空间分析与决策支持复习

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1、1、 空间对象的属性大致可分为几类空间对象的属性大致可分为几类? 空间对象的属性可分为两类：一是空间要素属性，是指与空间（时间）位置相关的属 性，主要包括：空间对象的位置、事件发生的时间、大小、形状、速度；二是非空间要素 属性，也称描述属性，是指与空间位置无关或无直接关系的属性：如颜色、大小、质地等 等。 2、空间对象的分类？、空间对象的分类？ （1）按空间维数分类，大致可分为四类：0 维空间对象：有位置无长度的对象；1 维 空间对象：有长度的对象；2 维空间对象：有面积的空间对象；3 维空间对象：具有体 积的空间对象； （2）根据空间对象的连续性，可分为两类：连续型的空间对象：在空间中连续分

2、布的对象； 离散型的空间对象：在空间中不连续分布的对象。 3、空间实体之间存在哪些空间关系？、空间实体之间存在哪些空间关系？ 空间实体之间存在复杂的空间关系，主要可包括：距离关系；方位关系；拓扑关系；空 间相关；空间关联；空间配置；空间过程；空间尺度等。 4、GIS 的概念数据模型有哪些类？的概念数据模型有哪些类？ 空间场模型：如：空气中污染物的浓度、海水的温度、土壤的水分含量等。 空间要素模型：是目前 GIS 系统中数据组织的基本方式包括：点要素、线要素、面要素。空间网络模型：包含了五种要素：网络边、节点、站点中心和转向点。 格网模型：是将空间对象用一系列规则或不规则的小单元进行表示。 三维

3、数据模型：是用于表达真实世界中的三维空间对象。 5、GIS 空间数据的组织形式？空间数据的组织形式？ 通常是以图层的方式进行组织：（1）按专题分层：每个图层对应一个专题，该专题只包含 一类特定的数据，如地貌层、水系层等。 （2）按时间分层：把不同时间或不同时期的数据 作为不同的数据层。适用于空间对象随时间发生变化的情况。 6、空间分析的含义、目的、主要内容和常用方法？、空间分析的含义、目的、主要内容和常用方法？ 含义含义：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。目的目的：描述与认知空间数据分布特征；解释空间现象与空间模式的 形成机理；调控在地理

4、空间上发生的事件；预测预报。主要内容主要内容：空间位置、空间分 布、空间形态、空间距离、空间关系、空间过程。常用方法常用方法：基于地图的空间图形分析； 空间动力学分析；空间信息分析。 7、什么是空间模式和空间过程？、什么是空间模式和空间过程？8、空间信息的查询方式有哪些？、空间信息的查询方式有哪些？ （1）基于图形和属性的互查主要有：按属性信息的要求来查询定位空间位置；根 据对象的空间位置查询有关的属性信息。 （2）基于对象间的空间关系查询（3）基于空间关 系查询（4）简单的点线面相互关系拓扑查询包括：面面查询、面线查询、面点查询、 线面查询、线线查询、线点查询、点线查询；（5）基于空间关系和

5、属性特征查询。9、空间叠加分析概念、分类和用途？、空间叠加分析概念、分类和用途？ 概念：概念：在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产 生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。分类：分类：（1）根据叠加 的目的和结果可分为：空间合成叠加；空间统计叠加；用途用途：解决地理变量的多准则 分析、区域多重属性的模拟分析，地理特征的动态变化分析，以及图幅要素更新、区域信息提取等。 10、多边形叠合的常用方式？、多边形叠合的常用方式？ 合并；相交；识别；擦除；更新 11、缓冲区概念、建立和类型？、缓冲区概念、建立和类型？ 概念：概念：缓冲区是指空间对象的

6、一种影响或服务范围。建立建立：线性模型、二次模型、 指数模型。类型类型：点缓冲区，通常是以点为圆心、以一定距离为半径的圆包括：单点、 点群、分级点；线缓冲区，通常是以线为中心轴线，距中心轴线一定距离的平行条带多 边形，包括：单线、多线、分级线；面缓冲区，为向外或向内扩展一定距离而生成新的 多边形，包括：单一面、多个面、分级面。 12、缓冲区分析及应用？、缓冲区分析及应用？ 概念：概念：是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用 以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决邻近度问题的空间 分析工具之一。应用：应用：在交通、林业、资源管理、城市规划中有

