10GIS空間分析復(fù)習(xí)提綱

1、Chpl GIS空間分析緒論1 如何來理解 GIS ？GIS 的組成有哪些？空間數(shù)據(jù)庫(kù)視角，由各種地理數(shù)據(jù)組成，映射到軟件中屬于catalog模塊部分； 空間處理視角，由各種空間處理工具組成，映射到軟件中屬于arctoolbox模塊 地圖可視化視角，由各種專題地圖組成，映射到軟件中輸入arcmap模塊如何地理空間？分析空間？工作空間？【1】地理空間 現(xiàn)實(shí)中的地理空間指：具有空間參考。時(shí)空位置集合GIS 軟件中的地理空間：絕對(duì)空間與相對(duì)空間 【2】空間分析的前提與基礎(chǔ)是什么？請(qǐng)論述轉(zhuǎn)化到平面坐標(biāo)系統(tǒng)的重要性？ 將空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到投影坐標(biāo)系統(tǒng)下。地圖投影的重要性 【3】空間分析中通常用到的坐標(biāo)系統(tǒng)有

2、哪些？怎樣進(jìn)行轉(zhuǎn)化？地圖投影？即時(shí)投影？ 屏幕坐標(biāo)系統(tǒng)地理坐標(biāo)系統(tǒng) 投影坐標(biāo)系統(tǒng)【4】分析空間【5】工作空間什么是空間分析？空間分析的過程？根據(jù)所給數(shù)據(jù)與工具，將GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS軟件中，比較不同導(dǎo)入方式之間的異同, 并將名為GPS discription的excel文件連接。5空間對(duì)象？我們?cè)谑占臻g數(shù)據(jù)是需要關(guān)注空間對(duì)象的哪些數(shù)據(jù)？地理空間分析的基本內(nèi)容？地理空間分析的基本步驟？地理空間分析的本質(zhì)特征？GIS 與空間分析的關(guān)系？側(cè)重點(diǎn)不同GIS 只是空間分析在一定階段的產(chǎn)物。緊密耦合或松散耦合進(jìn)行處理和解決空間問題GIS 模型有哪些？場(chǎng)模型與格網(wǎng)模型的區(qū)別與聯(lián)系？ 場(chǎng)模型、要素模型、格網(wǎng)

3、模型、網(wǎng)絡(luò)模型、空間對(duì)象模型和三維數(shù)據(jù)模型ArcGIS 的空間處理方式？第二章 空間量測(cè)與計(jì)算 空間量測(cè)與計(jì)算的意義？空間量測(cè)尺度屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的尺度概念分別是什么？基本幾何參數(shù)量測(cè)數(shù)據(jù)格式對(duì)位置量測(cè)、面積量測(cè)的影響？長(zhǎng)度（距離測(cè)量：歐式/曼哈頓/耗費(fèi)/路網(wǎng)）（最大/最短）ArcGIS 中默認(rèn)的距離含義 f uzzy、dangle、node mat ch、weed、rms error）在無線電覆蓋范圍分析中，需要多大功率的發(fā)射器可滿足整個(gè)區(qū)域都能夠接受到信號(hào)？地理空間目標(biāo)形態(tài)量測(cè)線狀地物的形態(tài)因子：線密度、曲率和彎曲度面狀地物形態(tài)因子：簡(jiǎn)單圖形概括、完整性描述（歐拉數(shù)）空間分布計(jì)算與分析空

4、間分布模式分析點(diǎn)要素分布指標(biāo)第三章 空間幾何關(guān)系分析3.1 鄰近度分析鄰近度？空間查詢基于空間位置的屬性連接 緩沖區(qū)分析的特點(diǎn)分析？定義？泰森多邊形分析的特點(diǎn)分析？（優(yōu)缺點(diǎn)）定義？ 疊置分析定義？目的？在自己學(xué)科領(lǐng)域中，提供緩沖區(qū)分析與泰森多邊形分析的實(shí)例。從功能上、是否創(chuàng)建新圖層、是否生成新的空間要素和運(yùn)算時(shí)間方面比較空間查詢、空間連 接、地圖疊置操作以及地理編碼的異同？ 地圖疊置的各種操作的異同？尤其是屬性表發(fā)生的變化說明？柵格數(shù)據(jù)的疊置分析？柵格數(shù)據(jù)的表達(dá)參數(shù)？柵格數(shù)據(jù)操作的本質(zhì)，定義與結(jié)果聚類分析聚合分析復(fù)合分析網(wǎng)絡(luò)分析 地理網(wǎng)絡(luò)分析定義 地理網(wǎng)絡(luò)要素 地理網(wǎng)絡(luò)類型（定向網(wǎng)絡(luò):由源與匯

