1、空間分析復(fù)習(xí)指南（紅色字體為老師給出的重點(diǎn)）實(shí)驗(yàn)一：區(qū)域植被指數(shù)提取：1.在ArcCatalog中新建一個(gè)面圖層；2.編輯面圖層，畫出二環(huán)路的范圍，保存該圖層；3.利用掩膜提取工具提取出二環(huán)路內(nèi)柵格數(shù)據(jù)；4.打開建模工具，建立計(jì)算NDVI模型(NDVI=(TM4-TM3)/(TM4+TM3)，將其重分類，分類標(biāo)準(zhǔn)為0-0.2、0.2-0.4、0.4-1；5.保存模型并運(yùn)行，打開運(yùn)行結(jié)果得到重分類后NDVI。打開其屬性表，添加area字段,用柵格計(jì)算器計(jì)算各類制備覆蓋面積。公式為COUNT *30 *30。實(shí)驗(yàn)二：公路選線1.加載相應(yīng)圖層，利用高程生成坡度；2.對(duì)土地利用進(jìn)行重分類；3.相同方法

2、對(duì)坡度進(jìn)行重分類，坡度等分十類；4.利用柵格計(jì)算器合并數(shù)據(jù)集，得到成本柵格，（坡度* 0.6 +土地利用* 0.4）；5.將學(xué)校和成本柵格輸入成本距離工具，輸出距離成本和方向柵格數(shù)據(jù)；6.將距離成本、方向和公路起點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入成本路徑工具，執(zhí)行最優(yōu)路徑選擇；7.地圖中新增的一條線即為最優(yōu)路徑。實(shí)驗(yàn)二拓展：商業(yè)連鎖店選址1.打開建模工具，建立密度分析模型，輸入人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用Kernel Density工具得到人口密度柵格數(shù)據(jù)；2.建立直線距離分析模型，輸入商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，利用Euclidean Distance工具得到空間各點(diǎn)到最近商業(yè)點(diǎn)的直線距離；3.利用柵格計(jì)算器得到復(fù)合要求的選址柵格圖，（人口密

3、度>3000 &直線距離>500），注意分析單位為米；4.利用柵格轉(zhuǎn)面工具，將柵格結(jié)果轉(zhuǎn)換為矢量結(jié)果，得到的結(jié)果為商業(yè)連鎖店選址。實(shí)驗(yàn)三：城市土地區(qū)位評(píng)價(jià)1.打開ArcMap，加載相應(yīng)圖層；2.設(shè)置顯示坐標(biāo)系為高斯投影6分帶18帶；3.按顯示坐標(biāo)系統(tǒng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)；4.打開歐式距離工具，對(duì)主要商業(yè)點(diǎn)圖層，選擇一級(jí)商業(yè)點(diǎn)，對(duì)一級(jí)商業(yè)點(diǎn)做“歐式距離”距離分析；5.同樣的方法對(duì)二級(jí)商業(yè)點(diǎn)做“歐氏距離”分析；6.打開柵格計(jì)算器，對(duì)第4、5步驟得到的兩個(gè)柵格圖層按照公式進(jìn)行計(jì)算，（fi(1- di÷d)）；7.打開像元統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)工具對(duì)第6步驟得到的兩個(gè)結(jié)果進(jìn)行“像元統(tǒng)計(jì)”取最大值得

4、到G1；8.利用對(duì)商業(yè)點(diǎn)圖層處理相同的方法對(duì)道路分三級(jí)，做柵格計(jì)算和“像元統(tǒng)計(jì)”最大值得到G2；9.利用柵格計(jì)算器將第7、8步驟最后結(jié)果分別進(jìn)行負(fù)值取0處理；10.利用“柵格計(jì)算器”做最終區(qū)位評(píng)價(jià)，（0.6*G1+0.4*G2）。實(shí)驗(yàn)三拓展：建筑密度分析1.加載相應(yīng)圖層；2.對(duì)居民地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行面轉(zhuǎn)柵格處理；3.將得到的柵格圖像進(jìn)行柵格計(jì)算，除以數(shù)據(jù)本身，得到歸一化居民地；4.對(duì)歸一化居民地進(jìn)行重分類，有值的數(shù)據(jù)設(shè)為1，No Data設(shè)為0；5.利用鄰域柵格窗口為21*21進(jìn)行焦點(diǎn)統(tǒng)計(jì)Sum，得到居民地鄰域；6、將歸一化居民地重分類為所有值均為1，得到背景柵格；7.焦點(diǎn)統(tǒng)計(jì)背景柵格得到背景鄰域；8

5、.將背景鄰域和居民地鄰域進(jìn)行柵格計(jì)算，（居民地鄰域/背景領(lǐng)域*100），得到建筑密度；9.對(duì)DEM進(jìn)行坡向處理，重分類坡向得到南坡和北坡；10.利用交叉列表統(tǒng)計(jì)不同坡向的平均建筑密度；11.同樣的方法將坡度的平均建筑密度求出。實(shí)驗(yàn)四：退耕還林還草決策分析1.打開ArcMap，加載相應(yīng)圖層；2.對(duì)坡度重分類；3.利用面積制表工具進(jìn)行交叉統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)不同坡度下不同土地利用類型的面積；4.制作統(tǒng)計(jì)表格。實(shí)驗(yàn)五：公園選址1.打開ArcCatalog，創(chuàng)建文件夾連接，瀏覽相應(yīng)圖層；2.打開ArcMap，加載圖層，設(shè)置layers單位為米；3.在自定義命令下將緩沖向?qū)现凉ぞ邫冢?.對(duì)公路分別建立0.8

