空间分析复习资料
《GIS空间分析原理与方法》考试复习资料
《GIS空间分析原理与方法》期末复习资料第一章地理空间数据分析与GIS1、什么是地理空间数据分析？它是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、什么是地理系统数学模拟？其模拟的一般过程是？建立地理系统数学模型的过程称为地理系统的数学模拟（简称地理模型）。
地理系统数学模拟的一般过程是：①从实际的地理系统或其要素出发，对空间状态、空间成分、空间相互作用进行分析，建立地理系统或要素的数学模型；②经验检查，若与实际情况不符，则要重新分析，修改模型；若大致相符，则选择计算方法，进行程序设计、程序调试和上机运算，从而输出模型解；③分析模型解，若模型解出错，则修改模型；若模型解正确，则对成果进行地理解释，提出切实可行的方案。
3、地理空间数据挖掘的体系结构？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。
地理空间数据挖掘的体系结构由以下四部分组成：（1）图形用户界面（交互式挖掘）；（2）挖掘模块集合；（3）数据库和知识库（空间、非空间数据库和相关概念）；（4）空间数据库服务器（如ESRI/Oracle SDE，ArcGIS以及其他空间数据库引擎）。
4、什么是地理空间数据立方体？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。
5、地理空间统计模型的分为几类，它们的定义分别是什么？地理空间统计模型大致可分为三类：地统计、格网空间模型和空间点分布形态。
（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。
空间分析复习重点
空间分析的概念空间分析：是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
包括空间数据操作、空间数据分析、空间统计分析、空间建模。
空间数据的类型空间点数据、空间线数据、空间面数据、地统计数据属性数据的类型名义量、次序量、间隔量、比率量属性：与空间数据库中一个独立对象（记录）关联的数据项。
属性已成为描述一个位置任何可记录特征或性质的术语。
空间统计分析陷阱1）空间自相关：“地理学第一定律”—任何事物都是空间相关的，距离近的空间相关性大。
空间自相关破坏了经典统计当中的样本独立性假设。
避免空间自相关所用的方法称为空间回归模型。
2）可变面元问题MAUP：随面积单元定义的不同而变化的问题，就是可变面元问题。
其类型分为：①尺度效应：当空间数据经聚合而改变其单元面积的大小、形状和方向时，分析结果也随之变化的现象。
②区划效应：给定尺度下不同的单元组合方式导致分析结果产生变化的现象。
3）边界效应：边界效应指分析中由于实体向一个或多个边界近似时出现的误差。
生态谬误在同一粒度或聚合水平上，由于聚合方式的不同或划区方案的不同导致的分析结果的变化。
（给定尺度下不同的单元组合方式）空间数据的性质空间数据与一般的属性数据相比具有特殊的性质如空间相关性，空间异质性，以及有尺度变化等引起的MAUP效应等。
一阶效应：大尺度的趋势，描述某个参数的总体变化性；二阶效应：局部效应，描述空间上邻近位置上的数值相互趋同的倾向。
空间依赖性：空间上距离相近的地理事物的相似性比距离远的事物的相似性大。
空间异质性：也叫空间非稳定性，意味着功能形式和参数在所研究的区域的不同地方是不一样的，但是在区域的局部，其变化是一致的。
ESDA是在一组数据中寻求重要信息的过程，利用EDA技术，分析人员无须借助于先验理论或假设，直接探索隐藏在数据中的关系、模式和趋势等，获得对问题的理解和相关知识。
常见EDA方法：直方图、茎叶图、箱线图、散点图、平行坐标图主题地图的数据分类问题等间隔分类；分位数分类：自然分割分类。
空间信息导论复习题
空间信息导论复习题空间信息导论复习题空间信息导论是一门涉及地理信息系统、遥感技术和地理空间分析的学科。
它研究的是如何收集、处理、分析和应用地理数据，以解决实际问题。
在这门课程中，我们学习了许多理论和技术，现在让我们来回顾一些重要的复习题。
一、地理信息系统（GIS）1. 请简要解释地理信息系统（GIS）的概念和作用。
地理信息系统（GIS）是一种用于收集、存储、管理、分析和展示地理数据的技术系统。
它能够帮助我们理解地理现象和空间关系，支持决策制定和问题解决。
GIS可以整合不同来源的地理数据，进行空间分析，生成地图和图表，以及进行空间模拟和预测。
2. 请列举几个常见的地理数据类型，并简要介绍其特点。
常见的地理数据类型包括地理位置数据、属性数据和拓扑数据。
地理位置数据是地球表面上的点、线和面的空间位置信息，如经纬度坐标、地理编码和地形图。
属性数据是与地理位置相关的属性信息，如人口统计数据、土地利用类型和气候数据。
拓扑数据是描述地理位置之间关系的数据，如拓扑网络和拓扑关系。
3. 请解释地理数据的空间参考和数据精度的概念。
地理数据的空间参考是指数据与地球表面的几何关系的描述。
常见的空间参考包括经纬度坐标系和投影坐标系。
数据精度是指数据所能表示的位置或属性的精确程度。
数据精度受到数据采集方法、测量仪器和人为因素的影响。
二、遥感技术1. 请解释遥感技术的概念和分类。
遥感技术是通过从远距离获取地球表面信息的一种技术。
它利用传感器和平台获取地球表面的电磁辐射，将其转化为数字图像或其他形式的数据。
遥感技术可以分为主动遥感和被动遥感。
主动遥感是指通过发送电磁波并接收反射或散射的信号来获取地球表面信息，如雷达遥感。
被动遥感是指通过接收地球表面辐射的电磁波来获取信息，如卫星和航空摄影。
2. 请简要介绍遥感数据的处理流程。
遥感数据的处理流程包括预处理、特征提取和分类。
预处理是对原始遥感数据进行校正和增强，以消除噪声和改善图像质量。
空间数据库复习重点答案(完整)
1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询和非空间查询的区别？常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。
数据:是指客观事务的属性、数量、位置及其相互关系等的符号描述.空间数据：是对现实世界中空间对象（事物）的描述,其实质是指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等诸多方面信息的数据。
河流的泛洪区，卫星影像数据、气象气候数据等都可以是空间数据书店名称店员人数,去年的销售量,电话号码等是非空间数据空间查询是对空间数据的查询或命令人工管理阶段文件管理阶段缺点：1）程序依赖于数据文件的存储结构,数据文件修改时，应用程序也随之改变。
2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。
不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享.常用：文件与数据库系统混合管理阶段优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上,存储和检索数据比较有效、可靠。
缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义.2)数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在,但在RDBMS中却已删除。
3）几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面,比商用数据库要逊色得多全关系型空间数据库管理系统◆属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理◆空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接,数据存取较快◆属性间接存取,效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象嵌套等复杂的空间操作◆GIS软件:System9，Small World、GeoView等本质：GIS软件商在标准DBMS顶层开发一个能容纳、管理空间数据的系统功能。
对象关系数据库管理系统优点：在核心DBMS中进行数据类型的直接操作很方便、有效，并且用户还可以开发自己的空间存取算法. 缺点:用户须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些应用相当困难。
空间分析试题
