叠加分析

使用说明

叠加分析作为 GIS 领域中的一项关键空间分析功能，其基于统一的空间参考系统，通过对两个数据集执行一系列集合运算，生成包含几何信息和属性信息的新数据集。

分布式矢量叠加分析提供了以下两种工具，适用于不同的计算需求：

1、【叠加分析】

  • 支持通过连接【读取矢量数据】工具输入多种来源的矢量数据，如GDB 、ShapeFile、PostGIS、Oracle等；

2、【DSF叠加分析】

  • 仅支持输入从SuperMap DSF数据源中读取的数据集，通常通过连接【读取DSF目录】工具获取输入数据。
  • DSF 是一种为分布式计算优化过的矢量数据存储方式，能够显著提高大数据量的计算性能，适用于千万级及以上的大规模矢量数据叠加分析。

叠加类型

分布式矢量叠加分析支持多种运算类型：

  • 裁剪：从源数据集中提取被叠加数据集覆盖的部分写入结果数据集。结果数据集保留了源数据集的属性信息，但其中面积、周长、长度的属性值会被重新计算。

注意事项：

自SuperMap 11i(2024)版本起，对裁剪算法进行了优化。优化后的“裁剪运算”与“求交运算”得到的结果数据集空间几何信息不同，裁剪运算是沿叠加数据的边缘对源数据进行裁剪，有效避免源数据被叠加数据内部的几何形状所分割，最大程度的保留源数据的几何完整性。

  • 求交 ：提取源数据集与叠加数据集相交的部分写入结果数据集。

  • 擦除：与裁剪运算相反，叠加数据集定义了擦除区域，源数据集中凡是在擦除区域内的对象都将被删除，而在擦除区域外的对象都将保留。

  • 标识：标识运算结果图层范围与源数据的范围相同，但是包含来自叠加数据集的几何形状和属性数据。

  • 更新：用叠加数据集替换与源数据集重叠的部分，结果数据集保留了更新数据集的几何信息和属性信息。

  • 交集取反：对于源数据集每一个面对象，去掉其与叠加数据集中几何对象相交的部分，保留不相交的部分。

  • 联合：进行联合运算后，两个面数据集相交处的多边形被分割，且两个数据集的几何形状和属性信息都会被输出到结果数据集中。

节点容限

在叠加分析的过程当中，节点容限的设置对于确保结果正确性至关重要。节点容限设定了节点捕捉的容忍程度，即当数据中两点的距离小于节点容限时，会被认为是同一个节点并进行合并节点操作；而当距离大于节点容限时，节点则保留不变。因此，数据制作的精度越高，需要设置的节点容限值就越小。然而，过小的节点容限值，会增加叠加分析所需的耗时。因此，在实际应用中，根据需要设定合适的节点容限值。