6、和0.2緩沖區(qū)；5.打開工具箱，分析工具，Update。用上一步得到的0.2m緩沖區(qū)來更新0.8m的緩沖區(qū)，得到疊加圖層；6.打開新圖層的屬性表，添加inside字段。設(shè)置小緩沖區(qū)inside屬性值為1，緩沖區(qū)環(huán)的值為2，保存；7.利用疊加分析，找出緩沖帶內(nèi)的非沼澤地；8.打開查詢，查詢“Inside” = 2 and “type” = 999.將stream層與zmarsh層進(jìn)行疊置分析，得到sitecov圖層；10.按照距公路0.20.8km的區(qū)域（inside值為2表示），穿過非沼澤地（type值為99），分類級(jí)別為2的河流（class為2）規(guī)則進(jìn)行特征提取。實(shí)驗(yàn)六：就醫(yī)方便程度評(píng)價(jià)1.

7、根據(jù)PPT，創(chuàng)建文件數(shù)據(jù)庫、創(chuàng)建要素?cái)?shù)據(jù)集、導(dǎo)入要素類、創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集、確定參數(shù)要素、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接方式、添加網(wǎng)絡(luò)屬性、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)；2.在ArcMap中加載上一步建立的傳輸網(wǎng)絡(luò)、新建服務(wù)區(qū)，并加載設(shè)施點(diǎn)、設(shè)置服務(wù)區(qū)斷開時(shí)間為3,5分鐘、求出分析結(jié)果；3.調(diào)用工具箱中的Polygon to Raster工具將0-3分鐘和3-5分鐘的兩個(gè)服務(wù)區(qū)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)；4.將上一步得到的兩個(gè)柵格圖片進(jìn)行重分類，分為60、80和60、100；5.利用工具箱中的統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行單元統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)出兩個(gè)柵格圖像同位置的最大值即可。實(shí)驗(yàn)七：可視性分析1.打開ArcMap，導(dǎo)入數(shù)據(jù)；2.在了望站屬性表里選擇了望站屬性值為1的

8、了望站；3.在3D Analyst工具中選擇柵格表面中的視域選項(xiàng)；4.輸入柵格為Elevation，輸入觀察點(diǎn)要素為Stations，進(jìn)行可視域分析；5.同上進(jìn)行了望站屬性值為2的可視性分析，得到結(jié)果；6.在ArcScene中添加數(shù)據(jù)；7.更改分類，將之分為可視和不可視兩類；8.更改基本高度，浮動(dòng)于自定義表面上。第一部分：題型一、名詞解釋（每小題5分。共20分）二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）三、判斷題（每小題2分，共20分）四、分析題（每小題10分，共40分）第二部分：主要考點(diǎn)第一章1、GIS空間分析的概念、GIS空間分析的研究對(duì)象概念：空間分析是為解答地理空間問題而進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析與挖

9、掘，是GIS的核心。研究對(duì)象：是具有空間特性（空間位置、分布、形態(tài)、空間關(guān)系（距離、方位、拓?fù)洌傩蕴匦浴r(shí)間特性的空間目標(biāo)。2、道路拓寬案例分析數(shù)據(jù)采集和建庫（現(xiàn)狀道路圖、建筑物分布圖及相關(guān)信息）緩沖區(qū)分析疊加分析統(tǒng)計(jì)分析題：某城鎮(zhèn)擬對(duì)建城區(qū)某條道路進(jìn)行拓寬，其拆遷標(biāo)準(zhǔn)為：a）道路從原有的20m拓寬至60m；b）拓寬道路應(yīng)盡量保持直線；c）部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的10層以上的建筑不拆除。如何使用GIS進(jìn)行道路拓寬的路線和費(fèi)用分析？流程是怎樣的？解決，數(shù)據(jù)采集和建庫：搜集研究區(qū)域的道路分布圖、建筑物分布圖以及地價(jià)等相關(guān)信息；緩沖區(qū)分析：對(duì)道路做一40m為半徑的緩沖區(qū)分析；疊加分析：將緩沖區(qū)分析之后

10、的道路圖同建筑物分布圖疊加分析，選出在緩沖區(qū)域內(nèi)的層數(shù)超過10的建筑物，做好標(biāo)記；統(tǒng)計(jì)分析：3、GIS空間分析的核心問題位置、條件、趨勢(shì)、模式、模型。第二章1、空間查詢的概念、空間量算的概念空間查詢：利用空間索引機(jī)制，從數(shù)據(jù)庫中找出符合該條件的空間數(shù)據(jù)。空間量算：對(duì)各種空間目標(biāo)的基本參數(shù)進(jìn)行量算與分析。2、相對(duì)位置：相對(duì)其他目標(biāo)物的位置。3、絕對(duì)位置：經(jīng)緯網(wǎng)為基礎(chǔ)的位置。4、基于格網(wǎng)的體積算法的概念：在基準(zhǔn)面上劃分基準(zhǔn)格網(wǎng)，基準(zhǔn)格網(wǎng)體積之和即為所求體積。5、彎曲度的概念：反映平均曲率（S=L/l）6、歐拉數(shù)的概念：空間完整性，即空洞區(qū)域內(nèi)空洞數(shù)量的度量。歐拉數(shù)=空洞數(shù)-（碎片數(shù)-1）7、相對(duì)障

