地理信息系統(tǒng)教程

1、地理信息系統(tǒng)教程第一章概論第一節(jié) GIS概念一地理信息1 .數(shù)據(jù)2 .信息3 .地理信息4 .地理數(shù)據(jù)5 .地理信息特征3空間多樣性4空間層次性3海量數(shù)據(jù)治理水平,來自：1地理數(shù)據(jù)2空間分析1空間相關(guān)性2空間區(qū)域性二信息系統(tǒng)1 .概念2 .類型三地理信息系統(tǒng)1 .定義根本內(nèi)涵42 .根本特征1數(shù)據(jù)的空間定位特征2空間關(guān)系處理的復(fù)雜性四外延第二節(jié) GIS功能一根本功能需求1 .位置2.條件3.趨勢4.模式5.模擬二GIS根本功能2 .數(shù)據(jù)采集功能3 .數(shù)據(jù)編輯處理4 .數(shù)據(jù)存儲、組織與治理功能5 .空間查詢與空間分析功能6 .數(shù)據(jù)輸出功能第三節(jié) GIS組成一硬件系統(tǒng)二軟件系統(tǒng)三網(wǎng)絡(luò)四空間數(shù)據(jù)1.

2、數(shù)據(jù)類型：1某個坐標(biāo)系中的位置2實體間的空間相關(guān)性3與幾何位置無關(guān)的屬性五人員第四節(jié) GIS類型工具型GISGIS段切應(yīng)用功能應(yīng)用型GIS可再分專題 GIS和區(qū)域GIS類能劃群眾型GIS分型軟件功能專業(yè)GIS、桌面GIS、手持GIS、組件GIS、GIS瀏覽器按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)劃分矢量GIS、柵格GIS、矢量-柵格GIS按數(shù)據(jù)維數(shù)劃分2DGIS、3DGIS TGIS時態(tài)按軟件開發(fā)環(huán)境與 支持環(huán)境劃分GIS模塊、 集成式GIS、模塊化 GIS核心'式 GIS組件式 GIS和webGIS、互操作 GIS數(shù)字地球,網(wǎng)絡(luò)GIS ,虛擬現(xiàn)實 GIS , 移動GIS第五節(jié) GIS與其他學(xué)科關(guān)系一與相關(guān)學(xué)科關(guān)

3、系二與其他信息系統(tǒng)區(qū)別與聯(lián)系1. GIS與機助制圖系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系2. GIS與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系3. GIS與CAD的區(qū)別與聯(lián)系4. GIS與遙感圖像處理系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系三GIS應(yīng)用范疇5 .精細(xì)農(nóng)業(yè)6 .電子商戶7 .電子政務(wù)1 .測繪、地圖制圖2 .資源治理3 .災(zāi)害監(jiān)測4 .環(huán)境保護1.2.3.4.地理信息系統(tǒng)的開拓期20世紀(jì)五六十年代四地理信息系統(tǒng)開展歷程20世紀(jì)70年代20世紀(jì)80年代20世紀(jì)90年代至今地理信息系統(tǒng)的穩(wěn)固開展期 地理信息系統(tǒng)技術(shù)大開展時期 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用普及時代第二章地理空間數(shù)學(xué)根底第一節(jié)地球空間參考一三類地球外表幾何模型1 .地球的自然外表2 .相對抽象

4、的面：大地水準(zhǔn)面大地體3 .地球橢球面：地球橢球4 .數(shù)學(xué)模型二坐標(biāo)系統(tǒng)1 .坐標(biāo)系統(tǒng)的分類及根本參數(shù)2 .球面坐標(biāo)系統(tǒng)建立1天文地理坐標(biāo)系2大地地理坐標(biāo)系3空間直角坐標(biāo)系3.平面坐標(biāo)系1高斯平面直角坐標(biāo)系2地方獨立平面直角坐標(biāo)系三高程基準(zhǔn)1 .概念高程是表示地球上一點至參考基準(zhǔn)面的距離,就一點位置而言,它和水平量值一樣是不可缺少的.它和水平量值在一起,統(tǒng)一表達(dá)點的位置.2 .我國主要高程基準(zhǔn)（1） 1956年黃海高程系（2） 1985年國家高程基準(zhǔn)3 .深度基準(zhǔn)1概念：是指海圖圖載水深及其相關(guān)要素的起算面.通常取當(dāng)?shù)仄骄Ｃ嫦蛳乱欢ㄉ疃葹?這樣的起算面,即深度基準(zhǔn)面.確定原那么：1保證航行平