为提升工具易用性，分布式叠加分析工具对于不同坐标系的数据，提供了不同的默认容限值，能够在大多数情况下能保证数据的无损和高效计算。

  • 数据集坐标系为地理坐标系时，默认节点容限值为 1.0e-8；
  • 数据集坐标系为空或为投影坐标系时，默认节点容限值为 1.0e-3。

参数说明

参数名 参数释义 参数类型
源数据 输入被叠加的源数据，支持点、线、面数据集 FeatureRDD
叠加数据集 输入用于叠加的数据集，只支持面数据集 FeatureRDD
被叠加的源数据中需要保存的字段名称集合
（可选）		 被叠加的源数据中需要保存的字段名称集合。若源数据和叠加数据存在同名字段，结果数据集中来自源数据的字段名为“字段名_1”，来自叠加数据的字段名为“字段名_2” String
叠加数据集中保存的字段名称集合
（可选）		 叠加数据集中需要保存的字段名称集合。若源数据和叠加数据存在同名字段，结果数据集中来自源数据的字段名为“字段名_1”，来自叠加数据的字段名为“字段名_2”。需要注意的是，裁剪、擦除、更新模式无需设置该参数。 String
叠加分析运算类型 选择叠加分析运算类型。需要注意的是，不同运算类型对应支持不同的源数据类型：
1、裁剪、求交、擦除和标识运算，源数据支持点、线或面数据集。
2、更新、交集取反和联合运算，源数据仅支持面数据集		 JavaSpatialOperatorType
节点容限
（可选）		 默认值是 0.0，代表的是当数据集的坐标系为地理坐标系时，使用1.0e-8 的节点容限。当坐标系为空或投影坐标系时，使用 1.0e-3 的节点容限。
容限用于判定点与点的关系，点与线的关系。当点和点在容限之内，将会合并为一点，当点与线的距离在容限之内，线将会被点打断。		 Double
保持源数据重叠关系
（可选）		 默认勾选。需要注意的是，该选项仅对标识操作生效。
如果源数据为线，线在多个面对象内（面对象有重叠），勾选该参数后返回一个对象，否则返回多个对象。
如果源数据为面，当源数据和叠加数据的拓扑关系都比较复杂（比如都存在面重叠时），勾选参数后按照源数据的重叠关系进行输出。
例如，源数据和叠加数据都有两层面重叠，不勾选时输出结果对象有四层重叠，勾选时保持源数据的两层重叠。		 Boolean

输出结果

参数名 参数释义 参数类型
叠加分析结果数据集 分布式分析工具的计算结果存储在内存中，需要通过连接【保存矢量数据】工具，将结果数据集写出到数据库或本地。 FeatureRDD

应用示例

叠加分析作为一项非常重要的空间分析功能，广泛应用于自然资源管理、城市建设评估、国土空间规划等领域。例如，使用叠加分析来评估特定行政区域内土壤资源的分布与利用状况，具体步骤如下：

步骤一：数据准备

准备全国土地利用数据以及目标行政区的区划面数据，并确保两个数据的坐标系一致。

步骤二：构建模型进行叠加分析

1、输入数据：通过【读取矢量数据】工具输入全国土地利用数据和行政区划面数据，并将其分别作为“源数据”和“叠加数据”连接到【叠加分析】工具的输入参数；

2、参数配置：在【叠加分析】工具参数中，选择“求交”作为运算类型，这表示将生成一个新的数据集包含源数据与叠加数据集相交的区域，并保留两个数据集的全部属性信息。由于数据采用地理坐标系，默认使用1.0e-8节点容限足以保证计算结果的精确性，无需调整容限值；

3、结果保存：通过连接【保存矢量数据】工具，将叠加分析结果保存到指定的数据库或本地文件夹中，当模型执行完成后即可查看叠加分析结果数据。

注意事项

一. 字段大小写转换

使用此工具时，请注意，输入数据中的所有大写字段会自动转换为小写，并反映在输出结果数据中。因此，如果您在数据处理中发现结果不符合预期，可能是因为字段大小写转换导致的问题，请检查您的输入数据和分析结果，确认字段大小写的一致性。

二. 功能变更

  1. 自SuperMap 2025（12.0.1）版本起，支持不同坐标系的数据叠加分析。目前不支持设置坐标系转换参数，当源数据和目标数据基于不同的椭球体（例如，将基于 Krasovsky_1940 椭球的 Beijing_1954 坐标系，转换到基于WGS_1984椭球的坐标系）时，转换结果可能不准确，导致图层之间出现偏移。

  2. 自 SuperMap 2025（12.0.1）版本起，叠加分析工具进行算法升级，主要包括以下方面：

  • 新算法具备更强的几何容错能力，可直接处理输入数据中的几何错误，包括：悬线、零长线段、共点共线、点序走向不一致及自相交的问题。

  • 通过设置容限，可更精确地控制计算误差，有效避免因容限配置不当或数据质量问题引发的错误，显著提升算法的稳定性与输出结果的准确性。

如需启用新算法，请修改以下配置文件中的相应配置项：

  • 在【iDesktopX产品目录】\bin\SuperMap.xml 配置文件中，将 IsUseNewAnalysisAlgorithm 设为“TRUE”。

  • 在【iServer产品目录】\support\objectsjava\bin\SuperMap.xml 配置文件中，将 IsUseNewAnalysisAlgorithm 设为“TRUE”。

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