GIS空间分析在多因子地质综合评价中的应用

王 伟

（河北省地矿局第四水文工程地质大队，河北沧州 061000）

1 概述

在地质调查评价中往往采用对多个指标要素进行综合分析，评价单元往往以基础网格进行划分，本文试图以通过对各要素图层进行叠加，然后按照叠加后形成的新图形单元逐一进行综合评价，利用SETCION辅助工具对各新图形单元的属性导出和导入功能，通过EXCEL进行定量计算进而编制综合地质图件。

2 空间分析

空间分析是GIS 系统的重要功能之一，可以将多种文件叠加产生一个新的数据层，其结果是原来的图层文件被分割、剪断、套合，然后生成新的文件，新文件综合了原来图层文件所具有的属性。本文主要介绍该功能中的区对区叠加分析。

设有原文件A和B，叠加结果为文件C，其中∶

A 文件属性为：缺省字段，f1；

B 文件属性为：缺省字段，f2；

C 文件经该系统处理后同时具有A文件和B文件的属性。

叠加过程如下所示∶

文件A（A 图形和A 属性）→文件B（B图形和B属性）→文件C（C 图形和C 属性）。

其中C 文件的图形类型和A 文件相同，而属性则是A文件与B文件属性连接的结果。

区对区叠加分析：包括合并分析、相交分析、相减分析、判别分析四种方式。叠加结果用阴影表示，叠加结果的属性为∶标志码、面积、周长，fl、区号、f2。其中区号为第二个文件的区号。

（1）合并分析∶属于A或属于B的区域。A文件属性标志码为1，面积为320.5m2，周长为61.2m，缺省字段f1 属于A 文件；B 文件属性标志码为1，面积为280.7m2，周长为50.1m，缺省字段f1属于B文件。合并分析后形成C文件，C文件被分成3个部分其属性分别为：①标志码为1，面积为198.2m2，周长为51.3m，缺省字段f1属于A文件，表明该部分属于A文件；②标志码为1，面积为122.3m2，周长为42.1m，缺省字段f1属于A文件，生成的图形联接区号为1，缺省字段f2 属于B 文件，表明该部分既属于A文件又属于B文件；③标志码为3，面积为158.4m2，周长为53.4m，生成的图形联接区号为1，缺省字段f2 属于B 文件，表明该部分属于B文件。合并分析示意如图1所示。

（2）相交分析：属于A且属于B的区域。A文件属性标志码为1，面积为320.5m2，周长为61.2m，缺省字段f1 属于A 文件；B 文件属性标志码为1，面积为280.7m2，周长为50.1m，缺省字段f1属于B文件。相交分析后形成C 文件属性为：标志码为1，面积为122.3m2，周长为42.1m，缺省字段f1 属于A 文件，生成的图形联接区号为1，缺省字段f2 属于B 文件，表明该部分既属于A文件又属于B文件。相交分析示意如图2所示。

（3）相减分析：属于A且不属于B的区域。A文件属性标志码为1，面积为320.5m2，周长为61.2m，缺省字段f1 属于A 文件；B 文件属性标志码为1，面积为280.7m2，周长为50.1m，缺省字段f1属于B文件。相减分析后形成C 文件属性为：标志码为1，面积为198.2m2，周长为51.3m，缺省字段f1 属于A 文件，表明该部分属于A文件。相减分析示意如图3所示。

（4）判别分析：属于A的区域。A文件属性标志码为1，面积为320.5m2，周长为61.2m，缺省字段f1属于A文件；B 文件属性标志码为1，面积为280.7m2，周长为50.1m，缺省字段f1属于B文件。判别分析后形成C文件，C 文件被分成2 个部分其属性分别为：①标志码为1，面积为198.2m2，周长为51.3m，缺省字段f1属于A文件，表明该部分属于A 文件；②标志码为1，面积为122.3m2，周长为42.1m，缺省字段f1 属于A 文件，生成的图形联接区号为1，缺省字段f2 属于B 文件，表明该部分既属于A文件又属于B文件。判别分析示意如图4所示。

3 方法简介

（1）本次以对浅层水位埋深、水土腐蚀性、浅基础承载力、桩端持力层顶板埋深、土壤盐渍化及地下水污染等影响场地地基稳定性的多个因素为例，对属性参数进行一定处理后，通过GIS 空间分析中的区对区合并分析将各个影响场地地基稳定性的多个要素图层进行叠加，形成新的图形评价单元，如图5所示。

（2）通过对上述要素进行叠加后形成的新的图形评价单元，再通过各种评价方法如评价单元多因子加权指数和法、量化分值法、专家会议法及德尔非法等各种定性和定量的评价方法本文不再赘述，本实例选择量化分值法，预先对各影响要素文件的图层属性参数进行量化分值赋分后，通过GIS空间分析中的叠加分析功能形成图形评价单元，利用SETCION辅助工具将各图形评价单元的属性导出到EXCEL中，如表1所示。

表1 量化分值参数导出到EXCEL进行定量评价

（3）通过利用EXCEL 进行定量计算后，利用定量评价计算的结果，将每一个评价图形单元归并到规定的各等级中，如评价方法规定分为4个等级，可将各评价图形等级属性分别赋予数值为“1”、“2”、“3”、“4”，再根据SETCION 辅助工具将经过定量计算后的图形等级属性参数导入到上述形成的各图形评价单元；通过利用MapGis软件中的根据属性赋参数功能，将各评价等级相同的图形赋予为同一个色系，将等级相同、位置不相邻的各区视为该等级的亚区。最后再通过人工修图使线条流畅、圆润，保证图件美观。如图6所示。

4 结束语

GIS 空间分析功能强大，本文介绍了利用该功能形成了一个新的综合了原有各影响因素因子所具有属性的文件，再将这些影响因子属性利用Section 辅助工具提取出来，通过EXCEL进行定量计算评价的方法。