5、安2充分利用航道2考前須知第二節(jié)空間數(shù)據(jù)投影一地圖投影概念1 .長度變形與長比照2 .面積變形與面積比3 .角度變形二投影方法1.幾何透視法 2.數(shù)學(xué)解析法三投影分類1 .按地圖投影的構(gòu)成方法分類1幾何投影1按輔助投影面的類型劃分：方位投影,圓柱投影,圓錐投影2)3)按投影面與地球自轉(zhuǎn)軸間的方位關(guān)系劃分：正軸投影,橫軸投影,斜軸投影 按投影面與地球的位置關(guān)系劃分：割投影,切投影2非幾何投影偽方位投影偽圓柱投影偽圓錐投影多圓錐投影2 .按地圖投影的變形性質(zhì)分類1等角投影2等面積投影3任意投影和等距投影3 .常用地圖投影概述1高斯-克呂格投影一橫軸切圓柱等角投影2橫軸墨卡托投影UTM一橫軸割圓柱等

6、角投影3蘭伯特等角投影Lambert conformal conic 4 .地圖投影的選擇第三節(jié)空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換一概念:把空間數(shù)據(jù)從一種空間參考系映射到另一種空間參考系中.Or稱投影變換二空間直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換三投影解析轉(zhuǎn)換1 .同一地理坐標(biāo)基準(zhǔn)下的坐標(biāo)變換2 .不同地理坐標(biāo)基準(zhǔn)下的坐標(biāo)變換四數(shù)值擬合轉(zhuǎn)換1 .多項式擬合變換2 .數(shù)值一解析變換第四節(jié)空間尺度一觀測尺度：指研究的區(qū)域大小或空間范圍.二比例尺1 .意義：圖上長度與地面之間的長度比例2 .表示：數(shù)字式,文字式,圖解式三分辨率：成像細(xì)節(jié)分辨水平的一種度量,也是圖像中目標(biāo)細(xì)微程度的指標(biāo),他表示景物 信息的詳細(xì)程度.四操作尺度：指對空間實體、現(xiàn)象

7、的數(shù)據(jù)進行處理操作時采用的最正確尺度,不同操作尺度影響處理結(jié)果的可靠程度或準(zhǔn)確度.第五節(jié)地理格網(wǎng)空間區(qū)域框架方法：常規(guī)地圖在按區(qū)域存儲和表達(dá)空間信息方面有著一套完整的規(guī)那么.(一)地理格網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1 .地理格網(wǎng)的含義：指按一定的數(shù)學(xué)規(guī)那么對地球外表進行劃分而形成的格網(wǎng).2 .格網(wǎng)劃分體系：地理坐標(biāo)格網(wǎng),直角坐標(biāo)格網(wǎng)3 .格網(wǎng)系統(tǒng)(1) 10*10格網(wǎng)系統(tǒng)4 .格網(wǎng)設(shè)計原那么：(1)科學(xué)性(2)系統(tǒng)性(二)區(qū)域劃分標(biāo)準(zhǔn)1 .區(qū)域多邊形系統(tǒng)含義原那么：(4)2 .行政分區(qū)3 .綜合自然分區(qū)4 .治理分區(qū)(三)國家根本比例尺地形圖標(biāo)準(zhǔn)1 .分幅：矩形分幅,經(jīng)緯線分幅2 .編號ATy * 弟二早第一節(jié)地理

8、空間與空間抽象(一)地理空間與空間實體1 .空間位置特征2 .屬性特征(二)空間認(rèn)知與抽象第二節(jié)數(shù)據(jù)概念模型(一)對象模型(二)場模型(1)規(guī)那么分布的點(2)不規(guī)那么分布的點(3)規(guī)那么矩形區(qū)(三)網(wǎng)絡(luò)模型(四)概念模型的選擇第三節(jié)空間數(shù)據(jù)與空間關(guān)系(一)空間數(shù)據(jù)類型及其表示1 .空間數(shù)據(jù)類型(1)幾何圖形數(shù)據(jù)(2)影像數(shù)據(jù)(3)屬性數(shù)據(jù)2 .空間數(shù)據(jù)的表示：點,線,面(二)空間關(guān)系1.空間拓?fù)潢P(guān)系(1)鄰接關(guān)系(2)關(guān)聯(lián)關(guān)系(2) 4*6格網(wǎng)系統(tǒng)(3)直角坐標(biāo)格網(wǎng)系統(tǒng)(3)實用性(4)可擴展空間數(shù)據(jù)模型3 .時間特征4 .空間關(guān)系特征(4)不規(guī)那么多邊形區(qū) (5)不規(guī)那么三角形區(qū)(6)等值

