地理要素的空间分布特征分析原理及系列公式

地图上的点、线、面符号显示了地理要素的空间分布特征。地图分析的首要任务是在认识各类地图符号图形特点的基础上，揭示地理要素的空间分布特征。

1. 点状要素空间分布特征分析

在地图上，许多地理要素呈点状分布。如用定位符号表示的居民点、商业网点、公交站、交通枢纽站、道路及河流交叉点、旅游景点、污染源、高程点等。可用邻近指数判定点状现象的分布类型。邻近指数的计算公式是：

式中，a为邻近指数， 为各点至最近邻点距离的平均值， 为随机分布时各点间的平均距离，N为点数，A为研究区r 的面积。当a≥1.5时，属均匀分布，0.5<a<1.5时，属随机分布，a≤0.5时属密集分布。邻近指数不仅可以判定分布类型，而且可以判定其接近某种类型的程度。

用邻近指数分析点状分布类型的步骤是：①建立直角坐标系，一般选研究区左下角为坐标原点，坐标轴与方里网平行；②量算各点坐标（xi，yi）和区域面积A；③量算每点至最近邻点距离Di，求出 、 ；④求指数a，确定分布类型。

用邻近指数分析点状要素的分布类型，边界的确定十分重要。通常应在目视分析的基础上，将具有不同分布类型的区域划归不同的研究区。其边界可视具体情况分别选择自然界线、交通线或行政界线，也可选择任意界线。

2．线状要素空间分布特征分析

根据线状符号构成的图形特点，可分为简单路径、树状和网络等三种类型。无结点的称为简单路径，如一段陡坎；有结点但未形成闭合环称为树状，如河系图案；有结点且构成闭合回路的称为网络图案，如各级交通线构成的交通网络

（1）路径分析

单独的线或路径是所有线状分布要素的最基本组成单元。通过地图量算可求得任一路径的长度和方向，然后分别计算路径曲率W、路径分布密度E和路径分布频率F，其计算式如下：

式中，Li为各路径长，D为路径起、终点的直线距离，A为区域面积，n为路径数。

分布密度和分布频率共同反映区域内某要素的密集程度，路径曲率则可显示出某要素的曲折程度，进而分析该要素与其他要素的关系。如某区道路平均曲率大于另一区，则可推断出该区地貌切割程度、地面坡度要大于另一区。