GIS空间分析复习资料
GIS空间分析复习资料 .......................................................................................................................... 1 一、简答题 .......................................................................................................................................... 2 1、什么是空间分析 ........................................................................................................................ 2 2、空间分析的本质特征是什么？ ................................................................................................ 3 3、GIS环境下的空间分析方法分哪些？ ..................................................................................... 3 4、地理空间数据分析？ ................................................................................................................ 3 5、地理系统数学模拟及一般过程？ ............................................................................................ 3 6、地理空间数据挖掘典型方法？ ................................................................................................ 3 7、地理空间数据挖掘的体系结构 ................................................................................................ 4 8、什么是地理空间数据立方体？ ................................................................................................ 4 9、地理空间统计模型的分为几类，它们的定义分别是什么？ ................................................ 4 10、属性数据的量测尺度？ .......................................................................................................... 4 11、点模式的空间分布？ .............................................................................................................. 5 13、地理空间分类与聚类算法的差别是什么？ .......................................................................... 6 14、探索性空间数据分析的数学方法？ ...................................................................................... 6 15、VRML的功能？ ...................................................................................................................... 7 16、地理空间一般被被定义为哪两种形式？ .............................................................................. 7 17、坐标系统分为哪几种？测量中用什么坐标系统？ .............................................................. 7 18、常用椭球面上的坐标系统有哪些？我国常用的基本比例尺有哪些？ .............................. 7 20、空间动态与过程的研究内容是什么？ .................................................................................. 7 21、属性数据的量测尺度包括哪些？ .......................................................................................... 8 22、点模式的空间分布的概念是什么？线模式的空间分布和区域模式的空间分布？ ........... 8 23、地理空间表达的形式有哪些？ .............................................................................................. 8 24、空间数据格式的类型有哪些？ .............................................................................................. 8 25、什么是坐标转换？地理空间坐标转换的意义是什么？ ...................................................... 8 26、坐标系统转换的方法有哪两种？ .......................................................................................... 8 27、地图投影的转换方法有哪些？ .............................................................................................. 9 28、什么是尺度？尺度变换的概念？ .......................................................................................... 9 29、无级比例尺数据处理技术及流程是什么？ .......................................................................... 9 30、常见的图形表达方式有哪些？ .............................................................................................. 9 31、什么是邻近度？缓冲区分析的概念？ .................................................................................. 9 32、理解缓冲区多变形的重叠合并，对于矢量数据的常用算法有哪些？ ............................ 10 33、缓冲区分析的应用？ ............................................................................................................ 10 34、泰森多边形的定义及特性？Delaunay三角网是什么？ .................................................... 10 35、泰森多边形建立过程是什么？ ............................................................................................ 10 36、叠加分析的概念？ ................................................................................................................ 11 37、空间要素属性数据叠加分析、矢量和栅格数据的叠加分析。 ........................................ 11
38、什么是网络分析？其功能是什么？ .................................................................................... 11 39、什么是网络数据模型？网络数据模型包括哪些组成部分？ ............................................ 11 40、什么是最佳路径分析？什么是连通分析？什么是资源分配？什么是地址匹配？ ......... 12 41、地理编码存在的问题？ ........................................................................................................ 12 42、空间统计分析的概念？ ........................................................................................................ 12 43、空间自相关的概念？ ............................................................................................................ 13 44、空间局部插值是什么？常见的克里格插值模型有哪些？运用空间局部插值法进行插值的一般步骤？ ................................................................................................................................ 13 45、影响半变异函数的主要因素是什么？ ................................................................................ 13 46、什么是确定性插值法？确定性插值分为哪两种？其概念分别是什么？什么是反距离加权插值法？ .................................................................................................................................... 