9、線(4)地形數(shù)據(jù)(5)元數(shù)據(jù)(3)包含關(guān)系(4)連通關(guān)系關(guān)系相鄰相交相離包含重合屯一屯點一線點一面線-線線-面:面一面意義：拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實體之間 的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系,它比幾何坐標(biāo)關(guān)系有更 大的穩(wěn)定性,不隨投影變換而變換.利用拓?fù)潢P(guān)系有利于空間要素的 查詢.可以根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系重建地理實體.2 .順序空間關(guān)系3 .度量空間關(guān)系第四節(jié)空間邏輯數(shù)據(jù)模型一矢量數(shù)據(jù)模型二柵格數(shù)據(jù)模型三矢量一柵格一體化數(shù)據(jù)模型四鑲嵌數(shù)據(jù)模型1 .規(guī)那么鑲嵌數(shù)據(jù)模型2 .不規(guī)那么鑲嵌數(shù)據(jù)模型：Voronoi圖,Delaunay三角網(wǎng),不規(guī)那么三角網(wǎng) TIN五面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型1 .分類2.概括3.聯(lián)合4.聚集5.繼承6.傳播

10、第四章空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第一節(jié)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一實體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2 .索引式結(jié)構(gòu)3 .雙重獨立編碼結(jié)構(gòu)4 .鏈狀雙重獨立編碼結(jié)構(gòu)第二節(jié)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1 .柵格數(shù)據(jù)的參數(shù)一個柵格數(shù)據(jù)由以下幾個參數(shù)決定：1.柵格形狀2.柵格單元大小 3.柵格原點4.柵格的傾角2 .柵格單元值的選取方法：1.中央點法2.面積占優(yōu)法 3.重要性法4.百分比法二完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織根本方式：1 .基于像兀2 .基于層3 .基于面域三壓縮柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1 .游程長度編碼結(jié)構(gòu)4.鏈碼結(jié)構(gòu)2 .四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)5.影像金字塔結(jié)構(gòu)3 .二維行程編碼結(jié)構(gòu)第三節(jié)矢柵一體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比擬優(yōu)點缺點矢量 數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)1

11、.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密,冗余度小,數(shù)據(jù)量??；2 .空間拓?fù)潢P(guān)系清楚,易于網(wǎng)絡(luò)分析；3 .面向?qū)ο竽繕?biāo)的,不僅能表達(dá)屬性編 碼,而且能方便地記錄每個目標(biāo)的具體的屬性 描述信息；4 .能夠?qū)崿F(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新加綜 合；5 .圖形顯木質(zhì)里好,高度局.1 .數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理算法復(fù)雜；2 .疊置分析與柵格圖組合比擬難；3 .數(shù)學(xué)模擬比擬困難；4 .空間分析技術(shù)上比擬復(fù)雜,需要更 復(fù)雜的軟、硬件條件；5 .顯示與繪圖本錢比擬圖.柵格 數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)1 .數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單,易于算法實現(xiàn)；2 .空間數(shù)據(jù)的疊置和組合容易,有利于 與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；3 .各類空間分析、地理現(xiàn)象模擬均較為 容易；4 .輸出方法快速簡便,

12、本錢低廉.6 .圖形數(shù)據(jù)量大,用大像兀減小數(shù)據(jù) 時,精度的信息量受損失；7 .難以建立空間網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；8 .投影變化實現(xiàn)困難；9 .圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低, 地圖輸出不精美.二矢柵一體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點第四節(jié)鑲嵌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一Voronoi數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第五節(jié)三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一八叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二三維邊界表示法第五章空間數(shù)據(jù)組織與治理第一節(jié)空間數(shù)據(jù)庫概述一空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)量特別大數(shù)據(jù)應(yīng)用廣泛第二節(jié)空間數(shù)據(jù)治理一空間數(shù)據(jù)根本特征1 .空間特征2 .非結(jié)構(gòu)化特征3 .空間關(guān)系特征4 .多尺度與多態(tài)性5 .分類編碼特征6 .海量數(shù)據(jù)特征二矢量數(shù)據(jù)的治理1 .文件-關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合治理2 .全關(guān)系數(shù)據(jù)庫治理3 .對象

