空间分析是军事地理信息系统(Military Geographical Information System, MGIS)的重要组成部分之一,它利用空间分析模型及空间操作对空间数据对象进行深加工,提取和发现隐含的空间信息或规律,从而产生新的知识。战场环境下的空间分析又具有其自身的特点和应用模式。由于实际需求复杂,新的需求和应用样式又在不断产生,就需要对相关需求进行深入了解和分析,针对具体需求,实现灵活、多样的应用。基于ArcGIS Engine开发环境,在战场环境条件下,文章围绕空间分析的三项关键技术:地形可视性分析、实景影像与数字地图匹配以及基于道路网的多路径规划,从模型建立、算法设计等方面进行了较深入的分析和研究,主要研究工作包括以下几个方面:1、在AE环境中,研究了基于DEM的地形可视性分析,从传统算法出发,提出了基于最邻近可视点的通视线分析算法和基于边界搜索的视域生成算法,通过采用有效的复用策略,减少了计算冗余,较好的改进了算法的计算效率,满足了一般条件特别是大范围数据规模情形下进行高效地形可视性分析计算的要求;2、讨论了实景影像与数字地图的时空匹配技术,建立了实景影像与数字地图的时空映射,实现了实景影像与数字地图的时空查询,设计了实景影像空间信息服务的系统框架;3、从普通道路网出发,深入研究和讨论了K最短路径的算法设计,基于一种反向代价树的数据存储结构,提出了一种基于A*的K最短路径改进算法。通过有效利用道路网节点的坐标信息,并将欧氏距离作为启发函数用于最佳候选路径的搜索,同时采用了一种反向代价树用来记录中间结果,避免了计算冗余,减小了搜索空间,提高了计算效率;4、基于上述三项关键技术,采用模块化开发的思想,系统设计了面向战场环境的地理空间分析系统,实现了包括地图量测、空间查询、覆盖分析、地形分析、视频GIS、路径规划在内的空间分析功能,并在实际项目工程中得到了应用。