GIS空间分析考试复习资料1(3)

2019-01-27 20:47

④ 计算出每个三角形的外接圆圆心,并记录下来;

⑤ 连接相邻三角形的外接圆圆心,即可得到泰森多边形。对于三角网边缘的泰森多边形,可作垂直平分线与图廓相交,与图廓一起构成泰森多边形。

36、叠加分析的概念?

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。

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。

A.按照叠加的方式,空间要素属性叠加可分为代数叠加与逻辑叠加。

B.矢量数据属性叠加处理更多地使用逻辑叠加运算,即布尔逻辑运算中的包含、交、并、差等。

以线与多边形叠加为例,判断线段与多边形的位置关系之后,建立叠加后线段的新属性表,由于原有线段被分割成多个线段,该属性表与原属性表不能一一对应,但它包含原来线段的属性和被叠加的多边形的属性,表示逻辑并的结果,既包含多边形的属性也包含线段的属性。当要求逻辑差和逻辑交时,只需要从表中进行逻辑差和逻辑交运算。多边形与多边形叠加的图形运算比较复杂,但是属性叠加只需依据运算规则进行各种代数以及逻辑运算即可。

C. 用栅格方式来组织存储数据的最大优点就是数据结构简单,各种要素都可用规则格网和相应的属性来表示,且这种格网数据不会出现类似于矢量数据多层叠加后精度有限导致边缘不吻合的问题,因为对于同一区域、同一比例尺、同一数学基础的不同信息表达的要素来说,其栅格编号不会发生变化。叠加分析操作的前提是要将其转换为统一的栅格数据格式,如BMP、GRID等,且各个叠加层必须具有统一的地理空间,即具有统一的空间参考(包括地图投影、椭球体、基准面等),统一的比例尺以及具有统一的分辨率(即像元大小)。栅格数据叠加方法有: ① 局部变换② 邻域变换③ 分带变换④ 全局变换⑤ 栅格逻辑叠加

38、什么是网络分析?其功能是什么?

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。

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

39、什么是网络数据模型?网络数据模型包括哪些组成部分?

网络数据模型是现实世界网络系统(如交通网、通讯网、自来水管网、煤气管网等 )的抽象表示。按照几何形态,空间实体被抽象为点、线、面目标,构成网络的最基本元素是线性实体以及这些实体的连接交汇点。前者称为网线或链(Link),后者称为结点(Node)。网络的几何形状可被数字化或由现有数据源导入,且必须具有实际应用的适当属性。 网络数据模型的组成包括:(1)链(Link)(2)结点(Node)

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?

最佳路径分析:也称最优路径分析,以最短路径分析为主,一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的研究热点。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。 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。

资源分配:也称定位与分配问题。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。

地址匹配:是一种基于空间定位的技术,是地理编码的核心技术,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。

41、地理编码存在的问题?

在对非标准的地址数据进行编码时,地理编码软件通常不能很好的执行。如果一个地址表达得模糊并且能和多个街道地址相匹配,用户就无法选定这个地址的具体位置,不得不输出这些模糊的地址,分别进行处理。 地址匹配不能被成功应用的主要原因包括: (a)地址数据不完整或者有歧义性;

(b)地址数据中包含的某些字符或者是地址数据的格式不能被地理编码软件正常处理;

(c)地址数据符合要求,但是作为地理参考的街道地图数据不完整或者没有及时更新。

42、空间统计分析的概念?

空间统计学它是以区域化变量理论为基础,以变异函数为主要工具,研究具有地理空间信息特性的事物或现象的空间相互作用及变化规律的学科。

43、空间自相关的概念?

空间自相关反映的是一个区域单元上的某种地理现象或某一属性值与邻近区域单元上同一现象或属性值的相关程度,它是一种检测与量化从多个标定点中取样值变异的空间依赖性的空间统计方法,通过检测一个位置上的变异是否依赖于邻近位置的变异来判断该变异是否存在空间自相关性,即是否存在空间结构关系。

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?

A.空间局部估计也称空间局部插值,它是利用在地表不同位置采集的样点生成(内插)一个连续表面。空间局部插值法不仅能获得预测表面,而且能获得误差表面,有助于了解获得的预测表面的精确性。 B.常见的克里格插值模型有: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。

C.步骤:第一步进行样点的空间结构量化分析,即半变异函数分析,为样点数据拟合一个空间独立模型;第二步利用第一步拟合的半变异函数、样点数据的空间分布及样点数据值对某一区域的未知点进行预测。

45、影响半变异函数的主要因素是什么?

(1)样点间的距离和支撑的大小(2)样本数量的大小(3)异常值的影响(4)比例效应的影响(5)漂移的影响

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?

