《地理信息系统》试卷1一、专业术语解释(每题3分,满分15分)1、地理信息系统答:GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题2、空间数据编码答:是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。
3、不规则三角网答:用来拟合连续分布现象的覆盖表面,表示要素包括地形、降水等,按照实测点分布将他们连成三角网。
4、数据与信息答:数据:是指某一目标定性、定量描述的原始资料信息:是对数据的解释、运用与解算,即信息是经过处理后的数据。
5、元数据答:数据的数据。
二、填空(共15个填空,每小空1分)1、地理空间实体主要类型包括点、线和面等。
3、空间数据查询的类型包括基于SQL扩展、可视化和自然语言等。
4、常见的GIS软件有ARC/INFO、MAPGIS、ARCVIEW等。
5、传统数据库结构主要有网状、层次和关系三种类型。
三、选择题(共5小题,每小题2分。
)1、空间数据编码的原则主要有(B)、系统性、通用性和标准化、可扩展性等。
A.实用性;B.一致性;C.移植性;D.安全性2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是(D)。
A.数据格式转换;B.投影转换;C.图幅拼接;D.数据分发3、空间集合分析主要完成(C)。
A地形分析B缓冲区分析C逻辑运算D叠置分析4、我国地理信息系统的发展自20世纪(C)起步。
A.60年代初;B.70年代初;C.80年代初;D.90年代初5、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是(B)。
A.扫描仪;B.绘图仪;C.数字化仪;D.键盘四、简答题(共7小题,每小题6分。
)答题要点:1、简述地理信息系统的基本功能?(6分)(1)数据采集与编辑(1分)(2)数据存储与管理(1分)(3)数据处理和变换(1分)(4)空间分析和统计(1分)(5)产品制作与现实(1分)(6)二次开发和编程(1分)2、简述游程长度编码方法(6分)游程指相邻同值网格的数量,游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并,并记录合并后网格的值及合并网格的长度,其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
GIS试卷题目及答案1、空间信息技术包括哪三部分?1)卫星定位系统2)地理信息系统3)遥感技术2、空间实体具有哪些基本特征?P631)空间位置特征。
(表示空间实体在一定的坐标系中的空间位置或几何定位,包括空间实体的位置、大小、形状和分布状况等。
)2)属性特征。
(是与空间实体相联系的、表征空间实体本身性质的数据或数量,如实体的类型、语义、定义、量值等。
)4)空间关系特征。
(在地理空间中,空间实体一般都不是独立存在的,而是相互之间存在着密切的联系。
这种相互联系的特性就是空间关系。
包括拓扑关系、顺序关系和度量关系。
)3、数字地形分析和数据高程模型P2361)数字地形分析(DTA)是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。
根据分析内容,常用的数字地形分析方法有①坡面地形因子提取②特征地形要素提取③地形统计特征分析。
2)数字高程模型(DEM)是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表示),高程数据常常采用绝对高程(即从大地水准面起算的高度)。
①从狭义的角度定义,DEM是区域表面海拔高程的数字化表达。
②从广义的角度定义,DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
4、目前,地理空间数据的概念模型大致分为哪三类?P651)场模型,用于描述空间中连续分布的现象。
2)对象模型,用于描述各种空间地物。
3)网络模型,可以模拟现实世界中的各种网络。
5、GIS系统应该具备的功能有哪些?P91)数据采集功能。
2)数据编辑与处理。
3)数据存储、组织与管理功能。
4)空间查询与空间分析功能。
5)数据输出功能。
6、数字地形分析是怎样一种信息数据模型数字地形分析(DTA)是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。
系名____________班级____________姓名____________学号____________密封线内不答题xx信息工程学院考试试卷20xx—20xx学年第一学期一、选择(每题2分共30分)下列各题A、B、C、D四个选项中,只有一个选项是正确的,请将正确选项填入对应括号内。
