《GIS空間分析原理與方法》考試復(fù)習(xí)資料-

1、GIS空間分析原理與方法期末復(fù)習(xí)資料第一章地理空間數(shù)據(jù)分析與GIS1、什么是地理空間數(shù)據(jù)分析?它是通過(guò)研究地理空間數(shù)據(jù)及其相應(yīng)分析理論、方法和技術(shù),探索、證明地理要素之間的關(guān)系,揭示地理特征和過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律和機(jī)理,實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間信息的認(rèn)知、解釋、預(yù)測(cè)和調(diào)控。2、什么是地理系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬?其模擬的一般過(guò)程是?建立地理系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的過(guò)程稱為地理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模擬(簡(jiǎn)稱地理模型。地理系統(tǒng)數(shù)學(xué)模擬的一般過(guò)程是:從實(shí)際的地理系統(tǒng)或其要素出發(fā),對(duì)空間狀態(tài)、空間成分、空間相互作用進(jìn)行分析,建立地理系統(tǒng)或要素的數(shù)學(xué)模型;經(jīng)驗(yàn)檢查,若與實(shí)際情況不符,則要重新分析,修改模型;若大致相符,則選擇計(jì)算方法,進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、程

2、序調(diào)試和上機(jī)運(yùn)算,從而輸出模型解;分析模型解,若模型解出錯(cuò),則修改模型;若模型解正確,則對(duì)成果進(jìn)行地理解釋,提出切實(shí)可行的方案。3、地理空間數(shù)據(jù)挖掘的體系結(jié)構(gòu)?地理空間數(shù)據(jù)挖掘是數(shù)據(jù)挖掘的一個(gè)研究分支,其實(shí)質(zhì)是從地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)中挖掘時(shí)空系統(tǒng)中潛在的、有價(jià)值的信息、規(guī)律和知識(shí)的過(guò)程,包括空間模式與特征、空間與非空間數(shù)據(jù)之間的概要關(guān)系等。地理空間數(shù)據(jù)挖掘的體系結(jié)構(gòu)由以下四部分組成:(1圖形用戶界面(交互式挖掘;(2挖掘模塊集合;(3數(shù)據(jù)庫(kù)和知識(shí)庫(kù)(空間、非空間數(shù)據(jù)庫(kù)和相關(guān)概念;(4空間數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(如ESRI/Oracle SDE,ArcGIS以及其他空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎。4、什么是地理空間數(shù)據(jù)立方體?

3、地理空間數(shù)據(jù)立方體是一個(gè)面向?qū)ο蟮?、集成的、以時(shí)間為變量的、持續(xù)采集空間與非空間數(shù)據(jù)的多維數(shù)據(jù)集合,組織和匯總成一個(gè)由一組維度和度量值定義的多維結(jié)構(gòu),用以支持地理空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和決策支持過(guò)程。5、地理空間統(tǒng)計(jì)模型的分為幾類,它們的定義分別是什么?地理空間統(tǒng)計(jì)模型大致可分為三類:地統(tǒng)計(jì)、格網(wǎng)空間模型和空間點(diǎn)分布形態(tài)。(1地統(tǒng)計(jì):是以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ),以變差函數(shù)為主要工具,研究空間分布上既具有隨機(jī)性又具有結(jié)構(gòu)性的自然現(xiàn)象的科學(xué)。它可以根據(jù)離散數(shù)據(jù)生成連續(xù)表面,通過(guò)空間自相關(guān)進(jìn)行空間預(yù)測(cè)。(2格網(wǎng)空間模型:用以描述分布于有限(或無(wú)窮離散空間點(diǎn)(或區(qū)域上數(shù)據(jù)的空間關(guān)系。(3空間點(diǎn)分布形態(tài):在自然

4、科學(xué)研究中,許多資料是由點(diǎn)(或小區(qū)域所構(gòu)成的集合,比如,地震發(fā)生地點(diǎn)分布、樹木在森林中的分布、某種鳥類鳥巢的分布、生物組織中細(xì)胞核的分布,太空中星球的分布等,稱之為空間點(diǎn)分布形態(tài),其中點(diǎn)的位置為事件。6、地理空間分類與聚類算法的差別是什么?(1地理空間數(shù)據(jù)聚類是按照某種距離度量準(zhǔn)則,在大型、多維數(shù)據(jù)集中標(biāo)識(shí)出聚類或稠密分布的區(qū)域,從而發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集的整體空間分布模式。地理空間分類與預(yù)測(cè)是根據(jù)已知的分類模型把數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)映射到給定類別中,進(jìn)行數(shù)據(jù)趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析的方法。(2分類是將數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)象根據(jù)一定的意義劃分為若干個(gè)子集。它和聚類算法的差別在于:聚類算法是根據(jù)一定要求將對(duì)象聚為一個(gè)集合,最后得到的

5、分布模式是聚類之前未確知的;分類算法則是根據(jù)已知分布模式的屬性要求,將數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象歸入相應(yīng)的分類中。在機(jī)器學(xué)習(xí)中,數(shù)據(jù)分類一般稱為監(jiān)督學(xué)習(xí),而數(shù)據(jù)聚類則稱為非監(jiān)督學(xué)習(xí)。分類目的是通過(guò)學(xué)習(xí)確定一個(gè)分類模型(或分類器,該模型能把數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)項(xiàng)映射到給定類別中。7、什么是空間分析?空間分析是集空間數(shù)據(jù)分析和空間模擬于一體的技術(shù)方法,通過(guò)地理計(jì)算和空間表達(dá)挖掘潛在空間信息,以解決實(shí)際問(wèn)題。8、空間分析的本質(zhì)特征是什么?(1探測(cè)空間數(shù)據(jù)中的模式(2研究空間數(shù)據(jù)間的關(guān)系并建立相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)模型(3提高適合于所有觀察模式處理過(guò)程的理解(4改進(jìn)發(fā)生地理空間事件的預(yù)測(cè)能力和控制能力。9、GIS環(huán)境下的空間分析方

