1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、填空題1、地理分析模型按建立的方法主要有三種 概念模型 、數(shù)學(xué)模型 、 統(tǒng)計模型 。2、在GIS中與空間信息有關(guān)的信息模型有三個，即基于 對象（要素）（Feature）的模型 、 網(wǎng)絡(luò)（Network）模型 、 場（Field）模型 。3、柵格數(shù)據(jù)的追蹤分析是指對于特定的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)，有一個或多個起點，按照一定的追蹤線索進(jìn)行 目標(biāo)追蹤或者軌跡追蹤 ，以便進(jìn)行信息提取的空間分析 的方法。4、柵格數(shù)據(jù)的窗口分析按照分析窗口的形狀，可以將分析窗口類型化分為 矩形窗口 、 圓形窗口 、 環(huán)形窗口 、 扇形窗口 。5、點與面之間的包含分析，主要在于分析點在面域范圍之內(nèi)還是之

2、外，當(dāng)面狀物體表示為多邊形時，點在多邊形中的計算方法主要有兩種：一個是計算 通過點的垂直線與多邊形相交的交點分布情況 ，另一個是計算 點與多邊形頂點連線的方向角之和 。6、面狀地物形狀量算的兩個方面：一是 空間一致性問題 ，即有孔多邊形和破碎多邊形的處理：二是 多邊形邊界特征描述問題 ，度量空間一至性最常用的指標(biāo)是 歐拉函數(shù) ，它用來計算多變形的破碎程度和孔的數(shù)目。它只用一個單一的數(shù)描述這些函數(shù)，稱為歐拉數(shù)，數(shù)量上，歐拉數(shù)= （空洞數(shù)）-（碎片數(shù)-1） 。7、空間數(shù)據(jù)有： 柵格模型 和 矢量模型 兩種基本的表示模型，在柵格模型中，地理空間被劃分為 規(guī)則的小單元（象元），空間位置由 象元的行、列

3、號 表示。8、GIS空間關(guān)系主要分為 拓?fù)潢P(guān)系 、 方向關(guān)系 、 度量關(guān)系 三種基本類型。 9、空間分析的模型和方法應(yīng)該從五個方面去組織和闡述，即：空間位置分析 、 空間分布分析 、 空間形態(tài)分析 、 空間關(guān)系分析 、 空間相關(guān)分析 。10、連續(xù)表面的內(nèi)插技術(shù)必須采用連續(xù)的空間漸變模型來實現(xiàn)這些連續(xù)變化，可用一種平滑的數(shù)學(xué)表面加以描述，這類技術(shù)可以分為 整體擬合 和 局部擬合 兩大類。二、名詞解釋1、拓?fù)鋵傩裕好枋隽藘蓚€對象之間的關(guān)系，因此又稱為拓?fù)潢P(guān)系。2、空間分析：是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸空間信息。3、柵格數(shù)據(jù)的聚類分析與聚合分析：聚類分析是根

4、據(jù)設(shè)定的聚類條件對原有數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行有選擇的信息提取而建立新的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方法。 聚合分析是根據(jù)空間分辨力和分類表，進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的合并或轉(zhuǎn)換以實現(xiàn)空間地域的兼并。4、DEM與DTM：DTM是描述地表單元空間位置和地形屬性分布的有序集合，是定義與二維區(qū)域上的一個有限的向量系列。DEM是地理空間定位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)集合，建立數(shù)字高程模型是對地面特性進(jìn)行空間描述的一種數(shù)字方法途徑。5、拓?fù)渥儞Q：在原來圖形的點與變換了圖形的點之間存在著一一對應(yīng)的關(guān)系，并且鄰近的點還是鄰近點的點。6、空間插值：空間插值常用于將離散點的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的數(shù)據(jù)曲面，以便與其它空間現(xiàn)象的分布模式進(jìn)行比較，它包括了空間內(nèi)插和外推兩