13、-關(guān)系數(shù)據(jù)庫治理三柵格數(shù)據(jù)的治理1 .文件治理方式2 .文件-數(shù)據(jù)庫治理方式3 .關(guān)系數(shù)據(jù)庫治理四空間數(shù)據(jù)庫引擎第三節(jié)空間數(shù)據(jù)組織一圖幅數(shù)據(jù)組織二空間數(shù)據(jù)的圖庫治理三屬性數(shù)據(jù)組織第四節(jié)空間索引一對象范圍索引二格網(wǎng)索引三四叉樹空間索引四R樹與R刑空間索引 第五節(jié)空間數(shù)據(jù)庫查詢語言一標(biāo)準(zhǔn)查詢語言二擴展SQL處理空間數(shù)據(jù)第六章空間數(shù)據(jù)采集與處理第一節(jié)概述一數(shù)據(jù)源分類 獲取方式共享數(shù)據(jù)其他數(shù)據(jù)地圖數(shù)據(jù)遙感影像數(shù)據(jù)實測數(shù)據(jù)二數(shù)據(jù)源特征1 .地圖數(shù)據(jù)2 .遙感影像數(shù)據(jù)3 .實測數(shù)據(jù)4 .統(tǒng)計數(shù)據(jù)5 .共享數(shù)據(jù)6 .多媒體數(shù)據(jù)7 .文字資料數(shù)據(jù)三空間數(shù)據(jù)采集與處理的根本流程8 .數(shù)據(jù)源的選擇9 .采集方法確

14、實定10 數(shù)據(jù)的編輯與處理11 數(shù)據(jù)質(zhì)量限制與評價12 數(shù)據(jù)入庫第二節(jié)數(shù)據(jù)采集一空間數(shù)據(jù)的采集1 .野外數(shù)據(jù)采集1平板測量2全野外數(shù)字測圖3空間定位測量2 .地圖數(shù)字化1手扶跟蹤數(shù)字化2掃描矢量化3 .攝影測量方法1攝影測量原理航空攝影采用垂直攝影地面攝影采用傾斜攝影或交向攝影(2)數(shù)字?jǐn)z影測量的數(shù)據(jù)處理流程4 .遙感圖像處理根本處理流程：(1)觀測數(shù)據(jù)的輸入(4)分類處理(2)再生、校正處理(5)處理結(jié)果的輸出(3)變換處理(二)屬性數(shù)據(jù)采集1 .屬性數(shù)據(jù)來源(1)社會環(huán)境數(shù)據(jù)(2)自然環(huán)境(3)資源與能源2 .屬性數(shù)據(jù)的分類3 .屬性數(shù)據(jù)的編碼(1)屬性數(shù)據(jù)編碼方案的制定 列出全部制圖對象

15、清單.制定對象分類、分級原那么和指標(biāo),將制圖對象進行分類、分級.擬定分類代碼系統(tǒng).代碼及其格式.層建立代碼和編碼對象的對照表.(2)層次分類編碼法(3)多元分類編碼法第三節(jié)數(shù)據(jù)編輯(一)圖形數(shù)據(jù)編輯1 .出現(xiàn)錯誤有：偽節(jié)點,懸掛節(jié)點,碎屑多邊形,不正規(guī)的多邊形2 .方法：疊合比擬法,目視檢查法,邏輯檢查法,(二)屬性數(shù)據(jù)編輯(1)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)是否正確關(guān)聯(lián),標(biāo)識碼是否惟一,不含空值；(2)屬性數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確,屬性數(shù)據(jù)的值是否超過其取值范圍等.采用方法可以利用邏輯檢查,檢查屬性數(shù)據(jù)的值是否超過其取值范圍.屬性數(shù)據(jù)之間國屬性數(shù)據(jù)與 地理實體之間是否有荒唐組合. 把屬性數(shù)據(jù)打印出來進行人工校對,這