6、法分哪些?(1確定性空間分析(2探索性空間數(shù)據(jù)分析(3時(shí)空數(shù)據(jù)分析(4專業(yè)模型集成分析(5智能化的空間分析(6可視化空間分析。第二章GIS空間分析基礎(chǔ)10、地理空間一般被被定義為哪兩種形式?GIS中地理空間一般被定義為絕對(duì)空間和相對(duì)空間兩種形式。絕對(duì)空間是具有屬性描述的空間幾何位置的集合,由一系列不同位置的空間坐標(biāo)組成;相對(duì)空間是具有空間屬性特征的實(shí)體集合,由不同實(shí)體之間的空間關(guān)系構(gòu)成。11、坐標(biāo)系統(tǒng)分為哪幾種?測(cè)量中用什么坐標(biāo)系統(tǒng)?坐標(biāo)系統(tǒng)可以分為天文地理坐標(biāo)系統(tǒng)和大地地理坐標(biāo)系統(tǒng)。測(cè)量中一般采用兩類坐標(biāo)系:天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系。12、常用橢球面上的坐標(biāo)系統(tǒng)有哪些?我國(guó)常用的基本比例尺有哪

7、些?國(guó)家大地坐標(biāo)系高斯平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)與UTM坐標(biāo)系WGS-84世界大地坐標(biāo)系獨(dú)立坐標(biāo)系我國(guó)基本比例尺地圖有:1:100萬(wàn)、1:50萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:1萬(wàn)和1: 500013、什么是地理網(wǎng)格(系統(tǒng)?地理網(wǎng)格系統(tǒng)是一種以平面子集的規(guī)則分級(jí)剖分為基礎(chǔ)的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),具有較高的標(biāo)準(zhǔn)化程度,有利于開發(fā)面向空間數(shù)據(jù)庫(kù)和幾何操作的更有效的算法。它能由粗到細(xì)、逐級(jí)地分割地球表面,將地球曲面用一定大小的多邊形網(wǎng)格進(jìn)行近似模擬,再現(xiàn)地球表面,其目的是將地理空間的定位和地理特征的描述一體化,并將誤差控制在網(wǎng)格單元的大小范圍內(nèi)。14、空間動(dòng)態(tài)與過(guò)程的研究?jī)?nèi)容是什么?空間動(dòng)態(tài)與過(guò)

8、程分析的內(nèi)容主要包括:時(shí)空數(shù)據(jù)的分類、時(shí)間量測(cè)、基于時(shí)間的平滑和綜合、變化的統(tǒng)計(jì)分析、時(shí)空疊加、時(shí)間序列分析以及預(yù)測(cè)分析等。第三章空間量測(cè)與計(jì)算15、屬性數(shù)據(jù)的量測(cè)尺度包括哪些?屬性數(shù)據(jù)的量測(cè)尺度或標(biāo)準(zhǔn)與幾何數(shù)據(jù)不同,由粗略至詳細(xì)大致可分為命名量、次序量、間隔量及比率量等四個(gè)層次。16、點(diǎn)模式的空間分布的概念是什么?線模式的空間分布和區(qū)域模式的空間分布?A.點(diǎn)模式的空間分布是一種比較常見的狀態(tài),如不同區(qū)域內(nèi)的人口、房屋、城市分布,油田區(qū)的油井分布等。通常,點(diǎn)模式的描述參數(shù)有分布密度、分布中心、分布軸線、離散度等。B.線劃要素同點(diǎn)要素一樣在地面上占有一定的空間,并表現(xiàn)出一定的結(jié)構(gòu)和模式。線劃要素

9、在空間中的分布,有些是具體分布,有些是抽象分布,由于線劃要素本身屬于一維空間體,與點(diǎn)要素相比增加了長(zhǎng)度和方向,因此其空間分布也較點(diǎn)狀空間分布復(fù)雜。C.區(qū)域模式和點(diǎn)模式具有相似性,因此可利用點(diǎn)模式的一些研究方法來(lái)研究區(qū)域模式。區(qū)域模式是一個(gè)二維空間分布,它具有零維和一維空間分布所不具有的信息,其分布模式主要包括離散區(qū)域分布和連續(xù)區(qū)域分布兩種模式。第四章空間表達(dá)變換分析17、地理空間表達(dá)的形式有哪些?(1數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型(2空間參考系統(tǒng)(3時(shí)空尺度與比例尺(4圖形表達(dá)18、空間數(shù)據(jù)格式的類型有哪些?(1矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(2柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)19、什么是坐標(biāo)轉(zhuǎn)換?地理空間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的意義是什么?坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是指用一定的

