距離制圖基礎GIS空間分析理論與方法目錄CONTENTS引入成本和成本距離源010203距離方向數據04距離分析函數051引入問題：計算學校周邊的噪聲緩沖區。1.輸入數據：學校位置（點圖層）。2.生成歐氏距離柵格（單位：米）。3.提取距離學校500米內的區域作為“高噪聲緩沖區”。4.疊加居民區數據，統計受影響人口。距離制圖是根據每個柵格與其最鄰近要素（源）的距離進行分析制圖。1引入應用場景：城市規劃：分析居民區到公園、醫院的可達性。生態保護：計算野生動物棲息地到人類活動區的緩沖距離。災害評估：確定洪水、火災等風險區域與避難所的最近路徑。商業選址：評估潛在店鋪位置到目標客戶群的距離。2源源（Source）即距離分析中的目標或目的地，它表現在GIS數據特征上就是一些離散的點、線、面要素。要素可以鄰接，但屬性不能相同。源可以是柵格數據，也可以是矢量數據。點源：醫院、學校、消防站等設施的位置。線源：道路、河流、輸電線路等線性要素。面源：湖泊、公園、工業區等面狀區域。源的作用1.確定距離起點：所有像元或位置的距離值基于其到最近源的最小距離。2.多源處理：當存在多個源時，計算每個像元到所有源的最短距離，并取最小值（或指定規則下的最優值）。3成本和成本距離成本（Cost）即到達目標或目的地的花費。可以是時間、能耗、經濟成本等。成本距離分析通過成本柵格（CostSurface）量化這種代價，計算基于最小累積成本的路徑。成本柵格的構建：1.確定影響因素：根據分析目標選擇成本因子，例如：地形坡度（坡度越大，移動成本越高）。土地利用類型（林地穿越成本>草地>公路）。障礙物（如河流、圍墻需繞行）。交通速度（不同道路類型的行駛時間）。3成本和成本距離2.標準化與加權：將各因子歸一化為統一量綱（如0-1或1-100），并根據重要性分配權重，生成綜合成本柵格。成本距離的計算邏輯累積成本：從源出發，計算到達每個像元的最小累積成本路徑。各向異性：移動方向影響成本（例如，爬坡比下坡更耗能）4距離方向數據在距離制圖中，距離方向數據記錄了每個位置（柵格像元或矢量點）到最近源（目標要素）的移動方向或最優路徑的走向。（1）核心定義方向柵格：每個像元的值表示從該位置到最近源的最優移動方向。路徑回溯：結合方向數據和距離數據，可重建從任意位置到源的最優路徑。（2）數據類型角度表示：以度數（0°~360°）記錄方向（如0°為正北，90°為正東）。編碼表示：用整數代碼代表移動方向（如GIS中，1-8分別對應東、東南、南等八個方向）5距離分析函數ArcGIS提供了許多用于量測距離和分析的函數：（1）廊道分析：計算兩個輸入累積成本柵格的累積成本總和；（2）成本分配：在累積成本的基礎上計算最近源；（3）成本回溯鏈接：定義最小成本源的最小累積成本路徑上的下一個相鄰像元；（4）成本距離：計算每個單元到成本面上最近源的最小累積成本距離；（5）成本路徑：計算從源到目標的最小成本路徑；（6）歐式距離：量測每一個單元到最近源的直線距離；（7）歐式方向：計算每個單元最近源的方向，單位為度；（8）歐式分配：賦予每個單元直線距離最近源的值；（9）路徑距離：為每個像元計算與最近源之間的最小累積成本距離，同時考慮表面距離及水平和垂直成本因素；（10）路徑距離分配：根據成本面上的最小累積成本計算每個像元的最近源，同時考慮表面距離及水平和