16、和用校園來檢查空間數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性相似.第四節(jié)數(shù)學(xué)根底變換(一)幾何校正1 .地形圖的糾正(1)四點糾正法(2)逐網(wǎng)格糾正法2 .遙感影像糾正(二)坐標(biāo)變換1 .投影變化：正解,反解2 .仿射變換3 .相似變換4 .橡皮拉伸(三)柵格數(shù)據(jù)重采樣1 .最鄰近像元法2 .雙線性插值法3 .雙三次卷積法： 卷積第五節(jié)數(shù)據(jù)重構(gòu)(一)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換1 .矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：二值化2 .柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換(二)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換(1)外部數(shù)據(jù)交換方式-主要方式(2)標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方式(3)空間數(shù)據(jù)的互操作方式：語義數(shù)據(jù)模型第六節(jié)圖形拼接1 .邏輯一致性的處理2 .識別和檢索相鄰圖幅3 .相鄰圖幅邊界點坐

17、標(biāo)數(shù)據(jù)的匹配4 .相同屬性多邊形公共邊界的刪除第七節(jié)拓?fù)渖? .點線拓?fù)潢P(guān)系的建立：拓?fù)? .多邊形拓?fù)潢P(guān)系的建立3 .網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的建立第八節(jié)數(shù)據(jù)壓縮1 .柵格數(shù)據(jù)的壓縮2 .矢量數(shù)據(jù)的壓縮(1)間隔取點法(2)垂距法和偏角法(3)分裂法第九節(jié)數(shù)據(jù)質(zhì)量評價與限制1 .誤差(error)：數(shù)據(jù)與其真值之間差異.2 .準(zhǔn)確度(accuracy):量測值與真值之間的接近程度.可用誤差衡量.3 .偏差(bias):基于一個面向全體測量值的統(tǒng)計模型,通常以平均誤差來描述.4 .精密度(precision):指在對某個量的屢次量測中,各量測值之間的離散程度.5 .不確定性(uncertainty ):

18、指對真值的認(rèn)知或肯定的程度,是更廣泛意義上的誤差,包含系 統(tǒng)誤差、偶然誤差、相差、可度量和不可度量誤差、數(shù)據(jù)的不完整性.6 .概念的迷糊性等.分辨率,元數(shù)據(jù)(二)空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評價1 .評價指標(biāo)(1)完備性(4)時間準(zhǔn)確度(2)邏輯一致性(5)專題準(zhǔn)確度(3)位置準(zhǔn)確度2 .評價方法1直接評價法2間接評價法三空間數(shù)據(jù)的誤差源及誤差傳播四誤差類型分析1 .幾何誤差2 .屬性誤差五空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的限制1 .空間數(shù)據(jù)質(zhì)量限制的方法1傳統(tǒng)的手工方法2元數(shù)據(jù)方法3地理相關(guān)法2 .空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程中的質(zhì)量限制1數(shù)據(jù)源的選擇2數(shù)字化過程的數(shù)據(jù)質(zhì)量限制1數(shù)據(jù)預(yù)處理2數(shù)字化設(shè)備的選用3數(shù)字化對點精度準(zhǔn)確性4數(shù)字化限

19、差5數(shù)據(jù)的精度檢查第十節(jié)數(shù)據(jù)入庫一數(shù)據(jù)入庫流程a.對待入庫數(shù)據(jù)進行全面質(zhì)量檢查,包括資料完整性檢查、數(shù)據(jù)完整性檢查、數(shù)據(jù)正確性檢 查,并完成檢查報告.如果質(zhì)量不合格,那么將數(shù)據(jù)返回生產(chǎn)單位進行修改,修改后重新進行質(zhì)量檢 查直至滿足入庫要求可進下一步.b.對檢查合格的數(shù)據(jù)進行整理,包括以下工作：文件資料數(shù)字化；根據(jù)入庫內(nèi)容對數(shù)據(jù)字典 及元數(shù)據(jù)進行相應(yīng)更新；將成果數(shù)據(jù)存入指定目錄.c.將數(shù)據(jù)入庫,完成全部入庫工作.二元數(shù)據(jù)及其作用1.元數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)的作用1幫助用戶了解的分析數(shù)據(jù)2空間數(shù)據(jù)質(zhì)量限制3在數(shù)據(jù)集成中的應(yīng)用4書籍存貯和功能實現(xiàn)2.元數(shù)據(jù)實例第七章空間數(shù)據(jù)查詢與空間度量第一節(jié)空間數(shù)據(jù)查詢概述