10、數(shù)學(xué)方法將一種坐標(biāo)系的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為另一種坐標(biāo)系的坐標(biāo)的過(guò)程。包括兩方面的內(nèi)容:即不同坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換和不同投影系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。意義:空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換是保證空間數(shù)據(jù)一致性、兼容性和可轉(zhuǎn)換性的前提,是GIS實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)無(wú)縫集成和正確進(jìn)行空間分析及成果顯示的基礎(chǔ)。20、坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的方法有哪兩種?(1仿射變換(2相似變換21、地圖投影的轉(zhuǎn)換方法有哪些?(1解析變換法(2數(shù)值變換法(3數(shù)值-解析變換法22、什么是尺度?尺度變換的概念?從廣義來(lái)講,尺度是實(shí)體、模式或過(guò)程在空間或時(shí)間上的基準(zhǔn)尺寸。從研究者和被研究對(duì)象特征的角度,尺度是指研究某一現(xiàn)象或事件時(shí)采用的空間或時(shí)間單位,或某一現(xiàn)象或過(guò)程在空間和時(shí)

11、間上所涉及到的范圍和發(fā)生的頻率。信息在不同尺度范圍(相鄰尺度或多個(gè)尺度之間的變換稱為尺度變換,也稱尺度推繹。尺度變換將某一尺度上所獲得的信息和知識(shí)擴(kuò)展到其他尺度上,實(shí)現(xiàn)跨越不同尺度的辨識(shí)、推斷、預(yù)測(cè)或推繹,包括尺度上推和尺度下推。23、無(wú)級(jí)比例尺數(shù)據(jù)處理技術(shù)及流程是什么?GIS中的無(wú)級(jí)比例尺數(shù)據(jù)處理技術(shù)是指以一個(gè)大比例尺單精度空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,在一定空間區(qū)域內(nèi),空間對(duì)象的信息量隨比例尺變化而自動(dòng)增減,使GIS空間數(shù)據(jù)壓縮和復(fù)現(xiàn)與比例尺自適應(yīng)的信息處理技術(shù)。流程:建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)確定地理范圍計(jì)算新圖比例尺確定地物要素選取數(shù)量確定地物要素選取內(nèi)容地物要素的圖形概括地物要素的圖形修飾24、常見的

12、圖形表達(dá)方式有哪些?(1剖面圖(2圖解分布圖(3玫瑰圖表(4塊狀圖第五章空間幾何關(guān)系分析25、什么是鄰近度?緩沖區(qū)分析的概念?鄰近度:是定性描述空間目標(biāo)距離關(guān)系的重要物理量之一,表示地理空間中兩個(gè)目標(biāo)地物距離相近的程度。緩沖區(qū):是指為了識(shí)別某一地理實(shí)體或空間物體對(duì)其周圍地物的影響度而在其周圍建立的具有一定寬度的帶狀區(qū)域。緩沖區(qū)分析:則是對(duì)一組或一類地物按緩沖的距離條件,建立緩沖區(qū)多邊形,然后將這一圖層與需要進(jìn)行緩沖區(qū)分析的圖層進(jìn)行疊加分析,得到所需結(jié)果的一種空間分析方法。26、理解緩沖區(qū)多變形的重疊合并,對(duì)于矢量數(shù)據(jù)的常用算法有哪些?空間物體不可能都是孤立存在的,會(huì)出現(xiàn)多個(gè)空間物體緩沖區(qū)相互重

13、疊。重疊的情況包括多個(gè)要素緩沖區(qū)之間的重疊和同一要素緩沖區(qū)的重疊,必須對(duì)重疊緩沖區(qū)進(jìn)行合并。對(duì)于柵格數(shù)據(jù),對(duì)緩沖區(qū)內(nèi)的柵格賦上一個(gè)與其影響度惟一對(duì)應(yīng)的值,如果發(fā)生重疊的區(qū)域具有相同的影響度,則取任一值;如果發(fā)生重疊的區(qū)域具有不同影響度等級(jí),則影響度小的服從于影響度大的。對(duì)于矢量數(shù)據(jù),有以下幾種常用的算法:數(shù)學(xué)運(yùn)算法矢量柵格轉(zhuǎn)換法矢量柵格混合法27、緩沖區(qū)分析的應(yīng)用?緩沖區(qū)作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)層可以參與疊加分析,常應(yīng)用到道路、河流、居民點(diǎn)、工廠(污染源等生產(chǎn)生活設(shè)施的空間分析,為不同工作需要(如道路修整、河道改建、居民區(qū)拆遷、污染范圍確定等提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)合不同的專業(yè)模型,緩沖區(qū)分析能夠在景觀生態(tài)

14、、規(guī)劃、軍事應(yīng)用等領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。例如,利用緩沖區(qū)分析和相鄰緩沖區(qū)的景觀結(jié)構(gòu)總體變異系數(shù)方法對(duì)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行自然景觀和人為影響景觀的分割研究。在虛擬軍事演練系統(tǒng)中,緩沖區(qū)分析方法是對(duì)雷達(dá)群的合成探測(cè)范圍和干擾效果進(jìn)行研究的一種非常有效的手段。28、泰森多邊形的定義及特性?Delaunay三角網(wǎng)是什么?泰森多邊形因其生成過(guò)程的特殊性,具有以下一些特性:每個(gè)泰森多邊形內(nèi)僅含有一個(gè)控制點(diǎn)數(shù)據(jù);泰森多邊形內(nèi)的點(diǎn)到相應(yīng)控制點(diǎn)的距離最近;位于泰森多邊形邊上的點(diǎn)到其兩邊控制點(diǎn)的距離相等;在判斷一個(gè)控制點(diǎn)與其他哪些控制點(diǎn)相鄰時(shí),可直接根據(jù)泰森多邊形得出結(jié)論,即若泰森多邊形是n 邊形,則與n個(gè)離散點(diǎn)相鄰。D

