《ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程》重点(自制)

第一章1.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。

2.地理信息系统的主要组成部分：硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。

3.GIS功能分为以下五个方面：①数据采集与输入；②数据编辑与更新；③数据存储与管理；④空间数据分析与处理；⑤数据与图形的交互显示。

4.21世纪GIS应用新的发展趋势：网络GIS、组件式GIS、虚拟现实GIS、时态GIS、互操作GIS、3S集成。

5.对基于GIS的空间分析的理解不同的角度和层次：①按空间数据结构类型；②按分析对象的维数；③按分析的复杂性程度。

第二章1.ArcGIS的基础模块：ArcMap、ArcCatalog、Geoprocessing。

2.Geoprocessing地理处理框架：具有强大的空间数据处理和分析工具，包括地理处理工具的集合和模型构建器。

第三章1.空间数据采集：是指将现有的地图、外业观测成果、航空相片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以识别处理的数字形式。

2.数据组织：就是按照一定的方式和规则对数据进行归并、存储、处理的过程，3.ArcGIS中主要有Shapefile、Coverage和Geodatabase三种数据组织方式。

4.地理数据库：是按照层次型的数据对象来组织地理数据。

5.要素类：是具有相同几何类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合。

6.地理数据库建立的一般过程：①地理数据库设计；②地理数据库建立；③建立地理数据库的基本组成项；④向地理数据库各项加载数据；⑤进一步定义地理数据库。

7.地理数据库的基本组成项：对象类、要素类和要素数据集8.要素类的分类：简单要素类和独立要素类。

9.创建拓扑的优势：①根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，就可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系；②利用拓扑关系便于空间要素查询；③可以根据拓扑关系重建地理实体。

10.数据编辑包括几何数据和属性数据的编辑。

11.几何数据的编辑：主要是针对图形的操作，包括平行线复制、缓冲区生成、图层合并等。

12.属性数据的编辑：包括图形要素属性的添加、删除、修改、复制等。

第四章1.投影转换的方法：正解变换、反解变换、数值变换。

2.投影变换：是将一种地图投影转换为另一种地图投影，主要包括投影类型、投影参数或椭球体等的改变。

3.数据变换：是指对数据进行诸如方法、缩小、翻转等几何位置、形状和方位的改变等操作。

4.ArcGIS中的空间数据的主要类型：基于文件的空间数据、基于数据库的空间数据。

★5.地理信息系统的主要空间数据结构：栅格结构、矢量结构。

★6.栅格结构：是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格列阵，每个网格作为一个像元或像素，由行、列号定义，并包含一个代码，表示该像素的属性类型或量值，或仅仅包含指向其属性记录的指针。

★7.矢量结构：是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。

8.数据拼接：是指将空间相邻的数据拼接为一个完整的目标数据。

第五章1.地理信息可视化过程的内容表现：①地图数据的可视化表示；②地理信息的可视化表示；③空间分析结果的可视化表示。

2.地图数据的符号化：是指将已处理好的矢量地图数据恢复成连续图形，并附之以不同符号表示的过程。

3.地图注记：指地图上说明图面要素的名称、质量与数量特征的文字或数字。

4.地图标注的类型：交互式标注、自动标注、链接式标注。

5.比例尺的类型：数字比例尺、图形比例尺。

6.专题地图：是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图。

第六章1.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。

2.栅格数据模型：地理空间被划分为规则单元（像元），空间位置由像元的行列号表示。

其设计思想是将地理空间看成一个连续的整体，在这个空间中处处有定义。

3.矢量模型：将地理空间看成一个空间区域，地理要素存在于其间。

各地理要素根据其空间形态特征分为点、线、面三类。

4.栅格数据模型和矢量数据模型是描述地理现象最常见、最通用的数据模型。

5.泰森多边形：将所有相邻气象点连接成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线围成一个多边形。

用这个多边形内所包含的一个唯一的气象站的降雨强度来代表这个多边形区域的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。

6.空间统计分析的目的：为了找出某种属性分布的整体特征和趋势，了解其中的规律，以便对其进行科学的分析和预测。

7.内插：指在已存在观测点的区域范围之内估计未观测点的特征值的过程。

8.外插：指在已存在观测点的区域范围之外估计未观测点的特征值的过程。

第七章1.矢量数据的空间分析主要集中于缓冲区分析、叠置分析、网络分析和追踪分析等方面。

2.缓冲区：是对一组或一类地图要素按设定的距离条件，围绕这组要素而形成具有一定范围的多边形实体，从而实现数据在二维空间扩展的信息分析方法。

3.叠置分析：将代表不同主题的各个数据层面进行叠置，产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。