11、礙物距離的概念：指兩空間目標(biāo)之間存在障礙物，對(duì)這兩空間目標(biāo)進(jìn)行空間量算時(shí)不能直接進(jìn)行簡單量算，將障礙物的消耗考慮在內(nèi)量算的距離。8、平均最近鄰分析的概念：根據(jù)每個(gè)要素與其最近鄰的要素之間的平均距離進(jìn)行分析9、空間查詢分類：屬性查詢、空間相互關(guān)系查詢、混合查詢10、空間量算主要內(nèi)容：基本幾何參數(shù)量測(cè)：位置、長度、面積、體積、距離、中心、重心空間目標(biāo)形態(tài)量測(cè)：曲率、彎曲度、完整性、復(fù)雜度空間目標(biāo)分布計(jì)算：分布中心、分布軸線、離散度、標(biāo)準(zhǔn)差圓、最近鄰分析、分布密度、連通度、定向11、曼哈頓距離的計(jì)算：12、流域高程歸一化的計(jì)算先求出流域，然后根據(jù)流域進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)，求出最大值和最小值。根據(jù)公式，對(duì)DE

12、M進(jìn)行柵格計(jì)算。h-b/H-b。第三章1.什么是Grid，Grid的行、列數(shù)與Cell Size和空間范圍、離散型和連續(xù)型Grid的區(qū)別，Grid的No Data數(shù)據(jù)Grid是ArcGIS的一種柵格格式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，離散型Grid的值表示的是該象元所代表區(qū)域的均值，而連續(xù)型Grid表示的是該象元各定點(diǎn)所代表的值；No Data數(shù)據(jù)表示沒有數(shù)據(jù)可用、數(shù)據(jù)停止使用或數(shù)據(jù)不適宜特定的地理要素，ArcGIS中指在分類時(shí)不予考慮的數(shù)據(jù)值。2、CellSize的概念：每個(gè)像素點(diǎn)代表的矢量大小3、空間分析的基本參數(shù)設(shè)置方法與意義，如掩膜的應(yīng)用、空間分析范圍、尺寸設(shè)置的作用掩膜應(yīng)用可以提取感興趣區(qū)域、屏蔽不參與

13、研究的區(qū)域、也可以提取某些隱含的信息、對(duì)圖像進(jìn)行面向應(yīng)用的處理；空間分析范圍以及尺寸的設(shè)置可以減小數(shù)據(jù)處理數(shù)量，是結(jié)果達(dá)到預(yù)期效果，比如柵格數(shù)據(jù)處理中輸出圖像的分辨率的設(shè)置。4、Map Caculator、Map Query的原理與應(yīng)用（注意該知識(shí)甚至可能和遙感知識(shí)相結(jié)合，如在GIS中利用遙感TM影像獲取植被指數(shù)）重分類原理與應(yīng)用（注意重分類可將Nodata變?yōu)橛兄担胤诸惖慕Y(jié)果為離散型柵格數(shù)據(jù)）1）NDVI=（T4-T3）/（T4+T3） Map Algebra/Raster Calculator；Reclass/Reclassify2）植被指數(shù)的獲取：Raster Calculator&#

14、224;Reclassifyà屬性表面積統(tǒng)計(jì)。（建模：Add Data Or Tool、Make Parameters設(shè)置參數(shù)，并保存于Geodatabase中）3）Nodata變有值：Reclassify中設(shè)置5、Find Distance的原理與應(yīng)用距離生成(Find Distance)：為指定的圖層計(jì)算出一個(gè)柵格圖，反映出空間各點(diǎn)到指定圖層中要素的距離。原理：通過計(jì)算空間各點(diǎn)到圖層要素的直線距離，分析圖層要素對(duì)空間各點(diǎn)的影響。應(yīng)用：城市土地距離道路越近，地價(jià)越高。水源污染防治。6、臨近制圖的概念7、柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量多邊形（如將分析的柵格圖層轉(zhuǎn)換為矢量多邊形、種子擴(kuò)散算法的柵格

15、計(jì)算實(shí)現(xiàn)）種子擴(kuò)散算法是以一個(gè)像元點(diǎn)為中心，像八個(gè)方向擴(kuò)散開來，找到符合題目要求的點(diǎn)，并以此為中心繼續(xù)擴(kuò)散。種子擴(kuò)散結(jié)果得到像元點(diǎn)的連續(xù)區(qū)域。具體可以用于火災(zāi)預(yù)警等。將滿足條件的像元用柵格計(jì)算器提取出來，然后柵格轉(zhuǎn)面，將得到的圖層與火災(zāi)中心點(diǎn)進(jìn)行疊加分析，包含火源點(diǎn)的面就是最終結(jié)果。CovertRaster to Vector8、密度功能的原理與應(yīng)用（如提供人口點(diǎn)數(shù)據(jù)，獲取人口密度大于1000的區(qū)域）原理：密度表面表現(xiàn)了點(diǎn)或線狀要素的分布情況，比如，我們會(huì)用一個(gè)點(diǎn)的值代表整個(gè)城鎮(zhèn)的人口總數(shù)，但是城鎮(zhèn)人口不可能居住在一個(gè)點(diǎn)的范圍內(nèi)，如果需要了解這個(gè)區(qū)域的人口分布狀況，我們就可以通過密度計(jì)算創(chuàng)建出