空间分析试题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]空间分析复习资料空间分析复习资料 (1)一、名词解释 (2)2、网络结构模型 (2)3、空间数据模型： (2)4、叠置分析 (2)5、网络分析： (2)6、栅格数据的聚类分析 (2)8、坡度 (2)9、坡向 (3)12、空间插值 (3)13、虚拟现实 (3)16、再分类 (3)17、空间变换 (3)18、路径分析 (4)※20、栅格结构 (4)21、矢量结构 (4)二、简答题 (4)1、空间数据模型的分类 (4)2、场模型的特征 (5)※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点 (5)5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式 (5)6、简述空间分析的定义，空间分析在GIS中的地位和作用 (6)7、空间分析的内容包含哪几个方面 (6)12、地理空间数据立方体 (6)13、联机分析处理技术 (7)14、地理空间数据挖掘典型方法 (7)15、空间分析的研究对象 (8)16、空间分析的研究目标 (8)17、我国常用的坐标系统，有什么区别 (9)18、地理空间问题可分为哪四类 (10)19、尺度的涵义 (10)20、无级比例尺GIS (11)21、尺度变换方法有哪几个 (12)22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途 (12)23、网络分析功能有哪六个方面各个方面有什么用途 (13)24、常见的克里格插值模型有哪几个 (14)25、三维景观分析有哪些内容 (15)三、问答题 (15)※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些 (15)※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点 (16)4、栅格数据结构有哪些编码方法，并分别对这几种方法作出简述。
(17)四：实例分析题 (18)一、名词解释※1、空间分析：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
2、网络结构模型：在网络模型中，地物被抽象为链、节点等对象，同时要关注其间连通关系。
计量地理学复习资料
计量地理学复习资料计量地理学是地理学中的一个重要分支，主要研究地理现象的测量与分析方法。
本文将从计量地理学的背景、基本原理和常用方法三个方面进行复习资料的介绍。
一、背景计量地理学的出现是为了解决地理学研究中的测量问题。
地理现象具有多样性和高度复杂性，如何准确测量和分析地理现象成为地理学家面临的挑战。
计量地理学通过引入数学、统计学和地理信息系统等方法，提供了一种科学的手段来量化和分析地理现象。
二、基本原理1. 空间分析原理空间分析是计量地理学的核心内容之一。
地理现象往往有着空间分布的特点，通过空间分析可以揭示地理现象的分布规律和相互关系。
常用的空间分析方法包括空间插值、空间自相关、空间交互作用等。
2. 统计学原理统计学是计量地理学的基础工具之一。
通过统计学的方法，可以对地理现象进行描述、分析和预测。
常用的统计学方法包括描述统计、推断统计和回归分析等。
3. 地理信息系统原理地理信息系统（GIS）在计量地理学中扮演着重要的角色。
GIS是将空间数据与属性数据相结合，进行处理、分析和管理的一种技术系统。
通过GIS，可以对地理现象进行可视化、空间查询和空间分析等。
三、常用方法1. 地理数据的收集和处理地理数据的收集和处理是计量地理学研究的基础。
地理数据可以通过田野调查、遥感影像解译、测量仪器和民众参与等方式获取。
在数据处理过程中，需要进行数据清洗、数据转换和数据标准化等操作，以提高数据的质量和可信度。
2. 空间数据分析空间数据分析是计量地理学的重要内容之一。
常用的空间数据分析方法包括空间差异分析、空间插值、空间自相关和空间回归等。
通过空间数据分析，可以揭示地理现象的空间分布规律，找出影响地理现象的因素，并进行空间预测和决策支持等。
3. 结构方程模型结构方程模型是一种多变量统计分析方法，常用于研究地理现象的复杂关系。
该模型结合了因果关系和测量模型，可以分析地理现象之间的潜在因果关系，并进行参数估计和模型检验。
空间分析复习重点
空间分析复习重点文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）空间分析的概念空间分析：是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
包括空间数据操作、空间数据分析、空间统计分析、空间建模。
空间数据的类型空间点数据、空间线数据、空间面数据、地统计数据属性数据的类型名义量、次序量、间隔量、比率量属性：与空间数据库中一个独立对象（记录）关联的数据项。
属性已成为描述一个位置任何可记录特征或性质的术语。
空间统计分析陷阱1）空间自相关：“地理学第一定律”—任何事物都是空间相关的，距离近的空间相关性大。
空间自相关破坏了经典统计当中的样本独立性假设。
避免空间自相关所用的方法称为空间回归模型。
2）可变面元问题MAUP：随面积单元定义的不同而变化的问题，就是可变面元问题。
其类型分为：①尺度效应：当空间数据经聚合而改变其单元面积的大小、形状和方向时，分析结果也随之变化的现象。
②区划效应：给定尺度下不同的单元组合方式导致分析结果产生变化的现象。
3）边界效应：边界效应指分析中由于实体向一个或多个边界近似时出现的误差。
生态谬误在同一粒度或聚合水平上，由于聚合方式的不同或划区方案的不同导致的分析结果的变化。
（给定尺度下不同的单元组合方式）空间数据的性质空间数据与一般的属性数据相比具有特殊的性质如空间相关性，空间异质性，以及有尺度变化等引起的MAUP效应等。
一阶效应：大尺度的趋势，描述某个参数的总体变化性；二阶效应：局部效应，描述空间上邻近位置上的数值相互趋同的倾向。
空间依赖性：空间上距离相近的地理事物的相似性比距离远的事物的相似性大。
空间异质性：也叫空间非稳定性，意味着功能形式和参数在所研究的区域的不同地方是不一样的，但是在区域的局部，其变化是一致的。
ESDA是在一组数据中寻求重要信息的过程，利用EDA技术，分析人员无须借助于先验理论或假设，直接探索隐藏在数据中的关系、模式和趋势等，获得对问题的理解和相关知识。
空间分析与应用-复习题
《空间分析与应用》复习题一、名词解释1、空间分析：是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
2、空间聚类分析：是将地理空间实体或地理单元集合依照某种相似性度量原则划分为若干个类似地理空间实体或地理单元组成的多个类或簇的过程。
类中实体或单元彼此间具有较高相似性，类间实体或单元具有较大差异性。
3、坡长：是指在地面上一点沿水流方向到其流向起点间的最大地面距离在水平面上的投影长度，是水土保持的重要因子，水力侵蚀的强度依据坡长来决定，坡面越长，汇集的流量越大，侵蚀力就越强。
4、平面曲率：是过地面上某点的水平面沿水平方向切地形表面所得到曲线在该点的曲率值，它描述的是地表曲面沿水平方向的弯曲、变化情况。
5、地表粗糙度：反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积与其在水平面上的投影面积之比，公式：R = S 曲面/S水平，实际应用中，当分析窗口为3*3时，可采用近似公式求解：R = 1/cos（S），其中S- 坡度。
6、地理空间分析：是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
7、地理空间认知：是指在在日常生活中，人类如何逐步理解地理空间，进行地理分析和决策，主要包括地理信息的知觉、编码、存储、以及和解码等一系列心理过程。
8图论中的路径：一个图的路径是顶点vi和边ei的交替序列卩=v0e1v1e2 , vn-1envn如果v0 = vn ，称路径是闭合的，否则称为开的；路径中边的数据称为路径的长；若路径卩的边e1，e2, en均不同，则卩称为链；若它的所有顶点都不同，称为路；一条闭合的路称为回路。
9、增广链：设f是一个可行流，卩是从vs到vt的一条链，若卩满足前向弧都是非饱和弧，反向弧都是都是非零流弧，则称卩是（可行流f的）一条增广链。
GIS空间分析复习提纲及答案PDF.pdf
b.便于空间分析和地表模拟；
b.投影转换比较复杂。
c.现势性较强。
3、空间分析的内容及其在 GIS 中的地位和作用？
答：(1)空间分析的主要内容：
a.空间位置： 借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息，是空间对象表述的研究基础，即投影
与转换理论;
b.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 ;
读取曲线数据
获取阈值 e
曲线两端点为基线，储存为保留点。基线数 k=1
否
k>0?