15、elaunay三角網(wǎng)是由與相鄰泰森多邊形共享一條邊的相關(guān)點(diǎn)連接而成的三角網(wǎng),它與泰森多邊形是對(duì)偶關(guān)系。29、泰森多邊形建立過(guò)程是什么?建立Delaunay三角網(wǎng),對(duì)離散點(diǎn)和形成的三角形進(jìn)行編號(hào),并記錄每個(gè)三角形是由哪三個(gè)離散點(diǎn)構(gòu)成的;找出與每個(gè)離散點(diǎn)相鄰的所有三角形的編號(hào),并記錄下來(lái);將與每個(gè)離散點(diǎn)相鄰的所有三角形按順時(shí)針或逆時(shí)針方向進(jìn)行排序;計(jì)算出每個(gè)三角形的外接圓圓心,并記錄下來(lái);連接相鄰三角形的外接圓圓心,即可得到泰森多邊形。對(duì)于三角網(wǎng)邊緣的泰森多邊形,可作垂直平分線與圖廓相交,與圖廓一起構(gòu)成泰森多邊形。30、疊加分析的概念?疊加分析是指將同一地區(qū)、同一比例尺、同一數(shù)學(xué)基礎(chǔ),不同信息表達(dá)

16、的兩組或多組專題要素的圖形或數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊加,根據(jù)各類要素與多邊形邊界的交點(diǎn)或多邊形屬性建立具有多重屬性組合的新圖層,并對(duì)那些在結(jié)構(gòu)和屬性上既相互重疊,又相互聯(lián)系的多種現(xiàn)象要素進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià);或者對(duì)反映不同時(shí)期同一地理現(xiàn)象的多邊形圖形進(jìn)行多時(shí)相系列分析,從而深入揭示各種現(xiàn)象要素的內(nèi)在聯(lián)系及其發(fā)展規(guī)律的一種空間分析方法。31、空間要素屬性數(shù)據(jù)疊加分析、矢量和柵格數(shù)據(jù)的疊加分析。A.按照疊加的方式,空間要素屬性疊加可分為代數(shù)疊加與邏輯疊加。B.矢量數(shù)據(jù)屬性疊加處理更多地使用邏輯疊加運(yùn)算,即布爾邏輯運(yùn)算中的包含、交、并、差等。以線與多邊形疊加為例,判斷線段與多邊形的位置關(guān)系之后,建立疊加后線段的

17、新屬性表,由于原有線段被分割成多個(gè)線段,該屬性表與原屬性表不能一一對(duì)應(yīng),但它包含原來(lái)線段的屬性和被疊加的多邊形的屬性,表示邏輯并的結(jié)果,既包含多邊形的屬性也包含線段的屬性。當(dāng)要求邏輯差和邏輯交時(shí),只需要從表中進(jìn)行邏輯差和邏輯交運(yùn)算。多邊形與多邊形疊加的圖形運(yùn)算比較復(fù)雜,但是屬性疊加只需依據(jù)運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行各種代數(shù)以及邏輯運(yùn)算即可。C.用柵格方式來(lái)組織存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最大優(yōu)點(diǎn)就是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,各種要素都可用規(guī)則格網(wǎng)和相應(yīng)的屬性來(lái)表示,且這種格網(wǎng)數(shù)據(jù)不會(huì)出現(xiàn)類似于矢量數(shù)據(jù)多層疊加后精度有限導(dǎo)致邊緣不吻合的問(wèn)題,因?yàn)閷?duì)于同一區(qū)域、同一比例尺、同一數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的不同信息表達(dá)的要素來(lái)說(shuō),其柵格編號(hào)不會(huì)發(fā)生變化。疊加分

18、析操作的前提是要將其轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的柵格數(shù)據(jù)格式,如BMP、GRID等,且各個(gè)疊加層必須具有統(tǒng)一的地理空間,即具有統(tǒng)一的空間參考(包括地圖投影、橢球體、基準(zhǔn)面等,統(tǒng)一的比例尺以及具有統(tǒng)一的分辨率(即像元大小。柵格數(shù)據(jù)疊加方法有:局部變換鄰域變換分帶變換全局變換柵格邏輯疊加32、什么是網(wǎng)絡(luò)分析?其功能是什么?網(wǎng)絡(luò)分析:是通過(guò)研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)和分配情況,對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其資源等的優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行研究的一種空間分析方法。功能:(1路徑分析(2連通分析(3資源分配(4流分析(5動(dòng)態(tài)分段(6地址匹配33、什么是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型?網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型包括哪些組成部分?網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(

19、如交通網(wǎng)、通訊網(wǎng)、自來(lái)水管網(wǎng)、煤氣管網(wǎng)等的抽象表示。按照幾何形態(tài),空間實(shí)體被抽象為點(diǎn)、線、面目標(biāo),構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的最基本元素是線性實(shí)體以及這些實(shí)體的連接交匯點(diǎn)。前者稱為網(wǎng)線或鏈(Link,后者稱為結(jié)點(diǎn)(Node。網(wǎng)絡(luò)的幾何形狀可被數(shù)字化或由現(xiàn)有數(shù)據(jù)源導(dǎo)入,且必須具有實(shí)際應(yīng)用的適當(dāng)屬性。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型的組成包括:(1鏈(Link(2結(jié)點(diǎn)(Node34、什么是最佳路徑分析?什么是連通分析?什么是資源分配?什么是地址匹配?最佳路徑分析:也稱最優(yōu)路徑分析,以最短路徑分析為主,一直是計(jì)算機(jī)科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、交通工程學(xué)、地理信息科學(xué)等學(xué)科的研究熱點(diǎn)。這里“最佳”包含很多含義,不僅指一般地理意義上的距離最短,還可以是成