16、一個(gè)表面景觀來模擬此區(qū)域的人口分布；應(yīng)用：商業(yè)連鎖店選址，人口密度必須在每平方公里1000人以上且距最近商業(yè)點(diǎn)直線距離在500米以外解決：1）對(duì)人口圖做密度分析即Kernel Density，（注：若輸入數(shù)據(jù)單位為米，輸出數(shù)據(jù)單位就是平方公里）；2）對(duì)商業(yè)點(diǎn)做直線距離分析；3）進(jìn)行柵格計(jì)算，得出符合條件的候選商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。9、鄰域分析的概念對(duì)輸入的點(diǎn)主題中的點(diǎn)要素或柵格主題中的柵格在特定的鄰域范圍內(nèi)進(jìn)行某種統(tǒng)計(jì)計(jì)算，計(jì)算中使用鄰域范圍內(nèi)所有的點(diǎn)或柵格值。10、鄰域分析的原理與應(yīng)用（如根據(jù)建筑面圖層如何求取建筑密度、3*3矩形窗口的均值和標(biāo)準(zhǔn)差）原理：以計(jì)算象元為中心的窗口范圍內(nèi)計(jì)算窗口統(tǒng)計(jì)值，并以

17、該統(tǒng)計(jì)值作為中心象元的分析結(jié)果值；（Mean均值、Maximum最大值、Minimum最小值、Median中數(shù)、Sum和、Range、Majority、Variety、Standard Dev）？柵格ArcGIS：Neighborhood-Focal Statistics；矢量點(diǎn)鄰域：Point Statistics（只統(tǒng)計(jì)窗口內(nèi)矢量點(diǎn)的某字段值）；應(yīng)用：a. 模擬計(jì)算城市任一點(diǎn)的建筑密度解決：1）將建筑視圖轉(zhuǎn)換成柵格格式，且建筑內(nèi)部象元值為1，外部為0；2）提取背景柵格，即研究區(qū)域，且值設(shè)為1；3）對(duì)上述兩個(gè)結(jié)果分別做Focal Statistics的Sum分析，鄰域?yàn)?1；4）用居民地鄰域

18、/背景鄰域*100，得出建筑密度圖；b. 求取滿足在500米范圍內(nèi)至少有5個(gè)顧客點(diǎn)的銀行解決： 1）根據(jù)原始數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度信息投影轉(zhuǎn)換成以米為單位的數(shù)據(jù)；2）對(duì)顧客圖層增加字段ID，賦值為1，而后對(duì)它做Point Statistics的500m鄰域分析，以Map為單位統(tǒng)計(jì)圓域內(nèi)ID的sum；3）將結(jié)果轉(zhuǎn)化成矢量多邊形圖，并選擇GRIDCODE>=5的多邊形，導(dǎo)出；4）用上步導(dǎo)出多邊形對(duì)銀行進(jìn)行裁剪，若位于其內(nèi)部，則滿足條件。11、山體陰影的概念：給定太陽高度角和方位角，模擬地表光照值，不使用南偏光，避免反立體效應(yīng)12、重分類功能的原理與應(yīng)用原理：將輸入像元值更改為替代值的方法應(yīng)用：根據(jù)新信

19、息替換值；將某些值歸為一組；將值重分類為公共比例（例如，用于適宜性分析或創(chuàng)建用于“成本距離”函數(shù)的成本柵格）。13、表面功能的原理與應(yīng)用（注意對(duì)于坡度功能而言，我們一般是根據(jù)DEM求地形坡度，如果是DTM，如降水，就叫降水的變化梯度分布了）1）地形因子坡向（Aspect）：給定點(diǎn)位所在斜面的法線在平面上的投影和正北方向的夾角；坡度（Slope）：給定點(diǎn)位所在斜面的法線和垂直方向之間的夾角；Surface-slope 注意：Output measurement選degree 度地面曲率（Output curvature raster）、平面曲率（Output plan curve raster）

20、、剖面曲率（Output profile curve raster） （curvature工具）地形表面上一點(diǎn)的扭曲變化程度的度量。在垂直和水平方向分量分別稱為剖面曲率和平面曲率剖面曲率是對(duì)地面坡度的沿最大坡降方向地面高程變化率的度量平面曲率指在地形表面上，具體到任何一點(diǎn)，指用過該點(diǎn)的水平面沿水平方向切地形表面所得的曲線在該點(diǎn)的曲率值。也就是該點(diǎn)所在的地面等高線的彎曲程度2）等值線：Contour3）山體陰影：給定太陽高度角和方位角，模擬地表光照值（Hillshade）,不使用偏南光，避免反立體效應(yīng)。計(jì)算方法：H= 255.0*(cos(Az)*cos(S)+sin(Az) * sin(S)

21、* cos(Al-As)其中：Az為太陽入射角，即太陽高度角的余角；S為格網(wǎng)的坡度；Al為入射方向，等于2*Pi-太陽方位角+Pi/2山體陰影的應(yīng)用舉例：圖層融合，圖層透明度50%4）綜合應(yīng)用：退耕還林還草4）解決：首先對(duì)高程數(shù)據(jù)做坡度分析，并選出坡度大于25的區(qū)域；其次對(duì)土地利用作分析，得出農(nóng)業(yè)用地；最后將兩者進(jìn)行柵格運(yùn)算。得最終結(jié)果。14、空間插值的概念：由已知點(diǎn)估算其他點(diǎn)數(shù)據(jù)15、自然鄰點(diǎn)插值的概念：自然鄰點(diǎn)插值結(jié)果的任意一點(diǎn)的值與周圍的Voronoi多邊形相聯(lián)系。最初的一個(gè)維諾尼圖形是由已知點(diǎn)構(gòu)成，如圖中的橄欖綠色區(qū)域。新生成的維諾尼多邊形如米黃色所示，是添加五角星點(diǎn)后新生成的多邊形。