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(如反距离加权插值法)、或者以平滑度为基础(如径向基函数插值法)由已知样点来创建预测表面的插值方法。

B.确定性插值法分为两种:全局性插值法和局部性插值法。

C. 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:是基于相近相似原理,即两个物体离得越近,它们的性质就越相似,反之,离得越远则相似性越小。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。

47、探索性空间数据具体操作步骤?基本内容?数学方法? 步骤:探索阶段和证实阶段。

探索性空间数据分析的内容包括以下几个方面:

(1)检查数据是否有错误:过大或过小的样点数据均有可能是异常值、影响点或错误数据。要找出这样的数据,并分析原因,然后决定是否从分析中删除这些数据。因为奇异值和影响点往往对分析的影响较大,不能真实的反映空间数据的总体特征。

(2)获得数据的分布特征:很多分析方法对数据分布有一定的要求,例如很多检验就需要数据服从正态分布。因此检验数据是否符合正态分布,就决定了它们是否能用只对正态分布数据适用的分析方法。

(3)对数据规律的初步考察:通过初步观察获得数据的一些内部规律,例如两个变量间是否线性相关等。

通过探索性空间数据分析,可以完成诸如观察数据的分布、寻找离群值、进行全局趋势分析以及检测空间的自相关和方向变异等一系列任务。 数学方法:(1)直方图(2)Q-Q概率图(3)趋势分析(4)半变异/协方差函数云图(5)正正交协方差函数云图

48、三维GIS数据模型分类?

三维GIS数据模型可分为基于体模型、基于面模型和混合模型三大类。

49、什么是三维栅格结构?

三维栅格结构是一种基于体元表示的数据结构,在对连续分布的不规则矿体、矿山、自然实体和建筑物等(如巷道)进行表示时,具有明显的优越性。它将地理实体的三维空间分成细小的体元,以体元的三维行、列、深度号表示地理实体的空间位置,并建立与属性的实时关联。

50、什么是DTM?什么是DEM?

DTM(数字地面模型):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。其属性特征包括土壤类型、植被类型和土地利用情况等其他属性值。 DEM(数字高程模型):是一定区域范围内规则格网点的平面及高程坐标的数据集,它从数学上描述了该区域地貌形态的空间分布。DEM是DTM的一个子集,也是DTM中最基本的部分,所以高程模型又叫地形模型。在地理信息系统中,

DEM是建立DTM的基础数据。

51、什么是OpenGL?

OpenGL是Open Graphics Lib的缩写。它是一套三维图形处理库,也是该领域的工业标准,是绘制高真实感三维图形,实现交互式视景仿真和虚拟显示的高性能开发软件包。OpenGL是一种与硬件、操作系统和网络环境无关的编程界面,可以建立活动的三维几何对象的交互式程序。

52、ARC/INFO中用什么命令求表面曲率?

GIS在水文学研究的应用中,经常需要计算表面曲率,用于确定在一个单元位置的表面是凸面或凹面。ARC/INFO中的CURVATURE(曲率)命令常用的一种方法是以二阶多项式方程来拟合一个3×3窗口。

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? 因素:数字高程模型质量和分辨率、算法、局部地形。

等值线:是连接相邻且具有相同高程值的点的线,在Grid数据和TIN数据中均可以绘制等值线。

栅格数据重分类:给栅格数据分配类似与偏好、敏感度和优先权等标准值,这可用于单个的栅格数据或者多个栅格数据在统一的等级体系下重新归类。

54、流域分析需要哪些栅格数据?

流域分析往往需要三套栅格数据,即已填补高程格网、流向格网和水流累积格网。

55、网格计算的特点有哪些?

(1)网格计算利用控制域内广泛存在的各种资源进行高性能计算,包括高性能计算机、数据服务器、大型检索存储系统和可视化、虚拟现实系统等,这是网格计算区别于小范围局域网的一个主要特点。

(2)网格计算必须通过标准的、公开的、通用的协议来应用和管理计算资源,协议是连接各种资源的重要纽带。在著名的五层沙漏网格体系结构中,一个最重要的思想就是以“协议”为中心。网格是基于具体的国际开放的技术标准,以此区别于一般行业、部门的软件产品。 (3)网格计算通过为用户提供各种优质的服务,使其能够利用广大的计算资源,而这些资源将远远超过个人计算中每部分所拥有资源的总和。网格计算不仅对基本的数据层面计算提供支持,而且实现了更高层次的计算,比如从基本的数据中获取更多、更深层次的信息,从而更好的模仿人类对数据和信息的智能处理方式。


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