08GIS空间分析复习提纲
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第一章地理空间数据分析与GIS1.地理空间数据处理与建模地理空间数据分析是:(地理学和地理信息科学领域),它通过研究地理空间数据及其相应分析理论、方法和技术,探索、证明地理要素之间的关系,揭示地理特征和过程的内在规律和机理,实现对地理空间信息的认知、解释、预测和调控。
2.1地理空间数据挖掘概述按照不同的挖掘任务,地理空间数据挖掘可以分为预测模型发现、聚类、关联规则发现、序列模式发现、依赖关系发现、异常值分析和趋势发现等。
地理空间数据挖掘系统包括三大支柱模块:地理空间数据立方体、联机分析处理(OLAP)模块和空间数据挖掘模块.2.2地理空间数据挖掘典型方法:⑴地理空间统计方法:分析地理空间数据的统计方法,主要是基于空间中邻近的要素通常比相离较远的要素具有较高的相似性这一原理。
ⅰ.与传统分析有两大差异:①空间数据间并非独立,而是在多维空间中具有某种空间相关性,且在不同的空间分辨率下呈现不同的相关程度;②大多数空间问题仅有一组(不规则分布空间中)观测值,而无重复观测的资料。
ⅱ.地理空间统计模型大致可分为三类:①地统计;是以区域化变量理论为基础,以变差函数为主要工具,研究空间分布上既具有随机性又具有结构性的自然现象的科学。
根据离散数据生成连续表面,通过空间自相关进行空间预测。
②格网空间模型:用以描述分布于有限(或无穷离散)空间点(或区域)上数据的空间关系。
③空间点分布形态:在自然科学研究中,许多资料是由点(或小区域)所构成的集合。
由于形成机制不同,空间点分布形态具有随机、丛聚或规则等不同类型。
⑵地理空间聚类方法:地理空间数据聚类是按照某种距离度量准则,在大型、多维数据集中标识出聚类或稠密分布的区域,从而发现数据集的整体空间分布模式。
该方法把空间数据库中的对象分为有意义的子类,使同一子类内部的成员有尽可能多的相同属性,而不同的子类之间差异较大。
⑶地理空间关联分析:地理空间关联分析利用空间关联规则提取算法发现空间数据库中空间目标间的关联程度.GIS数据库是典型的空间数据库,从GIS数据库中挖掘空间关联规则是理解GIS模型和将GIS数据转化成知识的一种有效方法。
《GIS空间分析》考试重点第一章1、地理空间数据挖掘:是数据挖掘的一个研究分支,其实质是从地理空间数据库中挖掘时空系统中潜在的、有价值的信息、规律和知识的过程,包括空间模式与特征、空间与非空间数据之间的概要关系等。
2、地理空间数据立方体:是一个面向对象的、集成的、以时间为变量的、持续采集空间与非空间数据的多维数据集合,组织和汇总成一个由一组维度和度量值定义的多维结构,用以支持地理空间数据挖掘技术和决策支持过程。
3、维度类型:非空间维度、空间—非空间维度、空间—空间维度4、空间分析:是对数据的空间信息、属性信息或二者共同信息的统计描述或说明第二章1、常用椭球面上的坐标系统:国家大地坐标系、高斯平面直角坐标系与UTM坐标系、WGS —84世界大地坐标系、独立坐标系2、地理空间数据特征:时空特征、多维结构、多尺度性、不确定性、海量性特征第三章1、空间量测与计算是指对GIS数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析,如空间目标的位置、距离、周长、面积、体积、曲率、空间形态以及空间分布等。
2、最近邻分析是一种分析点位置关系的点模式分析法,通常分为顺序法和区域法两种方法。
无论是哪种方法,它分析过程的中心思想都是先测出每点与其最近点间的距离,然后将量测值与所测距离的均值进行比较。
这种统计方法仅涉及计算每对最近点间距离的平均值,平均最近邻距离提供了空间分布中点之间距离的量度或点之间的距离指数。
第五章1、缓冲区分析则是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形,然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析,得到所需结果的一种空间分析方法。
2、缓冲区分析适用于点、线或面对象,如点状的居民点、线状的河流和面状的作物区等。