20、本最少、耗費(fèi)時(shí)間最短、資源流量(容量最大、線路利用率最高等標(biāo)準(zhǔn)。連通分析:在地理網(wǎng)絡(luò)中從某一點(diǎn)出發(fā)能夠到達(dá)的全部結(jié)點(diǎn)或邊有哪些,如何選擇對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)成本最小的線路,即連通分析所要解決的問(wèn)題。資源分配:也稱定位與分配問(wèn)題。在多數(shù)的應(yīng)用中,需要解決在網(wǎng)絡(luò)中選定幾個(gè)供應(yīng)中心,并將網(wǎng)絡(luò)的各邊和點(diǎn)分配給某一中心,使各中心所覆蓋范圍內(nèi)每一點(diǎn)到中心的總的加權(quán)距離最小,實(shí)際上包括定位與分配兩個(gè)問(wèn)題。地址匹配:是一種基于空間定位的技術(shù),是地理編碼的核心技術(shù),它提供了一種把描述成地址的地理位置信息轉(zhuǎn)換成可以被用于GIS系統(tǒng)的地理坐標(biāo)的方式,它將只有屬性數(shù)據(jù)的源表中記錄的某個(gè)字段的值與地址數(shù)據(jù)庫(kù)中的地理實(shí)體的對(duì)應(yīng)字

21、段的屬性值進(jìn)行匹配嘗試,如果匹配成功,就將地理實(shí)體的地理坐標(biāo)賦給源表中的記錄,從而實(shí)現(xiàn)源表記錄的地理編碼。35、地理編碼存在的問(wèn)題?在對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)的地址數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí),地理編碼軟件通常不能很好的執(zhí)行。如果一個(gè)地址表達(dá)得模糊并且能和多個(gè)街道地址相匹配,用戶就無(wú)法選定這個(gè)地址的具體位置,不得不輸出這些模糊的地址,分別進(jìn)行處理。地址匹配不能被成功應(yīng)用的主要原因包括:(a地址數(shù)據(jù)不完整或者有歧義性;(b地址數(shù)據(jù)中包含的某些字符或者是地址數(shù)據(jù)的格式不能被地理編碼軟件正常處理;(c地址數(shù)據(jù)符合要求,但是作為地理參考的街道地圖數(shù)據(jù)不完整或者沒有及時(shí)更新。第六章空間統(tǒng)計(jì)學(xué)分析36、空間統(tǒng)計(jì)分析的概念?空間統(tǒng)計(jì)學(xué)它

22、是以區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ),以變異函數(shù)為主要工具,研究具有地理空間信息特性的事物或現(xiàn)象的空間相互作用及變化規(guī)律的學(xué)科。37、空間自相關(guān)的概念?空間自相關(guān)反映的是一個(gè)區(qū)域單元上的某種地理現(xiàn)象或某一屬性值與鄰近區(qū)域單元上同一現(xiàn)象或?qū)傩灾档南嚓P(guān)程度,它是一種檢測(cè)與量化從多個(gè)標(biāo)定點(diǎn)中取樣值變異的空間依賴性的空間統(tǒng)計(jì)方法,通過(guò)檢測(cè)一個(gè)位置上的變異是否依賴于鄰近位置的變異來(lái)判斷該變異是否存在空間自相關(guān)性,即是否存在空間結(jié)構(gòu)關(guān)系。38、空間局部插值是什么?常見的克里格插值模型有哪些?運(yùn)用空間局部插值法進(jìn)行插值的一般步驟?A.空間局部估計(jì)也稱空間局部插值,它是利用在地表不同位置采集的樣點(diǎn)生成(內(nèi)插一個(gè)連續(xù)表面。

23、空間局部插值法不僅能獲得預(yù)測(cè)表面,而且能獲得誤差表面,有助于了解獲得的預(yù)測(cè)表面的精確性。B.常見的克里格插值模型有:普通克立格、簡(jiǎn)單克立格、泛克立格、概率克立格、指示克立格、析取克立格及協(xié)同克立格等。C.步驟：第一步進(jìn)行樣點(diǎn)的空間結(jié)構(gòu)量化分析，即半變異函數(shù)分析，為樣點(diǎn)數(shù)據(jù)擬合一個(gè)空間獨(dú)立模型； 第二步利用第一步擬合的半變異函數(shù)、樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的空間分布及樣點(diǎn)數(shù)據(jù)值對(duì)某一區(qū)域的未知點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。 39、影響半變異函數(shù)的主要因素是什么？ （1）樣點(diǎn)間的距離和支撐的大小（2）樣本數(shù)量的大?。?）異常值的影響（4）比例效應(yīng)的影響（5）漂 移的影響 40、什么是確定性插值法？確定性插值分為哪兩種？其概念分別是什

24、么？什么是反距離加權(quán)插值法？ A.確定性插值法：是使用數(shù)學(xué)函數(shù)進(jìn)行插值，以研究區(qū)域內(nèi)部的相似性（如反距離加權(quán)插值法） 、或者以平 滑度為基礎(chǔ)（如徑向基函數(shù)插值法）由已知樣點(diǎn)來(lái)創(chuàng)建預(yù)測(cè)表面的插值方法。 B.確定性插值法分為兩種：全局性插值法和局部性插值法。 C. 全局性插值法：以整個(gè)研究區(qū)的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ)來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)值； 局部性插值法：使用一個(gè)大研究區(qū)域中較小的空間區(qū)域內(nèi)的已知樣點(diǎn)來(lái)計(jì)算預(yù)測(cè)值。 D反距離加權(quán)插值法：是基于相近相似原理，即兩個(gè)物體離得越近，它們的性質(zhì)就越相似，反之，離得 越遠(yuǎn)則相似性越小。反距離加權(quán)法使用預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)已知的樣點(diǎn)值來(lái)預(yù)測(cè)區(qū)域內(nèi)除樣點(diǎn)外的任何位置的值。 41、探索性空間