5、種算法。空間內(nèi)插算法：通過已知點的數(shù)據(jù)推求同一區(qū)域未知點數(shù)據(jù)。空間外推算法：通過已知區(qū)域的數(shù)據(jù)，推求其它區(qū)域數(shù)據(jù)。7、疊加分析與疊置分析：疊加分析是GIS中的一項非常重要的功能是指在統(tǒng)一空間參考系統(tǒng)下，通過對兩個數(shù)據(jù)進(jìn)行的一系列集合運算，產(chǎn)生新數(shù)據(jù)的過程。這里提到的數(shù)據(jù)可以是圖層對應(yīng)的數(shù)據(jù)集，也可以是地物對象。疊加分析的疊置分析的目標(biāo)是分析在空間位置上有一定關(guān)聯(lián)的空間對象的空間特征和專屬屬性之間的相互關(guān)系。疊置分析是地理信息系統(tǒng)中用來提取空間隱含信息的方法之一。疊置分析是將代表不同主題的各個數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)層面，疊置結(jié)果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性。8、緩沖區(qū)分析：

6、是指根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點、線、面實體基礎(chǔ)，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形實體，從而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在其領(lǐng)域得以擴(kuò)展的信息分析方法。9、空間數(shù)據(jù)：指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數(shù)據(jù)，它可以用來描述來自現(xiàn)實世界的目標(biāo)，它具有定位、定性、時間和空間關(guān)系等特性。空間數(shù)據(jù)是一種用點、線、面以及實體等基本空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示人們賴以生存的自然世界的數(shù)據(jù)。10、網(wǎng)絡(luò)分析：是對網(wǎng)絡(luò)中所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行檢測、分析、診斷，幫助用戶排除網(wǎng)絡(luò)事故，規(guī)避安全風(fēng)險，提高網(wǎng)絡(luò)性能，增大網(wǎng)絡(luò)可用性價值。 網(wǎng)絡(luò)分析是網(wǎng)絡(luò)管理的關(guān)鍵部分，也是最重要的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)分析一般包含以下分析情況：快速查找和排

7、除網(wǎng)絡(luò)故障； 找到網(wǎng)絡(luò)瓶頸提升網(wǎng)絡(luò)性能； 發(fā)現(xiàn)和解決各種網(wǎng)絡(luò)異常危機(jī)，提高安全性； 管理資源，統(tǒng)計和記錄每個節(jié)點的流量與帶寬； 規(guī)范網(wǎng)絡(luò)，查看各種應(yīng)用，服務(wù)，主機(jī)的連接，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)活動； 分析各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量。11、坡度與坡向：坡度是地形描述中常用的參數(shù)，是一個具有方向與大小的矢量。 坡向是過格網(wǎng)單元所擬合的曲面片上某點的切平面的法線的正方向在平面上的投影與正北方的夾角，即法方向水平投影向量的方位角。12、地理系信息系統(tǒng)：（Geographic Information System,GIS）是一種特定的、十分重要的空間信息系統(tǒng)。可定義為：在計算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地

8、球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、管理、計算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。三、簡答題1、簡述克里金插值法的基本原理答：思想：地統(tǒng)計學(xué)。克里金(Kriging)插值法又稱空間自協(xié)方差最佳插值法，它是以南非礦業(yè)工程師D.G.Krige的名字命名的一種最優(yōu)內(nèi)插法。克里金法廣泛地應(yīng)用于地下水模擬、土壤制圖等領(lǐng)域，是一種很有用的地質(zhì)統(tǒng)計格網(wǎng)化方法。它首先考慮的是空間屬性在空間位置上的變異分布確定對一個待插點值有影響的距離范圍，然后用此范圍內(nèi)的采樣點來估計待插點的屬性值。該方法在數(shù)學(xué)上可對所研究的對象提供一種最佳線性無偏估計(某點處的確定值)的方法。它是考慮了信息樣品的形狀、大小

