1、第一章：（定狡）空間分析：空間分析是基于地理對象的位卷和形態(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。地理智慧：也可稱為空間智慧，是空間數(shù)據(jù)一空間信息一空間智慧這一數(shù)據(jù)分析鏈上 的最高層次。通過空間分析獲得地理智慧，可以解決與位置相關(guān)的復(fù)雜 空間問題。當(dāng)代GIS的特點、它對空間分析的影響：首先，它是以動態(tài)異構(gòu)、時空密集、非結(jié)構(gòu)化的大數(shù)據(jù)為主體：其次，GIS信息計算能力大 大提高，基于高性能環(huán)境支撐下的空間處理與分析工具計算：最后，它具有個性化服務(wù) 模式， 龐大的地理信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。面對GIS的不斷發(fā)展，空間分析需要轉(zhuǎn)換思維模式：從模型分析的思維轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)計算 的 思維，從地理大數(shù)據(jù)

2、中挖掘信息，提供決策支持：從基于空間數(shù)字化得到的靜態(tài)的空間信 息轉(zhuǎn) 換為加入時間維的動態(tài)、實時的人地信息思維模式，把人、時間、位置緊密結(jié)合起來：從離線的 GIS工具轉(zhuǎn)換到依靠云計算和計算機網(wǎng)絡(luò)的在線服務(wù)的思維。什么是PPDAC模型、它與空間分析有什么關(guān)系：問題（problem）、規(guī)劃（plan）、數(shù)據(jù)（data）、分析（analysis）、和結(jié)論（cconclusion）:PPDAC模型為空間分析相關(guān)問題的解決流程提供了一個框架，并強調(diào)形式化分析是流程中 非常重要的一部分?？臻g分析的研究肉宥包插邨掘方面（主妥方式）（6個）：基于傳統(tǒng)地圖方法的空間分析：基于統(tǒng) 計方法的空間分析：時空數(shù)據(jù)分析：專

3、業(yè)模型與GIST具集成分析：智能化空間分析和可視化空 間分析。（空間分柝理論、空間分析方法和空間分析應(yīng)用工GIS的主矣特征：kk第一章：（概念）歐式空間：歐式空間是對現(xiàn)實世界（物理空間）的一種數(shù)學(xué)理解與表達，是GIS中常 用的一種空間描述方法，主要用于描述空間的幾何特征，如位 置、長 度、面積和方位等。拓撲空間：拓撲空間是另一種理解和描述現(xiàn)實世界（物理空間）的數(shù)學(xué)方法，拓撲空 間是描述空間目標(biāo)宏觀分布或目標(biāo)之間相互關(guān)系的有效工具。拓撲屬性：若空間目標(biāo)間的關(guān)聯(lián)、相鄰與連通等幾何屬性不隨空間目標(biāo)的平移、旋 轉(zhuǎn)、縮放等變換而改變，這些保持不變的性質(zhì)稱為拓撲屬性。拓撲關(guān)系：拓撲關(guān)系是不考慮距離和方向的

4、空間目標(biāo)之間的關(guān)系，包括相鄰、鄰接、 關(guān)聯(lián)和包含等。全等變換：保持空間對象的形狀和尺寸不變，進行平移或旋轉(zhuǎn)平移。相似變換：保持空間對象的形狀不變，大小發(fā)生變化。地理空間的概念、GIS中地理空間的兩種形式：經(jīng)過投影變換后，在笛卡兒坐標(biāo)系中的地球表層特征空間。它是地理空間的抽象表達，是信 息世界層而的地理空間。地理空間由地理空間圮位框架及英所連接的地理空間特征組 成。GIS中地理空間一般被立義為絕對空間和相對空間兩種形式。絕對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；相對空間是具有空間屬性特征的實體集 合，由不同實體之間的空間關(guān)系構(gòu)成。大地水準(zhǔn)面：假左當(dāng)海水處于完全