25、數(shù)據(jù)具體操作步驟？基本內(nèi)容？數(shù)學(xué)方法？ 步驟：探索階段和證實(shí)階段。 探索性空間數(shù)據(jù)分析的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （1）檢查數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤：過(guò)大或過(guò)小的樣點(diǎn)數(shù)據(jù)均有可能是異常值、影響點(diǎn)或錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。要找出這樣 的數(shù)據(jù)， 并分析原因， 然后決定是否從分析中刪除這些數(shù)據(jù)。 因?yàn)槠娈愔岛陀绊扅c(diǎn)往往對(duì)分析的影響較大， 不能真實(shí)的反映空間數(shù)據(jù)的總體特征。 （2）獲得數(shù)據(jù)的分布特征：很多分析方法對(duì)數(shù)據(jù)分布有一定的要求，例如很多檢驗(yàn)就需要數(shù)據(jù)服從正態(tài) 分布。因此檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布，就決定了它們是否能用只對(duì)正態(tài)分布數(shù)據(jù)適用的分析方法。 （3）對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)律的初步考察：通過(guò)初步觀察獲得數(shù)據(jù)的一些內(nèi)部規(guī)律，例如兩個(gè)

26、變量間是否線性相關(guān)等。 通過(guò)探索性空間數(shù)據(jù)分析，可以完成諸如觀察數(shù)據(jù)的分布、尋找離群值、進(jìn)行全局趨勢(shì)分析以及檢測(cè)空間 的自相關(guān)和方向變異等一系列任務(wù)。 數(shù)學(xué)方法： （1）直方圖（2）Q-Q 概率圖（3）趨勢(shì)分析（4）半變異/協(xié)方差函數(shù)云圖（5）正正交協(xié)方差函 數(shù)云圖 第七章 三維分析 42、三維 GIS 數(shù)據(jù)模型分類？ 三維 GIS 數(shù)據(jù)模型可分為基于體模型、基于面模型和混合模型三大類。 43、什么是三維柵格結(jié)構(gòu)？ 三維柵格結(jié)構(gòu)是一種基于體元表示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在對(duì)連續(xù)分布的不規(guī)則礦體、礦山、自然實(shí)體和建筑物等 （如巷道）進(jìn)行表示時(shí)，具有明顯的優(yōu)越性。它將地理實(shí)體的三維空間分成細(xì)小的體元，以體元的

27、三維行、 列、深度號(hào)表示地理實(shí)體的空間位置，并建立與屬性的實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)。 44、什么是 DTM？什么是 DEM？ DTM（數(shù)字地面模型） ：是地形表面形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達(dá)，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù) 字描述。其屬性特征包括土壤類型、植被類型和土地利用情況等其他屬性值。 DEM（數(shù)字高程模型） ：是一定區(qū)域范圍內(nèi)規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面及高程坐標(biāo)的數(shù)據(jù)集，它從數(shù)學(xué)上描述了該 區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布。DEM 是 DTM 的一個(gè)子集，也是 DTM 中最基本的部分，所以高程模型又叫地形 模型。在地理信息系統(tǒng)中，DEM 是建立 DTM 的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 45、什么是 OpenGL？ OpenGL 是 Ope

28、n Graphics Lib 的縮寫。它是一套三維圖形處理庫(kù)，也是該領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是繪制高真實(shí)感 三維圖形，實(shí)現(xiàn)交互式視景仿真和虛擬顯示的高性能開發(fā)軟件包。OpenGL 是一種與硬件、操作系統(tǒng)和網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境無(wú)關(guān)的編程界面，可以建立活動(dòng)的三維幾何對(duì)象的交互式程序。 46、ARC/INFO 中用什么命令求表面曲率？ 6 GIS 在水文學(xué)研究的應(yīng)用中，經(jīng)常需要計(jì)算表面曲率，用于確定在一個(gè)單元位置的表面是凸面或凹面。 ARC/INFO 中的 CURVATURE（曲率）命令常用的一種方法是以二階多項(xiàng)式方程來(lái)擬合一個(gè) 3×3 窗口。 47、影響坡度和坡向測(cè)算的因素是什么？什么是等值線、柵格數(shù)據(jù)重

29、分類？ 因素：數(shù)字高程模型質(zhì)量和分辨率、算法、局部地形。 等值線：是連接相鄰且具有相同高程值的點(diǎn)的線，在 Grid 數(shù)據(jù)和 TIN 數(shù)據(jù)中均可以繪制等值線。 柵格數(shù)據(jù)重分類：給柵格數(shù)據(jù)分配類似與偏好、敏感度和優(yōu)先權(quán)等標(biāo)準(zhǔn)值，這可用于單個(gè)的柵格數(shù)據(jù)或者 多個(gè)柵格數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的等級(jí)體系下重新歸類。 48、流域分析需要哪些柵格數(shù)據(jù)？ 流域分析往往需要三套柵格數(shù)據(jù)，即已填補(bǔ)高程格網(wǎng)、流向格網(wǎng)和水流累積格網(wǎng)。 第八章 地理格網(wǎng)計(jì)算 49、網(wǎng)格計(jì)算的特點(diǎn)有哪些？ （1）網(wǎng)格計(jì)算利用控制域內(nèi)廣泛存在的各種資源進(jìn)行高性能計(jì)算，包括高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、大 型檢索存儲(chǔ)系統(tǒng)和可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等，這是網(wǎng)格計(jì)算

