6、基于矢量与基于栅格的数据分析的比较

（1）地图叠置

    通常将多个栅格的局域运算与基于矢量的地图叠置运算作比较。这两种运算的相似点在于都以多个数据集作为输入数据，但是二者却有很大的区别。

    首先，如果要将输入 图层的几何特征与属性合并在一起，基于矢量的地图叠置运算必须计算要素和插入点之间的相交部分。而对于基于栅格的局部运算来说，这种计算是不必要的，因为 各输入栅格数据都有相同的像元大小和区域范围。即使输入栅格需要先进行重新采样为大小相同的像元，其计算仍比计算线的交集简单。其次，基于栅格的局域运算 可以用各种数学函数生成输出数据，而基于矢量的地图叠置运算只能对各输入图层的属性进行合并，对于属性的任何计算都必须遵循地图叠置运算。

尽管基于栅格的局域运算在计算上要比基于矢量的地图叠置运算效率高，但后者仍有其优点。例如，基于矢量的地图叠置运算可以将各输入图层的多种属性合并在一起。一旦合并成一个图层，所有的属性都可以被单独或组合查询与分析。相比之下，局域运算中的各输入栅格则是与一组像元值(如单一属性)联系。因此，当要分析的数据集有很多个几何特征相同的属性时，基于矢量的地图叠置运算比基于栅格的局域运算效率高。

（2）建立缓冲区

    基于矢量的建立缓冲区运算和基于栅格的自然距离量测运算的相似之处在于二者都对选择的要素进行距离量测测。然而，二者不同之处至少包括以下两个方面:第一。建立缓冲区运算使用x和y坐 标计算距离，而基于栅格的运算使用像元进行自然距离最测。因此，建立缓冲区的运算可以创建比基于栅格的运算更为准确的缓冲区。这对于精度要求较高的应用就 显得极为重要。第二，建立缓冲区的运算更加灵活并且有更多的选择。而基于栅格的运算则生成连续的距离量测值，需要另外的数据处理过程(如重新分类和剪切)，根据连续距离量测数据来定义缓冲区。建立缓冲区运算可以为每个要素创建相互分隔的缓冲区，或为所有要素创建融合在一起的缓冲区。用基于栅格的运算则难以创建和处理分隔的距离量测。

十、地形制图

1、等高线法

    等高线法是地形制图最常用的方法。等高线是指将高程值相等的点连接起来。等高距表示等高线之间的垂直距离。基准等高线是开始计算高程的等高线。

等高线的自动绘制需要遵循两个基本步骤:①检查等高线与栅格像元或三角形是否交叉，②通过栅格像元或三角形绘出等高线。因为TIN的 三角网上每个节点都有高程读数，因而可以作为解释自动绘制等高线的很好例子。给定一条等高线，检查每个三角形的边缘是否有等高线经过。若有，假定边缘的两 个端节点之间为恒定坡度，沿三角形边缘进行线性插值即可确定等高线的位置。当等高线的所有位置都计算出来之后，连接这些点便构成等高线。初始等高线由许多 笔直的线段组成，用拟合数学函数(如样条函数)可对组成等高线的点做平滑处理。

尽管等高线在悬崖、洼地或孤丘处会出现闭合，但是不相交，也不会在地图中间出现中断。由GIS生成的等高线地图，有时出现无规律性和水平误差。无规律性常常是由于使用大像元引起的，水平误差归因于在平滑算法中使用了不正确参数值。

2、垂直剖面法

    垂直剖面表示沿一条线的高度变化，如远足小道、道路或河流。手工方法一般包括以下几个步骤:

    （1）在等高线地图上画一条剖面线;

（2）标记等高线与剖面线的每个交又点，并记录其高程;

（3）提高每个交叉点的高程的比例;

（4）连接这些高程点，绘成垂直剖而图。

3、地貌晕渲图

   地貌晕渲图（又称阴影地形图）是指模拟在太阳光与地表要素相互作用下的地形容貌。面光的山坡明亮而背光的山坡阴暗。地貌晕渲图有助于看图者更好认识地形要素的形态。地貌晕渲图的更普遍用途是作为地形或专题地图的背景。

控制地貌晕渲图视觉效果的因子有四个:一是太阳方位角，是光线进来的方向，二是太阳高度角，是人射光线与地平面的夹角，另外两个因子是坡度和坡向。

由计算机生成的地貌晕渲算法采用相对辐射值来计算高程栅格中的每个像元或TIN中的每个三角形。相对辐射值的值域为0~1，如果乘以常数255，它转变为用计算机屏幕显示的照度值。在晕渲图上，当照度值是255时为白，当照度值是0时为黑。相对辐射值的计算与入射值的计算相似，入射值可以通过相对辐射值乘以太阳高度角的正弦值(sin)获得。

4、分层设色法

分层设色法用于高程描绘地球块体的分布。分层设色法是用不同颜色符号表示不同的高度分区。选用搭配合理的颜色有助于显示高程的渐变，这点对于小比例尺地图尤其突出。分层设色也可用于强调特殊的高程分区。例如，在野生生物栖息地研究中。分层设色就显得尤为重要。

5、透视图

透视图是地形的三维视图，如从飞机上某个角度所见的地形容貌。三维视图容貌受以下四个参数控制。

（1）观察方位是自观察者到地表面的方向。变化范围为顺时针方向（0~360°）。

（2）观察角度是观察者所在高度与地平面之间的夹角，总是为（0~90°）观察角度为90°，表示观察者从地表正上方观察地面;观察角度为0°，则意味着观察者从正前方观察地面。因此，当观察角度为0°时三维效果达到最大，而观察角度为90°时三维效果最小。

（3）观察距离是观察者与地表面的距离。调整观察距离，可使地面近看或远看。

（4）比例系数是垂直比例尺与水平比例尺的比率，又称垂直缩放因子。在突出微地形特征上很有用。