空间分析是从GIS目标之间的空间关系中获得派生的信息和新的知识。分析对象是地理目标的空间关系；分析内容主要有：拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析和地学分析。
空间分析可以分为：
一、按空间数据的结构类型
①栅格数据分析：聚类、聚合分析；复合叠加分析；窗口分析；追踪分析；
②矢量数据分析：拓扑包含分析；位图分析；缓冲区分析；网络分析。
二、按分析对象的维度
①一维分析：地形剖面分析等；
②二维分析：包括常规GIS分析的大部分内容，如矢量数据空间分析、空间统计分析、水文分析、多变量分析、空间插值、地图代数等；
③三维分析：三维模型建立及显示基础上的空间查询定位分析，以及建立在三维数据上的趋势面分析、表面积、体积、坡度、坡向、视亮度、山谷、山脊、流域分析及可视化域分析等。
④多维分析：时空数据的分类、时间量测、基于时间的数据平滑和综合、根据时空数据变化进行统计分析、时空叠加分析、时间序列分析及预测分析等。
三、按分析的复杂程度
从分析复杂程度来看，GIS空间分析可以分为空间查询分析、空间信息提取、空间综合分析、数据挖掘与知识发现、模型构建等。
GIS的数据组织方式：
1.ShapeFile：由存储空间数据的shape文件、存储属性数据的dBase表和存储空间数据和属性数据关系的.shx文件组成。
2.Coverage：空间数据存储在一系列二进制文件中，属性数据和拓扑数据存储在INFO表中，目录合并了二进制文件和INFO表，成为Coverage要素类。
3.Geodatabase：是ARCGIS数据模型发展的第三代产物，它是面向对象的数据模型，能够表示要素的自然行为和要素之间的关系。
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