GIS空间剖析根底教程-亚洲ca88官方网站

发布时间:2022-04-05 21:49:33 来源:亚洲ca88官方网站

  1.空间剖析:在核算机技术的支撑下,提取地舆方针在方位,特点,联络等方面的信息,以支撑特定的空间决策问题。

  3.空间剖析的首要内容:要素特征与空间联络剖析,选址剖析,时空动态改变剖析,空间网络剖析,附近性剖析与间隔剖析,外表生成与外表剖析。

  4.空间剖析常用的办法:量算剖析,核算剖析,空间查询剖析,叠加剖析,缓冲区剖析,网络剖析,其他剖析办法。

  5.空间剖析的一般进程:清晰方针办法,预备空间数据,进行空间剖析操作,剖析成果的解说与点评,成果输出

  1.空间数据界说:用来表明地舆空间体系诸要素的数量,质量,散布,彼此联络,改变规矩等特征的数据。

  4.空间数据的数据源:地图数据,遥感数据,实测数据,核算数据,文字数据,已生成的数据产品(4D产品)

  5.空间数据的获取办法:地图数字化(将纸质地图转化为数字地图),户外丈量,拍摄丈量与遥感,文字陈述与核算数据的获取,数据转化,同享数据与购买数据

  6.空间数据,GIS,空间剖析三者之间的联络:空间数据是GIS的中心,是GIS的操作方针与办理内容。

  7.空间数据的组织:依据行政单元的组织、依据地图分幅的组织、依据要素特征的组织(点线.空间数据结构:矢量数据结构(点线面,简略数据结构,拓扑数据结构)、栅格数据结构(规矩像元阵列,方位特点),不规矩三角网(TIN)

  9.矢量数据与栅格数据比照:矢量数据冗余度低,有利于网络剖析,图形精度高,但数据结构杂乱,软件技术要求高,栅格数据便于叠加剖析和空间剖析,依据其优缺点合理挑选数据结构。

  11.空间数据格式:Shapefile格式,Coverage格式,Geodatabase格式(能够寄存矢量数据,栅格数据,数据库),E00格式,Grid格式

  2.空间查询剖析:最基本的剖析办法,是对空间实体,信息进行拜访,挑选满足要求的要素图层并输出,对数据的提取。包含:

  特征数核算办法:频数,均匀数,中位数,众数(会集);极值,离差(与均值之差),方差与协方差,变差系数(离散)

  常用数理核算办法:相关剖析(两个以上变量的相关性质,用相联络数量化表明,Pearson相联络数)与回归剖析(具有相关联络的多个变量均匀改变联络,一元,多元),主成分剖析(提取重要的要素,消除冗余信息),层次剖析(AHP,依照从属联络分红若干层次),聚类剖析,判别剖析

  空间自相关剖析:Moran指数表明空间附近区域内单元特点值的相似程度,取值为[-1,1],0表明正相关。 Geary系数与Moran指数存在负相关联络,取值在[0,2],=1表明空间不相关。

  景象格式剖析:景象格式指的是巨细,特点不一致的景象斑块散布规矩,包含景象多样性指数(反映不同景象类型均匀化,杂乱化,Simpson指数,Shannon-Wiener指数),景象优势性指数(景象多样性对最大多样性的违背程度),景象均匀性指数,景象破碎化指数(被切割的破碎程度反映空间结构的杂乱度),搅扰度,天然度等等。

  4.附近性剖析:地舆方针附近程度。包含:缓冲区剖析,最近附近要素法剖析,点距剖析,泰森多边形剖析

  5.缓冲区剖析:为了辨认某一地舆实体对附近地物的影响而在其周围树立的必定宽度的多边形区域。有点要素,线要素,面要素的缓冲区。缓冲区首要有以下参数:间隔,旁边面类型(单侧,双侧),堆叠(堆叠处理),结尾类型(圆端,平端)。ArcGIS中树立缓冲区首要有[Buffer]东西(最常用),[Multiple Ring Buffer]东西多环,独立的[Buffer Wizard]东西(较为全面),[Editor]东西条下的[Buffer]东西

  6.最近邻要素剖析,点距剖析:最近邻要素剖析为关于输入要素的每个要素,在指定半径内查找其间隔最近的要素。[Near]东西为附近要素剖析。点距剖析:针对输入要素的每个点在指定的查找半径内,核算其与附近要素每个点的间隔。

  7.叠加剖析:将同一区域的两个或多个矢量数据图层进行逻辑交,差,并等拓扑运算,生成一个具有多重特点的矢量图层。

  9.矢量叠加的办法:兼并,相交,辨认(保存输入图层区域),更新,擦除,对称差异(均在[Analysis]东西下的[Overlay]东西集。

  10.拓宽:某市需求对某一路途进行拓宽,需求指定最低拆迁本钱的拓宽计划。现就使用缓冲区剖析,叠加剖析对该事例剖析:

  1.输入地舆方针,清晰路途为线.对路途要素发生必定间隔缓冲区(线要素的缓冲区,留意处理结尾类型)。并将发生缓冲区之后的路途图层输出

  11.空间网络剖析(矢量剖析独有):在于人类活动总是趋向于按必定的方针,挑选抵达最佳作用的的空间方位或寻求资源抵达最优装备的解决计划。包含:途径剖析,资源分配,连通剖析,流剖析,动态分段,地址匹配等内容,首要使用于电子导航,交通规划,电力,水资源分配等等。