是处理本次循环所有Fra bibliotek线。输出压缩后的保留点
是
所有基线判断完成?
否
存在点到基线距离大于 e?
否
删除该基线。K--
是
找出距离最大点，储存为保留
点。更新基线信息。k++
2、简述 dijkstra 算法原理以及绘制其工作流程图 答：（1）dijkstra 算法的原理
4
书山有路
b.检验从所有已标记的点 k 到其直接连接的未标记的点 j 的距离，并设置
d j = min[ d j , dk + lkj ] 其中， lkj 为从点 k 到 j 的直接连接距离。 c.选取下一个点：从所有未标记的节点中，选取 d j 中最小的一个 i
（4）、流分析 ：就是根据网络元素的性质选择将目标经输送系统由一个地点运送至另一个地点的优 化方案，网络元素的性质决定了优化的规则。
网络流的最优化问题主要涉及两方面内容：网络最大流问题和最小费用流问题。最大流问题指的是在 一个网络中怎样安排网上的流，使从发点到收点的流量达到最大；在实际应用中，不仅要使网络上的流量 达到最大，或达到要求的预定值，而且要使运送流的费用或代价最小，即最小费用流问题。
GIS空间分析资料
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空间分析与建模期末复习
空间分析与建模复习名词解释：空间分析：采用逻辑运算、数理统计和代数运算等数学方法，对空间目标的位置、形态、分布与空间关系进行描述、分析和建模，以提取和挖掘地理空间目标的隐含信息为目标，并进一步辅助地理问题求解的空间决策支持技术。
空间数据结构：是对空间数据的合理组织，是适合于计算机系统存储、管理和处理地图图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述与表达。
空间量测：对数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析，元数据：描述数据与其环境的数据。
空间元数据：关于地理空间数据和相关信息的描述性信息。
空间尺度：数据表达的空间范围的相对大小以与地理系统中各部分规模的大小尺度转换：信息在不同层次水平尺度范围之间的变化，将某一尺度上所获得的信息和知识扩展或收缩到其他尺度上，从而实现不同尺度之间辨别、推断、预测或演绎的跨越。
地图投影：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影。
地图代数：作用于不同数据层面上的基于数学运算的叠加运算重分类：将属性数据的类别合并或转换成新类，即对原来数据中的多种属性类型按照一定的原则进行重新分类滤波运算：通过一移动的窗口，对整个栅格数据进行过滤处理，将窗口最中央的像元的新值定义为窗口中像元值的加权平均值邻近度：是定性描述空间目标距离关系的重要物理量之一，表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度。
缓冲区分析、泰森多边形分析。
缓冲区：是指为了识别某一地理实体或空间物体对其周围地物的影响度而在其周围建立的具有一定宽度的带状区域。
缓冲区分析：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泰森多边形：所有点连成三角形，作三角形各边的垂直平分线，每个点周围的若干垂直平分线便围成的一个多边形网络分析：是通过研究网络的状态以与模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构与其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。
2015年空间分析复习资料---cuit
空间分析复习指南（红色字体为老师给出的重点）实验一：区域植被指数提取：1.在ArcCatalog中新建一个面图层；2.编辑面图层，画出二环路的范围，保存该图层；3.利用掩膜提取工具提取出二环路内栅格数据；4.打开建模工具，建立计算NDVI模型(NDVI=(TM4-TM3)/(TM4+TM3))，将其重分类，分类标准为0-0.2、0.2-0.4、0.4-1；5.保存模型并运行，打开运行结果得到重分类后NDVI。
打开其属性表，添加area字段,用栅格计算器计算各类制备覆盖面积。
公式为[COUNT] *30 *30。
实验二：公路选线1.加载相应图层，利用高程生成坡度；2.对土地利用进行重分类；3.相同方法对坡度进行重分类，坡度等分十类；4.利用栅格计算器合并数据集，得到成本栅格，（坡度* 0.6 +土地利用* 0.4）；5.将学校和成本栅格输入成本距离工具，输出距离成本和方向栅格数据；6.将距离成本、方向和公路起点数据输入成本路径工具，执行最优路径选择；7.地图中新增的一条线即为最优路径。
实验二拓展：商业连锁店选址1.打开建模工具，建立密度分析模型，输入人口统计数据，利用Kernel Density工具得到人口密度栅格数据；2.建立直线距离分析模型，输入商业网点，利用Euclidean Distance 工具得到空间各点到最近商业点的直线距离；3.利用栅格计算器得到复合要求的选址栅格图，（人口密度>3000 &直线距离>500），注意分析单位为米；4.利用栅格转面工具，将栅格结果转换为矢量结果，得到的结果为商业连锁店选址。
实验三：城市土地区位评价1.打开ArcMap，加载相应图层；2.设置显示坐标系为高斯投影6分带18带；3.按显示坐标系统导出数据；4.打开欧式距离工具，对主要商业点图层，选择一级商业点，对一级商业点做“欧式距离”距离分析；5.同样的方法对二级商业点做“欧氏距离”分析；6.打开栅格计算器，对第4、5步骤得到的两个栅格图层按照公式进行计算，（fi(1- di÷d)）；7.打开像元统计数据工具对第6步骤得到的两个结果进行“像元统计”取最大值得到G1；8.利用对商业点图层处理相同的方法对道路分三级，做栅格计算和“像元统计”最大值得到G2；9.利用栅格计算器将第7、8步骤最后结果分别进行负值取0处理；10.利用“栅格计算器”做最终区位评价，（0.6*G1+0.4*G2）。
空间分析复习题
空间分析复习题1. 什么是空间分析？空间分析是一种从地理和地质数据中提取有关空间位置和属性的分析技术。
它通过对空间数据进行处理和分析，揭示地理现象的空间分布、关系和规律。
空间分析通常包括地理信息系统（GIS）中的空间查询、空间模型、空间插值和空间统计等内容。
2. 空间查询有哪些常见类型？•属性查询：根据地理要素的属性特征进行查询，如查询某个地区的人口密度大于1000人/平方公里的区域。
•空间查询：根据地理要素的空间关系进行查询，如查询某个点是否在某个区域内。
•属性和空间查询的组合：根据地理要素的属性和空间关系进行查询，如查询某个地区的人口密度大于1000人/平方公里的区域内的学校分布情况。
3. 空间模型有哪些常见类型？•点模型：用点表示地理现象的位置，如城市的位置可以用点模型表示。
•线模型：用线表示地理现象的形状和路径，如河流的模型可以用线模型表示。
•面模型：用面表示地理现象的区域范围，如国家的边界可以用面模型表示。
•网络模型：用节点和边表示地理现象的连接关系，如道路网络可以用网络模型表示。
4. 空间插值有哪些常见方法？•IDW（反距离加权）：根据样点的空间位置和属性值，通过对样点进行加权平均得到未知点的属性值。
•Kriging（克里金插值）：通过对空间数据进行拟合，建立空间变异模型，预测未知点的属性值。
•三角网插值：将样点连接成三角网，通过对三角网进行插值计算，得到未知点的属性值。
•光滑插值：通过对样点的属性值进行平滑处理，通过平滑后的值计算未知点的属性值。
5. 空间统计有哪些常见方法？•空间自相关：用于分析地理现象在空间上的相关性和聚集程度，如计算地区的人口密度的空间自相关性，判断人口的分布是否具有聚集特征。
•空间插值：用于估计未知空间位置上的属性值，如对某个地区缺失的气温数据进行插值，从而预测该地区的气温。
•空间回归：用于分析地理现象的空间分布和属性之间的关系，如分析城市人口密度与就业机会之间的关系，从而预测未来的人口变化趋势。
空间信息导论复习资料
按变形性质：等角投影，等积投影，任意投影
投影分类 (圆柱)
按投影面与地轴关系：正轴投影（投影面轴于地轴重合）
横轴投影（与地轴垂直）
斜轴投影（与面做投影面)
圆柱投影
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圆锥投影（圆锥）