3、泰森多边形:将所有相邻气象站连成三角形,作三角形各边的垂直平分线,每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形,用这个多边形内所包含的惟一一个气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度,该多边形称为泰森多边形4、泰森多边形建立过程:①建立Delaunay三角网,对离散点和形成的三角形进行编号,并记录每个三角形是由哪三个离散点构成的;②找出与每个离散点相邻的所有三角形的编号,并记录下来;③ 将与每个离散点相邻的所有三角形按顺时针或逆时针方向进行排序; ④ 计算出每个三角形的外接圆圆心,并记录下来;⑤ 连接相邻三角形的外接圆圆心,即可得到泰森多边形。
GIS空间分析复习提纲及答案空间分析复习提纲一、基本概念(要求:基本掌握其原理及含义,能做名词解释)1、空间分析:是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取和传输空间信息。
2、空间数据模型:以计算机能够接受和处理的数据形式,为了反映空间实体的某些结构特性和行为功能,按一定的方案建立起来的数据逻辑组织方式,是对现实世界的抽象表达。
分为概念模型、逻辑模型、物理模型。
3、叠置分析:是指在同一地区、同一比例尺、同一数学基础、不同信息表达的两组或多组专题要素的图形或数据文件进行叠加,根据各类要素与多边形边界的交点或多边形属性建立多重属性组合的新图层,并对那些结构和属性上既互相重叠,又互相联系的多种现象要素进行综合分析和评价;或者对反映不同时期同一地理现象的多边形图形进行多时相系列分析,从而深入揭示各种现象要素的内在联系及其发展规律的一种空间分析方法。
4、网络分析:网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。
5、缓冲区分析:即根据分析对象的点、线、面实体,自动建立它们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据。
其中包括点缓冲区、线缓冲区、面缓冲区等。
6、最佳路径分析:也称最优路径分析,以最短路径分析为主,一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的研究热点。
这里“最佳”包含很多含义,不仅指一般地理意义上的距离最短,还可以是成本最少、耗费时间最短、资源流量(容量)最大、线路利用率最高等标准。
7、空间插值:空间插值是指在为采样点估计一个变量值的过程,常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,它包括内插和外推两种算法。
,前者是通过已知点的数据计算同一区域内其他未知点的数据,后者则是通过已知区域的数据,求未知区域的数据。
8、空间量算:即空间量测与计算,是指对GIS数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析,如空间目标的位置、距离、周长、面积、体积、曲率、空间形态以及空间分布等,空间量算是GIS获取地理空间信息的基本手段,所获得的基本空间参数是进行复杂空间分析、模拟与决策制定的基础。
GIS空间分析复习资料1、数量地理学:又称计量地理学或地理数量方法,是应用数学思想方法和计算机技术进行地理学研究的科学。
它试图以定量的精确判断来弥补定性文字描述的不足;以抽象的、反应本质的数学模型去刻画具体的、庞杂的各种地理现象;以对过程的模拟和预测来代替对现状的分析和说明;以合理的趋势推导和反馈机制分析来代替简单的因果关系分析。
2、从三个角度理解GIS:一、GIS是客观现实世界抽象化的数字模型;二、GIS是地理空间数据管理、显示与制图的集成工具;三、GIS是地理空间数据分析模拟与可视化的技术平台。
3、地理计量:应用计算技术求解地理问题的理论、方法和过程,本质上可认为是对地理学时间与空间问题所进行的基于计算机的定量化分析4、数据挖掘:是一个由数据库、人工智能、数理统计和可视化等多学科与技术交叉、渗透、融合形成的交叉学科5、地理空间数据挖掘:是数据挖掘的一个研究分支,其实质是从地理空间数据库中挖掘时空系统中潜在的、有价值的信息、规律和知识的过程,包括空间模式与特征、空间与非空间数据之间的概要关系等。