7、着广泛的应用。例如：商 业网点的服务半径、消防站的监测范围。 13、区域和分类区的含义？、区域和分类区的含义？14、在、在 GIS 软件中如何了解栅格数据的相关信息，如投影、范围、属性值及其分布等？软件中如何了解栅格数据的相关信息，如投影、范围、属性值及其分布等？ ArcGIS 中查看图层属性，了解栅格数据的相关信息；通过直方图了解栅格单元数值的 分布情况；栅格单元的属性可以通过查询按钮获取；离散栅格可以通过常规的方式查询属 性表。 15、栅格数据的查询如何实现？、栅格数据的查询如何实现？16、局部运算含义、特性、包含的主要函数？局部运算的应用？、局部运算含义、特性、包含的主要函数？局部运算的

8、应用？ 含义：含义：局部运算是指输出图层某一位置的值由输入的一个或多个图层同一位置的值通 过代数规则运算得到；特性：特性：栅格数据分析中的单个单元运算；对应栅格单元运算， 不涉及位置运算；不受邻域单元影响；产生新的栅格地图；包含的主要函数：包含的主要函数：三角函 数、对数函数、指数和幂函数、统计函数；应用：应用：是栅格数据分析的核心，用途较广，如： 露天煤矿的挖掘开采量、工程建设中的土石方量计算、水库的容量；土壤流失中的坡长、 坡度因子计算；土壤流失量的计算；在生态研究中还可用于建立动物出现概率与环境因素 之间的局部回归关系，以此分析动物的栖息规律等。 17、邻域运算含义、要素、特性及常用函数

9、？领域运算的应用？、邻域运算含义、要素、特性及常用函数？领域运算的应用？ 含义：含义：输出图层某一位置的值可由输入栅格数据层同一位置邻域内的值通过代数规则 运算产生。要素：要素：中心点、邻域大小与类型、邻域运算函数。特性：特性：邻域运算一般在单个 图层上进行。常用函数：常用函数：统计函数。应用：应用：生态研究，统计邻域内物种数；图像处理， 计算数据平滑、边缘增强、邻域内最大/小值；地形分析，计算坡度、坡向和表面曲率 18、区域运算含义、函数和作用？、区域运算含义、函数和作用？ 含义：含义：区域运算，也称分区统计，以一个数据集为基础（区域图层）在它所包含的不 同类别中对另一个数据集（数据图层）进

10、行统计。函数：函数：统计函数。作用：作用： 19、栅格分析的距离类型？、栅格分析的距离类型？ 1）直线距离：是从一个栅格单元中心到另一个栅格单元中心的距离；2）成本距离：一般 情况下，成本可以是所耗费的时间、资金等。 20、栅格分析的距离函数类型？、栅格分析的距离函数类型？ 1）直线距离函数：用于量测每一栅格单元到最近源的直线距离，表示每一栅格单元中心到 最近源所在栅格单元中心的距离；2）成本距离加权函数：通过成本距离加权功能可以计算出每个栅格到距离最近、成本最低源的最少累加成本。3）方向函数：表示从每一单元出发， 沿着最低累计成本路径到达最近源的路线方向。 21、ArcGIS 中常用的密度制

11、图模型？中常用的密度制图模型？ 1）核函数密度制图：在核函数密度制图中，落入搜索区内的点具有不同的权重，靠近格网 搜寻区域中心的点或线会被赋以较大的权重，随着其与格网中心距离加大权重降低。它的 计算结果分布较平滑；2）简单密度制图：在简单密度制图中，落在搜寻区域内的点或线有 同样的权重，先对其进行求和，然后用其合计总数除以搜索区域的大小,从而得到每个点的 密度值。 22、空间插值的概念、理论假设和目标？空间插值的概念、理论假设和目标？概念：概念：对一组已知空间数据,可以是离散点的形式,也可以是分区数据的形式,要从这些数 据中找到一个函数关系式,使该关系式最好地逼近已知的空间数据,并能根据该函数

