地理信息系统 第六章

地理信息系统下的空间分析——第六章_空间数据的量算及统计分析方法0地理信息系统 (Geographic Information System, 简称GIS) 是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。

GIS的空间分析是指对地理数据进行计量和统计分析的过程。

本文将介绍GIS中空间数据的量算及统计分析方法。

一、空间数据的量算方法1.面积量算：面积量算是对地理空间对象的面积进行计算的方法。

常见的面积量算方法有几何方法、计算公式等。

在GIS中，可以通过点、线、面等要素的矢量数据来计算其面积。

2.距离量算：距离量算是对地理空间对象之间的距离进行计算的方法。

常见的距离量算方法包括欧氏距离、曼哈顿距离、最短路径距离等。

在GIS中，可以通过点、线、面等要素的矢量数据来计算其之间的距离。

3.方位角量算：方位角量算是对地理空间对象之间的方向角进行计算的方法。

常见的方位角量算方法有方位角计算公式等。

在GIS中，可以通过点、线要素的矢量数据来计算其之间的方位角。

二、空间数据的统计分析方法1.面状数据的统计分析：对面状数据进行统计分析是研究地理空间对象在空间范围内的分布情况和特征的方法。

常见的面状数据的统计分析方法有面积统计分析、面积比例统计分析、分区统计分析等。

2.点状数据的统计分析：对点状数据进行统计分析是研究地理空间对象在空间位置上的分布情况和特征的方法。

常见的点状数据的统计分析方法有点密度统计分析、距离统计分析、聚类统计分析等。

3.线状数据的统计分析：对线状数据进行统计分析是研究地理空间对象在空间路径上的分布情况和特征的方法。

常见的线状数据的统计分析方法有长度统计分析、方向统计分析、曲率统计分析等。

三、GIS空间分析的应用场景1.环境保护：通过对空间数据的量算和统计分析，可以评估环境状况和监测环境污染等问题。

2.城市规划：通过对地理空间对象的量算和统计分析，可以评估城市土地利用情况、交通网络等，为城市规划提供科学依据。

第六章一、数据源的分类：根据数据获取方式①地图数据②遥感影像数据③实测数据④共享数据⑤其他数据。

按照数据的表现形式分为数字化数据，多媒体数据级文本资料数据二、空间数据采集与处理的基本流程：①数据源的选择②采集方法的确定③树蕨编辑与处理④数据质量控制与评价⑤数据入库三、扫描矢量化：目前，地图数字化一般采用扫描矢量化的方法。