6、地理空间数据立方体:是一个面向对象的、集成的、以时间为变星的、持续采集空间与非空间数据的多维数据集合,组织和汇总成一个巾一组维度和度量值定义的多维结构,用以支持地理空间数据挖掘技术和决策支持过程。
7、地理空间数据挖掘的典型方法:地理空间统计方法、地理空间聚类方法、地理空间关联分析、地理空间分类与预测分析、异常值分析8、空间分析:是地理学的精靛,是为解答地理空间问题而进行的数据分析与挖掘。
是集空间数据分析和空间模拟于一体的技术方法,通过地理计算和空间表达挖掘潜在空I'可信息,以解决实际问题9、空间分析本质特征:探测空间数据中的模式;研究空间数据间的关系并建立相应的空间数据模型;提高适合于所有观察模式处理过程的理解;改进发生地理空间事件的预测能力和控制能力。
、10、空间分析的研究对象:空间分析主要通过对空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息。
GIS空间分析复习资料GIS空间分析复习资料 (1)一、简答题 (2)1、什么是空间分析 (2)2、空间分析的本质特征是什么? (3)3、GIS环境下的空间分析方法分哪些? (3)4、地理空间数据分析? (3)5、地理系统数学模拟及一般过程? (3)6、地理空间数据挖掘典型方法? (3)7、地理空间数据挖掘的体系结构 (4)8、什么是地理空间数据立方体? (4)9、地理空间统计模型的分为几类,它们的定义分别是什么? (4)10、属性数据的量测尺度? (4)11、点模式的空间分布? (5)13、地理空间分类与聚类算法的差别是什么? (6)14、探索性空间数据分析的数学方法? (6)15、VRML的功能? (7)16、地理空间一般被被定义为哪两种形式? (7)17、坐标系统分为哪几种?测量中用什么坐标系统? (7)18、常用椭球面上的坐标系统有哪些?我国常用的基本比例尺有哪些? (7)20、空间动态与过程的研究内容是什么? (7)21、属性数据的量测尺度包括哪些? (8)22、点模式的空间分布的概念是什么?线模式的空间分布和区域模式的空间分布? (8)23、地理空间表达的形式有哪些? (8)24、空间数据格式的类型有哪些? (8)25、什么是坐标转换?地理空间坐标转换的意义是什么? (8)26、坐标系统转换的方法有哪两种? (8)27、地图投影的转换方法有哪些? (9)28、什么是尺度?尺度变换的概念? (9)29、无级比例尺数据处理技术及流程是什么? (9)30、常见的图形表达方式有哪些? (9)31、什么是邻近度?缓冲区分析的概念? (9)32、理解缓冲区多变形的重叠合并,对于矢量数据的常用算法有哪些? (10)33、缓冲区分析的应用? (10)34、泰森多边形的定义及特性?Delaunay三角网是什么? (10)35、泰森多边形建立过程是什么? (10)36、叠加分析的概念? (11)37、空间要素属性数据叠加分析、矢量和栅格数据的叠加分析。
《GIS空间分析》复习考试大纲第一章空间分析与GIS(10%)第一节空间分析概述(1)空间分析的概念(掌握)(2)空间分析的对象与研究内容(熟悉)(3)空间分析的目标(熟悉)(4)DIKW模型与地理智慧(掌握)(5)空间分析与相关学科的关系(了解)第二节空间分析的历史与发展(了解)(1)地图分析(2)计量地理学(3)地理信息系统(4)地理计算(5)地理空间数据科学第三节 GIS环境下的空间分析(1)GIS的发展特征(了解)(2)GIS空间分析的主要方式(掌握)(3)空间分析软件工具(了解)(4)空间分析过程与PPDAC模型(了解)第二章空间特征与空间问题(10%)第一节空间与地理空间(了解)(1)时空观的科学由来(2)空间及其数学表达(3)地理空间第二节地理空间特征(掌握)(1)空间位置(2)空间形态(3)空间关系(4)时空尺度第三节数据质量对空间分析的影响(熟悉)(1)数据误差与空间分析(2)数据分辨率与空间分析(3)数据一致性与空间分析(4)数据完整性与空间分析第四节地理空间问题(熟悉)(1)空间分布与格局(2)资源配置与规划(3)空间关系与影响(4)空间动态与过程第三章空间量算与数据探测(20%)第一节基本几