5、靜止的平衡狀態(tài)時，從海平而延伸到大陸之下形成包囤整個 地球的、與地球重力方向處處正交的一個連續(xù)、閉合的水準(zhǔn)面，稱為大 地水準(zhǔn) 面。地球橢球體：以一個接近地球整體形狀的旋轉(zhuǎn)橢球代替真實的地球形體，這個旋轉(zhuǎn)橢球為參考 橢球，稱之為地球橢球體。什么是地圖投彬、地圖投彩的主要類型：地圖投影是利用一定數(shù)學(xué)法則把地球表面的經(jīng)、緯線轉(zhuǎn)換到平而上的理論和方法。表2. 2投影弄型分類恂成力氏方向投形頁與球面關(guān)系變形性庾幾何段越方位校彪在軸枚影弄矩投影佃社投影JW投影斜軸投影任直投形聿幾何投夠_偽方位找母切投影偽形等枳投影偽用碓釵多Bi鏈投形高斯克里格投彬：把地球視為一個圓球，設(shè)想一個平面卷成橫圓柱。將其套在圓球

6、外面，使橫圓 柱的軸心通過圓球的中心，地球而上的一根子午線與橫圓柱相切，即這條子 午線與橫圓柱重合，通常稱為“中央子午線”或稱“軸子午線”。沿橫圓柱的一條母線將橫圓柱剪開并展成平而，中央子午線投影到橫圓柱上 展開是一條直線，以這條直線作為高斯平面坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)軸，即X軸。另 夕卜，擴大赤道而與橫圓柱相交，展平后這條交線必然與中央子午線相垂 直， 作為高斯平而直角坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)，即丫軸。什么是地理空間特征、包括哪些主妥方面：地理空間特征是GIS空間表達、度量、計算與分析的基礎(chǔ)與依據(jù)。空間位宜、空間形態(tài)、空間關(guān)系、時空尺度等。空間數(shù)據(jù)誤差的主要來源包括哪些方面：源誤差（遙感數(shù)據(jù)誤差、地圖數(shù)字化誤差

7、、直接測量數(shù)據(jù)誤差、屬性數(shù)據(jù)誤差）：處理誤差（坐標(biāo)變換引起的誤差、投影變換引起的誤差、幾何數(shù)據(jù)編借的誤差、空間數(shù)據(jù)內(nèi) 插的誤差、矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換引起的誤差、不同格式的空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換引起的誤差）：使用誤差?；诳臻g特征的地理空間問題叮以歸為那幾大類：（4大類）空間分布和格局：資源配宜與規(guī)劃；空間關(guān)系與影響：空間動態(tài)與過程。第二章：舉例說明屬性數(shù)據(jù)童測的四個虞次（林炎）：命名量（北京、上海、廣州、深圳等將不同城市區(qū)別開來）：次序量（地展按照其發(fā)生的強度和烈度劃分為6級、7級、8級等，序號越大表示它的強度 和烈度越大）；間隔量（不參照某個固泄點，按間隔表示相對位程的數(shù)）：比率量（A城市人口 10

8、0萬，B城市人口 50萬，表明A城幣人口是B城市人口的兩倍）空間距離度量有哪些形式、不同的距離度量適用于那些情況：空間目標(biāo)基本單元距離（點間的距離）擴展距離（為描述各種類型目標(biāo)（包括線、而）間的距離）Hausdorff距離（基于目標(biāo)整體而非局部之間的距離、是一種其正的距離度雖：）函數(shù)距離（當(dāng)空間為非均質(zhì)時）矢童數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)長度萸測的差異：在矢量GIS和柵格GIS中疑測長度的方式與原理有所不 同：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)長度的計算存在很大的局限性。試述曲線形態(tài)描述及其實際應(yīng)用：曲線的描述經(jīng)常涉及兩個參數(shù)，即曲率和彎曲度。曲率反映的 是曲線的局部彎曲程度，泄義為曲線切線方向角相對于弧長的轉(zhuǎn)動率（河流的曲率將