9、及與待估計塊段相互間的空間位置等幾何特征以及品位的空間結(jié)構(gòu)之后，為達(dá)到線性、無偏和最小估計方差的估計，而對每一個樣品賦與一定的系數(shù)，最后進(jìn)行加權(quán)平均來估計塊段品位的方法。但它仍是一種光滑的內(nèi)插方法 在數(shù)據(jù)點多時，其內(nèi)插的結(jié)果可信度較高 。2、簡述空間關(guān)系理論與空間數(shù)據(jù)模型理論答：空間關(guān)系理論即空間位置的地理要素之間的關(guān)系。包括拓?fù)潢P(guān)系、順序關(guān)系、度量關(guān)系、集合關(guān)系、相離關(guān)系、鄰近關(guān)系、模糊與不確定空間關(guān)系等。空間數(shù)據(jù)模型理論即以計算機(jī)能夠接受和處理的數(shù)據(jù)形式，為了反映空間實體的某些結(jié)構(gòu)特性和行為功能，按一定的方案建立起來的數(shù)據(jù)邏輯組織方式，是對現(xiàn)實世界的抽象表達(dá)。分為概念模型、邏輯模型、物理模

10、型。3、簡述矢量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析的方法和意義。答：方法：（1）路徑分析是GIS中最基本的功能之一，其核心是對最佳路徑的求解。從網(wǎng)絡(luò)模型的角度看，最佳路徑的求解就是在指定網(wǎng)絡(luò)的兩個節(jié)點之間找一條阻抗強(qiáng)度最小的路徑。（2）地址匹配實質(zhì)是對地理位置的查詢，它涉及地址的編碼。地址匹配與其他網(wǎng)絡(luò)分析功能結(jié)合起來，可以滿足實際工作中非常復(fù)雜的分析要求。所需輸入的數(shù)據(jù)，包括地址表和含地址范圍的街道網(wǎng)絡(luò)及待查詢地址的屬性值。（3）資源分配網(wǎng)絡(luò)模型有中心點（分配中心）及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡(luò)組成。分配方式有兩種：一是由分配中心向四周輸出，另一種是由四周向中心集中。意義：一是選擇最佳路徑。二是選擇最佳布局中心的位置。4、簡

11、述空間分析的定義，空間分析在GIS中的地位和作用？答：空間分析是利用計算機(jī)對數(shù)字地圖進(jìn)行分析，從而獲取和傳輸空間信息。空間分析是基于地理對象的位置和形態(tài)的空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，其目的在于提取和傳輸空間信息。空間分析是的主要特征。空間分析能力（特別是對空間隱含信息的提取和傳輸能力）是地理信息系統(tǒng)區(qū)別于一般信息系統(tǒng)的主要方面，也是評價一個地理信息系統(tǒng)成功與否的一個主要指標(biāo)。空間分析是GIS的核心和靈魂，是GIS區(qū)別于一般的信息系統(tǒng)、CAD或者電子地圖系統(tǒng)的主要標(biāo)志之一。空間分析，配合空間數(shù)據(jù)的屬性信息，能提供強(qiáng)大、豐富的空間數(shù)據(jù)查詢功能。5、什么是柵格數(shù)據(jù)模型和矢量數(shù)據(jù)模型？它們各自有什么特點？答：

12、矢量數(shù)據(jù) Vector Data在直角坐標(biāo)系中，用X、Y坐標(biāo)表示地圖圖形或地理實體的位置和形狀的數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)一般通過記錄坐標(biāo)的方式來盡可能將地理實體的空間位置表現(xiàn)的準(zhǔn)確無誤。點實體：在二維空間中，點實體可以用一對坐標(biāo)X，Y來確定位置；線實體：線實體可以認(rèn)為是由連續(xù)的直線段組成的曲線，用坐標(biāo)串的集合（X1，Y1，X2，Y2Xn，Yn）來記錄；面實體：在記錄面實體時，通常通過記錄面狀地物的邊界來表現(xiàn)，因而有時也稱為多邊形數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù) Raster Data按格網(wǎng)單元的行和列排列的、具有不同灰度值或顏色的陣列數(shù)據(jù)。柵格數(shù)據(jù)的每個元素可用行和列唯一地標(biāo)識，而行和列的數(shù)目則取決于柵格的分辨率（或大小