20、第二節(jié)屬性查詢一簡單的屬性查詢二SQL查詢1 . SQL查詢根本語法：Select屬性清單From關(guān)系>Where< 條件 >2 .擴展的SQL查詢第三節(jié)圖形查詢一點查詢二矩形或圓查詢?nèi)噙呅尾樵兊谒墓?jié)空間關(guān)系查詢一拓?fù)潢P(guān)系查詢1 .鄰接關(guān)系查詢2 .包含關(guān)系查詢3 .關(guān)聯(lián)關(guān)系查詢二緩沖區(qū)查詢第五節(jié)距離量算與方位量算一距離量算1 .均質(zhì)空間距離的量算2 .非均質(zhì)空間距離的量算二方位量算第六節(jié)線狀物體的量算一長度二分?jǐn)?shù)維度1 .曲率2 .彎曲率第七節(jié)面狀物體的量算一面積與周長1 .面積2 .周長二形狀三質(zhì)心1 .最大內(nèi)切圓2 .最小外接圓3 .最小凸包第八章 GIS根本空間分析

21、第一節(jié)疊置分析一矢量數(shù)據(jù)的 疊置分析1 點與多邊形疊置2 .線與多邊形疊置3 .多邊形疊置二柵格數(shù)據(jù)的疊置分析三布爾邏輯運算四重分類五數(shù)學(xué)運算復(fù)合法1 .算術(shù)運算2 .函數(shù)運算第二節(jié)緩沖區(qū)分析(一)緩沖區(qū)類型1 .點緩沖區(qū)2 .線緩沖區(qū)3 .面緩沖區(qū)(二)緩沖區(qū)建立1,緩沖區(qū)疊置處理4 .緩沖區(qū)寬度不同處理 第三節(jié)窗口分析(一)窗口分析概述1.概念：窗口分析是指對柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的一個,多個柵格點或全部數(shù)據(jù), 開辟一個有固定分析半徑的分析窗口,并在該窗口內(nèi)進行諸如極值、均值等一系列統(tǒng)計計算,或與其他層面的信息進 行必要的復(fù)合分析,從而實現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)有效水平方向的擴展分析.2.要素：中央點 分析窗口

22、大小與類型運算方式(二)分析窗口的類型(1)矩形窗口(2)圓形窗口(3)環(huán)形窗口(三)窗口分析的類型1.統(tǒng)計運算(1)平均值統(tǒng)計(2)最大值統(tǒng)計(3)最小值統(tǒng)計(4)中指統(tǒng)計2 .測度運算(1)范圍統(tǒng)計(2)多數(shù)統(tǒng)計3 .函數(shù)運算(1)濾波運算(2)地形參數(shù)運算(4)扇形窗口(5)其他窗口(5)求和統(tǒng)計(6)標(biāo)準(zhǔn)差統(tǒng)計(7)其他：值域,模(3)少數(shù)統(tǒng)計(4)種類統(tǒng)計4.追蹤分析第四節(jié)網(wǎng)絡(luò)分析(一)網(wǎng)絡(luò)組成和屬性1 .網(wǎng)絡(luò)組成(1)線狀要素一鏈(2)點狀要素中央站點障礙拐角點節(jié)點2 .網(wǎng)絡(luò)中的屬性(1)阻強：指資源在網(wǎng)絡(luò)流動中的阻力大小,如所花的時間、費用等.(2)資源容量：指網(wǎng)絡(luò)中央為滿足各鏈