何参数量测(熟悉)(1)位置量测(2)中心量测(3)重心量测(4)长度量测(5)面积量测(6)体积量测第二节地理空间形态量测(熟悉)(1)线状地物(2)面状地物第三节空间分布计算与分析(熟悉)(1)空间分布类型(2)点模式的空间分布(3)线模式的空间分布(4)区域模式的空间分布第四节探索性空间数据分析(掌握)(1)探索性空间数据分析基本理论(2)探索性空间数据分析的可视化方法(3)探索性空间数据分析的数学方法(4)探索性空间数据分析的应用第四章位置与几何关系分析(10%)第一节邻近分析(掌握)(1)距离变换(2)缓冲区分析(3)泰森多边形分析第二节矢量叠加分析(掌握)(1)叠加分析概念(2)不同几何类型的要素叠加(3)要素图层间空间范围不同的处理第三节栅格计算(掌握)(1)栅格计算的类型(2)地图代数(3)栅格计算常用函数第四节网络分析(了解)(1)网络分析基础(2)交通网络分析(3)位置与服务区分析(4)流分析(5)动态分段第五章空间相关性分析(15%)第一节空间自相关(1)空间自相关基本概念(掌握)(2)空间自相关分析方法(熟悉)第二节确定性空间数据插值(1)反距离加权插值(掌握)(2)径向基函数插值(熟悉)(3)趋势面插值(熟悉)第三节空间统计基础(熟悉)(1)空间统计学(2)区域化变量的结构性与随机性第四节克里金插值(了解)(1)克里金插值法概述(2)常见克里金模型(3)克里金模型应用条件第六章表面与三维空间分析(10%)第一节地形表面参数计算(1)高程计算(掌握)(2)坡度坡向计算(掌握)(3)坡度变化率与坡向变化率计算(了解)(4)曲率计算(了解)(5)坡长计算(了解)(6)面积计算(掌握)(7)体积计算(掌握)(8)地形起伏度、粗糙度与切割深度(掌握概念)第二节地形形态特征分析(1)地形形态特征分析的基本方法(熟悉)(2)地形形态特征点分类(掌握)(3)地形形态特征线提取(了解)(4)通视分析(了解)(5)水文分析(了解)第三节地形可视化分析(熟悉)(1)山体阴影创建(2)地形剖面分析(3)地形三维表达与分析第四节城市空间三维分析(了解)(1)空间量测(2)日照分析(3)控高分析(4)天际线分析(5)水淹分析(6)地下管线三维分析第七章时空尺度分析(10%)第一节尺度分析概述(掌握)(1)尺度概念(2)尺度分析第二节多尺度分析(1)多尺度分析概念(熟悉)(2)多尺度分析方法(了解)第三节尺度效应分析(1)尺度效应(熟悉)(2)尺度效应分析方法(了解)第四节尺度转换分析(1)尺度转换(熟悉)(2)尺度转换方法(熟悉)第五节尺度分析的其他方面(了解)(1)尺度适宜性分析(2)时空尺度融合分析第八章地理空间大数据分析(10%)第一节数据科学时代(掌握)(1)地理空间大数据的来源(2)地理空间大数据的特征(3)地理空间大数据分析与传统空间数据分析的区别(4)数据驱动的科学第二节大规模地理空间数据高效分析(了解)(1)空间分析并行计算(2)基于GPU计算的空间分析(3)分布式空间分析(4)空间分析基础设施CyberGIS第三节基于GIS的社会感知计算(熟悉)(1)时空行为模式分析(2)公众情感分析(3)空间交互分析第九章地理计算与空间建模 (5%)第一节 GIS与专业模型的耦合(掌握)(1)松散耦合(2)紧密耦合第二节地理计算智能(了解)(1)智能计算概述(2)人工神经网络(3)遗传算法(4)元胞自动机(5)深度学习第三节地理空间模型(了解)(1)地理相互作用模型(2)地理过程模拟(3)地理空间优化第四节地理设计与空间决策(了解)(1)地理设计(2)空间决策支持系统(3)空间决策分析题型及分数:一、名词解释(5分/小题× 6小题 = 30分)二、简答题(6分/小题× 5小题 = 30分)三、原理题(10分/小题× 2小题 = 20分)四、实验题(10分/小题× 2小题 = 20分)合计:100分。
GIS空间分析复习资料一、简答题1、地理空间数据挖掘典型方法:(1)地理空间统计方法:地理空间统计是指分析地理空间数据的统计方法,主要是基于空间中邻近的要素通常比相聚教员的要素具有较高的相似性这一原理。
地理空间统计模型可分为:地统计、格网空间模型和空间点分布形态。
(2)地理空间聚类方法:地理空间聚类方法是按照某种距离量度准则,在大型、多维数据集中标识出聚类或稠密分布的区域,从而发现数据集的整体空间分布模式。
