第5章 空间分析
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空间分析要点(参考)第一章1空间对象的属性大致可分为两类:一是空间要素属性是指与空间(时间)位置相关的属性,主要包括:空间对象的位置、大小、形状、速度、事件发生的时间。
二是非空间要素属性,也称描述属性,是指与空间位置无关或无直接关系的属性:如颜色、密度、质地等等。
2、空间分析的目的就是根据空间对象的属性进行分析,探求空间对象的时空分布规律、发生原因及发展规律。
3、空间对象的类型:按空间维数分类,大致可分为四类0维空间对象:有位置无长度的对象,如:居民点、地图中的城市、地震的震中位置。
1维空间对象:有长度的对象,一般由两个或多个0维目标组成,如:道路、河流。
2维空间对象:有面积的空间对象,如土地使用的类型、湖泊。
3维空间对象:具有体积的空间对象,如地下的矿体、大坝、隧道等。
根据空间对象的连续性,可分为两类:连续型的空间对象:在空间中连续分布的对象,如:某区域的地球化学元素分布,大气污染物浓度、海水的盐度。
离散型的空间对象:在空间中不连续分布的对象,女口:城市中商业网点的分布,道路与河流,建筑物。
4、空间实体之间存在复杂的空间关系,主要可包括: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、空间尺度5、空间要素模型:前GIS系统中数据组织的基本方式。
点要素,线要素,面要素。
6、空间的主要内容:空间位置空间分布:同类空间对象的群体定位信息,包括分布、趋势、对比等内容空间形态:空间对象的几何形态空间距离:空间物体的接近程度空间关系:空间对象的相关关系,包括拓扑、方位、相似、相关等空间过程7、空间的主要方法:(1)基于地图的空间图形分析,如GIS中的缓冲区、叠加分析、数字高程模型、数字地面模型等;(2)空间动力学分析,有城市扩张模型(驱动力等)、空间价格竞争模型(区位优势)、空间择位模型(中心地等);(3)空间信息分析,是指根据数据或统计方法建立的模型,如空间聚_________ 模型等。
空间分析2篇第一篇:空间分析——概述与方法空间分析是一种空间数据分析方法,其主要目的是揭示空间数据中的潜在规律、关系和趋势。
空间分析涉及到对空间数据进行预处理、空间统计分析、建模与模型分析等多个方面,并且通常需要结合地图制图技术才能更好地展示分析结果。
一、空间分析方法1. 空间统计分析方法空间统计分析是空间分析中最为基础和重要的方法之一,它主要通过引用统计学理论和方法,研究空间数据在空间分布、空间交互和空间相关等方面的规律和趋势。
其中很重要的一类方法是空间评价和空间插值,例如空间自相关分析、地形分析和地理加权回归等分析方法。
2. 空间可视化方法空间可视化是一种通过地图、图表等视觉化手段,直观展示空间数据和分析结果的方法。
在空间可视化方法中,使用的地图类型多种多样,其中常见的有皮克托图和流量地图,同时,还可以结合动画和交互技术实现更加丰富的空间可视化效果。
3. 空间模型方法空间模型是一种通过数学模型来描述和分析空间数据的方法。
通常,空间模型基于各种空间分析方法构建而来,例如空间自回归模型和空间误差模型等。
在空间建模中,最重要的是选择合适的模型,以及通过各种模型拟合与预测未知数据,这需要将空间数据与空间模型有机地结合在一起。
二、空间分析中的关键问题在进行空间分析时,需要考虑一些关键问题,如数据预处理、空间权重矩阵的构建、模型选择与评估等,这些问题对分析结果和应用有着重要的影响。
1. 数据预处理由于不同数据在收集过程中存在许多误差和噪声,使得分析结果的准确性难以保证。
因此,在进行空间分析之前,需要先对空间数据进行预处理,以提高数据的质量和准确性。
数据预处理通常包括数据清理、数据编码、数据转换等步骤。
2. 空间权重矩阵的构建空间权重矩阵是空间分析中的一个重要概念,它可以用来描述空间数据之间的空间关系和空间依赖关系。
构建空间权重矩阵需要考虑空间数据之间的距离和空间属性之间的关系等因素,通常有均匀权重、二元权重和距离权重等权重类型。
第一章绪论1、信息(Information):是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
2、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性3、数据:数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。
4、数据处理:即对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。
5、数据与信息关系:信息与数据是不可分离的,即信息是数据的内涵,而数据是信息的表达。
也就是说数据是信息的载体。
6、地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
7、地理信息的特点:1)空间分布性2)具有多维结构的特征3)时序特征十分明显8、地理数据:是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
9、地理信息系统:是由计算机硬、软件和不同方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