22、它的值是以與舊圖相交圖中各多邊形面積比例為權(quán)重，周圍各點(diǎn)的加權(quán)和。16、單點(diǎn)移面內(nèi)插的概念：以待插點(diǎn)為中心，以適當(dāng)半徑或邊長的圓或正方形作為移動(dòng)面去捕捉適當(dāng)數(shù)目的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并以此展鋪一張數(shù)學(xué)面，內(nèi)插該中心的高程。17、樣條函數(shù)插值的原理：按一定規(guī)則，用相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)連線將塊分割成若干個(gè)多邊形分片 ，通過每分片上的全部數(shù)據(jù)點(diǎn)，展鋪一張光滑的數(shù)學(xué)曲面，并使相鄰分片間保持連續(xù)光滑的拼接。(連續(xù)分布)18、密度功能和空間插值的區(qū)別1）密度分析中點(diǎn)的屬性不是真正某點(diǎn)擁有的，而是一個(gè)區(qū)域的匯總值，需要從這點(diǎn)分散開來；而插值可以認(rèn)為點(diǎn)的屬性是就那一點(diǎn)的。2）密度分析一般是將點(diǎn)的特征通過特殊的方式與面積關(guān)系，而插值

23、則不是。19、分區(qū)功能的原理與應(yīng)用以一個(gè)離散型Grid作為分區(qū)，統(tǒng)計(jì)同區(qū)域另一個(gè)Grid每個(gè)區(qū)域的Area、Mean等。分區(qū)匯總統(tǒng)計(jì)：原理以一個(gè)離散型Grid作為分區(qū)，統(tǒng)計(jì)區(qū)域另一個(gè)Grid每個(gè)區(qū)域的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，如面積、均值等。ArcGIS中，主要有Tabulate Area、Zonal*等實(shí)現(xiàn)應(yīng)用：1）統(tǒng)計(jì)不同坡向的城市建筑密度情況；2）不同坡向的糧食產(chǎn)區(qū)直方圖；3）退耕還林還草決策分析20、水流方向矩陣、流水蓄積量等相關(guān)水文分析應(yīng)用（1）填充洼地：是水文分析的起點(diǎn)，使得每個(gè)格網(wǎng)水流都能流到流域出口；（基本算法：填平處理、平地微調(diào)增高Fill）（2）水流方向矩陣（Flow Direction）

24、：由一系列能夠代表由中心象元流出的水流方向的編碼構(gòu)成的矩陣。（3）流水累積量（Flow Accumulation）：假設(shè)研究區(qū)域每個(gè)格網(wǎng)有一個(gè)單位1的水量，按照水流方向累計(jì)計(jì)算每個(gè)格網(wǎng)的上游來水量。方向編碼如下：326412816X1842（4）水網(wǎng)長度計(jì)算FlowLength：根據(jù)水流方向格網(wǎng)，計(jì)算每個(gè)格網(wǎng)距上游源頭或下游出口的流水長度。（5）流域盆地（Basin）：由分水嶺分割而成的匯水區(qū)域。它通過對(duì)水流方向數(shù)據(jù)的分析確定出所有相互連接并處于同一流域盆地的柵格。（注：分水嶺即山脊線，將Basin結(jié)果矢量化即可）（6）水網(wǎng)提取（山谷線）：1）流水累積量，再分類（非河網(wǎng)為NoData）提取柵格

25、河網(wǎng)；2）加入水流方向矩陣，提取水網(wǎng)柵格圖；3）矢量化河網(wǎng)。（7）河網(wǎng)連接與分級(jí)（Stream Link && Stream Order）21、水庫流域的提取、及在此基礎(chǔ)上獲取水庫給定水位高程的淹沒范圍（1）流域提取：首先捕捉水庫出水口（ArcMap的Snap Pour Point）；再計(jì)算集水流域（WaterShed）作為此水庫的流域；（2）求取淹沒范圍：用上述得出的集水鄰域?qū)υ璂EM數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，并通過重分類得出高程小于給定水位的地帶，即淹沒范圍。本章內(nèi)容所提出的相關(guān)問題的解決方案和主要步驟（如實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)四）本章相關(guān)的實(shí)驗(yàn)第四章1、緩沖區(qū)的概念:地理空間目標(biāo)的一種影響范圍

26、或服務(wù)范圍。2、定半徑緩沖區(qū)和變半徑緩沖區(qū)概念定半徑緩沖區(qū)即所有圖層要素均以相同的距離做緩沖區(qū)。變半徑緩沖區(qū)即圖層要素按照不同等級(jí)或?qū)傩园凑詹煌木嚯x做緩沖區(qū)。3、緩沖區(qū)分類:按半徑:定半徑緩沖區(qū)、變半徑緩沖區(qū)、環(huán)狀緩沖區(qū)按對(duì)象影響力特點(diǎn):均質(zhì)緩沖區(qū)、非均質(zhì)緩沖區(qū)按數(shù)據(jù)源：基于柵格的和基于矢量的（角平分線法、凸角圓弧法）4、空間疊置分析概念、主要的疊置分析概念：將有關(guān)主題層組成的各個(gè)數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)層面，其結(jié)果綜合了原來兩個(gè)或多個(gè)層面要素所具有的屬 性，并生成新的空間關(guān)系和屬性。分類：基于柵格基于矢量點(diǎn)與多邊形、線與多邊形、多邊形之間多邊形疊置分析Overlay、Extract

