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GIS叠加分析是地理信息系统中的核心功能之一，它通过将多个地理图层进行空间叠加，能够发现不同地理要素之间的空间关系和相互影响。叠加分析包括矢量图层和栅格图层两种主要数据类型的处理。矢量图层包含点、线、面等几何要素，而栅格图层则是由规则网格组成的像元数据。通过叠加分析，我们可以进行多因子综合评价，为空间决策提供科学依据。
矢量叠加分析是处理矢量地理数据的重要方法，主要包括三种基本操作。相交操作保留两个图层的共同区域，生成的结果包含两个图层的属性信息。联合操作保留所有区域，重叠部分的属性会进行合并。裁剪操作使用一个图层作为模板，切割另一个图层，只保留模板范围内的部分。这些操作在土地利用分析、环境评估等领域应用广泛。
栅格叠加分析是基于像元的空间分析方法，通过对相同位置的像元进行数值运算来生成新的栅格图层。主要包括算术运算、逻辑运算和统计运算三大类。算术运算如加减乘除，常用于地形分析和数值建模。逻辑运算包括与或非操作，用于条件筛选和布尔分析。统计运算可以计算多个图层的最大值、最小值或平均值，适用于多因子综合评价。栅格叠加分析在环境监测、资源评估等领域应用广泛。
城市规划中的商业区选址是叠加分析的典型应用场景。首先需要收集地形、交通、人口密度、环境质量等多个专题图层。通过建立评价指标体系，对每个因子进行权重赋值，然后执行叠加分析运算。地形平坦、交通便利、人口密度适中且环境质量良好的区域将被识别为商业区建设的最适宜区域。这种多因子综合分析方法能够为城市规划决策提供科学依据，提高规划的合理性和可操作性。
环境监测中的风险评估是叠加分析的重要应用领域。通过收集污染源分布、主导风向、人口分布、水系分布等多个图层数据，建立环境风险评价指标体系。利用缓冲区分析确定污染源的影响范围，结合风向数据分析污染物扩散路径，叠加人口密度和水系敏感性数据，最终识别出环境风险等级分区。高风险区域通常位于污染源下风向、人口密集或水系敏感的区域，需要重点监控和防护。