环境工程内部专用复习资料
1—>正轴割圆锥投影 2—>斜轴切圆锥投影 3-->横轴切圆锥投影 4—> 正轴切圆柱投影 5—>斜轴割圆柱投影 6—>横轴切圆柱投影 5—>正轴方位投影 8—>斜轴方位投影 9—>横轴方位投影
3.5 高斯克吕格投影--------横轴等角切椭圆柱投影 3.5.1 高斯投影特点： (1)中央子午线与赤道投影呈垂直相交的直线； (2)投影后没有角度变形； (3)中央经线上没有长度变形，等变形线为平行于中央经线的直线 3.5.2 高斯投影的变形特点： (1) 中央经线上没有长度变形； (2) 在同一条纬线上，离中央经线越远变形越大； (3) 在同一条经线上，维度越低，变形越大。
上的投影相似，既保持角度想等和边的相似。在实地测量中，只需选择能够表现 地貌特点的点投影到图上，再连线绘出与实物相似的图形。 地貌的测绘原理
主要使用等高线来反映地表起伏的空间形态，每一条等高线上的高程是相等 的。 就简记为：正射投影、等高线 这个描述感觉不太好，请参考课本 P87，P88 页 5.5 高程的测量----------水准测量
（9,2），（0,6）表示 第一列 9 的个数为 2 ，0 的个数为 6
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环境工程内部专用复习资料 3.块状编码 数据结构由初始位置（行号，列号），半径，代码组成。
(1, 1, 2, 9)、 (1, 3, 1, 9)、 (1, 4, 1, 9)、 (1, 5, 2, 0)、 (1, 7, 2, 0)、 (2, 3, 1, 9)、 (2, 4, 1, 0)、 (3, 1, 1, 0)、 (3, 2, 1, 9)、 (3, 3, 1, 9)、 (3, 4, 1, 0)、 (3, 5, 2, 7)、 (3, 7, 2, 0)、 (4, 1, 1, 0)、 (4, 2, 1, 0)、 (4, 3, 1, 0)、 (4, 4, 1, 0)、 (5, 1, 4, 0)、 (5, 5, 4, 7) (1,1,2,9) 表示起始位置在第一行第一列，长度为 2 的正方形中全都是 9 (1,3,1,9) 表示起始位置在第一行第三列，长度为 1 的正方形中全都是 1 4.3 矢量数据结构 矢量数据结构编码的基本内容：
空间分析复习题
一、填空题1、地理分析模型按建立的方法主要有三种概念模型、数学模型、统计模型。
2、在GIS中与空间信息有关的信息模型有三个，即基于对象（要素）（Feature）的模型、网络（Network）模型、场（Field）模型。
3、栅格数据的追踪分析是指对于特定的栅格数据系统，有一个或多个起点，按照一定的追踪线索进行目标追踪或者轨迹追踪，以便进行信息提取的空间分析的方法。
4、栅格数据的窗口分析按照分析窗口的形状，可以将分析窗口类型化分为矩形窗口、圆形窗口、环形窗口、扇形窗口。
5、点与面之间的包含分析，主要在于分析点在面域范围之内还是之外，当面状物体表示为多边形时，点在多边形中的计算方法主要有两种：一个是计算通过点的垂直线与多边形相交的交点分布情况，另一个是计算点与多边形顶点连线的方向角之和。
6、面状地物形状量算的两个方面：一是空间一致性问题，即有孔多边形和破碎多边形的处理：二是多边形边界特征描述问题，度量空间一至性最常用的指标是欧拉函数，它用来计算多变形的破碎程度和孔的数目。
它只用一个单一的数描述这些函数，称为欧拉数，数量上，欧拉数=（空洞数）-（碎片数-1）。
7、空间数据有：栅格模型和矢量模型两种基本的表示模型，在栅格模型中，地理空间被划分为规则的小单元（象元），空间位置由象元的行、列号表示。
8、GIS空间关系主要分为拓扑关系、方向关系、度量关系三种基本类型。
9、空间分析的模型和方法应该从五个方面去组织和阐述，即：空间位置分析、空间分布分析、空间形态分析、空间关系分析、空间相关分析。
10、连续表面的内插技术必须采用连续的空间渐变模型来实现这些连续变化，可用一种平滑的数学表面加以描述，这类技术可以分为整体拟合和局部拟合两大类。
二、名词解释1、拓扑属性：描述了两个对象之间的关系，因此又称为拓扑关系。
2、空间分析：是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
3、栅格数据的聚类分析与聚合分析：聚类分析是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法。
空间分析复习总结
第一章:（定狡）空间分析：空间分析是基于地理对象的位巻和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
地理智慧：也可称为空间智慧，是空间数据一空间信息一空间智慧这一数据分析链上的最高层次。
通过空间分析获得地理智慧，可以解决与位置相关的复杂空间问题。
当代GIS的特点、它对空间分析的影响：首先，它是以动态异构、时空密集、非结构化的大数据为主体：其次，GIS信息计算能力大大提高，基于高性能环境支撑下的空间处理与分析工具计算：最后，它具有个性化服务模式，庞大的地理信息服务网络。
面对GIS的不断发展，空间分析需要转换思维模式：从模型分析的思维转换为数据计算的思维，从地理大数据中挖掘信息，提供决策支持：从基于空间数字化得到的静态的空间信息转换为加入时间维的动态、实时的人地信息思维模式，把人、时间、位置紧密结合起来: 从离线的GIS工具转换到依靠云计算和计•算机网络的在线服务的思维。
什么是PPDAC模型、它与空间分析有什么关系：问题（problem）、规划（plan）、数据（data）、分析（analysis）、和结论（cconclusion）：PPDAC模型为空间分析相关问题的解决流程提供了一个框架，并强调形式化分析是流程中非常重要的一部分。
空间分析的研究肉宥包插邨掘方面（主妥方式）（6个）：基于传统地图方法的空间分析：基于统计方法的空间分析：时空数据分析：专业模型与GIST具集成分析：智能化空间分析和可视化空间分析。
（空间分柝理论、空间分析方法和空间分析应用）GIS的主矣特征：第二章:（概念）欧式空间：欧式空间是对现实世界（物理空间）的一种数学理解与表达，是GIS 中常用的一种空间描述方法，主要用于描述空间的几何特征，如位置、长度、面积和方位等。
拓扑空间：拓扑空间是另一种理解和描述现实世界（物理空间）的数学方法，拓扑空间是描述空间目标宏观分布或目标之间相互关系的有效工具。
拓扑属性：若空间目标间的关联、相邻与连通等几何属性不随空间目标的平移、旋转、缩放等变换而改变，这些保持不变的性质称为拓扑属性。
《GIS空间分析期末复习资料》
《GIS空间分析》期末资料（核心版）一、名词解释1.地理信息：是指与空间地理分布有关的事物的信息，它描述了事物的位置、数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律。
2.地理信息系统：GIS是一种利用计算机技术以及网络通讯技术（即IT技术）等实现对整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间及地理分布有关的数据进行采集、处理、存储、管理、查询、分析、显示、输出、应用和维护更新的信息系统。
（GIS ≈ 地理数据+ 空间分析）3.GIS空间分析：是空间分析是基于地理对象的空间布局的地理数据分析技术。
其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。
（1）空间分析是GIS的核心和灵魂，是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一（2）基础：地理空间数据库4.要素（Feature）：是描述客观世界中的具有共同特征和关系的一组现象（如道路，也称作要素类，feature class）或一个确定的实体及其目标的表示（如某一条道路）。
5.要素集（feature dataset）：要素的集合。
6.地理数据库（GeoDatabase）：是一种采用标准关系数据库技术来表现和管理地理信息的数据模型。
（1）Geodatabase是现阶段ArcGIS软件中最核心的数据库模型（2）Geodatabase是地理数据统一存储的仓库7.缓冲区：是指对点、线或面实体，按指定的条件，在其周围建立一定宽度范围的空间区域作为分析对象，这个区域（面/多边形）称为缓冲区。
8.矢量叠置分析：就是将具有相同坐标系统的多个空间要素对象的数据层进行叠加，产生一个新数据层面的方法。