10、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些?硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功:数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编辑。
11、GIS与其它系统的区别 GIS有别于DBMS(数据库管理系统),GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这种能力使用户能得到关于数据的知识,因此,GIS是能对空间数据进行分析的DBMS,GIS必须包含DBMS。
GIS有别于MIS(管理信息系统),GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用,GIS 的软硬件设备要复杂、系统功能要强;MIS则只有属性数据库的管理,即使存贮了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。
第五章空间分析空间分析是对分析空间数据有关技术的统称。
根据作用的数据性质不同,可以分为:(1)基于空间图形数据的分析运算;(2)基于非空间属性的数据运算;(3)空间和非空间数据的联合运算。
一、空间查询与量算简介查询和定位空间对象,并对空间对象进行量算是地理信息系统的基本功能之一,它是地理信息系统进行高层次分析的基础。
•例如:在地理信息系统中,为进行高层次分析,往往需要查询定位空间对象,并用一些简单的量测值对地理分布或现象进行描述,如长度,面积,距离,形状等。
实际上,空间分析首先始于空间查询和量算,它是空间分析的定量基础。
1.空间查询主要有两类:•第一类是按属性信息的要求来查询定位空间位置,称为“属性查图形”。
例如:在中国行政区划图上查询人口大于4000万且城市人口大于1000万的省有哪些?这和一般非空间的关系数据库的SQL查询没有区别,查询到结果后,再利用图形和属性的对应关系,进一步在图上用指定的显示方式将结果定位绘出。
•第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息,称为“图形查属性”。
例如:一般地理信息系统软件都提供一个“INFO”工具,让用户利用光标,用点选、画线、矩形、圆、不规则多边形等工具选中地物,并显示出所查询对象的属性列表,可进行有关统计分析。
该查询通常分为两步,首先借助空间索引,在地理信息系统数据库中快速检索出被选空间实体,然后根据空间实体与属性的连接关系即可得到所查询空间实体的属性列表。
基于空间关系查询空间实体间存在着多种空间关系,包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。
通过空间关系查询和定位空间实体是地理信息系统不同于一般数据库系统的功能之一。
例如:查询满足下列条件的城市:–在京沪线的东部–距离京沪线不超过50公里–城市人口大于100万–城市选择区域是特定的多边形;整个查询计算涉及了空间顺序方位关系(京沪线东部),空间距离关系(距离京沪线不超过50公里),空间拓扑关系(使选择区域是特定的多边形),甚至还有属性信息查询(城市人口大于100万)。
第一章绪论1、地理信息系统形成于20 世纪____ ?A.50 年代B.60 年代C.70 年代D.80 年代2、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?A.属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息3、“3S”技术指的是?A.GIS 、RS、GPSB.GIS 、DSS、GPSC.GIS 、GPS、OSD.GIS 、DSS、RS4、下列属于GIS 输入设备的是___ ?A.主机B.绘图机C.扫描仪D.显示器5、把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按___ ?A.数据容量B.用户类型C.内容D.用途6、从历史发展看,GIS脱胎于?A.地图学B.地理学C.计算机科学D.测量学7、世界上第一个地理信息系统是___ ?A.美国地理信息系统B.加拿大地理信息系统C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统8、有关地理系统的论述错误的是 __ ?A.地理系统是一个多层次的巨系统B.地理系统是地理信息系统的科学依据C.地理系统就是统一地图学D.地理系统是以哲学思维和高度现代化的技术为支撑的科学体系9、GIS 进入推广应用阶段是20 世纪?A.60 年代B.70 年代C.80 年代D.90 年代10、GIS 的主要工作方式是?A.批处理方式B.人机对话的交互方式C.模拟方式D.增量方式11、GIS 与机助制图的差异在于?A.是地理信息的载体B.具有存储地理信息的功能C.具有显示地理信息的功能D.具有强大的空间分析功能12、有关信息的论述错误的是 ___ ?A.信息具有传输性B.信息具有共享性C.信息具有适用性D.信息具有主观性13、下列哪些属于GIS产品的输出设备?A.键盘B.硬盘C.主机D.