空間量測與計算是指對GIS數(shù)據(jù)庫中各種空間目標的基本參數(shù)進行量算與分析，如空間目標的位置、距離、周長、面積、體積、曲率、空間形態(tài)以及空間分布等?？臻g量測與計算是GIS中獲取地理空間信息的基本手段，所獲得的基本空間參數(shù)是進行復(fù)雜空間分析、模擬與決策制定的基礎(chǔ)。

基本幾何參數(shù)量測包括對點、線、面空間目標的位置、中心、重心、長度、面積、體積和曲率等的量測與計算，如圖6-20所示。這些幾何參數(shù)是了解空間對象、進行高級空間分析以及制定決策的基本信息。①空間位置借助于空間坐標系來傳遞空間物體的個體定位信息，包括絕對位置和相對位置；②空間量測的中心多指幾何中心，即一維、二維空間目標的幾何中心，或由多個點組成的空間目標在空間上的分布中心。中心／質(zhì)心對空間對象的表達和其他參數(shù)的獲取具有重要意義；③重心是描述地理對象空間分布的一個重要指標。從重心移動的軌跡可以得到空間目標的變化情況和變化速度；④長度是空間量測的基本參數(shù)，它的數(shù)值可以代表點、線、面、體間的距離，也可以代表線狀對象的長度、面和體的周長等；⑤面積在二維歐氏平面上指由一組閉合弧段所包圍的空間區(qū)域；⑥體積通常是指空間曲面與一基準平面之間的容積。

對于空間目標物的分析除了量測其基本幾何參數(shù)外，還需量測其空間形態(tài)。地理空間目標被抽象為點、線、面、體四大類，點狀空間目標是零維空間體，沒有任何空間形態(tài)；而線、面、體空間目標作為超零維的空間體，各自具有不同的幾何形態(tài)，并且隨著空間維數(shù)的增加其空間形態(tài)愈加復(fù)雜。在空間分析中需要通過空間量測獲取空間目標具體、量化的形態(tài)信息，以便反映客觀事物的特征，更好地為空間決策服務(wù)。在描述空間對象時，除了將它們作為個體考慮其幾何形態(tài)、物體屬性外，還要從宏觀上把握它們在空間上的組合、排列、彼此間的相互關(guān)系等特征，即空間分布特征?？臻g分布的研究內(nèi)容主要有分布對象和分布區(qū)域兩個方面?？臻g分布對象是指所研究的空間物體和對象，空間分布區(qū)域是指分布對象所占據(jù)的空間域和定義域，包括點、線、區(qū)域模式的空間分布。

圖6-20 兩點間距離、三角形面積、四面體體積、任意多面體體積的計算