该方法把空间数据库中的对象分为与意义的子类,是同一子类内部成员有尽可能多的相同属性,而不同的子类之间差异较大。
其方法主要有:分割法、层次法、基于密度的方法、基于网格的方法。
(3)地理空间关联分析:地理空间关联分析利用空间关联规则提取算法发现空间数据库中空间目标间的关联程度,其核心内容是挖掘空间关联规则。
(4)地理空间分类与预测分析:地理空间分类与预测是根据已知的分类模型把数据库中的数据映射到给定类别中,进行数据趋势预测分析的方法。
(5)异常值分析:若一个数据库包含的数据目标与通常的行为或数据模型不一致,则这些数据目标被称为异常值。
在很多情况下,异常值会导致重要隐含信息的丢失。
它是内在数据可变性的必然结果,对异常值进行检测和分析,具有很重要的价值,也是一项重要的数据挖掘技术。
2、属性数据的量测尺度?(1)命名量:命名量是空间属性量测中的的一个重要尺度,描述事物名义上的差别,起到区分不同本质空间目标的作用。
命名式的量测尺度也成为类型量测尺度,只对特定现象进行标示,赋予一定相知而不定量描述,对命名数据的逻辑运算只有“等于”或“不等于”两种形式而其近似均值只能使用众数。
(2)次序量:次序量是通过对空间目标进行排列来标示的一种量测尺度面对空间目标的描述不按值得的大小,而是按顺序排列,对次序逻辑运算除了“等于”或“不等于”之外,还可以比较它们的大小,即“大于”或“小于”,但是它们之间不能进行加、减、乘、除运算。
GIS复习资料汇编绪论:3S技术:遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)遥感技术是信息采集(提取)的主力;全球定位系统是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和"电子地图"进行套合;地理信息系统是信息的"大管家"。
一、GIS(地理信息系统):是在计算机软硬件支持下,对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
对象:多钟地理空间实体数据及其关系。
四个部分构成:硬件系统、软件系统、地理空间数据、系统管理操作人员功能:1.数据的采集与输入2.数据编辑与更新3.数据的存储与管理4.空间数据分析与处理5.数据与图形的交互显示核心:GIS空间分析二、ArcGIS:1.GIS就是空间数据库2.GIS就是地图3.GIS是空间数据处理分析工具集美国:ArcCatalog(GIS是一套地理数据集的观点)ArcMap(GIS是一副智能地图)ArcToolbox(GIS是一套空间处理工具)1)ArcCatalog: GIS就是空间数据库:GIS 是一个包含了用于表达通用GIS 数据模型(要素、栅格、拓扑、网络等等)的数据集的空间数据库。
2)ArcMap: GIS就是地图:从空间可视化的角度看,GIS 是一套智能地图,同时也是用于显示地表上的要素和要素间关系的视图。
底层的地理信息可以用各种地图的方式进行表达,而这些表现方式可以被构建成“数据库的窗口”,来支持查询、分析和信息编辑。
3)ArcToolbox: GIS是空间数据处理分析工具集:从空间处理的角度看,GIS 是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。
这些空间处理功能从已有数据集提取信息,然后进行分析,最终将结果导入到数据集中。
ArcMap是ArcGIS Desktop中一个主要的应用程序,具有基于地图的所有功能,包括显示、查询、编辑、制图、地图分析等。
《地理信息系统》复习提纲及答案2008年第一学期2005级《地理信息系统》复习提纲及答案第一章概论1、数据,信息,两者之间的关系;数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理设备形式的改变而改变。
两者之间的关系:1)信息与数据是不可分离的。
2)信息由与物理介质有关的数据表达,3)数据中所包含的意义就是信息。
4)数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以加以转换,但其中包含的信息内容不会改变。
