù)均為偶數(shù)，則稱面與點相離。

2.2 與線的關系

1)線與線的關系。當兩線的所有節(jié)點和節(jié)點順序均完全相同時，稱兩線重合；當兩線只有部分節(jié)點相同(或可以求解新的節(jié)點)時，稱兩線相交。

2)面與線的關系。當線全部位于面內(nèi)部時，稱面包含線；當線的一部分位于面內(nèi)部時，稱面與線相交；當線面沒有公共點時，稱相離。

2.3 與面的關系

面與面的關系分為相離(沒有公共點)、相交(有一個以上的公共點)、包含(一個面完全位于另一個面內(nèi))、重合(兩面完全相同)。面與面相交可以是點(只有一個公共點)、線(只有輪廓相接)和面(部分重疊)。

3 MapGis空間分析功能與應用

3.1 功能

MapGis圖形編輯平臺的空間分析子系統(tǒng)(模塊)提供包括“空間分析”、“屬性分析”、“D3M分析”在內(nèi)的多種分析功能，“屬性分析”可以進行單屬性、雙屬性的分類、頻度、累計統(tǒng)計并制作各類統(tǒng)計圖表；“D3M分析”可以進行多類型三維離散數(shù)據(jù)和網(wǎng)格化數(shù)據(jù)的分析顯示以及制作各類剖面圖等；“空間分析”提供零維(點)、一維(線)和二維(面，即區(qū))之間的疊加分析功能和緩沖分析功能。本文重點介紹點與區(qū)的疊加分析。

3.1.1 區(qū)對區(qū)分析

圖1中，A、B為各包含兩個對象的原始區(qū)文件，其中a2、b2兩對象空間上有部分重疊。

圖1 區(qū)對區(qū)分析示意圖

合并。區(qū)文件A和B合并的結果是區(qū)文件C。結果文件C的圖形包含屬于A(圖1中的a1)或屬于B的對象(圖1中的b1)，當屬于A的對象與屬于B的對象空間上相交時(圖1中的a2和b2)，將以相交對象為源進行切割計算，結果文件中將包含分別屬于兩對象的部分(圖1中的a2’和b2’)和兩對象共有部分(圖1中的ab)。結果文件C的屬性結構以A的全部屬性為基礎附加B的全部屬性(屬性字段名稱相同時加序號)；只屬于A(或B)文件的對象，其原屬于A(或B)文件的屬性字段內(nèi)容被保留，原屬于B(或A)文件的屬性字段內(nèi)容為空，既屬于A又屬于B的對象(或對象的一部分)，同時具有兩種屬性內(nèi)容。

相交。區(qū)文件相交分析的結果仍是區(qū)文件。其圖形包括既屬于A又屬于B的對象(或對象的一部分)，如圖1中C的ab對象，文件屬性結構以A的全部屬性為基礎附加B的全部屬性，對象屬性同時具有兩原始文件的內(nèi)容。

相減。區(qū)文件相減分析的結果仍是區(qū)文件。A減去B的結果圖形包括只屬于A不屬于B的對象(或對象的一部分)，如圖1中C的a1和a2’，文件屬性結構和對象屬性內(nèi)容繼承A的全部。

判別。區(qū)文件判別分析的結果仍是區(qū)文件。其圖形包括屬于A的對象(或對象的一部分)，如圖1中C的a1、a2’和ab，文件屬性結構以A的全部屬性為基礎附加B的全部屬性，對象屬性同時具有兩原始文件的內(nèi)容，相當于判斷出A文件中a2對象的一部分與B文件重疊。

3.1.2 點對區(qū)分析

圖2示例了一個包含a1、a2兩個對象的區(qū)文件和包含b1至b4等4個對象的點文件的空間圖形。

圖2 點對區(qū)分析示意圖

相交。經(jīng)點對區(qū)相交分析，結果點文件只包含b1和b4兩個空間上與區(qū)對象相交的點對象，其屬性結構和內(nèi)容繼承了原始點文件和區(qū)文件的全部。