27、：1） Union：求兩圖層幾何并集，所有特征均保留；2） Intersect：交集，保留公共部分；3） Symmetrical Difference：差集，保留沒有公共區(qū)域的部分；4） Identify：標(biāo)記，即在原圖層基礎(chǔ)上將被覆蓋區(qū)域加上標(biāo)記圖層相應(yīng)區(qū)域的屬性值；5） Erase：在原圖層基礎(chǔ)上，去掉兩圖層的公共部分；6） Update：將原圖層與新圖層的公共區(qū)域用新的圖層覆蓋，即原有要素丟失，代之以新興元素。5、最佳游歷方案的概念、最佳路徑分析的概念最佳游歷方案即按照不同的需求遍歷各節(jié)點(diǎn)，達(dá)到最小路徑成本的目的。最佳路徑分析即通過Dijkstra算法，得出兩點(diǎn)之間最佳的路線的空間分析（

28、成本最小、路線最短等）。6、網(wǎng)絡(luò)分析的概念網(wǎng)絡(luò)分析指對(duì)地理網(wǎng)絡(luò)（如交通網(wǎng)絡(luò)）、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如各種網(wǎng)線、電纜線、電力線、電話線、供水線、排水管道等）進(jìn)行地理分析的模型化的分析過程，其根本目標(biāo)是怎樣使一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)工程運(yùn)行效果最佳。7、網(wǎng)絡(luò)分析的內(nèi)容、動(dòng)態(tài)分段和地址匹配的概念網(wǎng)絡(luò)分析的內(nèi)容：路徑分析（最佳路徑、最佳游歷方案）、連通分析、資源分配（選址、分配）、流分析、動(dòng)態(tài)分段技術(shù)、地址匹配。了解：流分析：按照某種優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)（時(shí)間、費(fèi)用、路程等最優(yōu)）設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸方案；TSP：即Traveling Salesman Problem，旅行商問題，該問題是在尋求單一旅行者由起點(diǎn)出發(fā)，通過所有給定的需求點(diǎn)之

29、后，最后再回到原點(diǎn)的最小路徑成本。VRP：Vehicle Routing Problem，多回路運(yùn)輸問題，指一定數(shù)量的客戶，各自有不同數(shù)量的貨物需求，配送中心向客戶提供貨物，有一個(gè)車隊(duì)負(fù)責(zé)分送貨物，組織適當(dāng)?shù)男熊嚶肪€，目標(biāo)是使得客戶的需求得到滿足，并能在一定的約束下，達(dá)到諸如路程最短、成本最小、耗費(fèi)時(shí)間最少等目的。8、兩種基本的網(wǎng)絡(luò)：傳輸網(wǎng)絡(luò)和效用網(wǎng)絡(luò)的概念和主要研究內(nèi)容（1）傳輸網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)要素具有主觀選擇能力，常用于道路、地鐵等交通網(wǎng)絡(luò)分析；（2）效用網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)要素沒有主觀選擇能力，常用于水、電、氣等管網(wǎng)的連通性分析。9、ArcGIS中的幾何網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)分析本章內(nèi)容所提出的相關(guān)問題的解

30、決方案和主要步驟（如實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)六）本章案例的主要思想，主要側(cè)重于應(yīng)用，并注意與其他章節(jié)的結(jié)合，比如地形分析結(jié)合（地勢(shì)北高南低的處理）、與空間量算的結(jié)合（可選面積為最大怎樣實(shí)現(xiàn)？）結(jié)合公園選址，主要了解幾種疊置分析的原理，柵格數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)可通過PathDistance 實(shí)現(xiàn)，也可以通過Buffer工具實(shí)現(xiàn)，在Tools/Customize/Commands/Tools/Buffer Wizard可找到，拖拽入ArcMap面板即可使用，實(shí)驗(yàn)5已詳述！第五章1.3D Shapefile的概念和創(chuàng)建方法概念：即擁有三維方向特征的數(shù)據(jù)模型，比通常的二維多了一個(gè)Z方向值。創(chuàng)建方法：1）在導(dǎo)入數(shù)據(jù)到Geo

31、DataBase時(shí)設(shè)置Z方向的值即可；2）在ArcCatalog里創(chuàng)建ShapeFile時(shí)，勾選Coordinates will contain Z values .Used to store 3D data一項(xiàng)，即可；3）在3D 分析工具下，使用Feature To 3D by Attribute將二維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維數(shù)據(jù)；4）導(dǎo)入外部數(shù)據(jù)，如3DS數(shù)據(jù)；5）使用Layer 3D to Feature Class工具。2、TIN概念：由分散的地形點(diǎn)按照一定規(guī)則（如Delaunay規(guī)則，沒有任何節(jié)點(diǎn)在三角形外接圓內(nèi)）構(gòu)成的一系列不相交的三角形。3、TIN模型與Arc/Info的TIN1）Arc/

32、Info的TIN以TIN模型為基礎(chǔ)；2）頂點(diǎn)和三角面可定義一個(gè)整數(shù)屬性值；3）TIN中可存在無插值區(qū)域；4）定義四種邊（Edge）類型（Regular、Soft、Hard、Outside）。4、TIN的顯示風(fēng)格化和TIN的創(chuàng)建方法（1）顯示風(fēng)格化：在TIN圖層的屬性里，可以設(shè)置其Symbology，或添加其不同邊或節(jié)點(diǎn)類型的顯示風(fēng)格。（2）TIN創(chuàng)建：1）基于矢量數(shù)據(jù)創(chuàng)建：ArcMap中有Create TIN工具，9.3版本先創(chuàng)建空TIN文件，設(shè)置好坐標(biāo)信息，再使用TIN編輯工具對(duì)它進(jìn)行添加masspoints、BreakLine、Replace Polygon等等要素；2）基于Raster創(chuàng)