《GIS空间分析》考试重点第一章1、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。
3、维度类型:非空间维度、空间—非空间维度、空间—空间维度4、空间分析:是对数据的空间信息、属性信息或二者共同信息的统计描述或说明第二章1、常用椭球面上的坐标系统:国家大地坐标系、高斯平面直角坐标系与UTM坐标系、WGS—84世界大地坐标系、独立坐标系2、地理空间数据特征:时空特征、多维结构、多尺度性、不确定性、海量性特征第三章1、空间量测与计算是指对GIS数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析,如空间目标的位置、距离、周长、面积、体积、曲率、空间形态以及空间分布等。
2、最近邻分析是一种分析点位置关系的点模式分析法,通常分为顺序法和区域法两种方法。
无论是哪种方法,它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,然后将量测值与所测距离的均值进行比较。
这种统计方法仅涉及计算每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量度或点之间的距离指数。
第五章1、缓冲区分析则是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形,然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析,得到所需结果的一种空间分析方法。
2、缓冲区分析适用于点、线或面对象,如点状的居民点、线状的河流和面状的作物区等。
3、泰森多边形:将所有相邻气象站连成三角形,作三角形各边的垂直平分线,每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形,用这个多边形内所包含的惟一一个气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度,该多边形称为泰森多边形4、泰森多边形建立过程:①建立Delaunay三角网,对离散点和形成的三角形进行编号,并记录每个三角形是由哪三个离散点构成的;②找出与每个离散点相邻的所有三角形的编号,并记录下来;③将与每个离散点相邻的所有三角形按顺时针或逆时针方向进行排序;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。
海口市土地测绘院地理信息系统试题答案一、填空题(20分,每题2分)1、GIS一般由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型构成。
2、地理信息系统最基本的功能有数据的采集、管理、处理、分析和输出。
3、GIS空间数据的分类按数据结构来分,可分为矢量数据和栅格数据。
4、GIS空间数据的拓扑关系主要包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含。
5、在进行空间缓冲区分析时,通常将研究的问题抽象为主体、邻近对象和作用条件三种因素。
6、由栅格数据向矢量数据转换的步骤主要分为边界提取、二值化、细化和跟踪。
7、栅格数据的压缩编码方式主要有链式编码、游程编码、块状编码和四叉树编码。
其中逻辑误差和几何误差为GIS特有。
9、DEM数据采集方法主要有地面测量、现有地图数字化、空间传感器和数字摄影测量方法。
10、投影转换的三种主要方式为正解变换、反解变换和数值变换。
二、简答题(48分,每题8分)1、简述GIS基础软件平台的主要功能。
答:1)数据的采集和编辑;2)数据的输入和存储;3)数据的管理和维护;4)数据的处理和分析;5)数据的显示和输出;6)系统的二次开发与编程。
2、对比分析矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点。
答:构3、简要介绍栅格数据的组织方法答:方法a:以象元为记录序列,不同层上同一象元位置上的各属性值表示为一个列数组。
N层中只记录一层的象元位置,节约大量存储空间,栅格个数很多。
方法b:每层每个象元的位置、属性一一记录,结构最简单,但浪费存储。
方法c:以层为基础,每层内以多边形为序记录多边形的属性值和多边形内各象元的坐标。
节约用于存储属性的空间。
将同一属性的制图单元的n个象元的属性只记录一次,便于地图分析和制图处理。