13 47、探索性空间数据具体操作步骤？基本内容？数学方法？ ................................................ 14 步骤：探索阶段和证实阶段。 .................................................................................................... 14 48、三维GIS数据模型分类？ .................................................................................................... 14 49、什么是三维栅格结构？ ........................................................................................................ 14 50、什么是DTM？什么是DEM？ ............................................................................................. 14 51、什么是OpenGL？ ................................................................................................................. 15 52、ARC/INFO中用什么命令求表面曲率？ ............................................................................. 15 53、影响坡度和坡向测算的因素是什么？什么是等值线、栅格数据重分类？..................... 15 54、流域分析需要哪些栅格数据？ ............................................................................................ 15 55、网格计算的特点有哪些？ .................................................................................................... 15 56、五层沙漏结构模型分为哪几个层？ .................................................................................... 16 57、网格计算与GIS空间分析的结合是什么意思？（有可能设为论述题） ........................ 16 58、什么是网格GIS？它的特点是？基于技术的网格GIS包括哪几个层次？ ..................... 16 59、API.GSI中主要安全技术手段包括哪些？ .......................................................................... 17 60、什么是地理标识语言（GML）？........................................................................................ 17 61、什么是不确定性？不确定性分为哪两种类型、分别是什么由什么引起的？ ................. 17 62、空间数据的不确定性的研究内容和来源有哪些？ ............................................................ 17 63、什么是智能化GIS？ ............................................................................................................. 18 64、智能计算技术的特点有哪些？ ............................................................................................ 18 65、什么是人工神经网络（模型）？典型的人工神经网络包括哪些层次？ ........................ 18 66、什么是遗传算法？ ................................................................................................................ 19 67、空间决策支持系统的概念？ ................................................................................................ 19 68、GIS与专业模型的集成分析。 ............................................................................................. 19 二、论述题 ........................................................................................................................................ 19 1、GIS环境下空间分析框架？ ................................................................................................... 19 3、数字地球中的关键技术？ ...................................................................................................... 23
一、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，以解决实际问题。
2、空间分析的本质特征是什么？
（1）探测空间数据中的模式（2）研究空间数据间的关系并建立相应的空间数据模型（3）提高适合于所有观察模式处理过程的理解（4）改进发生地理空间事件的预测能力和控制能力。
3、GIS环境下的空间分析方法分哪些？
（1）确定性空间分析（2）探索性空间数据分析（3）时空数据分析（4）专业模型集成分析（5）智能化的空间分析（6）可视化空间分析。
4、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。
5、地理系统数学模拟及一般过程？
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。
6、地理空间数据挖掘典型方法？
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。
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。 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。
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。 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。
7、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）。
8、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。
9、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。它可以根据离散数据生成连续表面，通过空间自相关进行空间预测。
（2）格网空间模型：用以描述分布于有限（或无穷离散）空间点（或区域）上数据的空间关系。
（3）空间点分布形态：在自然科学研究中，许多资料是由点（或小区域）所构成的集合，比如，地震发生地点分布、树木在森林中的分布、某种鸟类鸟巢的分布、生物组织中细胞核的分布，太空中星球的分布等，称之为空间点分布形态，其中点的位置为事件。
10、属性数据的量测尺度？
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。
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。
间隔量：间隔量是指不参照某个固定点，按间隔表示相对位置的数。间隔尺度可以定量描述事物间的差异，按间隔量测的值可以比较大小。 比率量：比率量是指那些有真零值而且量测单位间隔相等的数据，它可以明确描述事物间的比率关系。比率量尺度与使用的量测单位无关，它是通过与某一固定点的壁纸计算得到的，咫尺多重计算操作，如加、减、乘、除等。
11、点模式的空间分布？
分布密度：分布密度是最简单、最常用的点模式空间分布描述方法，也可以描述线、面目标的空间分布。它是单位分布区域内分布对象的数量，是两个比率尺度数据的比值，其分子为分布对象的计量，分母为分布区域的计量。从分布密度中可以了解到点状空间对象的分布稀疏程度。 样方分析：如果每个均已的样方半酣相同数量的点对象，则这个研究区域分布具有军一行，这种检验分布性的标准型方法称为样方分析，即假设每个子区域存在的对象数量大致相等，那么可以计算所有数据点个数与子区域个数的比值，得到每个子区域内平均对象的个数，只要它均被均已分布的特征，这个数值就是期望分布值。 最近邻分析：最近邻分析是一种分析点位置关系的点模式分析法，通常分为顺序阀和区域法两种方法。无论哪种方法，分析过程的中心思想都是先测出每点与其最近点间的距离，然后将两侧置与锁车距离的均值进行比较。这种统计方法仅涉及计算没对最近点间距离的平均值，平均最近邻距离提供了空间分布中点之间距离的亮度或点之间的距离指数。
分布中心：分布中心可以概略表示点状分布对此昂的总体分布特征、中心位置、聚集程度等信息。 分布轴线和离散度：离散点群在空间的分布趋势走向可以用分布轴线来确定。分布轴线是一条拟合直线，描述了离散点群得总体走向，而点群相对于轴线的距离则反映了离散点群在点群走向上的离散程度。
12、影响半变异函数的主要因素？
（1）样点间的距离和支撑的大小：样点间的距离对实际办变异函数有重要的影响。随着样点间的距离增大，样点间的半变异函数值得随机成分也在不断增加，小尺度结构特征将被掩盖为了使建立的半变异函数模型能准确反映各种尺度上的变化特征，要确定采样的最小尺度，即样点间的最小距离，但这样会增加工作强度及分析样本的成品。
（2）样本数量大小：样本数量在地统计雪中主要指计算实际半变异函数值时的点对数目。点对数目愈多愈好，每一距离上计算出的实际半变异函数值随着点对数目的增加而精确。
（3）异常值的影响：异常值也称特异值，对半变异函数的影响很重要在变程a范围内影响的主要是块金值C0.如果异常值比较多，块金值会增大。