30、區(qū)別于小范圍局域網(wǎng)的一個(gè)主要特點(diǎn)。 （2）網(wǎng)格計(jì)算必須通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的、公開的、通用的協(xié)議來(lái)應(yīng)用和管理計(jì)算資源，協(xié)議是連接各種資源的重 要紐帶。在著名的五層沙漏網(wǎng)格體系結(jié)構(gòu)中，一個(gè)最重要的思想就是以“協(xié)議”為中心。網(wǎng)格是基于具體 的國(guó)際開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以此區(qū)別于一般行業(yè)、部門的軟件產(chǎn)品。 （3）網(wǎng)格計(jì)算通過(guò)為用戶提供各種優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使其能夠利用廣大的計(jì)算資源，而這些資源將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò) 個(gè)人計(jì)算中每部分所擁有資源的總和。網(wǎng)格計(jì)算不僅對(duì)基本的數(shù)據(jù)層面計(jì)算提供支持，而且實(shí)現(xiàn)了更高層 次的計(jì)算，比如從基本的數(shù)據(jù)中獲取更多、更深層次的信息，從而更好的模仿人類對(duì)數(shù)據(jù)和信息的智能處 理方式。 （4）網(wǎng)格計(jì)算實(shí)現(xiàn)的是程

31、序間高層次應(yīng)用層面的連通，而非硬件或應(yīng)用程序間的低層連通，這區(qū)別于計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。利用網(wǎng)格技術(shù)可以很方便的實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)同一個(gè)項(xiàng)目的協(xié)同處理。 50、五層沙漏結(jié)構(gòu)模型分為哪幾個(gè)層？ 構(gòu)造層、連接層、資源層、協(xié)作層、應(yīng)用層。 51、網(wǎng)格計(jì)算與 GIS 空間分析的結(jié)合是什么意思？（有可能設(shè)為論述題） GIS 是以空間數(shù)據(jù)為中心、以服務(wù)為驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)?？臻g數(shù)據(jù)與普通的數(shù)據(jù)相比，不僅具有地理分布和系統(tǒng) 異構(gòu)的特征，而且具有時(shí)間動(dòng)態(tài)性、信息多源性、信息容量海量性和存儲(chǔ)格式多樣性等特征。時(shí)態(tài)性，要 滿足時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理的需求，盡可能整合分布式存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源為一個(gè)虛擬統(tǒng)一系統(tǒng)環(huán)境；信息 的多源性要

32、求網(wǎng)格 GIS 必須提供一套元數(shù)據(jù)管理工具； 信息容量的海量性和存儲(chǔ)格式的多樣性要求網(wǎng)格 GIS 提供基于空間信息資源的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。 目前 GIS 空間分析功能還不強(qiáng)大，通常需要配置高檔微機(jī)、圖形工作站，硬件投入很大，這在一定程度上 提高了用戶應(yīng)用 GIS 的門檻。隨著 GIS 軟件的進(jìn)一步發(fā)展，其空間分析功能逐步增強(qiáng)，需要消耗的計(jì)算資 源數(shù)量巨大，計(jì)算資源的短缺逐漸成為 GIS 應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題。隨著 GIS 向著網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化及智能化方向 的發(fā)展，基于網(wǎng)絡(luò)迅速建立的 GIS 分布式應(yīng)用的需求也將會(huì)十分迫切，這些應(yīng)用不僅要實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)共 享的支持，而且對(duì)于空間信息共享以及對(duì)各種空間信息處理

33、與分析功能的共享也應(yīng)能提供相應(yīng)的支持，最 終實(shí)現(xiàn)在整個(gè) GIS 應(yīng)用環(huán)境中，各個(gè)層次間的協(xié)同工作機(jī)制?；诰W(wǎng)格技術(shù)的 GIS 使空間分析功能得到拓 展和延伸，使之不僅能對(duì)具有超媒體特性的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、檢索和分析，也能對(duì)復(fù)雜空間問(wèn)題進(jìn) 行并行計(jì)算，以輔助和支持決策。 網(wǎng)格計(jì)算與 GIS 空間分析的結(jié)合是在空間信息網(wǎng)格（SIG）技術(shù)體系支持下，采用中間件技術(shù)來(lái)構(gòu)建空間信 息網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境和空間信息服務(wù)體系，發(fā)展面向空間實(shí)體的空間數(shù)據(jù)組織技術(shù)，實(shí)現(xiàn)空間結(jié)構(gòu)與空間過(guò)程 模式的深度計(jì)算，同時(shí)以空間智能體為核心建立空間主動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜空間格局表達(dá)和空間作用過(guò)程 模擬，并通過(guò)建立人機(jī)交互、交融的虛