23、的需求,能夠容納或提供的資源總數(shù)量,也指從其他 中央流向該中央或從該中央流向其他中央的資源總量.如水庫的總?cè)菟?3資源需求量：指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中具體的線路、鏈、節(jié)點所能收集的或可以提供應(yīng)某一中央的 資源量.如城市交通網(wǎng)絡(luò)中眼眸街道的流動人口.二網(wǎng)絡(luò)的建立：動態(tài)分段連通管系統(tǒng)三網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用1 .路徑分析2 .資源分配3 .最正確選址4 .地址匹配四柵格數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析第九章 DEM與數(shù)字地形分析第一節(jié)根本概念一數(shù)學(xué)高程模型二數(shù)字地形分析1 .提取坡面地形因子2 .提取特征地形要素3 .地形統(tǒng)計特征分析第二節(jié) DEM建立一DEM建立的一般步驟二規(guī)那么格網(wǎng) DEM的建立 不規(guī)那么三角網(wǎng)TIN三DEM內(nèi)插方法1

24、 .整體內(nèi)插法2 .局部內(nèi)插法3 .逐點內(nèi)插法第三節(jié)數(shù)字地形分析一根本因子分析1 .坡度：地外表任一點的坡度是指過該點的切平面與水平面的夾角.即2 .坡向3 .曲率4 .宏觀地形因子1地形起伏度地形特征2地形粗糙度3地表切割深度二地性特征分析1 .地形特征點提取2 .山脊線與山谷線提取三流域分析1 .流域定義：降水聚集在地面低洼處,在重力作用下經(jīng)?；蛑芷谛缘难亓魉旧硭斐傻牟?型谷底流動,形成所謂的河流.河流沿途接納很多支流,水量不斷增加.干流與支流共同組成水系. 每一個河流或每一個水系都從一局部陸地面積上獲得補給,這局部陸地面積就是河流或水系的流域,也就是河流或水系在地面的積水區(qū).2 .流

25、域提取 匯水面積,水系,四可視性分析1 .判斷兩點之間的可視性的算法2 .計算可視域的算法 可視域概念第十章空間統(tǒng)計分析第一節(jié)概述含義：空間統(tǒng)計分析可包括空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析及數(shù)據(jù)的空間統(tǒng)計分析.第二節(jié)根本統(tǒng)計量一代表數(shù)據(jù)集中趨勢的統(tǒng)計量二代表數(shù)據(jù)離散程度的統(tǒng)計量三代表數(shù)據(jù)分布形態(tài)的統(tǒng)計量第三節(jié)探索性數(shù)據(jù)分析一根本分析工具1 .直方圖2 . QQplot分布圖3 .方差變異分析工具4 . Voronoi 圖二檢驗數(shù)據(jù)分布三尋找數(shù)據(jù)離群值1利用直方圖查找離群值2用半變異/協(xié)方差函數(shù) 云圖識別離群值3用Voronoi圖查找局部離群值四全局趨勢分析五空間自相關(guān)及方向變異1. 空間權(quán)重矩陣2. Mora

26、n'sI 參數(shù)3. GerayC參數(shù)第四節(jié)分級統(tǒng)計分析一分級的概念與目的二分級的原那么三分級統(tǒng)計方法第五節(jié)空間插值含義：一整體內(nèi)插不常用情況：整體內(nèi)差函數(shù)保凸性較差解算速度慢且對計算機容量要求高不容易得到穩(wěn)定的數(shù)值解釋不能提供內(nèi)插區(qū)域的局部地形特征多項式系數(shù)物理意義不明顯二局局部塊內(nèi)插1 .線性內(nèi)插和雙線性內(nèi)插2 .二元樣條函數(shù)內(nèi)插3 . Coons曲面與Geomap曲面4 .多層曲面疊加內(nèi)插5 .最小二乘配置6 .克立金法7 .有限元內(nèi)插三逐點內(nèi)插第六節(jié)空間回歸分析回歸分析含義：一經(jīng)典統(tǒng)計回歸模型二空間加權(quán)回歸模型三空間聯(lián)立自回歸模型第十一章地理信息可視化第一節(jié)空間信息輸出方式與類型一輸出方式1 .屏幕顯示2 .矢量繪圖3 .打印輸出二輸出產(chǎn)品類型1 .地圖2 .圖像3 .統(tǒng)計圖表第二節(jié)可視化的一般原那么一符號運用1 .符號的定位2 .易讀性3 .視覺差異性4 .絕對數(shù)據(jù)與派生數(shù)據(jù)在制圖中的符號配置二顏色運用1 .色相：色別,是一種色彩得以與另一種色彩相區(qū)別的性質(zhì),如紅色與綠色.2 .色值：是一種顏色的亮度或暗度,黑色為低值而白色為高值.3 .