5)信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;6)而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。
7)数据是原始事实,而信息是数据处理的结果。
8)不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。
2、地理数据,地理信息及其特征;地理信息:是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。
地理数据:是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。
地理信息的特征:区域性:即按照特定地区的经纬网或公里网建立的地理坐标来实现空间位置的识别,并可以按照指定的区域尽心信息的并或分多维性:即在二维空间的基础上,实现多专题的第三维的信息结构时序性:即可以按照时间的尺度进行地理信息的划分3、地理信息系统及其构成、基本功能;地理信息系统:是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成,一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
题型名词解释(5-6个)简答题(5-6)分析说明题(2-3)注:各分值依实际情况来定,在简答题中,首先应答出相关的定义,在进行具体回答内容覆盖范围PPT上课讲授内容,注意其中所列举实例分析6次上机内容Chp1 GIS空间分析绪论名词解释:1、GIS:以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件支持下,对空间相关数据进行采集、管理、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策而建立起来的计算机技术系统。
2、地理空间:现实中,具有空间参考信息的地理实体或地理现象发生、发展的时空位置集。
GIS中,经过投影变换后,在笛卡儿坐标系中的地球表达特征空间。
是地理空间在信息层面的抽象表达。
3、地理空间分析:是对空间数据一系列的运算、查询、统计和可视化,集空间数据分析和空间模拟于一体的技术,通过地理计算和空间表达挖掘潜在空间信息,以解决实际问题。
简答题:1.如何理解地理空间分析?(什么被视为地理空间分析,如何定义地理空间分析)答:地理空间分析是对空间数据一系列的运算、查询、统计和可视化,集空间数据分析和空间模拟于一体的技术,通过地理计算和空间表达挖掘潜在空间信息,以解决实际问题。
以下四个方面被视为地理空间分析:1.基本地理空间分析:矢量GIS(叠置分析、缓冲区分析),栅格GIS(滤波、地图代数运算),描述性统计(方差、累计值等);2.空间统计分析;3.面(场)分析、网络分析(流)分析;4.可视化分析。
2.地理空间分析的研究对象有哪些?请具体说明。
答:空间分析研究的是空间目标的空间格局(空间位置、分布、形态)、空间关系(距离关系、方位关系、拓扑关系、空间相关、空间关联、空间配置、空间过程关系、空间尺度)和过程。
3.如何理解GIS?(分别从数字模型空间可视化角度、空间数据库角度、地理空间处理模型角度说明)答:数字模型空间可视化角度,GIS是在地理认知的基础上,运用各种数据采集手段和量测工具,如野外调查,遥感技术等获取有关客观世界的数据,把各种来源和类型的地理空间数据数字化,输入计算机,按照一定的规则组织管理,构建出空间可视化的客观现实世界的抽象化数字模型,即生成地图以及其它地理信息的表现形式,包括交互式地图,3D场景,简报,图表,基于时间的浏览以及表现网络关系的图解示意图;空间数据库角度,GIS是基于一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库,即以实体的空间位置信息为主线,集成经济、社会、环境、科技、文化等各类信息,为各种应用服务。
地理空间处理模型角度,GIS是一套用来从现有的数据集获取新数据集的信息转换工具。
这些空间处理功能从已有数据集提取信息,然后进行分析,最终将结果导入到数据集中。