4、简述空间数据的拓扑关系在GIS的数据应用中的意义。
答:1)根据拓扑关系,可以确定地理实体间的空间位置关系。
2)利用拓扑数据,有利于空间要素的查询。
地理空间数据立方体绝非仅在数据库上加一层空间外衣,而是真正地以空间数据库为基础,进行复杂的空间分析,反映不同时空尺度下的动态变化趋势,为决策者提供及时、准确的信息。
地理空间数据立方体中的数据是经过选择、整理、集成等处理的,为空间数据挖掘提供了良好的数据基础,因而在地理空间数据立方体中进行数据挖掘比在原始数据库中更加有效。
(2)联机分析处理技术?联机分析处理(OLAP)是共享多维信息的、针对特定问题的联机数据访问和分析的软件技术,具有汇总、合并、聚集以及从不同角度观察消息的能力。
它可以跨越空间数据库模式的多个版本,处理来自不同组织的信息和由多个数据存储集成的信息。
联机分析处理对空间数据立方体进行的多维数据分析主要有切块、切片、旋转、钻取等分析动作,目的是进行跨维、跨层次的计算与建模。
(3)地理空间数据挖掘典型方法?1、地理空间统计方法2、地理空间聚类方法3、地理空间关联分析4、地理空间分类与预测分析5、异常值分析[地理空间数据挖掘系统包括三大支柱模块:地理空间数据立方体、联机分析处理(OLAP)模块和空间数据挖掘模块。
](4)空间分析的研究对象?空间分析的研究对象:空间分析主要通过对空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息。
空间目标是空间分析的具体研究对象。
空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系,是刻画数据组织、查询、分析和推理的基础。
不同类型的空间目标具有不同的形态结构描述,对形态结构的分析称为形态分析。
(5)空间分析的研究目标?空间分析研究的主要目标有:认知。
《GIS空间分析原理与方法》期末复习资料说明(注意):以下部分黑色粗斜体题干表示该题可能是未知题目具体所问,或者未知遗漏还是多出要求,或者表示答案不明确等。
所以仍需进一步检查核实。
欢迎大家改修补充。
第一章地理空间数据分析与GIS1、什么是地理空间数据分析?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。
2、什么是地理系统数学模拟?其模拟的一般过程是?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。
3、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。
5、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。
GIS空间分析复习资料一、简答题1、地理空间数据挖掘典型方法:(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
(5)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。
2、属性数据的量测尺度?(1)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。
(2)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。
地理信息系统与地理空间分析-练习题地理信息系统(GIS)和地理空间分析是现代地理学领域中重要的工具和方法。
它们允许我们收集、存储、分析和可视化地理数据,以便更好地理解地球上的空间模式和过程。
以下是一些练题,旨在帮助您巩固对GIS和地理空间分析的理解。
1.什么是地理信息系统(GIS)?地理信息系统(GIS)是一种技术和工具的集合,用于收集、存储、处理、分析和可视化地理数据。
通过GIS,我们可以将地理信息与非空间属性关联起来,并在地图上展示。
它广泛应用于地理学、城市规划、资源管理、环境科学等领域。
2.地理空间分析是什么?地理空间分析是一种使用地理信息系统(GIS)工具和技术进行地理数据分析的方法。
它包括对地理数据的统计、空间关系分析、空间模式分析和空间插值等操作。
通过地理空间分析,我们可以发现空间模式、研究地理现象之间的空间关系,并进行预测和决策。
3.请举例说明GIS在城市规划中的应用。
在城市规划中,GIS可以帮助分析城市的地理特征、人口分布、土地利用等数据,以便更好地规划城市的发展。
例如,使用GIS可以绘制城市的地形图和地貌分析,识别潜在的水灾风险区域,用于城市防洪规划。
另外,GIS还可以用于评估交通网络的状况和效率,并优化城市交通规划。