根据地图幅面大小，选择合适规格的扫描仪，对纸质地图扫描生成栅格图像。

然后在经过几何纠正之后，即可进行矢量化。

对栅格图像的矢量化由软件自动矢量化和屏幕鼠标跟踪矢量化两种方式。

软件自动矢量化工作速度较快、效率较高，但是由于软件智能化水平有限，其结果仍然需要在经行人工检查和编辑。

屏幕鼠标跟踪方法其作业方式与数字化仪基本相同，仍然是手动跟踪，但是数字化的精度和工作效率得到了显著的提高。

扫描获得的是栅格数据，数据量比较大。

除此之外，扫描获得的数据还存在着噪声和中间色调像元的处理问题。

噪声是指不属于地图内容的斑点污渍和其它模糊不清的东西形成的像元灰度值。

噪音范围很广，没有简单有效的方法能加以完全消除，有的软件能去除一些小的脏点，但有些地图内容如小数点等和小的脏点很难区分。

对于中间色调像元，则可以通过选择合适的阈值，选用一些软件等来处理。

（扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化。

）四、属性数据采集的输入方式：一种是对照图形直接输入；另一种是预先建立属性表输入属性，或从其他统计数据库中导入属性，然后根据关键字与图形数据自动连接。

五、属性数据的分类：根据系统的功能以及相应的国际、国家和行业空间信息分类规范和标准，将具有不同空间特征和语义的空间要素区别开来的过程。

空间数据一般采用线分类法对空间实体进行分类.同级类不重复、不交叉。

从而将地理空间的空间实体组织为一个层级树，因此也称作层级分类法。

六、伪节点：当一条线没有一次录入完毕时，就是产生伪节点。

冀教版七下地理第六章第二节知识点一、地理信息系统（GIS）的基本概念1.地理信息系统是一种通过计算机技术将地理信息封装、存储、管理、分析和展示的一种系统。

2.地理信息指的是与地球表面相关的各种信息，如地势高度、地表覆盖、地质构造、人口分布等等。

3.地理信息系统将地理信息与地图相结合，以数字化的方式进行处理和管理。

二、地理信息系统（GIS）的特点2.空间数据的特殊性：将地理空间信息与地图的图形和属性信息相结合，实现对地理信息的空间关系的分析和表达。

3.空间数据处理的复杂性：地理信息系统可以进行复杂的数据分析和模型计算，如路径分析、空间统计等。

4.空间数据展示的便捷性：地理信息系统可以将数据以图形的形式直观地展示出来，并且通过缩放、复制等操作进行灵活的数据显示与交互。

三、地理信息系统（GIS）的应用1.自然地理学应用：地理信息系统可以应用在地貌地形分析、气候变化监测、自然资源评估等方面，为科学研究提供支持。

2.社会经济学应用：地理信息系统可以应用在人口普查、城市规划、交通路线规划等方面，为社会经济发展提供决策支持。

3.农业应用：地理信息系统可以应用在农田土壤分析、农作物生长监测、农产品流通管理等方面，提高农业生产效率。

4.城市管理应用：地理信息系统可以应用在城市规划、市政设施管理、环境监测等方面，提高城市管理的科学性和高效性。

5.环境保护应用：地理信息系统可以应用在环境监测、生态保护区划、环境影响评估等方面，为环境保护提供技术支持。

四、地理信息系统（GIS）在中国的应用1.土地利用规划：地理信息系统可以应用在土地利用的调查与规划、土地资源评估与监测等方面，为土地管理和规划提供决策支持。

2.自然资源管理：地理信息系统可以应用在矿产资源开发与管理、水资源利用与保护等方面，为资源管理与保护提供科学依据。

3.环境保护与治理：地理信息系统可以应用在环境质量监测与评价、环境污染源控制与治理等方面，为环境保护与治理提供技术支持。

地理信息系统原理第六章课程实践报告下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!地理信息系统原理第六章课程实践报告第一部分：引言地理信息系统（GIS）是一种集成地理数据、空间分析和地图制作的技术，并且在各行各业中都有着广泛的应用。

七年级地理第六章知识点归纳总结地理学作为一门综合性科学，研究着地球的各个方面，帮助我们更好地了解我们所居住的地球。

第六章是我们七年级地理学的重要章节，本文将对第六章的知识点进行归纳总结。

一、地球的运动地球是一颗自转和公转同时进行的行星。

自转使得地球产生白天和黑夜的交替，公转使得地球绕着太阳旋转，完成一年的时间。

这两种运动对于地球上的季节变化和地理分布产生了重要影响。

二、气候和季节气候是指一个地区长期的天气状况。

气候受到高纬度、低纬度和海洋性等各种因素的影响。

季节是地球公转所导致的地球不同位置受到不同太阳辐射的结果。

高纬度地区的季节变化较为明显，低纬度地区的季节差异较小。

三、地球的内部结构地球由内核、外核、地幔和地壳四层组成。

地球内部的构造对地壳的形成、地震和火山等地质现象产生影响。

四、地形与地貌地形是指地球表面的高低起伏，地貌是指地表上各种地形的组合。

地形和地貌受到构造运动、风化和侵蚀等因素的影响。

不同地区的地形和地貌因此呈现出多样性。

五、水资源水资源是人类生活和发展的重要基础。

地球上的水资源主要包括地下水和地表水。

地下水主要储存在地下水层中，而地表水则包括河流、湖泊和水库等。

合理的利用和保护水资源对于可持续发展至关重要。

六、资源与环境问题地球上的资源是有限的，人类的活动对环境造成了很大的影响。

过度开采资源和环境污染导致了许多环境问题，如水污染、空气污染和土地退化等。

我们要提倡可持续发展，保护环境，合理利用资源。

七、地理信息系统地理信息系统是一种集数据、硬件、软件、人员等多种要素于一体的系统，用于收集、存储、处理和展示地理信息。

地理信息系统有助于地理研究和实际应用，提供了地理空间信息的便捷获取与分析。

总之，地理学的学习不仅能帮助我们了解地球，还能帮助我们更好地与周围环境相适应。

通过对第六章知识点的归纳总结，我们对地球的运动、气候、内部结构、地形与地貌、水资源、资源与环境问题以及地理信息系统有了更深入的了解。

第一章导论：1.GIS基本概念：数据、信息、数据与信息的关系、信息的特点、地理信息的定义与特征、地理信息系统定义。

2.GIS基本构成：五个组成部分及每个组成部分具体包含的内容。

3.GIS功能简介：基本功能、应用功能。

4.GIS发展概况：国内外发展概况、未来发展态势。

第二章 GIS的数据结构1.地理空间及其表达：地理空间概念、空间实体的表达。

2.地理空间数据及其特征：分类（4D）、基本特征、拓扑关系、计算机表示。

3.空间数据结构的类型：矢量数据结构的定义、实体数据结构、拓扑数据结构——数据记录格式和拓扑编辑功能；栅格数据结构的定义、栅格矩阵结构、链式编码、游程编码结构、块码、行程编码结构、四叉树结构；曲面数据结构。

4.空间数据结构的建立：系统功能与数据源的关系、空间数据的分类与编码、矢量数据的输入与编辑、栅格数据的输入。

第三章空间数据处理数据变换、数据重构、数据提取（概念）1.空间数据的变换：几何纠正（仿射变换）、投影变换。

2.空间数据结构的转换：矢量——栅格：栅格单元的确定、点的栅格化、线的栅格化、面的栅格化（基于弧段的栅格化方法、基于多边形的栅格化方法——内部点扩散算法、射线算法与扫描算法、边界代数算法、边界点跟踪算法、复数积分算法）栅格——矢量：基于图像数据的矢量化（二值化、细化：剥皮法与骨架法、跟踪、去除多余点及曲线光滑、拓扑关系的生成）、栅格数据的矢量化。