9、影響汛 期河道的通暢狀況，高速公路的修建需要一左的曲率，曲率的大小影響汽車的行駛速度和行 駛距離）：彎曲度是描述曲線彎曲程度的另一個參數(shù)，是曲線長度與曲線兩端點線段長度之 比（交通運輸中，彎曲度反映的迂回特性不僅加大了運輸成本，降低運輸效率，而且增加了 運輸系統(tǒng)的維護難度，因此，企業(yè)經(jīng)濟研究領(lǐng)域經(jīng)常需要考慮這一參數(shù)。）如何定義空間分布、空間分布有哪些類型、有什么特點、：空間分布就是空間目標(biāo)在空間上的組 合、排列和彼此間的相互關(guān)系等特征；表3.2空間分布摻丟本類型的劃分分布*人AttIVKttKfH江河取的焙fUift上的護只公睛上縫壩、城市悔迥tt的林舟分布的抑路成油姑分命火山河財、仝通網(wǎng)KK

10、人口菁逢的地圖上的邊界荷柴的擴敞 動高泊的分疥. 中矗 區(qū)域.行政a厲的分布區(qū)劃點模式和線模式的描述參數(shù)（大框架）：點模式：分布密度、樣方分析、分布中心、分布軸線、離散度等 線模式：線密度、最近鄰、 宦向、連通度第四章：沖區(qū)分析概念、類型、棵作：緩沖區(qū)是指為了識別某一地理要素或空間物體對英周國地物的影響度而在其周囤建立 的具 有一定寬度的帶狀區(qū)域。類型：多級半徑緩沖區(qū)、均質(zhì)與非均質(zhì)緩沖區(qū)泰舂多邊形分析町以解決哪些實際問題、舉例說明：用于專題數(shù)據(jù)的內(nèi)插、可以生成專題與專題之間明顯的邊界而不會出現(xiàn)不同級別之間的 中 間現(xiàn)象。大氣質(zhì)量評估、污染氣體分布等應(yīng)用研究。什么是益加分析、在要加分析中如何處理

11、屬性和圖形信息：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)，不同信息表達的兩組或多組專題要 素的圖形或?qū)傩詳?shù)據(jù)進行疊加，根據(jù)各類要素位是、形態(tài)關(guān)系建立具有多重屬性組合的新圖層， 對在結(jié)構(gòu)和屬性上既相互重疊，又相互聯(lián)系的多種現(xiàn)象要素進行綜合分析和評價：或者對反映不 同時期同一地理現(xiàn)象進行多時相系列分析，從而深入揭示務(wù)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。疊加分析對屬性和圖形信息分開進行各自的疊加處理，屬性信息疊加分為代數(shù)運算與邏輯 、 運算。什么超柵格計算、有哪四種運算形式：柵格計算是對柵格數(shù)據(jù)的多層次分析，既包括使用單一柵格數(shù)據(jù)對獨立像元、像元組或整個 柵格數(shù)據(jù)層進行變換

12、，以及基于兩個或多個柵格數(shù)孺進行不同專題特征間的關(guān)系分析與計算，其 使用的計算方法既有數(shù)學(xué)函數(shù)，也有邏輯函數(shù)。局部變換、領(lǐng)域變換、分帶變換和全局變換。局部運算和鄰域運算的區(qū)別：局部變換是像元與像元之間一一對應(yīng)的運算，每一個像元都是基于自身的運算，不考慮與之 相鄰的其他像元。而領(lǐng)域變換是以某一像元為中心，對其周用像元的值進行計算，計算結(jié)果作為 該像元的新值。也就是說，領(lǐng)域變換輸出柵格層的像元值與其相鄰像元值有關(guān)。什么是重分類、主要應(yīng)用：應(yīng)用分級函數(shù)進行局部變換的方法稱為重分類。應(yīng)用：用新的信息替代舊的數(shù)據(jù)值；將某些值進行組合：將數(shù)值重分類到一個統(tǒng)一的 尺度下：將特泄的值設(shè)置成無值類型，或者給無值