5、決定流向;與非定向網(wǎng)絡(luò):不完全由系統(tǒng)控制方向，網(wǎng)絡(luò) 中流動(dòng)的資源可決定方向）及具體說明分別對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)工具分別是geometrie network與network datasets【較前者對(duì) turns 數(shù)據(jù)】 最小支撐樹問題:破圈法與避圈法 最短路徑問題：矩陣法、迪格拉斯法網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)連通性：r指數(shù)網(wǎng)絡(luò)回路： a 指數(shù)網(wǎng)絡(luò)連通性評(píng)價(jià)：網(wǎng)絡(luò)直徑璉通網(wǎng)絡(luò)中最短路徑的最大連接數(shù))/連通性C矩陣/可達(dá)性T 矩陣地理編碼定義地址定位器：指定位參考與定位方法的組合動(dòng)態(tài)分段定義：線性參考系統(tǒng)第四章 數(shù)字地形分析定義及意義DEM? 與 DGM 和 DTM 關(guān)系？如何來生成柵格 DEM?總體描述因子坡面因子

6、(定義、表示方法與意義)特征地形要素 第五章 水文分析流域(wa tershed)水流流向算法(flowdirec tion)DEM 預(yù)處理：填洼累積流量的計(jì)算水流長(zhǎng)度(flowleng th)軟件中的河道閾值(t hreshold of flowaccumula ti on)地貌學(xué)上河道閾值的確定(s tream)河道分級(jí)(stream order)匯水區(qū)出水口(pour point)匯水區(qū)面積( contributing area )第六章 空間插值空間插值的意義、定義整體插值的方法：趨勢(shì)面模型與回歸模型局部插值方法：泰森多邊形，密度估算，IDW(指數(shù)的大小表示意義),樣條函數(shù)等徑向基函

7、數(shù)， Kridge 變差函數(shù)的計(jì)算變差函數(shù)模型中的四個(gè)主要參數(shù)及其含義如何數(shù)字化一副專題地圖？或者擴(kuò)展為“如何通過地形圖或者土地利用圖的掃描形式制作一 副數(shù)字地圖”？要點(diǎn)(9 個(gè))：地形圖準(zhǔn)備 識(shí)圖判圖 地理信息分層與編碼 幾何糾正 矢量數(shù)字化 圖形數(shù)據(jù)的編輯和拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建 屬性數(shù)據(jù)的建立與編輯 投影信息定義及投影轉(zhuǎn) 換 專題地圖制圖假如我們運(yùn)用 GPS 在野外采集到各個(gè)森林區(qū)樹木采樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并在筆記本中對(duì)相應(yīng)經(jīng)緯度采樣點(diǎn)的各種特征進(jìn)行了記錄，如何運(yùn)用手頭的紙質(zhì)地形圖與所采集數(shù)據(jù)得到DEM數(shù)據(jù)上疊加的GPS采樣點(diǎn)圖？要點(diǎn)：將 GPS 點(diǎn)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)生成采樣點(diǎn)的 shapefile 文件

8、通過 addxy 添加經(jīng)緯度坐標(biāo)與屬性表中 對(duì)采樣點(diǎn)的各種特征進(jìn)行編碼生成表格并將以上生成的表格進(jìn)行連接（假如屬性較 少，可以直接輸入到屬性表即可）將采樣點(diǎn)的點(diǎn)文件由WGS坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成DEM的坐標(biāo)系統(tǒng)將經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的點(diǎn)文件與DEM疊加進(jìn)行制圖 下圖為由節(jié)點(diǎn)和連接線組成的網(wǎng)絡(luò)，連接線的值是各邊的權(quán)重。請(qǐng)確定在權(quán)重值不指定、權(quán) 重值指定為各邊的距離時(shí)，從節(jié)點(diǎn)1 到節(jié)點(diǎn)5 的最短路徑值以及經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)順序。柵格分析內(nèi)容【認(rèn)真體會(huì)柵格分析操作的各個(gè)例子】（如：給你一個(gè)圖形，且已經(jīng)構(gòu)造出一個(gè)nXn的方形柵格，首先需要你根據(jù)一定的原則進(jìn) 行賦值【柵格賦值的確定方法】；將所得結(jié)果通過局部功能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，如規(guī)定原柵

9、格中的 5 換成調(diào)整柵格中的1, 4換成0.75,1換成0等；運(yùn)用一個(gè)nXn移動(dòng)窗口進(jìn)行鄰域操作 如取平均值等，并將值再次經(jīng)局部功能調(diào)整到01之間；將以上得到的柵格重新分類成目 標(biāo)柵格和值柵格，體會(huì)帶狀功能區(qū)域操作；并以以上柵格中確定的值柵格到其最近的目標(biāo) 柵格之間的歐幾里得距離，體會(huì)全局功能） 如何通過DEM數(shù)據(jù)生成山頂點(diǎn)、山谷點(diǎn)、鞍部點(diǎn)?DEM 建立與各種地形因子的提取 如何通過ArcGIS軟件，運(yùn)用一副地形圖進(jìn)行坡度和坡向分析？要點(diǎn)（ 11 個(gè)）：地形圖準(zhǔn)備 識(shí)圖判圖 地理信息分層與編碼 幾何糾正 矢量數(shù)字化 圖形數(shù)據(jù)的編輯和拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建 屬性數(shù)據(jù)的編輯 投影信息定義及投影轉(zhuǎn)換 TIN