显示器14、下列GIS软件中哪一个不是ESRI公司的产品?A.ArcViewB.ArcSEDC.MapXtremeD.MapObject15、地理信息区别与其他信息的显著标志是 ___ ?A.属于属性信息B.属于共享信息C.属于社会经济信息D.属于空间信息16、以下不属于GIS输出设备的是?A.绘图仪B.打印机C.图形显示终端D.图形数字化仪第二章地理信息系统的数据结构1、对一幅地图而言,要保持同样的精度,栅格数据量要比矢量数据量A.大B.小C.相当D.无法比较2、有一点实体其矢量坐标为P(,),若网格的宽与高都是2,则P__ ?A.P (5,8)B.P (8,5)C.P (4,7)D.P (7,4)3、获取栅格数据的方法有___ ?A.手扶跟踪数字化法B.屏幕鼠标跟踪数字化法C.扫描数字化法D.人工读取坐标法4、矢量结构的特点是___ ?A.定位明显、属性隐含B.定位明显、属性明显C.定位隐含、属性明显D.定位隐含、属性隐含点栅格化的行列坐标为 __ ?5、下列栅格结构编码方法中,具有可变分辨率和区域性质的是___A. 直接栅格编码B. 链码C. 游程编码D. 四叉树编码6、用数字化仪数字化一条折线,合适的操作方式为___ ?A.点方式B.开关流方式C.连续流方式D.增量方式7、描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为___ ?A.属性数据B.几何数据C.关系数据D.统计数据8、在GIS数据中,把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据9、地理数据一般具有三个基本特征是___ ?A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征10、存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是___ ?A.拓扑邻接B.拓扑关联C.拓扑包含D.以上三者11、通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是?A.矢量结构B.栅格结构C.拓扑结构D.多边形结构12、在栅格数据获取过程中,为减少信息损失提高精度可采取的方法是A.增大栅格单元面积B.缩小栅格单元面积C.改变栅格形状D.减少栅格总数13、对同一幅地图而言,矢量结构与栅格结构相比___ ?A.图形精度高B.图形精度低C.图形精度相当D.无法比14、下列能进行地图数字化的设备是 ___ ?A.打印机B.手扶跟踪数字化仪C.主机D.硬盘15、GIS 所包含的数据均与___ ?A.地理空间位置相联系B.非空间属性相联系C.地理事物的质量特征相联系D.地理事物的类别相联系16、存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于____ ?A.拓扑邻接B.拓扑包含C.拓扑关联D.以上都不是17、栅格结构的特点是___ ?A.定位明显,属性隐含B.定位明显,属性明显C.定位隐含,属性明显D.定位隐含,属性隐含18、下列既是获取矢量数据的方法,又是获取栅格数据的方法是 ___ ?A.手扶跟踪数字化法B.扫描仪法C.数据结构转换法D.分类影象输入法19、矢量数据量与表示地物精度之间的关系是___ ?A.数据量越大,精度越高B.数据量越小,精度越高C.数据量越大,精度越低D.以上三者都有可能20、栅格结构与矢量结构相比____ ?A.数据结构复杂,冗余度小B.数据结构复杂,冗余度大C.数据结构简单,冗余度小D.数据结构简单,冗余度大21、下列栅格数据编码方法中,接近矢量结构,不具有区域性质的编码方法是____ ?A.四插树编码B.块码C.游程编码D.链码22、矢量结构与栅格结构相比____ ?A.结构紧凑,冗余度小B.结构紧凑,冗余度大C.结构松散,冗余度小D.结构松散,冗余度大23、在GIS中,明确定义空间结构关系的数学方法称为?A.邻接关系B.关联关系C.包含关系D.拓扑关系24、下列给出的方法中,哪种可获取矢量数据___ ?A.手扶跟踪数字化法B.扫描法C.遥感信息提取D.手工网格法25、在多边形矢量编码方法中,由点索引与边界线号相联系,以线索引与各多边形相联系的编码方法是__ ?A.多边形环路法B.树状索引编码法C.拓扑结构编码法D.四叉树编码法26、决定了栅格数据的精度A.网格边长B.网格数C.顶点数D.像元27、以下哪种不属于数据采集的方式___ ?A.手工方式B.扫描方式C.投影方式D.数据通讯方式28、在GIS数据中,把非空间数据称为?A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据29、在地理数据采集中,手工方式主要是用于录入___ ?A.属性数据B.地图数据C.影象数据D.DTM 数据30、栅格数据表示地物的精度取决于___ ?A.栅格尺寸的大小B.编码方法C.地物的大小D.数字化方法31、为了唯一标示每个记录,必须有记录的标识符,这个标识符是___ ?A.代码B.主关键字C.辅关键字D.记号32、对于游程长度编码而言,图形程是度与压缩比的关系式 __ ?A.图形越简单,压缩比越高B.图形越简单,压缩比越低C.图形越复杂,压缩比越高D.二者间无关系33、__ 是数据组织的基本对象。