4.地理空间分析方法有哪些?地理空间分析方法包括统计分析、空间插值、地理加权回归、空间关系分析和空间模式分析等。
统计分析可以用于分析地理数据的分布和变异性。
空间插值是一种通过已有数据点之间的关系来推断其他地点值的方法,用于填补数据缺失或产生连续的表面。
空间关系分析可以确定地理要素之间的距离和接近关系。
空间模式分析可以识别数据中的空间模式和聚集情况。
5.如何评估GIS分析的准确性?评估GIS分析的准确性可以通过多种方法实现。
一种常见的方法是与现实地理信息进行比较,例如与实地测量结果进行对比。
另外,可以使用交叉验证技术,将数据集分成训练集和测试集,以验证模型预测的准确性。
gis空间分析期末试题及答案一、选择题1.GIS的英文全称是什么?a)GeographicalInformationSystemb)GeographicInformationServicec)GlobalInformationSystemd)GeneralInformationService答案:a)GeographicalInformationSystem2.下列哪个不是GIS的数据类型?a)矢量数据b)栅格数据c)文本数据d)属性数据答案:c)文本数据3.下列哪个不是GIS空间分析的主要操作?a)缓冲区分析b)叠置分析c)点插值分析d)数据可视化分析答案:d)数据可视化分析4.GIS中的拓扑关系是指什么?a)空间位置关系b)地图符号关系c)数据之间的逻辑关系d)空间数据属性关系答案:a)空间位置关系5.GIS空间分析的基本原理是什么?a)距离度量和区域查询b)空间对象的属性操作c)属性查询和统计分析d)空间数据的叠置和叠加操作答案:d)空间数据的叠置和叠加操作二、简答题1.解释GIS的特点以及其在空间分析中的应用。
GIS的特点包括数据集成、空间关联性、动态交互性和可视化分析。
在空间分析中,GIS可以通过整合各种类型的数据(如矢量数据、栅格数据和属性数据),进行空间关联和叠加分析,帮助用户发现数据之间的空间关系和趋势。
同时,GIS还可以进行缓冲区分析、路径分析、点插值分析等操作,帮助用户解决空间分析中的问题,如选址分析、资源调配和路径规划等。
2.解释GIS空间数据中的拓扑关系,并提供一个实际应用的例子。
GIS中的拓扑关系指的是空间数据之间的位置关系,包括邻接、包含、相交等关系。
例如,一张地图上标注了各个省份的边界,这些边界之间就存在邻接关系。
另外,如果一个区域完全包含在另一个区域内,这两个区域之间就存在包含关系。
《GIS空间分析》期末资料(核心版)一、名词解释1.地理信息:是指与空间地理分布有关的事物的信息,它描述了事物的位置、数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律。
2.地理信息系统:GIS是一种利用计算机技术以及网络通讯技术(即IT技术)等实现对整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间及地理分布有关的数据进行采集、处理、存储、管理、查询、分析、显示、输出、应用和维护更新的信息系统。
(GIS≈地理数据+空间分析)3.GIS空间分析:是空间分析是基于地理对象的空间布局的地理数据分析技术。
其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。
(1)空间分析是GIS的核心和灵魂,是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一(2)基础:地理空间数据库4.要素(Feature):是描述客观世界中的具有共同特征和关系的一组现象(如道路,也称作要素类,featureclass)或一个确定的实体及其目标的表示(如某一条道路)。
5.要素集(featuredataset):要素的集合。
6.地理数据库(GeoDatabase):是一种采用标准关系数据库技术来表现和管理地理信息的数据模型。
(1)Geodatabase是现阶段ArcGIS软件中最核心的数据库模型(2)Geodatabase是地理数据统一存储的仓库7.缓冲区:是指对点、线或面实体,按指定的条件,在其周围建立一定宽度范围的空间区域作为分析对象,这个区域(面/多边形)称为缓冲区。
8.矢量叠置分析:就是将具有相同坐标系统的多个空间要素对象的数据层进行叠加,产生一个新数据层面的方法。
产生的数据层面综合了原来两层或多层要素所具有的属性特征。
9.网络分析:是指依据网络拓扑关系(结点与弧段拓扑、弧段的连通性),通过考察网络元素的空间及属性数据,以数学理论模型为基础,对网络的性能特征进行多方面研究的一种分析计算10.DEM:是用数字形式表示高程在地理空间中起伏变化的连续表面,即数字高程模型。