4.地理空间分析的基本步骤?本质特征与研究目标?答:1.确定问题(建立分析目标和满足条件);2.选择分析工具(遵循原则:大处入眼,小处着手;分解成若干子问题);3.准备空间数据(数据及其属性);4.制定空间分析流程;5.展示并解释分析结果。
5.如何表达空间特征要素的属性特征(依照空间对象的表达形式分为对象和场,进而说明空间对象属性与空间场的属性表)?答:空间对象的表达形式分为对象和场,所谓对象,就是指地理现象或地理事物的离散表达方式,场,指的是地理现象或地理事物的连续性表达方式。
6.如何理解GIS与地理空间分析的关系?答:GIS偏重空间数据库的存储,管理和制图,其分析方法以空间位置为核心,关注对象之间的空间位置关系。
地理空间分析将空间位置作为数据的属性来考虑,核心是各要素之间的关系及其表现形式,来建立、解释和分析解决为什么的问题。
并非GIS完全能够解决相关问题。
GIS是空间分析发展到一定阶段的产物;二者关系如同统计学与统计软件包的关系,空间分析是GIS的核心和科学目的,同时GIS又提供了较完善的空间分析功能。
7.ArcGIS的空间处理方式及其各种方式的特点有哪些?答:体现在Toolbox, Commands, Model Builder 及其scripts。
Chp2 空间分析的地理基础——坐标系统及其转换名词解释:地图投影、参考椭球体、地理变换、投影变换、即时投影4、地图投影:研究解决把地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法以及变形的科学问题。
5、参考椭球体:参考椭球面包围的形体为参考托球体。
6、地理变换:是一种在地理坐标系(基准面)间转换数据的方法,其实质是实现地理变换或基准面平移。
7、投影变换:当所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时,需要将一种投影的地理数据转换成另一种投影的地理数据的方式。
8、即时投影:在ArcMap中,创建新图并向其中加载数据层时,第1个被加载的数据层的坐标系统就作为该数据组默认的坐标系统,随后加载的数据层,无论其坐标系统如何,只要含有坐标信息,满足坐标转换的需要,都将被自动的转换成该数据组的坐标系统。
简答题:1.屏幕坐标系统的几何纠正意义?Workstation下采集数据的空间化具体步骤?答:意义,赋予扫描地图或者数字化地图地理信息,实现空间化的过程,是GIS空间分析或制图至关重要的一步!具体步骤,1.创建控制点(Ticcov.tic),2.更新控制点为地理坐标(Ticcovgeo.tic),3.根据更新后的控制点建立新的图层,4.坐标转化。
2.地图投影的重要性?地图投影的主要参数设置?答:重要性:1.球面平面化的过程;2.长度,面积和方位等参数的量算和基于距离和面积的空间信息查询和空间分析的需要;3.研究区内多副图的拼接及其多个图层的叠加。
主要参数设置:Central Meridian(中央经线):Reference Latitude (参考纬度):Standard Parallel1 (1st标准纬线):Standard Parallel2(2nd标准纬线):False Easting(假东):False Northing(假北):。
3.屏幕坐标系统的几何纠正与地图投影的异同点?答:屏幕坐标系统的几何纠正是指赋予扫描地图或者数字化地图地理信息,实现空间化的过程,地图投影则是研究解决把地球椭球体面上的经纬网按照一定的数学法则转绘到平面上的方法以及变形的科学问题。
4.没有定义坐标系统与屏幕坐标系统是否等同?答:不等同。
首先,这是实质性的差异,一个是有(屏幕坐标系统),一个是没有(没有定义坐标系统);其次,屏幕坐标系统是一个坐标系统。
5.Coverage、扫描地图的几何纠正步骤是否相同?为什么?分别是什么?答:6.我国常用的坐标系统有哪些?(分为地理坐标系统与投影坐标系统来回答,而且高斯投影应该分为3°分带和6°分带来说明适用范围)答:地理坐标系统:北京54,西安80,WGS84。