产生的数据层面综合了原来两层或多层要素所具有的属性特征。
9.网络分析：是指依据网络拓扑关系（结点与弧段拓扑、弧段的连通性），通过考察网络元素的空间及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面研究的一种分析计算10.DEM：是用数字形式表示高程在地理空间中起伏变化的连续表面，即数字高程模型。
空间分析试题
空间分析复习资料空间分析复习资料 (1)一、名词解释 (2)2、网络结构模型 (2)3、空间数据模型： (2)4、叠置分析 (2)5、网络分析： (2)6、栅格数据的聚类分析 (2)8、坡度 (2)9、坡向 (3)12、空间插值 (3)13、虚拟现实 (3)16、再分类 (3)17、空间变换 (3)18、路径分析 (4)※20、栅格结构 (4)21、矢量结构 (4)二、简答题 (4)1、空间数据模型的分类 (4)2、场模型的特征 (5)※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点 (5)5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式 (5)6、简述空间分析的定义,空间分析在GIS中的地位和作用 (6)7、空间分析的内容包含哪几个方面 (6)12、地理空间数据立方体 (6)13、联机分析处理技术 (7)14、地理空间数据挖掘典型方法 (7)15、空间分析的研究对象 (8)16、空间分析的研究目标 (8)17、我国常用的坐标系统,有什么区别 (9)18、地理空间问题可分为哪四类 (10)19、尺度的涵义 (10)20、无级比例尺GIS (11)21、尺度变换方法有哪几个 (12)22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途 (12)23、网络分析功能有哪六个方面各个方面有什么用途 (13)24、常见的克里格插值模型有哪几个 (14)25、三维景观分析有哪些内容 (15)三、问答题 (15)※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些 (15)※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点 (16)4、栅格数据结构有哪些编码方法,并分别对这几种方法作出简述; (17)四：实例分析题 (18)一、名词解释※1、空间分析：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息;2、网络结构模型：在网络模型中,地物被抽象为链、节点等对象,同时要关注其间连通关系;3、空间数据模型：是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法;4、叠置分析：将不同层的地物要素相重叠,使得一些要素或属性相叠加,从而获取新信息的方法;包括合成叠置分析和统计叠置分析;同义词：地图覆盖分析;5、网络分析：是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、策划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配,从一地到另一地的运输费用最低等;6、栅格数据的聚类分析：栅格数据的聚类是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法;※7、数据高程模型：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型;数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述;8、坡度：坡度是地面高程的变化率的求解,因此,坡度变率表征了地表面高程相对于水平面变化的二阶导数;9、坡向：实际应用中,由于所建立的DEM数据常常是按从南到北获取的,所以求出的坡向角度是与正北方向的夹角;※10、缓冲区分析：缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一;邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确实是空间分析的一个重要手段;所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围;11、最佳路径分析：12、空间插值：常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便于其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法; 13、虚拟现实：由计算机生成的可与用户在视觉、听觉、触觉上实施交互,使用户有身临其境之感的人造环境;它在测绘与地学领域中的应用可以看作地图认知功能在计算机信息时代的新扩展;14、拓扑分析：※15、空间数据库：地理信息系统的数据库简称空间数据库或地理数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合;16、再分类：地理信息系统存储的数据则具有原始数据的性质,所以不可以根据不同的需要对数据再进行分类和提取;由于这种分类是对原始数据进行的再次分类组织,因此称为再分类;17、空间变换：为了满足特定空间分析的需要,需对原始图层及其属性进行一系列的逻辑或代数运算,以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性,这个过程称为空间变换;18、路径分析：1静态求最佳路径：在给定每条链上的属性后,求最佳路径;2N 条最佳路径分析：确定起点或终点,求代价最小的N条路径,因为在实践中最佳路径的选理想情况,由于种种因素而要选择近似最优路径;3最短路径或最低耗费路径：确定起点、终点和要经过的中间点、中间连线,求最短路径或最小耗费路径;4动态最佳路径分析：实际网络中权值是随权值关系式变化的,可能还会临时出现一些障碍点,需要动态的计算最佳路径;19、3DGIS：※20、栅格结构：将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针;21、矢量结构：通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义;二、简答题1、空间数据模型的分类分为三种：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；要素模型：用于描述各种空间地物；网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络;2、场模型的特征场模型的特征：1、空间结构特征和属性域；2、连续的、可微的、离散的；3、与方向无关的和与方向有关的各向同性和各向异性；4、空间自相关;3、空间数据录入后的处理主要有哪几个步骤空间数据录入后的处理有以下三个：1、图形的坐标变换,它又分为平移、缩放和旋转三个部分；2、图形拼接；3、拓扑生成;※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点矢量数据的优点：1、数据结构紧凑、冗余度低；2、有利于网络和检索分析；3、图形显示质量好、精度高;矢量数据的缺点：1、数据结构复杂；2、多边形叠加分析比较困难;栅格数据的优点：1、数据结构简单；2、便于空间分析和地表模拟；3、现势性较强;栅格数据的缺点：1、数据量大；2、投影转换比较复杂;5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式基于栅格结构的空间变换可分为三种方式：1单点变换；单点变换只考虑单个点的属性值进行运算;2邻域变换；邻域变换是指在计算新图层图元值时,不仅考虑原始图层上相应图元本身的值,而且还要考虑与该图元有邻域关联的其它图元值的影响;这种关联可以是直接的几何关联,也可能是间接的几何关联;3区域变换；区域变换是指在计算新图层属性值时,要考虑整个区域的属性值,即通过一个函数对某一区域内的所有值进行综合,然后计算新属性值;6、简述空间分析的定义,空间分析在GIS中的地位和作用定义：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息;空间分析特有的对地理信息系统特别的隐含信息的提取、表现和传输功能,是地理信息系统区别于一般信息系统主要功能特征;7、空间分析的内容包含哪几个方面空间分析的主要内容：a、空间位置：借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息,是空间对象表述的研究基础,即投影与转换理论;b、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;c、空间形态：空间对象的几何形态；d、空间距离：空间物体的接近程度；e、空间关系：空间对象的相关关系,包括拓扑、方位、相似、相关等;8、常用的栅格数据空间分析方法有哪些9、GIS的五个组成部分10、地理对象能够被抽象成的三种几何类型是11、什么是数据框架12、地理空间数据立方体地理空间数据立方体Geospatial