33、建：使用3D分析中的柵格轉(zhuǎn)換工具可將現(xiàn)有山歌數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成TIN數(shù)據(jù)。5、三維透視觀察的一些關(guān)鍵技術(shù)(可能與其他章節(jié)結(jié)合，如水庫大壩和水庫水面的三維展示)應(yīng)用：水庫大壩、水面的三維展示實(shí)現(xiàn)：1)將DEM數(shù)據(jù)的BaseHeight設(shè)置為從表面數(shù)據(jù)獲取高程，即為數(shù)據(jù)本身；2）導(dǎo)入流域數(shù)據(jù)，如上設(shè)置其基本高程，此時(shí)量數(shù)據(jù)重疊處會(huì)出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象，可將流域的Offset即偏移設(shè)置為比0大的合適數(shù)；3）導(dǎo)入出水口的線數(shù)據(jù)，使用Extrusion將其沿垂直方向拉伸為面狀數(shù)據(jù)；4）以DEM范圍建立一多邊形數(shù)據(jù)，導(dǎo)入，按照上一步驟，將其拉伸為體狀，直至與DEM重合，即可看到立體的效果，三維基本展示完畢！6、Multi

34、Path概念、3D模型的概念MultiPatch即多片，它是由一系列幾何對(duì)象組成的，可以表示3D效果的對(duì)象實(shí)體；3D模型：即由三維數(shù)據(jù)建立的數(shù)據(jù)模型，用于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模擬。7、通視性分析、可視區(qū)分析、天際線的概念、給定區(qū)域地勢(shì)整平的挖土方量計(jì)算。給定區(qū)域地勢(shì)整平挖圖方量計(jì)算：先按照給定區(qū)域?qū)EM數(shù)據(jù)進(jìn)行掩膜提取；然后選擇Surface Volumn，對(duì)區(qū)域進(jìn)行填挖方計(jì)算。參數(shù)選擇ABOVE為挖方。8.三維分析模塊的表面分析、數(shù)字化小區(qū)關(guān)鍵技術(shù)（1）包括通視性分析（Line of Sight）和可視區(qū)分析（ViewShed）可視區(qū)分析實(shí)例：見實(shí)驗(yàn)7（2）數(shù)字化小區(qū)關(guān)鍵技術(shù)：1）建筑導(dǎo)入：設(shè)置合

35、適的著色、基本高度和拉伸高度，并貼紋理；2）地面鋪設(shè)：導(dǎo)入道路、草地、池塘等，分別設(shè)置其顯示風(fēng)格，利用偏移工具突出顯示以避免閃爍；3）車輛停放：設(shè)置風(fēng)格、尺寸、及停放方向；4）路燈、電線竿和路標(biāo)的放置：同上，注意其基本高度的設(shè)置；5）其他設(shè)施的加入。模擬考題：一、名詞解釋（每小題5分，共20分）1、 最小凸包2、 單點(diǎn)移面插值方法3、 密度功能4、 天際線二、單項(xiàng)選擇題（每小題只有一個(gè)符合題意的選項(xiàng)，每題2分，共20分）1、已知空間中兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1,y1)、(x2,y2)，則兩點(diǎn)之間的曼哈頓距離為（ C ）A、(x1-x2）2+(y1-y2)2 )0.5 B、(x1-x2）p+(y1

36、-y2)p )1/pC、|x1-x2|+|y1-y2| D、(x1-x2)*(y1-y2)+ (x1+x2)*(y1+y2)2、通過量測(cè)每一個(gè)空間要素幾何中心與其最近的空間要素幾何中心的距離，得到的距離平均值與理論的隨機(jī)分布距離比較，獲取空間要素群在空間中分布的離散狀態(tài)為 （ A ）A、平均最近鄰分析 B、分布密度 C、加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差圓 D、連通度3、在GIS中，如果假定下墊面均一，設(shè)施的服務(wù)范圍按最近直線距離求取。空間中所有設(shè)施的服務(wù)面構(gòu)成了 （ A ）A、泰森多邊形 B、不規(guī)則三角網(wǎng) C、正八邊形網(wǎng)格 D、正四邊形網(wǎng)格4、gdal是開源GIS庫，利用該庫，不需ArcGIS支持即可訪問GRID柵

37、格數(shù)據(jù)。Gdal在表示GRID像元空間坐標(biāo)時(shí)，使用6參數(shù)的數(shù)組：double adfGeoTransform6。公式為：Xp = padfTransform0 + P*padfTransform1 + L*padfTransform2;Yp = padfTransform3 + P*padfTransform4 + L*padfTransform5;其中，P、L分別表示像元的列號(hào)和行號(hào)，GRID柵格數(shù)據(jù)左上角第一個(gè)像元的P、L分別為0、0,以后分別按照從左向右、從上到下遞增。Xp和Yp分別表示像元（P,L）對(duì)應(yīng)的左上角空間坐標(biāo)。根據(jù)上述知識(shí)，GRID柵格數(shù)據(jù)X方向的像元尺寸為 （ B ）A、p

38、adfTransform0 B、padfTransform1C、padfTransform3 D、padfTransform45、在空間插值方法中，能使用估計(jì)變異提供估計(jì)誤差的評(píng)價(jià)的是 （ C ）A、相反距離權(quán)重 B、樣條函數(shù) C、克里格 D、趨勢(shì)面6、按照水流方向累積計(jì)算每個(gè)格網(wǎng)的上游來水量屬于水文分析中的（ C ）A、填充洼地 B、水流方向矩陣 C、流水累積量計(jì)算 D、水網(wǎng)提取7、滿足一定的優(yōu)化條件下（里程最少、時(shí)間最短、費(fèi)用最少等）對(duì)一系列客戶的需求點(diǎn)設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)穆肪€，使車輛有序地通過它們屬于網(wǎng)絡(luò)分析中的 （ B ）A、Service Area問題 B、VRP問題C、TSP問題 D、Loc