投影坐标系统:a、兰勃特(Lambert)投影:1:100万地形图;b、Lambert或者Albers投影:大部分分省图、大多数同级别比例尺也采用;c、高斯-克吕格投影(Gauss_Kruger) 6度分带:1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万,3度分带:1:1万、1:5000采用;d、UTM投影。
7.选择地图投影的依据是什么?ArcGISworkstation下投影参数主要有哪些?答:选择地图投影的依据有以下四点:1、制图区域的地理位置、形状和范围;2、制图比例尺;3、地图的内容;4、坐标系与高程系。
workstation下投影参数主要有:投影、单位、基准面、椭球体模型、中央经线、假东、假北。
分析说明题?1.经过地理纠正的栅格数据有没有坐标系统文件?没有的话,如何添加?扫描图片利用ArcMap或a2v等软件采集数据生成*.shp数据后,当扫描图片经过地理纠正,如何对所生成*.shp数据定义投影?如扫描图片没有地理纠正,又如何对所生成*.shp数据定义投影?【大多数软件中的地理纠正模块只针对栅格数据进行】2. 现有idroads.shp和mtroads.shp分别表示爱达荷州和蒙大拿州的道路。
Idroads图层投影在IDTM,但他的横坐标左移假定值(500 000)和纵坐标北移假定值(100 000)有错。
[正确值是左移2 500 000,北移1 200 000]Mtroads投影在NAD1983 state plane montana fips2500坐标系统,线单位为meter,但没有投影文件。
如何修改坐标系统和定义投影文件?Chp3 属性数据管理与属性连接简答题:1.GIS中常用的表单有哪些?答:1.Coverage关联的INFO数据表;2.Shapefile关联的DBF数据表;3.Geodatabase 关联Microsoft Access数据表;4.逗号分隔(*.csv)和tab分隔的ASCII文本文件。
2.含有属性注记的GPS数据如何生成带有相应属性内容的GIS图层?答:3.属性表的连接类型(公用字段与空间位置)?答:属性表的连接有以下类型:1.空间连接:基于两个图层空间要素的位置关系如重叠、近邻等来完成。
包括汇总连接(将源图层的数值属性进行汇总后将汇总结果添加到目标层中)与距离连接(从源图层所有要素中寻找一个距离目标图层要素最近的要素,将其属性及距离值添加到目标图层中)。
4.现有一个土地利用类型数据,共有水体、草地、耕地、交通用地等类型,试统计各种土地利用类型的面积有多少?答:5.现有甘肃省行政地图,和各地区的统计年鉴数据,试求甘肃省各地区的人口密度?并制图显示?答:Chp4 基本的空间分析工具名词解释:9、缓冲区分析:根据对选中的数据库的一组或一类地图要素(点、线或面)按设定的距离条件,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲多边形实体,从而实现空间数据在二维空间得以扩展的信息分析方法。
10、叠置分析:指同一地区、同种参考系统下的两组或两组以上要素的数据文件进行叠置,根据两组的属性来建立具有多重属性的多边形或进行多边形范围内的属性特性的统计分析。
11、网络分析:是对地理网络(如交通网)、城市基础设施网络(如各种网线、电缆线、电力线、电话线、供排水管道等)进行地理分析和模型化过程,通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,实现对网络结构及其资源等的优化问题。
简答题:1.缓冲区分析的类型?当按照属性字段进行缓冲区分析时,属性表所发生的变化与缓冲区的归并问题?答:缓冲区分析可分为普通缓冲区、属性权值缓冲区和分级缓冲区。
1.输出属性表中有一个特殊属性项INSIDE来表示多边形在缓冲区内(100)或外(1);2.如果缓冲距相对比较大时,得到的缓冲多边形要少于原始的多边形数目。
2. 叠置分析的类型?各个类型操作时的操作对象的点、线、面特征要求?及与多层显示的区别?(提示:从叠置及多层叠和显示的目的入手)答:叠置分析有以下几种类型:erase (擦除,点线面—面)、identity (识别叠加,必须为多边形)、intersect (交集操作)、symmetrical difference (均匀差值,多边形)、union (图层合并)、update (修正更新)。