Data Cube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;地理空间数据立方体绝非仅在数据库上加一层空间外衣,而是真正地以空间数据库为基础,进行复杂的空间分析,反映不同时空尺度下的动态变化趋势,为决策者提供及时、准确的信息;地理空间数据立方体中的数据是经过选择、整理、集成等处理的,为空间数据挖掘提供了良好的数据基础,因而在地理空间数据立方体中进行数据挖掘比在原始数据库中更加有效;13、联机分析处理技术联机分析处理OLAP是共享多维信息的、针对特定问题的联机数据访问和分析的软件技术,具有汇总、合并、聚集以及从不同角度观察消息的能力;它可以跨越空间数据库模式的多个版本,处理来自不同组织的信息和由多个数据存储集成的信息;联机分析处理对空间数据立方体进行的多维数据分析主要有切块、切片、旋转、钻取等分析动作,目的是进行跨维、跨层次的计算与建模; 14、地理空间数据挖掘典型方法1、地理空间统计方法2、地理空间聚类方法3、地理空间关联分析4、地理空间分类与预测分析5、异常值分析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;15、空间分析的研究对象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;空间目标是空间分析的具体研究对象;空间目标具有空间位置、分布、形态、空间关系距离、方位、拓扑、相关场等基本特征;空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系,是刻画数据组织、查询、分析和推理的基础;不同类型的空间目标具有不同的形态结构描述,对形态结构的分析称为形态分析;16、空间分析的研究目标空间分析研究的主要目标有：✓认知;有效获取空间数据,并对其进行科学的组织描述,利用数据再现事物本身,例如绘制风险图;✓解释;理解和解释地理空间数据的背景过程,认识事件的本质规律,例如住房价格中的地理邻居效应;✓预报;在了解、掌握事件发生现状与规律的前提下,运用有关预测模型对未来的状况做出预测,例如传染病的爆发;✓调控;对地理空间发生的事件进行调控,例如合理分配资源;17、我国常用的坐标系统,有什么区别我国三大常用坐标系区别北京54、西安80和WGS－841、北京54坐标系BJZ54北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系;1954年北京坐标系的历史：新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,再全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系;由于当时的“一边倒”政治趋向,故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系;因此,1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸;它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃;北京54坐标系,属三心坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系;为此有了1980年国家大地坐标系;1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG 75地球椭球体;该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980年西安坐标系,又简称西安大地原点;基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面即1985国家高程基准;西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系World Geodetic System是一种国际上采用的地心坐标系;坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局BIH定义的协议地极CTP方向,X轴指向的协议子午面和CTP赤道的交点,Y 轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系;这是一个国际协议地球参考系统ITRS,是目前国际上统一采用的大地坐标系;GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的;18、地理空间问题可分为哪四类1、空间分布和格局2、资源配置与规划3、空间关系与影响4、空间动态与过程19、尺度的涵义从广义来讲,尺度Scale是实体、模式或过程在空间或时间上的基准尺寸;从研究者和被研究对象特征的角度,尺度是指研究某一现象或事件时采用的空间或时间单位,或某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率;地理信息科学中所谈及的“尺度”既可指研究范围如地理分布范围大小,也表示详细程度如地理分辨率的层次和大小以及时间长短与频率;尺度定义为地理空间信息被观察、表示、分析和传输的详细程度,可从空间尺度、时间尺度和语义尺度三方面来说明;其中空间尺度为数据表达的空间范围的相对大小以及地理系统中各部分规模的大小；时间尺度是指数据表示的时间周期及数据形成的周期；语义尺度主要描述地理实体语义变化的强弱幅度以及属性内容的层次性;三者具有密切的关系,从一定意义上讲,时间尺度与空间尺度是一致的,时空尺度也被理解为狭义尺度,较大的空间尺度往往对应于较长的时间周期,而大的时空尺度有较高的属性概括层次即语义尺度;从地理学的角度,空间尺度可进一步细分为地图比例尺、地理尺度、有效尺度和空间分辨率等四种尺度,相应的涵义分别是图上距离与实地距离之比、研究区域的空间范围、分析某个地理现象格局与过程所需要的操作尺度以及目标的最小可分辨单元;20、无级比例尺GIS无级比例尺GISScaling GIS,无级比例尺GIS是以一个大比例尺数据库为基础数据源,在一定区域内空间对象的信息量随着比例尺的变化自动增减,实现一种GIS空间信息的压缩和复现与比例尺自适应的信息处理;21、尺度变换方法有哪几个基本思想：信息在不同尺度范围相邻尺度或多个尺度之间的变换称为尺度变换Scaling,也称尺度推绎;尺度变换将某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上,实现跨越不同尺度的辨识、推断、预测或推绎,包括尺度上推Scaling Up和尺度下推Scaling Down;方法：1、空间数据自动综合：是为了改进数据的易读性和易理解性而对空间目标的几何或语义表示所施行的一组量度变换,包括空间和属性两方面的变换,需要通过模型综合和制图综合方法实现;2、LOD技术：LOD技术应用在地形渲染中称之为多分辨率地形;地形作为一种特殊的几何物体,因为地形通常是一个规则的矩形网格,其简化模式可以有两种：规则的简化和非规则的简化;3、小波变换：借助小波分析理论,可以检测和提取多源、多尺度、海量数据集的基本特征,并通过小波系数来表达,再作相应的处理和重构,从而可以获得该数据集的优化表示;22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途1、邻近度是定性描述空间目标距离关系的重要物理量之一,表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度;缓冲区分析: 