10、模型的構(gòu)建 離散成DEM 提取坡度和坡向山脊線與山谷線的提取與水文分析為什么要進(jìn)行坡向變率的調(diào)整？如何進(jìn)行調(diào)整？山脊線與山谷線的提取方法有哪些？【地形特征提取或者流水物理】假定一個(gè)區(qū)域的徑流主要來源于降水，在均勻降水和不考慮下滲的情況下，徑流網(wǎng)絡(luò) 的提取如何進(jìn)行？正負(fù)地形的提?。ㄔ谏郊咕€提取中用到）現(xiàn)需要你分析采樣點(diǎn)處樹木的各種特征與受當(dāng)?shù)仄孪蛩绊懙耐寥浪种g的關(guān)系。需要由 該地區(qū)的1:10萬紙質(zhì)地形圖制作坡向aspect數(shù)據(jù)，然后將坡向分為GIS中的9類；隨后對(duì) 土壤水分進(jìn)行遙感數(shù)據(jù)提取生成土壤水分柵格數(shù)據(jù)；將采樣點(diǎn)處的區(qū)域選出；最后進(jìn)行 9 種坡向上的土壤水分均值統(tǒng)計(jì)。請(qǐng)分別寫出（1）

11、從紙質(zhì)地形圖生成DEM； （2）從DEM生成 坡向；（3）加載GPS點(diǎn)到坡向圖及其注意事項(xiàng)；（4）采樣點(diǎn)區(qū)域的坡向生成；及其（5）進(jìn) 行土壤水分均值統(tǒng)計(jì)，的輸入數(shù)據(jù)與進(jìn)行的運(yùn)算注：制作的DEM格網(wǎng)為20米 假定一個(gè)區(qū)域的徑流來源于降水，在均勻降水和不考慮下滲情況下，通過填洼DEM，并進(jìn)行 流向矩陣和累積流矩陣的確定來提取流水徑流網(wǎng)絡(luò)。利用山脊線具有分水性和山谷線具有合 水性的特點(diǎn)，可以通過地形表面流水物理方法提取山脊線累積流為0和山谷線，同時(shí)大于 一定累積閾值的流水徑流網(wǎng)絡(luò)成為河道。1）請(qǐng)根據(jù)流向標(biāo)識(shí)編碼，填寫流向矩陣，并進(jìn)行累積流矩陣計(jì)算；2）在累積流矩陣背景上，繪出山脊線和徑流網(wǎng)絡(luò)；3）本

12、實(shí)驗(yàn)中假定累積流大于2的徑流網(wǎng)絡(luò)是河道，請(qǐng)?jiān)诶鄯e流矩陣的背景上畫出河道，并 進(jìn)行 Strahler 水道級(jí)別的編碼；經(jīng)過地理糾正的柵格數(shù)據(jù)有沒有坐標(biāo)系統(tǒng)文件？沒有的話，如何添加？現(xiàn)有 idroads.shp 和 mtroads.shp 分別表示愛達(dá)荷州和蒙大拿州的道路。Idroads圖層投影在IDTM，但他的橫坐標(biāo)左移假定值（500 000）和縱坐標(biāo)北移假定值（100000）有錯(cuò)正確值是左移2 500 000,北移1 200 000。如何修改坐標(biāo)系統(tǒng)？Mtr oads 投影在 NAD1983 state planemo nt ana fips2500 坐標(biāo)系統(tǒng)，線單位為 meter, 但沒 有

13、投影文件。如何定義投影文件？現(xiàn)有甘肅省行政地圖，和各地區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，試求甘肅省各地區(qū)的人口密度？并制圖顯 示？空間疊置分析與軟件中同時(shí)加載多個(gè)圖層進(jìn)行綜合顯示之間的區(qū)別？（提示：從疊置及多層 疊和顯示的目的入手）將包含地理信息的 excel 表與其他圖層要素之間進(jìn)行各種操作的實(shí)現(xiàn)方式有哪些？（屬性連 接、基于空間位置的查詢以及空間疊置操作、地理編碼），他們之間的異同？結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容 來思考。如何去做蘭州地理編碼？需要采集哪些數(shù)據(jù)？會(huì)給出地址編碼器類型，然后需要進(jìn)行地址的 匹配過程。坡度和坡向定義，如何表示？具有何意義？及其在ArcGIS中平地的坡度和坡向的如何定義 在ArcView和ArcGIS中通常將坡向綜合為9種坡向？如何定義山體的陰陽坡如何運(yùn)用modelbuilde