34、擬地理環(huán)境，實(shí)現(xiàn)知識(shí)驅(qū)動(dòng)方式的復(fù)雜空間建模、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作與 空間群體決策。 52、什么是網(wǎng)格 GIS？它的特點(diǎn)是？基于技術(shù)的網(wǎng)格 GIS 包括哪幾個(gè)層次？ 7 網(wǎng)格 GIS 是 GIS 與網(wǎng)格技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是 GIS 在網(wǎng)格環(huán)境下的一種應(yīng)用，它將具有地理分布和系統(tǒng)異構(gòu) 的各種計(jì)算機(jī)、空間數(shù)據(jù)服務(wù)器、大型檢索存儲(chǔ)系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)等資源，通過(guò)高速互 連網(wǎng)絡(luò)連接并集成起來(lái)，形成對(duì)用戶透明的虛擬的空間信息資源的超級(jí)處理環(huán)境。 網(wǎng)格 GIS 的特點(diǎn)表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： （1）網(wǎng)格 GIS 的核心是解決廣域環(huán)境下各種空間信息處理資源的共享和協(xié)同工作。其中，空間資源包括空 間數(shù)據(jù)、空間信息

35、、空間知識(shí)和空間服務(wù)等。共享是空間資源在網(wǎng)格環(huán)境下的共享，協(xié)作是空間服務(wù)之間 的協(xié)作。 （2）網(wǎng)格 GIS 可以很好地解決異構(gòu)系統(tǒng)之間的互操作問(wèn)題。在由空間數(shù)據(jù)庫(kù)、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)、元數(shù)據(jù)庫(kù)、 GIS 軟件組成的網(wǎng)格系統(tǒng)中，當(dāng)用戶提出某個(gè)應(yīng)用請(qǐng)求時(shí)，網(wǎng)格系統(tǒng)自動(dòng)把任務(wù)分解，然后路由到特定的 數(shù)據(jù)庫(kù)提取特定數(shù)據(jù)，并把它傳輸?shù)教囟ǖ?GIS 軟件，處理結(jié)果以一致的用戶界面方式呈現(xiàn)在用戶面前。 數(shù)據(jù)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)處理是透明的，即用戶不必知道處理過(guò)程中采用的是哪種 GIS 軟件、地理數(shù)據(jù)來(lái)自哪個(gè)數(shù) 據(jù)庫(kù)等，這樣可以使用戶專注于領(lǐng)域問(wèn)題的解決，真正實(shí)現(xiàn)把整個(gè)因特網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí) GIS 服務(wù) 器。 （3）網(wǎng)

36、格 GIS 處理的數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)，這是網(wǎng)格 GIS 與一般網(wǎng)格的根本區(qū)別?？臻g數(shù)據(jù)的特征要求網(wǎng)格 GIS 盡可能整合分布式存儲(chǔ)資源和計(jì)算資源為一個(gè)虛擬統(tǒng)一系統(tǒng)環(huán)境，并提供元數(shù)據(jù)管理工具和基于空間 信息資源的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)等。網(wǎng)格 GIS 應(yīng)具有在大量用戶同時(shí)通過(guò)網(wǎng)格對(duì)其存儲(chǔ)的空間信息進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)快 速響應(yīng)的能力。 從網(wǎng)格技術(shù)角度出發(fā)，網(wǎng)格 GIS 體系結(jié)構(gòu)可以分為構(gòu)造層、連接層、資源層、協(xié)作層和應(yīng)用層等五個(gè)層次 53、API.GSI 中主要安全技術(shù)手段包括哪些？ 安全認(rèn)證、安全身份相互鑒別、通信加密、私鑰保護(hù)以及委托與單點(diǎn)登陸等。 54、什么是地理標(biāo)識(shí)語(yǔ)言（GML）？ GML 是中間件之間實(shí)現(xiàn)信息

37、傳輸和存儲(chǔ)的關(guān)鍵性技術(shù)。GML 是由 OGC 公司組織并發(fā)行的可用于 GIS 網(wǎng)絡(luò) 間通信的一種高效語(yǔ)言，是 XML 的擴(kuò)展，用來(lái)存儲(chǔ)和傳輸空間地理特征的屬性信息和幾何信息，強(qiáng)調(diào)空間 信息的傳輸，而非地理特征的可視化。 第九章 智能化空間分析 55、什么是不確定性？不確定性分為哪兩種類型、分別是什么由什么引起的？ 不確定性是指處于混沌或模糊邊緣的現(xiàn)象，是客觀世界的固有特征，存在于自然科學(xué)技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人 文科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。 不確定性還常常被分為隨機(jī)不確定性和模糊不確定性，分別由隨機(jī)性和模糊性引起。 56、空間數(shù)據(jù)的不確定性的研究?jī)?nèi)容和來(lái)源有哪些？ 研究?jī)?nèi)容： （1）GIS 空間數(shù)據(jù)的不確定性

38、包括空間位置的不確定性、屬性不確定性、時(shí)域不確定性、邏輯 上的不一致性及數(shù)據(jù)的不完整性。 （2）此外，地理信息系統(tǒng)不確定性研究還包括模型的不確定性、GIS 數(shù)據(jù)產(chǎn)品的不確定性和 GIS 工程的不確定性等。 來(lái)源： （1）空間現(xiàn)象本身 固有不確定性（2）人類對(duì)空間現(xiàn)象的認(rèn)知與表達(dá)不完備（3）數(shù)據(jù)采集、錄入、編輯、處理及制圖等過(guò)程 中的誤差 57、什么是智能化 GIS？ 智能化 GIS 是指與專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺傳算法等相結(jié)合的 GIS。簡(jiǎn)言之，智能化 GIS 是人工智能技術(shù)在 GIS 中的應(yīng)用。 58、智能計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)有哪些？ （1）智能性 智能計(jì)算技術(shù)的智能性包括自適應(yīng)、自組織和自學(xué)習(xí)性等，這種自組織、自適應(yīng)特征賦予該技術(shù)具有根據(jù) 環(huán)境的變化自動(dòng)發(fā)現(xiàn)環(huán)境的