12、关系式推 求出区域范围内其它任意点（未采样区域）值。理论假设理论假设：空间两点属性值的差异与两点距离之间的关系服从地理学第一定律，即空间 位置上越靠近的点，越可能具有相似的特征值；而距离越远的点，其特征值相似的可能性 越小。主要目标：主要目标：(1)对不足或缺失数据的估计。由于观测台站分布的密度及分布位置的原因,不 可能任何空间地点的数据都能实测得到,需要用到插值,以了解区域内观测变量的完整空间分 布；(2)数据的网格化。规则格网能够更好地反映连续分布的空间现象,并对他们的变化作出 模拟.对已知观测台站的观测数据进行空间内插,便可得到格网化数据；(3)内插等值线。以 等值线的形式直观地显示数据

13、的空间分布；(4)对不同分区未知数据的推求。 23、空间插值的一般流程、应用？、空间插值的一般流程、应用？ 一般流程一般流程：数据显示：频率分布等；数据检查：异常值监测；模型拟合：参数优化； 模型诊断；模型比较：结果验证 应用：应用： 自然科学及社会学科自然科学及社会学科的数据处理，尤其在水文、气象、生态、环境、地质等地学学科以 及社会、经济等领域得到了广泛的应用；数字地面模型是地学研究地学研究中重要的分析工具之 一,它的生成便依赖于空间插值方法；气象气候学气象气候学中，气象要素(如降水、温度、太阳辐 射等)在空间尺度上连续分布的数据,对各类模型的研究有着重要意义。而各种气象要素的 观测站分布

14、往往是稀疏不均匀的，在各个台站观测的点数据基础上,要推算出空间面上气象 要素的分布,空间插值方法是有力的工具；生态学生态学上，空间插值可以用来估算生物种群的 分布情况；地质学地质学上,空间插值方法是探矿及矿藏分布情况的有力分析工具,可以对土壤及 所含各种元素的分布情况作出估算；为环境污染情况及扩散的分析提供辅助手段；此 外，空间插值方法在社会、经济等方面也得到了很好的应用,也渗透到了其它的学科,如医学 上通过空间插值构建复杂性动态脑地形图,对一些脑疾病患者脑电数据进行分析等。 24、列举出列举出 2 种空间插值方法的分类？种空间插值方法的分类？ （1）按实现的数学原理分为：确定性插值、地统计插

15、值。 （2）根据是否能保证创建的表面经过所有的采样点分为：精确性插值、非精确性插值。 （3）根据所用数据的范围分为：整体插值方法 、局部插值方法 25、全局和局部离群值？如何寻找？全局和局部离群值？如何寻找？ 全局离群值：全局离群值：对于数据集中所有点的值，具有很高或很低值的观测样点。 局部离群值：局部离群值：在数据集中，对于其周围点的值，具有很高或很低值的观测样点。 寻找工具：直方图、半变异/协方差函数云图、Vonoroi 图 26、IDW 插值的优、缺点？插值的优、缺点？ 优点：优点：此种方法简单易行，直观并且效率高，在已知点分布均匀的情况下插值效果好，插值结果在用于插值数据的最大值和最小

16、值之间 缺点：缺点：IDW 不能得到大于样本最大值或小于样本最小值的估计。对于属性值明显高于 或者低于周围背景值的建模点，与之临近的区域都受到该点的影响，从而导致类似同心圆 一样的图案环绕在建模点周围，形成类似“牛眼睛”的空间结构。 27、全局多项式插值适用的情况？全局多项式插值适用的情况？ 当一个研究区域的表面变化缓慢，即这个表面上的样点值由一个区域向另一个区域的变 化平缓时，可以采用全局多项式插值法利用该研究区域内的样点对该研究区进行表面插值；检验长期变化的、全局性趋势的影响时，一般采用全局多项式插值法，在这种情况下应 用的方法通常被称为趋势面分析。 28、局部多项式插值及其适用情况？局部多项式插值及其适用情况？概念：局部多项式插值将一个复杂的表面进行分解，并用每个小平面的中心值来预测研 究区中每一点的值，从而拟合出更为准确、真实表面的一种插值方法。适用情况：局部多项式插值适用于建立平滑表面和确定变量的小范围的变异，特别是数 据集中含有短程