13、類型的柵格設(shè)卷成一個值。分帶變換及主妥應(yīng)用：將同一區(qū)域內(nèi)具有相同值的像元看作一個整體進行分析運算，稱為分帶變換。應(yīng)用：計算具有某一相同屬性的數(shù)據(jù)所包含的另一屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息（如：每個污染區(qū)的 平均人口密度；同一高程處植物的種類；同一種植類型下的高程平均值）什么畏地圖代數(shù)、地圖代救支持哪些運算：柵格數(shù)據(jù)的計算稱為地圖代數(shù)：代數(shù)運算和邏輯運算（關(guān)系運算、邏輯運算）什么畏網(wǎng)絡(luò)分析、網(wǎng)絡(luò)分析的應(yīng)用問題有哪兒類：網(wǎng)絡(luò)分析是通過研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動和分配情況，對網(wǎng)絡(luò) 結(jié) 構(gòu)及其資源等的優(yōu)化問題進行研究的一種空間分析方法。一類是研究由線狀實體及連接線狀實體的點狀實體組成的地理網(wǎng)絡(luò)的

14、結(jié)構(gòu)：另一類是研究 資源在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的定位與分配。解釋網(wǎng)絡(luò)分析中鏈、結(jié)點和中心的含義: 鏈:鏈?zhǔn)菢?gòu)成網(wǎng)絡(luò)的件架，是現(xiàn)實世界中各種線路的抽象和資源傳輸或通信聯(lián)絡(luò)的通認(rèn)結(jié)點: 結(jié)點是鏈的端點，又是鏈的匯合點，可以表示交叉路口等。中心：網(wǎng)絡(luò)中具有一左的容量，能夠接受或分配資源的結(jié)點所在的位置。交通網(wǎng)絡(luò)分析包括哪些經(jīng)典問題：最短路徑分析、旅行商問題、物流配送分析。位置和服務(wù)區(qū)分析町以解決哪些應(yīng)用問題：選址問題(左位問題)、分配問題、P中心泄位 于 分配問題。什么是動態(tài)分段、主矣應(yīng)用有哪些：利用線性參考技術(shù)，根據(jù)屬性數(shù)據(jù)的空間位宜，實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)在地圖上動態(tài)顯示、分析及輸 出等。應(yīng)用：模擬與分析公路、鐵路

15、、河流、管線等具有線性特征的地物，廣泛應(yīng)用于公共交通管 理、路面質(zhì)量管理、航海線路模擬、通信網(wǎng)絡(luò)管理、電網(wǎng)管理等諸多領(lǐng)域。什么是流分析：流分析就是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)元素的性質(zhì)選擇將目標(biāo)經(jīng)輸送系統(tǒng)由一個地點運送至另一個地點的優(yōu) 化方案，網(wǎng)絡(luò)元素的性質(zhì)決定了優(yōu)化的規(guī)則。第五章：空間自相關(guān)：一個區(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?值的相關(guān)程度。通過檢測一個位置上的變異是否依賴于鄰近位程的變異來判斷該 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?？臻g向同性：當(dāng)空間自相關(guān)僅與兩點間距離有關(guān)、與方向無關(guān)時，稱為各向同性?？臻g向異性：在相同距離上，不同方向可能具有不同的自相關(guān)值，