相減。經(jīng)點對區(qū)相減分析，結果點文件只包含b2和b3兩個空間上不與區(qū)對象相交的點對象，其屬性結構和內(nèi)容繼承了原始點文件全部。

判別。點對區(qū)判別分析結果包含全部點對象，其屬性結構繼承了原始點文件和區(qū)文件的全部字段，其中，b2、b3的原屬于區(qū)文件的字段為空，而b1、b4的這些字段的內(nèi)容分別繼承了包含它們的a1、a2對象的內(nèi)容。

3.2 應用實例

3.2.1 區(qū)對區(qū)分析的應用

問題。現(xiàn)有兩區(qū)文件，DJZQ.wp包含20個地籍子區(qū)對象，ZD.wp包含分別屬于各地籍子區(qū)的總計13922個宗地對象，要求檢查地籍子區(qū)對宗地的包含性。

分析。所謂包含性，即要求各宗地面完全包含于其所屬的地籍子區(qū)，不能出現(xiàn)完成或部分位于其他地籍子區(qū)的情況，也不能不屬于任何子區(qū)。

解決。首先對兩文件做合并分析(文件1選DJZQ.wp，文件2選ZD.wp)，結果文件保存為Hebing.wp；然后在編輯平臺下打開Hebing.wp，使用菜單功能“區(qū)編輯根據(jù)屬性賦參數(shù)”，將原地籍子區(qū)的地籍子區(qū)編號屬性字段與宗地的地籍子區(qū)編號屬性字段不相等(!=)的區(qū)對象統(tǒng)改圖層后利用圖層保存功能另存。根據(jù)該文件即可查到有問題的宗地。由于有的圖形差非常微小，為便于定位，可以對問題面文件進行屬性標注(如標注ID屬性)，再根據(jù)標注的位置進行修改。

3.2.2 點對區(qū)分析的應用

問題。一個包含全國縣級行政區(qū)劃面對象的區(qū)文件，每個面對象均有兩個屬性字段，一個表示所屬省級行政區(qū)劃名稱，一個表示本區(qū)域名稱。該面文件存在空間拓撲錯誤，需要重新編輯。

分析。線拓撲查錯與修改要比面簡便，可以利用“弧段轉線”功能將面對象轉換為線對象進行拓撲糾錯，然后再拓撲重建。但原面對象的屬性將完全丟失?？梢岳命c對面空間分析工具保留面屬性。

解決。先對原始面文件執(zhí)行“區(qū)編輯自動區(qū)標注”(單屬性，先標注表示所屬省級行政區(qū)劃名稱的字段)操作，注記的高度、寬度參數(shù)盡量小(如0.0001mm)，給生成的注記文件增加一個文本型屬性字段。再執(zhí)行“點編輯注釋賦為屬性”操作，將注記的內(nèi)容變成點文件的屬性。對注記文件和新生成的區(qū)文件在空間分析模塊下進行點對區(qū)判別分析，結果點文件中，每一個注記點都會增加其所在區(qū)的ID號屬性。在“屬性庫管理”模塊下將判別結果點文件的屬性輸出為MapGis表文件(Wb)，然后執(zhí)行“連接屬性”操作，關鍵字段為區(qū)文件的“ID”和表文件的“ID0”。對表示本區(qū)域名稱的字段重復以上操作(有更多字段時則重復多次)。

4 結束語

MapGis平臺對點、線、面三種幾何圖形間相互關系的判別、合并、分割的精度和靈敏度都很高，實踐證明，經(jīng)MapGis拓撲處理后的空間圖形，輸入ArcMap、Cass、清華山維等流行的地理信息圖形平臺后，均完全滿足拓撲關系要求。靈活運用MapGis空間分析功能，還可以解決圖形處理上的一些難題。

[1] 甘承萍，魏小林.基于MAPGIS的空間分析[J].青?？萍?，2010(4):54-56.

[2] 顏倩瓊，楊斌，張起鉆，等.基于MAPGIS空間分析的佛子沖鉛鋅礦田找礦預測[J].礦產(chǎn)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