39、ation-Allocation問題8、Dijkstra最短路徑算法用于兩點(diǎn)間最短線路的分析。當(dāng)求出A到B點(diǎn)的最近線路，同時(shí)也將距A更近的所有點(diǎn)的最近線路求出。因此，該算法還可運(yùn)用到（ D ）A、 在水網(wǎng)中分析關(guān)閉閥門受影響的所有下游用戶B、 尋找煤氣網(wǎng)中兩個(gè)點(diǎn)的共同上游C、 通過道路名和門牌號(hào)求取目標(biāo)的位置D、消防站10分鐘到達(dá)的所有街道9、將二維的矢量線河流和同區(qū)域的TIN放入三維場景中顯示，要使河流貼在TIN表面上，并能清晰地觀察河流，應(yīng)該 （ D ）A、將河流的基礎(chǔ)高程設(shè)置為河流本身，并設(shè)置適當(dāng)?shù)母叱唐艬、將河流的基礎(chǔ)高程設(shè)置為河流本身，并設(shè)置適當(dāng)?shù)睦鞌?shù)值C、將河流的基礎(chǔ)高程設(shè)置為

40、同區(qū)域TIN，并設(shè)置適當(dāng)?shù)睦鞌?shù)值D、將河流的基礎(chǔ)高程設(shè)置為同區(qū)域TIN，并設(shè)置適當(dāng)?shù)母叱唐?0、下圖所示的三維分析功能為 （ C ）A、天際線分析 B、可視區(qū)分析C、通視性分析 D、Cut/Fill三、判斷題，若描述正確，請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中填入，錯(cuò)誤在括號(hào)中填入×（每小題2分，共20分）1、點(diǎn)到線段兩個(gè)端點(diǎn)的最小距離為d，則點(diǎn)到線段的最短距離等于d。（ × ）2、依據(jù)區(qū)域的土地利用和土壤類型圖，疊加得到區(qū)域的土地利用-土壤類型復(fù)合圖，可采用Update工具實(shí)現(xiàn)。 （ × ）3、原格網(wǎng)為A，根據(jù)表達(dá)式A-A計(jì)算得到新格網(wǎng)B，B中基本上所有像元的值為0，但也可能存在不為0

41、的像元。 （ ）4、利用格網(wǎng)DEM生成等值線之前，先對(duì)該DEM做均值濾波，能生成更平滑的等值線。均值濾波可使用ArcGIS中的鄰域分析功能。 （ ）5、已知區(qū)域的離散氣溫?cái)?shù)據(jù)，獲取區(qū)域連續(xù)的溫度分布圖，不能采用密度功能實(shí)現(xiàn)。 （ ）6、考察森林瞭望站的視場范圍，可使用的空間分析為可視域分析。（ ）7、中國郵遞員問題即最短路徑分析，考慮的是按何種順序和路線找到最近郵局，并且成本最小。 （ × ）8、流分析是一種基于空間定位的技術(shù)，是地理編碼的核心技術(shù)，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。（ × ）9、在GIS三維透視觀察中，不包含Z

42、值的矢量數(shù)據(jù)也能夠三維展示。（ ）10、3D Shapefile其實(shí)就是一般的Shapefile,只不過在三維場景中設(shè)置一般的Shapefile的基礎(chǔ)高程為同區(qū)域的表面，從而使一般的Shapefile具有立體形態(tài)，這時(shí)的Shapefile就是3D Shapefile。 （ × ）四、分析題（每小題10分，共40分，敘述必須清楚，邏輯清晰，如需要結(jié)合具體軟件如ArcGIS，相應(yīng)的菜單可用空間分析的一般名稱代替，新生成圖層可自行命名）1、某商業(yè)連鎖中心擬在城市中選擇一定的位置建立新的連鎖店，其標(biāo)準(zhǔn)如下：1）距離最近的商業(yè)連鎖店行車時(shí)間大于10分鐘；2）區(qū)域人口密度大于每平方公里1000人

43、；3）依附在等級(jí)為2的道路上。根據(jù)上述要求，請(qǐng)回答：1） 要完成連鎖店選址，除城市交通道路外，還需要獲取哪些數(shù)據(jù)；（3分）答：已有連鎖店位置數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。2） 要滿足條件1），需要事先建立交通網(wǎng)絡(luò)，請(qǐng)大致描述交通網(wǎng)絡(luò)建立流程；（2分）答：在ArcCatalog里面建立File Geodatabase，建立要素?cái)?shù)據(jù)集，選定投影坐標(biāo)。將城市交通道路數(shù)據(jù)導(dǎo)入要素?cái)?shù)據(jù)集中，依據(jù)城市交通道路建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集；建網(wǎng)時(shí)，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接方式，添加行車時(shí)間網(wǎng)絡(luò)屬性，屬性值可依據(jù)城市交通道路的行車時(shí)間屬性字段，并將道路名作為網(wǎng)絡(luò)分析指導(dǎo)的街道名。3） 請(qǐng)給出選址的完整流程。（5分）答：首先依據(jù)交通網(wǎng)絡(luò)對(duì)商業(yè)連鎖店進(jìn)行服務(wù)區(qū)分析，服務(wù)區(qū)依據(jù)10分鐘的行車時(shí)間，服務(wù)區(qū)多邊形圖層記為A;然后依據(jù)區(qū)