  12.资源分配:基本原理为依据使用需求将资源分配到所需的地址,依据点的需求,挑选适宜的供应点和计划一起还需求抵达最优。

  13.地址匹配:也叫做地舆编码,将文字性的描绘地址与其空间的地舆方位坐标树立起对应联络的进程。其一般进程为:预处理(将地址标准化,处理其他非空间数据)、匹配(将地舆编码和地址相匹配)、标绘(建库入库)。

  14.拓宽:保险公司打开市场剖析需求用到的网络剖析有:(个人了解:能够对方针客户进行途径剖析规划进行上门推销,还能够进行地址匹配精准找到客源)

  1.栅格运算的几种形式:局域运算与栅格叠加(针对某一区域的部分运算剖析,以及对栅格简略的运算),邻域运算(按必定规矩确认的,与方针像元在空间上相邻的若干像元组成的区域对其简略运算),分区运算(对区域进行类型区分的根底上,对每个类型内某一特点进行的栅格运算)

  3.重分类处理使用:在进行适宜性剖析,本钱间隔剖析,加权间隔剖析等等。(对像元值从头分类组织)

  4.外表剖析:对地势外表进行的剖析,反响地表的凹凸崎岖形状。DTM(Digital Terrain Model)为数字地上模型,是地表特征的数字表达,由空间方位特征与特表特点特征Z组成。DEM(Digital Elevation Model)为数字高程模型,是DTM的空间特点特征Z为高程时的模型。

  8.外表创立的办法:空间插值法(合理挑选采样点,对采样点观测,选用数学模型,对不知道点进行猜测)、三角剖分法(将地上微分红若干个立体三角形,彼此构成TIN)、外表的衍生(从其他数据衍生,从高程外表衍生出斜度坡向信息)

  10.地表曲率与崎岖度:地表曲率是地势曲面在各个截面方向上的形状凹凸改变的反映,地表崎岖度是描绘区域地势特征的微观方针,反映地表凹凸崎岖特征。

  11.可视性剖析:通视性剖析(研讨两个点是否可见,经过核算视线上各点与调查点的视角,表现是否遮盖),视域剖析(从一个或多个点所能看见的地表规模,与通视性剖析相似,判别的点则是一个区域)。

  13.间隔剖析:天然间隔,本钱间隔(本钱栅格指的是栅格中的像元值为方针所需求的本钱,本钱间隔为依据本钱栅格树立起的最短间隔)、本钱方向(依据累计最低本钱栅格数据,确认每一个像元眼最低本钱途径,回到最近邻源的方向,0-8方向,详见P210),本钱装备(依据最低本钱,确认每一个像元归于哪一个最近源),这一部分能够拜见P209-210,本钱途径(从指定方针动身,抵达累计本钱最低的源的途径)。

  14.空间插值:依据已知点的数据对不知道点数据的猜测。控制点为空间插值的已知点。常用办法有反间隔权重法(部分确认性插值),样条函数法,克里金插值法,天然邻域法,趋势面法;

  确认性插值(以研讨区域内部的相似性,滑润度为根底,依据已知点的值,选用特定数学函数进行插值)、随机性插值(使用样本点的核算特点,对样本点之间的空间自相关进行量化)

  反间隔权重法(Inverse Distance Weighted):以待插值点与若干附近样本之间的间隔倒数为权重,选用加权均匀核算待插点。精确性插值

  天然邻域法:与IDW相似,用一切已知样本点构成泰森多边形,用待插值点与周围的已知点构成泰森多边形,将新泰森多边形相邻的点进行插值,将新多边形与原多边形的面积份额为权重,最终核算加权均匀值。部分拟合插值。

  样条函数法:使用最小化外表总曲率的数学函数估值,生成经过样本点的润滑曲面(适用于高程,气温,降水),精确性插值。

  趋势面法:对整个区域样本点选用大局多款式,依据最小二乘法,生成反响全体趋势的滑润外表。不精确性插值

  17.地核算剖析:地核算学是以区域化理论为根底,以变异函数为首要东西,研讨在空间散布上既有随机性又有结构性,空间相关性的天然现象。

  19.空间数据探究:定量剖析探究空间数据。刷光与链接(高亮显现),直方图(单变量描绘),分位数图(查验样本点数据散布的核算图),泰森多边形图,趋势剖析,方差变异剖析

  20.克里金插值:空间部分插值法,原理:以空间自相关型为根底,使用原始数据和协方差函数的结构性,对区域化变量不知道点进行无偏估值的插值办法。

  1.模型:在人的认识下对实际国际现象实体进行笼统简化的表达。分为理论模型,经历模型,混合模型

  3.空间剖析建模的一般进程:清晰问题,分化问题,模型构建,模型运转与查验,模型成果剖析与使用

  4.图解建模:用直观的图形语言表达一个详细的进程模型。ArcGIS顶用Model Builder建模,首要由输入数据,输出数据,空间处理东西以及它们之间的衔接联络组成。

  7.元胞自动机(CA):是一种时刻空间状况都为离散,空间彼此作用和时刻因果联络都为部分的网格动力学模型,为地舆学,物理学,核算机学,体系科学多学科穿插。

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