16、即與其他方向相比，在 某個 方向上距離更遠的事務(wù)具有更大的相似性，這種方向效應(yīng)稱為各向異性。什么是確定性空間插值、主矣方法有哪些：確左性插值法是使用數(shù)學(xué)函數(shù)進行插值，以研究區(qū)域內(nèi)部相似性或平滑度為基礎(chǔ)由已知樣 點來創(chuàng)建預(yù)測表面的插值方法。主要方法：反距離加權(quán)法、趨勢面分析、全局多項式法、局部多項式法及徑向基函數(shù)法等。什么是地統(tǒng)計、與經(jīng)典統(tǒng)計的區(qū)別：地統(tǒng)計學(xué)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，研究地理空間事物或現(xiàn)象的 空間相互作用及變化規(guī)律的學(xué)科。最大區(qū)別：彌補了經(jīng)典統(tǒng)訃學(xué)忽略空間方位的缺陷。什么畏區(qū)域化變童、有什么特點：以空間點x的三個直角坐標(biāo)(Xu, Xv, Xw)為自變呈:的隨

17、機場Z (Xu, Xv, Xw)二Z(x), 反映某種空間現(xiàn)象的特征。特點：空間局限性：連續(xù)性；各向異性；區(qū)域化變量在一任范用內(nèi)呈一泄程度的空間相 關(guān)， 當(dāng)超出這一范用之后，相關(guān)性變?nèi)跎踔料?特殊的變異性可以疊加在一般的規(guī)律之上。如何根據(jù)屋蘭系數(shù)判斷空間相關(guān)性：若I值大于0,相鄰地區(qū)擁有相似數(shù)據(jù)屬性呈正相關(guān)關(guān)系，屬性值高或低的地區(qū)都有聚集現(xiàn)象;若I值小于0,相鄰地區(qū)屬性差異大，數(shù)據(jù)空間分布呈現(xiàn)高低間隔分布的狀態(tài)，表現(xiàn)為負相 關(guān)關(guān)系；若I值趨近于0,則相鄰空間單元間相關(guān)性低，某空間現(xiàn)象的高值或低值呈無規(guī)律的隨機分 布狀態(tài)。繪圖說明半變異函數(shù)、協(xié)方差函數(shù)（基臺、塊金、變程的概念）：d I塊金值（

18、nugget）:測呈:誤差和空間變異：基臺值（sill）:相對穩(wěn)定的常數(shù)。超過基臺值，空間相關(guān)性不存在。變程（range）:某觀測尺度下，空間相關(guān)性的作用范圉。變程范圍內(nèi)，樣點間距離越小空間相 關(guān)性越大。hR時，空間相關(guān)性不存在。舉例說明建立表面預(yù)測模型的一股流程：原始數(shù)據(jù)顯示表達；考察數(shù)據(jù)：模型分析：結(jié)果診斷：不同方法比較：結(jié)果 輸出給其他應(yīng)用。什么是克里格插值：克里格（Kriging）插值法是建立在半變異函數(shù)理論分析基礎(chǔ)上，是對有限區(qū)域內(nèi)的區(qū)域化變 量取值進行線性無偏最優(yōu)估計的一種方法。彩響半變異函數(shù)選擇的主妥因素：怎么通過半變異函數(shù)判斷空間相關(guān)性：主要因素：樣點間的距離和支撐的大?。粯颖緮?shù)量的大?。寒惓Ｖ档挠绊懀恨D(zhuǎn) 換: 比例效應(yīng)的影響：漂移的周列向；半變異模型步長分組及步長大小的選擇：空間數(shù)據(jù)變化 的方向效應(yīng)；半變異模型的合并半變異函數(shù)大時，空間相關(guān)性減弱。什么是棵索性空間數(shù)據(jù)分析、常用的數(shù)學(xué)方法、主矣應(yīng)用；探索性空間數(shù)據(jù)分析是指利用統(tǒng)計學(xué)原理和圖表相結(jié)合的方法對空間數(shù)據(jù)的性質(zhì)進行分析、 鑒別，探索數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和規(guī)律，用以引導(dǎo)確定性模型的結(jié)構(gòu)和解法。數(shù)學(xué)方法：直方圖、QQ概率圖、趨勢分析、半變異函數(shù)曲線圖和協(xié)方差函數(shù)曲線、半變異 /協(xié)方差函數(shù)云圖、正交