多目標緩沖區生成算法

白 帆,張福浩

(1.蘭州交通大學,甘肅 蘭州730070 2.中國測繪科學研究院,北京100083)

0 引 言

緩沖區分析是地理信息系統重要和基本的空間操作功能之一[1]。其實現的功能就是在給定的地理實體集合周圍建立起一定距離的多邊形,以代表該地理實體集合對周圍物體環境的影響范圍及程度。緩沖區分析是GIS空間分析中基本的功能之一,是很多空間分析方法的基礎。空間分析是基于地理實體的位置和形態特征而獲取新的空間信息的數據分析方法。緩沖區分析廣泛應用在地理信息系統的各種分析中,例如在水污染監測、城市規劃與管理、地震災害和損失估計、洪水災害分析、礦產資源評估、道路交通管理、地形地貌分析等領域都有廣泛應用[2-3],如評估城市中道路的噪聲對附近的某居民區有無影響、海上漏油點對附近海域環境污染范圍;計算一個國家領海的范圍等。

1 緩沖區生成基本算法

緩沖區的生成算法有柵格和矢量兩種基本方法。柵格方法又叫點陣法。其基本原理是將矢量圖形柵格化,對要進行分析的地理實體進行像元加粗,然后提取其邊緣。該方法在原理上比較簡單,實現也容易,但是其精度受限,而且在面對大數據量的分析時內存開銷大,受性能影響較大。矢量方法原理較柵格方法復雜,但其精度高,是本文討論的對象。

矢量方式的緩沖區生成包括點、線和面三種目標緩沖區的生成。點的緩沖區生成是以該點為圓心,給定距離為半徑的圓。……