gis期末考试试题及答案#GIS期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1.GIS的全称是:A.GeographicInformationSystemB.GlobalInformationSystemC.GeneralInformationSystemD.GraphicalInformationSystem答案:A2.在GIS中,以下哪个不是空间数据的类型?A.矢量数据B.栅格数据C.网络数据D.文本数据答案:D3.地理坐标系(GeographicCoordinateSystem)通常使用的坐标系统是:A.经纬度坐标B.投影坐标C.极坐标D.球坐标答案:A4.以下哪个软件不是GIS软件?A.ArcGISB.QGISC.AutoCADD.MapInfo答案:C5.空间分析在GIS中的主要作用是:A.存储数据B.可视化数据C.处理数据D.以上都是答案:C...(此处省略其他选择题)二、简答题(每题10分,共30分)1.解释什么是地理编码,它在GIS中的作用是什么?答案:地理编码是将地址转换为地理坐标(经纬度)的过程。
在GIS中,地理编码用于将地址信息与空间数据关联起来,使得可以对地址进行空间分析和可视化。
2.描述矢量数据和栅格数据的主要区别。
答案:矢量数据以点、线、面的形式表示空间对象,适合表示边界明确的地理对象,如道路、河流等。
栅格数据则是以网格形式表示空间信息,每个网格单元存储一个值,适合表示连续变化的空间现象,如地形高程、土地覆盖等。
3.解释什么是空间插值,并简述其在GIS中的应用。
答案:空间插值是一种数学方法,用于根据已知的空间数据点估计未知点的值。
在GIS中,空间插值用于填充数据空白区域,如生成连续的地形高程图或预测某个区域的降水量。
三、计算题(每题15分,共30分)1.给定一组点的坐标(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),计算这些点构成的多边形的面积。
大学期末考试(GIS真题9.18)2007一名词解释1.数据库管理系统:是用于管理数据库的软件系统,又具有相互关联关系的大型数据集和操作这些数据集的一套系程序组成2.空间对象:是GIS空间分析的客体,它们是现实世界中客观存在的实体或现象。
(百度百科)3.叠置分析:将两幅或多幅图以相同的空间位置重叠在一起,经过图形和属性运算,产生新的空间区域的过程4.3S技术:是空间信息技术的核心,包括RS即遥感、GIS即地理信息系统和GNNS即全球卫星定位系统。
5.ArcGIS:由ESRI公司开发的一款功能强大GIS平台产品,是世界上应用最广泛的GIS产品。
6.航天遥感:又称太空遥感,泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,包括人造卫星、太空飞船、航天飞机和空间站,其中卫星遥感为主体7.影像分类:基于影像像元代表数值,通过统计、运算、对比和归纳,将像元分成几种类型、等级或数据集的过程,主要分类方法有监督分类和非监督分类二简答题1.矢量模型和栅格模型的区别和联系是什么?区别:矢量模型是基于矢量数据,通过记录坐标的方式来表示点、线、面等空间实体的位置和形状,常用于表现具有确定形状和边界的不连续对象,其核心是坐标点,通过记录点坐标的方式,可以将空间实体的位置准确无误地表现出来,具有数据冗余少,精度高的优点。
而栅格模型是基于栅格数据,以二维矩阵的形式表示空间地物位置,每个矩阵单元是一个栅格单元,代表一定的属性类型或量值,常用于表现连续对象,具有结构和算法简单的优点,能与遥感数据结合处理。
联系:矢量模型和栅格模型在表示地理信息方面是同等有效的,各具优势,同时二者是可以相互转换的。
2.GIS数据库在GIS中的地位是什么?包含的内容有哪些?数据库是GIS系统的核心,用于存储和管理空间对象的数据,主要包括空间和非空间数据的存储、查询检索、修改和更新等。
一、名词解释1.动态缓冲区分析缓冲区分析是针对点、线、面等地理实体,自动建立其周围一定宽度范围以内的缓冲区多边形,然后对该图层与目标图层的进行叠加分析得到所需结果的空间分析方法。
动态缓冲区分析需建立动态缓冲区,此时缓冲区是非均质的,缓冲区内各处的影响度不是相等的,而是随着距离变化而变化。
2.区域化变量当一个变量呈空间分布时,称之为区域化,而区域化变量就是指以空间点x的三个直角坐标(xu,xv,xw)为自变量的随机场Z(xu,xv,xw)=Z(x),它常常反映某种空间现象的特征。