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;泰森多边形分析:2、叠加分析是指将同一地区、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具有多重属性组合的新图层,并对那些在结构和属性上既相互重叠,又相互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; 空间要素图形叠加和空间要素属性叠加 ;3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;网络分析的理论基础是图论和运筹学;※23、网络分析功能有哪六个方面各个方面有什么用途1、路径分析：也称最优路径分析,以最短路径分析为主;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;很多网络相关问题,如最可靠路径问题、最大容量路径问题、易达性评价问题和各种路径分配问题均可纳入最佳路径问题的范畴之中;2、连通分析：在地理网络中从某一点出发能够到达的全部结点或边有哪些,如何选择对于用户来说成本最小的线路,即连通分析所要解决的问题;连通分析的求解过程实质上是对应的图的生成树的求解过程,其中研究最多的是最小生成树问题;3、资源分配：在多数的应用中,需要解决在网络中选定几个供应中心,并将网络的各边和点分配给某一中心,使各中心所覆盖范围内每一点到中心的总的加权距离最小,实际上包括定位与分配两个问题;4、流分析：就是根据网络元素的性质选择将目标经输送系统由一个地点运送至另一个地点的优化方案,网络元素的性质决定了优化的规则;网络流的最优化问题主要涉及两方面内容：网络最大流问题和最小费用流问题;最大流问题指的是在一个网络中怎样安排网上的流,使从发点到收点的流量达到最大；在实际应用中,不仅要使网络上的流量达到最大,或达到要求的预定值,而且要使运送流的费用或代价最小,即最小费用流问题;5、动态分段：是对现实世界中的线性要素及其相关属性进行抽象描述的数据模型和技术手段,可以根据不同的属性按照某种度量标准如距离、时间等对线性要素进行相对位置的划分;6、地址匹配：是一种基于空间定位的技术,是地理编码Geocoding的核心技术,它提供了一种把描述成地址的地理位置信息转换成可以被用于GIS 系统的地理坐标的方式,它将只有属性数据的源表中记录的某个字段的值与地址数据库中的地理实体的对应字段的属性值进行匹配尝试,如果匹配成功,就将地理实体的地理坐标赋给源表中的记录,从而实现源表记录的地理编码;24、常见的克里格插值模型有哪几个普通克立格、简单克立格、泛克立格、概率克立格、指示克立格、析取克立格及协同克立格等25、三维景观分析有哪些内容1、空间查询2、属性计算3、等值线生成4、山体阴影创建5、专题栅格图分析6、剖面线绘制7、通视分析8、流域分析三、问答题※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些主要包括：1数据编码：是采集三维数据和对其进行有效性检查的工具,有效性检查将随着数据的自然属性、表示方法和精度水平的不同而不同;2数据的组织和重构：这包括对三维数据的拓扑描述以及一种表示法到另一种表示法的转换;3变换：既能对所有物体或某一类物体,又能对某个物体进行平移、旋转、剪裁、比例缩放等变换;另外还可以将一个物体分解成几个以及将几个物体组合成一个;4查询：此功能依赖于单个物体的内在性质和不同物体间的关系;5逻辑运算：通过与、或、非及异或运算符对物体进行组合运算;6计算：计算物体的体积、表面积、中心、物体之间的距离及交角等;7分析：如计算某一类地物的分布趋势,或其它指标,以及进行模型的比较;8建立模型;9视觉变换：在用户选择的任何视点,以用户确定的视角、比例因子、符号来表示所有地物或某些指定物体;10系统维护：包括数据的自动备份、安全性措施、以及网络工作管理;2、空间分析模型的类型有哪些,并分别对其作出简述;答：分为四个方面;（1）空间分布分析模型；用于研究地理对象的空间分布特征;主要包括：空间分布参数的描述,如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验,以确定分布类型；空间聚类分析,反映分布的多中心特征并确定这些中心；趋势面分析,反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解,反映空间对比与趋势;（2）空间关系分析模型；用于研究基于地理对象的位置和属性特征的空间物体之间的关系;包括距离、方向、连通和拓扑等四种空间关系;其中,拓扑关系是研究得较多的关系；距离是内容最丰富的一种关系；连通用于描述基于视线的空间物体之间的通视性；方向反映物体的方位;3空间相关分析模型；用于研究物体位置和属性集成下的关系,尤其是物体群类之间的关系;在这方面,目前研究得最多的是空间统计学范畴的问题;统计上的空间相关、覆盖分析就是考虑物体类之间相关关系的分析;4预测、评价与决策模型；用于研究地理对象的动态发展,根据过去和现在推断未来,根据已知推测未知,运用科学知识和手段来估计地理对象的未来发展趋势,并作出判断与评价,形成决策方案,用以指导行动,以获得尽可能好的实践效果;※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点共同之处：两者都是以计算机为核心的信息处理系统,都具有数据量大和数据之间关系复杂的特点,也都随着数据库技术的发展在不断的改进和完善;不同之处：1在硬件上,为了处理图形和图像数据,系统需要配置专门的输入和输出设备,如数字化仪、绘图机、图形图像的显示设备等；许多野外实地采集和台站的观测所得到的资源信息是模拟量形式,系统还需要配置模――数转换设备,这些设备往往超过中央处理机的价格;2在软件上,则要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和处理软件,这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管理方法有关;3在信息处理的内容和采用目的方面,一般的管理信息系统,主要是查询检索和统计分析处理的结果,最终形成规定格式的表格数据；而地理信息系统,除了基本的信息检索和统计分析外,主要用于分析研究资源的合理开发利用,制定区域发展规划,地区的综合治理方案,对环境进行动态的监视和预测预报等,为国民经济建设中的决策提供科学依据,为生产实践提供信息和指导;4、栅格数据结构有哪些编码方法,并分别对这几种方法作出简述;1直接编码方法,这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法,通常称为这种编码的图像文件为网格文件或栅格文件;直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行或逐列逐个记录代码,可以每行都从左到右逐。
GIS空间分析理论与方法复习资料
GIS空间分析理论与方法第一章绪论1.空间分析概念GIS空间分析是从一个或多个空间数据图层获取信息的过程。
空间分析是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（刘湘南等, 2008)。
2.空间分析与GIS的关系空间分析是地理信息系统的核心和灵魂。
空间分析是地理信息系统的主要特征,是评价一个地理信息系统的主要指标之一。
3.空间分析在GIS中的地位和作用空间分析是GIS的核心;空间分析是GIS的核心功能；空间分析的理论性和技术性第二章GIS空间分析的基本理论1.空间分析有哪些理论?空间关系理论；地理空间认知理论；地理空间推论理论;空间数据的不确定性分析理论2.简述空间关系的类型及各类型的特点？GIS空间关系主要分为顺序关系、度量关系和拓扑关系三大类型。
顺序关系描述目标在空间中的某种排序,主要是目标间的方向关系，如前后左右、东西南北等。
度量关系是用某种度量空间中的度量来描述的目标间的关系，主要是指目标间的距离关系。
拓扑空间关系是指拓扑变换下的拓扑不变量,如空间目标的相邻和连通关系，以及表示线段流向的关系。