3.多元空间数据的融合：RS与GIS的融合、不同格式的融合（转换器、数据标准、公共接口、直接访问）4.空间数据的压缩与重分类：基于矢量的压缩（间隔取点法、道格拉斯-普克法、垂距法、偏角法、光栏法）5.空间数据的内插方法：定义、点的内插、区域的内插（叠置法、比重法）6.开窗处理：点、线、面7.图幅边沿的匹配处理：逻辑一致性检验、识别和检索相邻图幅、相邻图幅边界点坐标数据的匹配、相同属性多边形公共边界的删除。

第四章 GIS空间数据库1.空间数据库概述：数据管理模式及发展、空间数据库的概念（空间数据存储和管理发展的阶段）、空间数据库设计的过程和步骤、空间数据库的实现和维护。

《地理信息系统》思考题第一章绪论1、什么是地理信息系统?它与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?2、地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些?3、地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的?4、与其他信息系统相比，地理信息系统的哪些功能是比较独特的?5、地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学?6、试举例说明地理信息系统的应用前景。

7、GIS近代发展有什么特点?《地理信息系统》思考题第二章地理信息系统的数据结构1、地理信息系统中的空间数据都包含哪些?2、通过实例说明GIS空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。

3、矢量数据与栅格数据的区别是什么？它们有什么共同点吗？4、矢量数据在结构表达方面有什么特色？5、矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗？请说明。

6、栅格数据组织有哪些方法？7、栅格与矢量数据结构相比较各有什么特征？8、矢量与栅格一体化的数据结构有什么好处？9、属性数据的编码是必须的吗？10、简述空间数据的拓扑关系及其对GIS数据处理和空间分析有何重要意义？《地理信息系统》思考题第三章空间数据的处理1．GIS的数据源有哪些？2．请举例说明GIS对数据的质量要求。

3．纸张上的地图如何进入计算机系统？4．从地图上能得到GIS需要的所有数据吗？请举例说明。

5．如何发现进入GIS中的数据有错误？6．一般从扫描仪上直接得到的地图有什么问题？如何改正？7．如果两个作业小组各自从数字化仪上得到两张相邻图幅的地图数据在GIS中不能准确对接该怎么办？地图接边相关知识8．空间数据几何纠正的常用方法有哪些？9．假设一条矢量等高线上的点太过于密集了，如何减少占用系统的存储空间？你能给出多少方法？各有什么适用范围？10．栅格地图数据如何减少硬盘存贮空间？11．请简要说明通过扫描仪得到矢量地图数据的原理和过程。

12．空间数据的插值算法有什么用途？请举例说明。

第6章地理空间数据获取与处理一、名词解释1．扫描答：扫描是将模拟地图转换成栅格格式扫描文件的数字化方法，通过跟踪描绘可将扫描文件转换成矢量格式。

2．数字线划图答：数字线划图（DLG）是USGS标准图幅的点、线和面要素的数字化表示，包括等高线、点高程、水系、边界、交通和美国公有土地调查系统，是现有地形图上基础地理要素分层存储的矢量数据集。

DLG既包括空间信息也包括属性信息，可用于建设规划、资源管理、投资环境分析等各个方面，以及可作为人口、资源、环境、交通、治安等各专业信息系统的空间定位基础。

3．仿射变换答：仿射变换是对坐标数据在x和y方向上进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转和平移的一种几何纠正方法。

仿射变换常用在地理配准中的图形纠正部分，即在选好变换标准图后，于待纠正的图形和标准图上采集同名地物点，通过仿射变换方法来使地图坐标点和地图拼接准确。

4．GIS的数据质量答：GIS的数据质量是指GIS中空间数据（几何数据和属性数据）在表达空间位置、属性和时间特征时所能达到的准确性、一致性、完整性以及三者统一的程度的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。

误差是指数据与真值的偏离。

二、简答题1．请简述地理信息系统的数据来源及数据采集的主要方法。

答：（1）地理信息系统的数据来源①各类地图数据地图数据是GIS的主要数据源，因为地图包含着丰富的内容，不仅含有实体的类别和属性，而且含有实体间的空间关系。

地图数据主要通过对地图的跟踪数字化和扫描数字化获取。

②航空航天遥感影像数据遥感影像数据是GIS的重要数据源，遥感数据是一种大面积的、动态的、近实时的数据源，它常常被用于提取线划数据、生成数字正射影像图（DOM）、生成数字高程模型（DEM）数据。

③文本资料数据文本资料是指各行业、各部门的有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等，如边界条约，这些也是GIS的数据源。

④统计资料国家和军队的许多部门和机构都拥有不同领域（如人口、基础设施建设等）的大量统计资料，这些都可以作为GIS的数据源，尤其是GIS属性数据的重要来源。