3.命名量和次序量命名量是空间数据属性测量中的一个重要尺度,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,如北京、上海、武汉、成都等将不同城市区别开来。
对命名数据的逻辑运算只有等于或不等于两种形式。
次序量是通过对空间目标进行排列来标识的一种量测尺度,对空间目标按顺序排列,例如地震按照其强度和烈度划分为6级、7级、8级等,序号越大表示它的强度越大。
次序值之间可以比较大小,但它们之间不能进行加减乘除等运算。
4.可视化空间分析P28空间数据的可视化以及基于可视化技术的空间分析已发展成为空间数据处理的重要手段和技术。
GIS可以将空间数据转化为“地图”,使这些数据所表达的空间关系可视化,人们可以在地图、影像和其他图形中分析它们所表达的各类型的空间关系。
可视化空间分析主要用于分析空间对象的分布规律,进行空间对象的空间性质计算,表现空间数据的内在复杂结构、关系和规律。
5.参心坐标系具有一定参数,经过局部定位和定向,同某一地区大地水准面最佳密合的地球椭球,称为参考椭球。
参考椭球上的坐标系叫做参心坐标系,它是以参考椭球的几何中心为基准的大地坐标系。
通常分为:参心空间直角坐标系(以x,y,z为其坐标元素)和参心大地坐标系(以B,L,H为其坐标元素)。
6.地址匹配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,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,是将文字性的描述地址与其空间的地理位置坐标建立起对应关系的过程。
曲阜师范大学研究生试卷(A卷)(2020-2021学年第一学期)课程名称:GIS与空间分析闭卷()开卷()论述题3.某城市开办奥运会,为方便来自各国的游客们购买门票,现欲增设售票点,试用GIS知识帮助有关部门进行选址,售票点要满足的地学条件:A新的售票点要尽量远离现有的售票点B优先考虑城市商业用地,其次居民用地也可以C尽量在人口密集区域D要在离交通500米以内试写出需要的数据,并说明分析方法和步骤4.结合某种GIS软件,论述GIS的主要空间分析功能。
(第六章)5.某市欲寻找一处适合的地块用于建设一所学校,要求此地块目前的土地利用性质为“未利用土地”,面积大于10000平方米,距离地块边缘50米内应有2个以上公交站点,但距地块边缘200米内不应有高压输电线路。
假设目前我们有土地利用图、公交站点分布图以及高压输电线路图,请描述如何利用GIS的空间分析和查询功能达到以上目的。
第四题:ArcGIS9的空间分析功能主要包括于空间分析模块、3D分析模块、地统计分析模块、网络分析模块、跟踪分析模块等之中.对于空间分析功能的实现,各模块具有各自的特点和优势.1矢量数据的空间分析.在ArcGIS中,矢量数据的空间分析主要集中于缓冲区分析、叠置分析和网络分析.2基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础,也是ArcGIS的空间分析模块的核心内容。
栅格数据的空间分析主要包括:距离制图、密度制图、表面生成与分析、单元统计、领域统计、分类区统计、重分类、栅格计算等功能。
ArcGIS栅格数据空间分析模块提供有效工具集,方便执行各种栅格数据空间分析操作,解决空间问题。
3ArcGIS具有一个能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的扩展模块3DAnalyst,可以用它来创建动态三维模型和交互式地图,从而更好地实现地理数据的可视化和分析处理。
4ArcGIS地统计分析模块在地统计学与GIS之间架起了一座桥梁,使得复杂的地统计方法可以在软件中轻易实现。
第一章空间分析概念一、空间分析的概念1基本概念:空间分析根本目的:通过对空间数据的深加工和分析,获取新的信息。
2空间分析方法的分类:(1)产生式分析:地形分析:空间叠合分析、缓冲区分析、空间网络分析、空间统计分析(2)咨询式分析:空间集合分析、空间数据查询二、空间位臵三、空间分布描述参数和方法有:分布中心、标准距离、分布密度、分布轴线、空间聚类、趋势面等。
四、空间形态:是空间物体的几何特征,如连通性等,面积、周长、坡度等。
五、空间距离:反映的是空间物体之间几何上的接近程度。
基于距离的分析—缓冲区分析邻近度:描述了地理空间中两个地物距离相近的程度。
缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
