叠加分析是 GIS 的基本空间操作功能之一，是指通过矢量数据间的集合运算，产生新数据的过程。应用程序提供了对点、线、面类型数据集的叠加分析功能，如裁剪、合并、擦除、求交、同一、对称差、更新。
从数学层面讲，空间叠加分析涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差、异或的运算。叠加分析也可以分为包含、交、并、差、异或等类型。
为了讨论方便，此处将欧氏空间图层A，B，C定义为二值图像，下表介绍了图层布尔逻辑运算的性质与定律。
| 逻辑运算 |
定义 |
性质 |
说明 |
| 包含 |
若 x∈A，有 x∈B，则称 A 为 B 的子图像或 B 包含 A，记为 A⊆B。 |
(1) A⊆A
(2) A⊆B，B⊆C ⇒ A⊆C
(3) A⊆B，B⊆A ⇒ A=B |
如果 A⊆B，A≠B，称 A 为 B 的真子图像 A⊂B。我们用 Ω 表示一图像，φ 表示空图像。 |
| 交 |
A 与 B 的交定义为 A∩B = {x|x∈A 且 x∈B} |
(1) A∩A = A (2) A∩φ = φ (3) (A∩B)∩C = A∩(B∩C) |
如果 A∩B = φ，称 A 与 B 不相交。 |
| 并（或） |
A 与 B 的并（也称或）定义为 A∪B = {x|x∈A 或 x∈B} |
(1) A∪A = A (2) A∪φ = A (3) (A∪B)∪C = A∪(B∪C) |
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| 差 |
A 与 B 的差定义为 A-B = {x|x∈A，且 x B} |
(1)A-φ = A
(2) A-A = φ
(3) (A-B)-C = A-(B∪C) |
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| 异或 |
A 与 B 的异或定义为：A⊕B = {x|x∈A 或 x∈B，且 xA∩B} |
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