13、）和實體的特性。1.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點：（1）表示地理數(shù)據(jù)的精度較高；（2）嚴(yán)密的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量小；（3）用網(wǎng)絡(luò)連接法能完整地描述拓?fù)潢P(guān)系；（4）圖形輸出精確美觀；（5）圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新、綜合都能實現(xiàn)。缺點：（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；（2）矢量多邊形地圖或多邊形網(wǎng)很難用疊置方法與柵格圖進(jìn)行組合；（3）顯示和繪圖費用高，特別是高質(zhì)量繪圖、彩色繪圖和暈線圖等；（4）數(shù)學(xué)模擬比較困難；（5）技術(shù)復(fù)雜，多邊形內(nèi)的空間分析不容易實現(xiàn)。2.柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：優(yōu)點：（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單；（2）空間數(shù)據(jù)的疊置和組合十分容易方便；（3）各類空間分析都很易于進(jìn)行；（4）數(shù)學(xué)模擬方便；（5）技術(shù)開發(fā)費用低。缺點

14、：（1）圖形數(shù)據(jù)量大；（2）用大像元減少數(shù)據(jù)量時，可識別的現(xiàn)象結(jié)構(gòu)將損失大量信息；（3）地圖輸出不精美；（4）難以建立網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；（5）投影變換花的時間多。6、什么是坡向？簡述基于格網(wǎng)DEM的坡向計算方法。答：坡度是地面特定區(qū)域高度變化比率的量度，坡向是斜坡方向的量度。坡向定義為坡面法線在水平面上的投影的方向。 當(dāng)基于DEM計算坡向時，通常定義坡向為：過格網(wǎng)單元所擬合的曲面片上某點的切平面的法線的正方向在平面上的投影與正北方的夾角，即法方向水平投影向量的方位角，由數(shù)學(xué)分析知，設(shè)曲面z=f(x,y)在點（x0,y0,z0）的切平面方程為：z=Ax+By+C=fx(x0,y0)x+fy(x0,y

15、0)y+C,在該點的坡向為：=arctan(A/B),但根據(jù)此式計算的在（-/2，/2）中取值，而坡向應(yīng)在（0,2）中取值。7、常用的柵格數(shù)據(jù)空間分析方法有哪些，分別加以簡單介紹？答：1柵格數(shù)據(jù)的聚類聚合分析：是指將一個單一層面的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)經(jīng)某種變換而得到一個具有新含義的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過程。也有人將這種分析方法稱之為柵格數(shù)據(jù)的單層面派生處理法。2柵格數(shù)據(jù)的信息復(fù)合分析：在數(shù)字遙感圖像處理工作中，利用該方法可以實現(xiàn)不同波段遙感信息的自動合成處理；還可以利用不同時期的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行某類空間對象動態(tài)變化的分析和預(yù)測。3柵格數(shù)據(jù)的追蹤分析是對于特定的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)，有一個或多個起點，按照一定的追

16、蹤線索進(jìn)行目標(biāo)追蹤或軌跡追蹤，以便進(jìn)行信息提取的空間分析方法。4柵格數(shù)據(jù)的窗口分析是開辟分析窗口并在該窗口內(nèi)進(jìn)行諸如極值、多值等一系列統(tǒng)計計算、復(fù)合分析從而實現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)有效的水平方向擴(kuò)展分析。8、介紹計算最短路徑的戴克斯徒拉算法，并對如圖所示的網(wǎng)絡(luò)圖，分別計算 V0 到其他各點的最短路徑，要求寫出詳細(xì)的計算過程。 答：Dijkstra算法基本思想其基本思路是：假設(shè)每個點都有一對標(biāo)號（dj, pj），其中dj是從起源點 s 到點 j 的最短路徑的長度（從頂點到其本身的最短路徑是零路（沒有弧的路），其長度等于零）；pj 則是從s到 j 的最短路徑中 j 點的前一點。 初始化。起源點設(shè)置為ds =