二、地图的分类1.按内容分类:普通地图、专题地图(自然地图、社会经济地图、工程地图如:)2.按比例尺分类:大比例尺地图指比例尺大于等于1∶100万的地图;中比例尺地图指比例尺在1∶10万到1∶100万的地图;小比例尺地图指比例尺在小于等于1∶10万的地图。
3.按制图区域分类4.按地图的结构分类5.按地图的用途分类6.按出版和使用方式三、地理空间坐标系的建立建立地理空间坐标系,主要的目的是确定地面点的位臵。
确定地面点的位臵,最直截了当的方法就是用地理坐标(纬度、经度)来表示。
地理坐标系统,是以经纬度来定义球面或者椭球面上点的位臵的参照系统,是一种球面坐标。
它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中央经线。
二、遥感影像对地理空间的描述:主要是通过不同的颜色和灰度来表示的。
栅格和矢量结构是计算机描述空间实体的两种最基本的方式。
表征模型用以描述事物的内部空间关系(如一个建筑物的外形)和事物与其他事物之间的空间关系(如建筑物的分布情况)。
通过GIS同时可以建立事物的属性,因此表征模型也被称为数学模型。
3.1.2过程模型及其类型过程模型用于描述不同物体之间的相互作用,这里的物体与表征模型中所指的对象相一致,这些关系都通过空间分析工具来确定。
过程模型又被称为是地图模型。
过程模型可以用来描述过程但往往只能对某些事情的发生进行预测。
一个最基本的空间分析操作是将两个栅格数据相加。
过程模型的类型有以下几种:1)适宜性建模:查找最优位臵,如学校最佳地点选择2)距离建模:从数据来计算距离3)水文建模:预测地面降水径流的流向。
4)表面建模:描述某个城镇各个地方污染程度。
3.2用于解决空间问题的概念模型第一步:描述问题为了解决空间问题为了解决空间问题,首先要做的事情是清晰地描述你要解决的问题,即你的最终目标是什么按照下面的步骤一步一步地往下做将会帮助你实现目标第二步:分解问题你必须将该问题分解为一组具体目标,找出完成各具找出完成各具体目标所必需的要素及各要素之间的相互作用,并建立必要的输入数据集以创建表征模如果最终目标是寻找驼鹿的最佳分布位臵,你的任务包括找出最近驼鹿分散区域和驼鹿觅食的主要植物类型是什么等等。
输入数据集包括驼鹿曾在哪里出现、植物类型以及人类居住点和道路的分布。
第三步:分析输入数据集了解景观里单个物体的空间和属性关系,以及这些物体(表征模型)之间的关系。
第四步:执行分析找到用于建立整体模型的工具。
在驼鹿分布示例中,需要找到用来对某一特定植物类型进行选择和赋权重的工具,以及对房屋道路建立缓冲区并适当赋以权重的工具。
第五步:检验模型结果检查模型所得结果。
你是否需要调整某些参数如果你同时建立了几个模型,确定一下你应该选用哪个模型。
你需要分析出哪个模型是最好的,是否某个特定模型比其它模型更清楚地满足了你最初的目标第六步:实施分析结果一旦你已经解决了空间问题,确保这个特定模型所得的结果满足你在第一步中概述的最初期望,然后你可以应用分析结果。
3.3用概念模型创建适宜性地图BestSiteforanewschool第一步描述问题要解决一个空间问题,首先应该把你要解决的问题描述出来。
最终目标是什么最终目标:是要查找一个最适合的地址来建立一所新学校。
为了帮助你建立空间问题模型,按照以上步骤画一个流程图第二步分解空间问题一旦问题描述了,将它分解为更小的部分,直到你知道解决这个问题需要哪些步骤这些步骤就是你要实现的具体目标。
当定义具体目标时,考虑一下如何来衡量它们。
你如何衡量什么是最适宜建新学校的地区A.新学校还必须建在一个相对平坦的适宜地面上。
(这里的过程模型为计算土地坡度图需要的输入数据集:高程)B.新学校的建立应结合现有土地利用类型综合考虑,选择成本不高的区域(这里的过程模型为:需要的输入数据集:土地利用)C.新学校的选择应靠近娱乐设施的地方会更好些(这里的过程模型为:计算到娱乐场地的距离,需要的输入数据集:娱乐设施的位臵。
)D.新学校与现有的学校保持适当距离也是很重要的,以便使学校在城镇上合理分布(这里的过程模型为:计算到现有学校的距离,需要的输入数据集:现有学校的分布。
)第三步.分析已知数据对输入数据集进行分析,以了解数据集的内容,同时,还要探求数据中存在的趋势。
通过分析数据,通常能够加深对所要建造学校的地区的了解,判定输入属性数据的权重,决定如何对建模过程进行修改。
可以看一看现有的学校和娱乐场地的位臵,还可以从高程数据集上了解到哪些区域的高程较大。
而土地利用数据集则可以告诉用户本地区内的土地利用类型是什么样的,并且各土地利用类区内的土地利用类型相对于其它数据集的分布如何第四步执行空间分析确定了具体目标、各要素以及它们之间的相互关系和作用、过程模型,并且知道需要输入的数据集,下面就可以进行空间分析了。
为一所新学校寻最佳位臵时,有两种分析的途径。