4.图层联合：通过把两个图层的区域范围联合起来而保持来自输入地图和叠加地图的所有地图要素。

5.网络分析：是对地理网络、城市基础设施网络进行地理分析和模型化的过程。

第八章1.距离制图：根据每一栅格相距其最邻近要素的距离分析制图，从而反映每一栅格与其最邻近源的相互关系。

2.密度制图：根据输入的要素数据集计算整个区域的数据集状况，从而产生一个连续的密度表面。

3.IDM：是一种常用而简便的空间插值方法，他以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均，离差值点越近的样本点赋予的权重越大。

4.样条函数差值采用两种不同的计算方法：规则样条、张力样条。

5.表面分析：主要通过生成新数据集，如等值线、坡度、坡向、山体阴影等派生数据，获得更多的反映原始数据集中所暗含的空间特征、空间格局等信息。

6.等值线：是将表面上相邻的具有相同值的点连接起来的线。

7.山体阴影：是根据假想的照明光源对高程栅格图的每个栅格单元计算照明值。

8.邻域统计：是以待计算栅格为中心，向周围扩展一定范围，基于这些扩展栅格数据进行函数运算，从而得到此栅格的值。

9.分类区统计：即以一个数据集的分类区为基础，对另一个数据集进行数据统计分析，包括计算数值取值范围、最大值、最小值、标准差等。

10.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。

第九章1.创建表面的形式：规则空间格网、不规则三角网。

2.创建表面模型的方法：插值法、三角测量法。

3.主要的插值方法：反距离权重法、克里金法、自然邻域法、样条函数法、地形转栅格法、趋势面法。

4.TIN通常是从多种矢量数据源中创建的。

可以用点、线与多边形要素作为创建TIN的数据源。

5.隔断线分类：“软”隔断线、“硬”隔断线。

6.“硬”隔断线：表示表面上突然变化的特征线，如山脊线、悬崖及河道等。

7.“软”隔断线：即添加在TIN表面上以表示线性要素但并不改变表面形状的线，它不参与建TIN。

8.Terrain数据集：是一种多分辨率的基于TIN的表面数据结构，它是基于作为要素存储在地理数据库中的测量值构建而成的。

9.特征地形要素：指对地形在地表的空间分布特征具有控制作用的点、线或面状要素。

10.自动提取山脊线和山谷线主要方法的设计原理：①基于图像处理技术的原理；②基于地形表面几何形态分析的原理；③基于地形表面流水物理模拟分析原理；④基于地形表面几何形态分析和流水物理模拟分析相结合的原理；⑤平面曲率与坡形组合法。

第十章1.地统计：是以区域化产量为基础，借助变异函数，研究既具有随机性又具有结构性，或具有空间相关性和依赖性的自然现象的一门科学。

2.区域化变量：指一个变量呈现一定的空间分布。

3.确定性插值方法分类：全局性插值方法和局部性插值方法。

4.ArcGIS地统计分析模块的组成：探索数据、地统计向导、子集要素。

5.克里金方法的分类及适用条件：①普通克里金——当假设属性值的期望值是未知的；②简单克里金——当假设属性值的期望值为某一已知常数时；③泛克里金——当数据存在主导趋势时；④协同克里金——当同一事物的两种属性存在相关关系，且一种属性不易获取时；⑤对数正态克里金——若服从对数正态分布；⑥指示克里金——当只需了解属性值是否超过某一阈值时；⑦概率克里金；⑧析取克里金——若不服从简单分布。

6.泛克里金插值：假设数据中存在主导趋势，且该趋势可以用一个确定的函数或多项式来拟合。

第十一章1.水流长度：指在地面上一点沿水流方向到其流向起点（或终点）间的最大地面距离在水平面上的投影长度。

第十二章1.空间分析模型与广义的模型的联系与区别：①空间定位是空间分析模型特有的性质，构成空间分析模型的空间目标的多样性决定了空间分析模型建立的复杂性；②空间关系也是空间分析模型的一个重要特征，空间层次关系、相邻关系及空间目标的拓扑关系也决定了空间分析模型建立的特殊性；③包含坐标、高程、属性及时序特征的空间数据及其庞大，大量的空间数据通常用图形的方式来表示，使空间分析模型具有了可视化的图形特征。

2.空间分析建模：指运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。

3.过程模型的类型：适宜性建模、水文建模、表面建模、距离建模。

4.图解建模：指用直观的图形语言将一个具体的过程模型表达出来。

考试题型：名词解释、填空题、简答题、论述题考试时间：2019年1月4日9:00～11:00考试地点：9-208。