3.简述拓扑空间关系的特点？拓扑空间关系是指拓扑变换下的拓扑不变量，如空间目标的相邻和连通关系,以及表示线段流向的关系.拓扑变换：拓扑所研究的是几何图形的一些性质,它们在图形被弯曲、拉大、缩小或任意的变形下保持不变,只要在变形过程中不使原来不同的点重合为同一个点，又不产生新点。
拓扑变换的条件：在原来图形的点与变换了图形的点之间存在着一一对应的关系,并且邻近的点还是邻近的点。
拓扑关系表达的代表性模型：4元组模型、9元组模型、基于V oronoi图的V91模型、RCC 模型、空间代数模型4.简述方向空间关系的类型和特点？方向关系是顺序关系中的最主要的关系。
方向关系的描述方式包括定量描述和定性描述两种。
一般方向关系的形式化描述：使用的是绝对方向关系参考。
九种方向关系：正东：restricted—east（pi，qi）≡X（pi)>X(qi）∧Y(pi）=Y（qi）5.简述距离关系的类型和计算方法？欧氏距离、切比雪夫距离、马氏距离、明氏距离P216.简述空间关系描述模型的评价准则?一般从完备性、严密性、唯一性、通用性1.空间关系表达是否是形式化的、无歧义的2.表达的完备性3.表达的可靠性4.表达的唯一性5.表达的课推理性7.简述时空空间关系的特点？地理实体之间的空间关系往往随着时间而变化,时间关系交织在一起就形成了多种时空关系。
空间数据的表达复习课程知识讲稿
空间数据表达的挑战与机遇
02
空间数据的表达方式
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地图是空间数据表达的重要方式之一，通过地图可以直观地展示地理要素的空间分布和相互关系。
地图表达具有直观、易理解的特点，可以清晰地表达地理事物的空间位置、形状、大小和相互关系。
地图表达可以通过不同的符号、颜色、标注等方式来表示不同的地理要素和属性，使得信息表达更加丰富和准确。
地图表达
三维模型表达可以更加直观地展示地形、地貌、建筑物等地理要素的立体形态，使得信息表达更加生动和形象。
三维模型表达需要借助专业的三维建模软件，建立过程相对复杂，但能够提供更加丰富的视觉效果和信息展示。
三维模型表达通过建立三维模型来表达空间数据，能够更加真实地反映地理事物的形态和结构。
三维模型表达
空间数据的特点
空间数据的定义与特点
空间数据在自然资源管理领域中广泛应用于土地利用规划、森林资源监测、水资源管理等。
自然资源管理
城市规划者利用空间数据制定城市发展计划，实现城市资源的合理配置，提高城市管理水平。
城市规划与管理
空间数据在环境保护与监测领域中用于环境质量评估、生态保护、环境污染治理等方面。
智能化表达
可视化是空间数据表达的重要手段。通过数据可视化，可以将复杂的地理信息以图形、图像等形式呈现出来，便于用户理解和分析。可视化技术还包括动态地图、交互式地图等，能够提供更加丰富和灵活的信息展示方式。
数据可视化
Байду номын сангаас
空间数据的智能化表达
人工智能
人工智能技术的发展为空间数据的应用提供了新的机遇。利用人工智能技术，可以对空间数据进行深度挖掘和分析，提取有价值的信息，为决策提供支持。例如，利用机器学习算法对遥感影像进行分析，可以自动识别地物类型、变化等。
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一、名词解释（七选五）
1、地理信息
地理信息是指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征，联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。
2、空间插值
空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其他空间现象的分布模式进行比较。
3、TIN
根据点集将区域划分为相等的三角面网络，能按地形特征点表示数字高程。
4、重分类
即基于原有数值，对原有数值重新进行分类整理从而得到一组新值并输出。
5、DEM
数字高程模型。
它是用一组有序数值以阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型。
6、泰森多边形
用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。
7、分类区统计
分类区统计即以一个数据集为基础在它所包含的不同类别中对另一个被分类的数据进行统计。
二、简答题
1、什么是空间分析？
空间分析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间信息。
2、矢量数据叠置分析的概念，在ArcGIS软件里有哪些操作？
叠加分析是指将同一地区、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，根据各类要素与边界的交点或属性建立具有多重属性组合的新图层，并对在结构和属性相互重叠，相互联系的多种现象要素进行综合分析；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。
叠加分析操作包括擦除、标识、相交、空间连接、交集取反、联合、更新。
3、什么是探索性空间数据分析，其主要应用是什么？
是利用统计学原理和图形图表相结合对空间数据的性质进行分析、鉴别，用以引导确定性模型的结构和解法的一种技术。
包括检查数据是否有错误、获得数据的分布特征、对数据规律的初步考察。
4、什么是邻域分析，分析窗口的类型有哪些？
是通过空间点周围的邻点，或某特定位置及方向范围内的邻点，对其进行分析的一种方法。
提供了4种窗口：长方形、环形、即圆形、即楔形。
5、什么是邻近度？缓冲区分析的概念？
邻近度：是表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度。
缓冲区分析：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。
6、什么是网络分析？网络分析的分类，分别应用在什么方面？
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。
网络分析分为效用网络分析和交通网络分析。
功能：（1）路径分析（2）连通分析（3）资源分配（4）流分析（5）动态分段（6）地址匹配。
7、空间插值的方法有哪些，分别描述其插值特点？
A.确定性插值法：是使用数学函数进行插值，以研究区域内部的相似性。
B.全局性插值法：以整个研究区的样点数据集为基础来计算预测值；
局部性插值法：使用一个大研究区域中较小的空间区域内的已知样点来计算预测值。
D.反距离加权插值法：反距离加权法使用预测区域内已知的样点值来预测区域内除样点外的任何位置的值。
8、空间分析建模的概念？
空间分析建模是指运用GIS空间分析建立数学模型的过程，其过程包括：明确问题、分析问题、组建模型、检验模型结果和应用分析结果。
9、ArcGIS水文分析模块可以实现什么功能？
可以提取地表水流模型的水流方向、汇流累积量、水流长度、河流网络以及对研究区的流域进行分割等。
可以在DEM表面之上再现水流的流动过程，最终完成水文分析过程。
五、综合题
1、合理的学校空间位置布局，有利于学生的上课和生活。
学校的选址问题需要考虑地理位置、学生娱乐场所配套、与现有学校的距离间隔、地形因素、土地利用类型等因素，从整体上把握这些因素能确定出适应性比较好的学校选址区。
描述利用ArcGIS空间分析功能的实现该设计所需数据，以及实施的具体步骤，可以用流程图表示。
（15分）
学校选址的操作步骤：打开相关的地图文档；设置空间分析环境；从dem数据提取坡度数据集；提取娱乐场直线距离数据；提取学校直线距离数据库；重分类数据集；适宜区分析；最终得到适宜性数据集。
2、制作丹巴县三维场景效果，描述利用ArcGIS软件实现该项目所需数据，以及实施的具体步骤？（16分）
丹巴县的三维场景制作步骤：进行全国县界面地形图矢量数据的识图与提取，选择此地区所有的点要素、线要素（如乡、镇、县市辖区、国道、县乡路、乡村路等）。
对所选择的要素进行裁剪批处
理。
创建一个面积大于丹巴地区的面要素,然后用矩形框编辑。
加载全国等高线，进行等高线的裁剪。
进行丹巴影像的提取。
创建TIN数据。
由TIN数据转为栅格数据。
生成大丹巴地区的DEM数据后在以丹巴县为掩膜提取生成丹巴地区的DEM数据。
选择3d analyst工具，启动arcscene10.0 。
进行数据的三维场景处理。
再将要素与三维高程拟合。