17、0，ps為空，并標(biāo)記起源點s，記k = s，其他所有點設(shè)為未標(biāo)記點。 檢驗從所有已標(biāo)記的點 k 到其直接連接的未標(biāo)記的點j的距離，并設(shè)置dj = mindj, dk+lkj，其中，lkj為從點k到j(luò)的直接連接距離。 選取下一個點。從所有未標(biāo)記的結(jié)點中，選取dj 中最小的一個i，di = mindj, 所有未標(biāo)記的點 j ，點i就被選為最短路徑中的一點，并設(shè)為已標(biāo)記的點。 找到點i的前一點。從已標(biāo)記的點中找到直接連接到點i的點j*，作為前一點，記為i = j* 標(biāo)記點i。如果所有點已標(biāo)記，則算法完全推出，否則記k = i，重復(fù)步驟。左圖為某一帶權(quán)有向圖，若對其施行Dijkstra算法，則所得從V

18、0到其余各頂點的最短路徑以及運算過程中距離的變化情況如右表所示。V2V0V1100V3V5V46020301010505帶權(quán)的有向圖 9、某省決定坡度大于25º的耕地要退耕還林，設(shè)計算法思路，計算每個縣可退耕還林的面積以及新增林地的面積。答：數(shù)據(jù)：1.DEM地形圖（柵格）、2.土地利用規(guī)劃圖（柵格）、3.行政區(qū)劃圖（矢量）。步驟：a.坡度分析，得出坡度圖。b.將坡度大于25度的區(qū)域提取出來。c.與土地利用類型圖疊加。d.找出要退耕的區(qū)域。e.與行政區(qū)劃圖疊加得到每個縣區(qū)的區(qū)域。f.用ArcGIS算出、分析得到各縣退耕還林的面積及新增林地面積。10、什么是空間數(shù)據(jù)的整體擬合技術(shù)和局部擬

19、合技術(shù)？它們各自有什么特點？答：空間內(nèi)插算法是一種通過已知點的數(shù)據(jù)推求出同一區(qū)域其他未知點數(shù)據(jù)的計算方法。空間外推算法則是通過已知區(qū)域的數(shù)據(jù)，推求其他區(qū)域數(shù)據(jù)的方法。 整體擬合技術(shù)即擬合模型是由研究區(qū)域內(nèi)多由采樣點上的全部特征觀測值建立的。通常采用的技術(shù)是整體趨勢面擬合。這種內(nèi)插技術(shù)的特點是不能提供內(nèi)插區(qū)域的局部特性，因此該模型一般用于模擬大范圍內(nèi)的變化。而局部擬合技術(shù)則僅僅用鄰近的數(shù)據(jù)點來估計未知點的值，因此可以提供局部區(qū)域的內(nèi)插值，而不受局部范圍外其他點的影響。這類技術(shù)包括：雙線性多項式內(nèi)插、移動擬合法、最小二乘配置法等。11、什么是疊置分析和緩沖區(qū)分析？在GIS空間分析中有什么作用？請舉

20、例說明。答：分析是指以點、線、面實體為基礎(chǔ)，自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形圖層，然后建立該圖層與目標(biāo)圖層的疊加，進(jìn)行分析而得到所需結(jié)果。它是用來解決鄰近度問題的空間分析工具之一。鄰近度描述了地理空間中兩個地物距離相近的程度。例如，公共設(shè)施（商場、郵局、銀行、醫(yī)院等）的服務(wù)半徑，大型水庫建設(shè)引起的搬遷，都是一個鄰近度的問題。城市的噪音污染源影響的一定空間范圍、交通線兩側(cè)所規(guī)劃的綠帶，即可分別描述為點的緩沖區(qū)與線的緩沖區(qū)帶。疊置分析是地理信息系統(tǒng)中用來提取空間隱含信息的方法之一。疊置分析是將代表不同主題的各個數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)層面，疊置結(jié)果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性。作用：疊置分析不僅生成了新的空間關(guān)系，而且還將輸入的多個數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。疊置分析要求被疊加的要素層面必須是基于相同坐標(biāo)系統(tǒng)的相同區(qū)域，同時還必須查驗疊加層面之間的基準(zhǔn)面是否相同。