一种是可以创建一幅适宜性地图,另外一种是可以简单地查询创建的数据集来获取真或假运算的布尔结果。
当然必须先根据分析的需要将所有图层重新分类,使所有的图层数据标准化。
例如,这里可以按照建立新学校的适宜程度对每一图层进行分级,为每个图层中的每个类别赋一个1到10范围内的值,10表示适宜性最高。
这通常被称作适宜性等级。
第五步验证模型结果任何空间分析获得结果都应该验证结果是否正确。
如果可能,应该去实地调查一些潜在的因素。
第六步实施分析结果空间模型的最后一步是要将最终修改确定完善的结果实施,应用于实例,就是在所选的地址上建造新学校。
第四章坐标系统一、地球形状与地球椭球体地球椭球体:假想一个扁率极小的椭圆,绕大地球体短轴旋转所形成的规则的椭球体称之为地球椭球体。
地球表面几何模型可以分为四类:第一类是地球的自然表面,它是一个起伏不平,十分不规则的表面,包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面。
第二类是相对抽象的面,即大地水准面。
可以假设当海水处于完全静止的平衡状态时,从海平面延伸到所有大陆下部,而与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面,这就是大地水准面。
水准面是一个重力等位面。
第三类是地球椭球面。
总体上讲,大地体非常接近旋转椭球,而后者的表面是一个规则的数学曲面。
地球椭球有时也常被称为参考椭球。
第四类是数学模型,是在解决其它一些大地测量学问题时提出来的,如类地形面、准大地水准面、静态水平衡椭球体等。
大地水准面(Geodeticdatum),设计用为最密合部份或全部大地水准面的数学模式。
它由椭球体本身及椭球体和地表上一点视为原点间之关系来定义。
此关系能以6个量来定义,通常(但非必然)是大地纬度、大地经度、原点高度、原点垂线偏差之两分量及原点至某点的大地方位角。
我们通常称谓的北京54坐标系、西安80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面。
我国参照前苏联从1953年起采用克拉索夫斯基Krassovsky)椭球体建立了我国的北京54坐标系,1978年采用国际大地测量协会推荐的1975地球椭球体(IAG75)建立了我国新的大地坐标系--西安80坐标系,目前大地测量基本上仍以北京54坐标系作为参照,WGS1984基准面采用WGS84椭球体,它是一地心坐标系,即以地心作为椭球体中心,目前GPS测量数据多以WGS1984为基准。
椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系二地理坐标系统地理坐标系统(Geographiccoordinatesystem),是以经纬度来定义球面或者椭球面上点的位臵的参照系统,是一种球面坐标。
投影坐标系统地球椭球体表面也是个曲面,而我们日常生活中的地图及量测空间通常是二维平面,因此在地图制图和线性量测时首先要考虑把曲面转化成平面。
由于球面上任何一点的位臵是用地理坐标(λ,φ)表示的,而平面上的点的位臵是用直角坐标(χ,у)或极坐标表示的,所以要想将地球表面上的点转移到平面上,必须采用一定的方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。
这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学。
三投影和投影所需要的必要条件:将球面坐标转化为平面坐标的过程便是投影过程;投影所需要的必要条件是:第一、任何一种投影都必须基于一个椭球(地球椭球体),第二、将球面坐标转换为平面坐标的过程(投影算法)。
简单的说投影坐标系是地理坐标系+投影过程。
做真正的投影变换。
在ArcToolBox->DataManagementTools->ProjectionsandTransformations中提供了如下工具:1、DefineProjection2、Feature->Project3、Raster->ProjectRaster4、CreateCustomGeographicTransformation当数据在没有任何空间参考信息时,在ArcCatalog的坐标系统描述(XYCoordinateSystem)选项卡中会显示为Unknown!这时如果要对数据进行投影变换就要先利用DefineProjection工具来给数据定义一个CoordinateSystem,然后再利用Feature->Project或Raster->ProjectRaster工具来对数据进行投影变换。