空間分析與建模復(fù)習(xí)

名詞說明：

空間分析：接受邏輯運算、數(shù)理統(tǒng)計和代數(shù)運算等數(shù)學(xué)方法，對空間目標(biāo)的位置、形態(tài)、分

布及空間關(guān)系進行描述、分析和建模，以提取和挖掘地理空間目標(biāo)的隱含信息為

目標(biāo)，并進一步幫助地理問題求解的空間決策支持技術(shù)。

空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是對空間數(shù)據(jù)的合理組織，是適合于計算機系統(tǒng)存儲、管理和處理地圖圖形

的邏輯結(jié)構(gòu)，是地理實體的空間排列方式和相互關(guān)系的抽象描述與表達。

空間量測：府GIS數(shù)據(jù)庫中各種空間目標(biāo)的基本參數(shù)進吁量算與分析，

元數(shù)據(jù)：描述數(shù)據(jù)及其環(huán)境的數(shù)據(jù)。

空間元數(shù)據(jù)：關(guān)于地理空間數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的描述性信息。

空間尺度：數(shù)據(jù)表達的空間范圍的相對大小以及地理系統(tǒng)中各部分規(guī)模的大小

尺度轉(zhuǎn)換：信息在不同層次水平尺度范圍之間的變更，將某一尺度上所獲得的信息和學(xué)問擴

展或收縮到其他尺度上，從而實現(xiàn)不同尺度之間辨別、推斷、預(yù)料或演繹的跨越。

地圖投影：將地球橢球面上的點映射到平面上的方法，稱為地圖投影。

地圖代數(shù)：作用于不同數(shù)據(jù)層面上的基于數(shù)學(xué)運算的疊加運算

重分類：將屬性數(shù)據(jù)的類別合并或轉(zhuǎn)換成新類，即對原來數(shù)據(jù)中的多種屬性類型依據(jù)確定的

原則進行重新分類

濾波運算：通過一移動的窗口，對整個柵格數(shù)據(jù)進行過濾處理，將窗口最中心的像元的新值

定義為窗口中像元值的加權(quán)平均值

鄰近度：是定性描述空間目標(biāo)距離關(guān)系的重要物理量之一，表示地理空間中兩個H標(biāo)地物距

離相近的程度。緩沖區(qū)分析、泰森多邊形分析。

緩沖區(qū)：是指為了識別某一地理實體或空間物體對其四周地物的影響度而在其四周建立的具

有確定寬度的帶狀區(qū)域。

緩沖區(qū)分析：對一組或一類地物按緩沖的距離條件，建立緩沖區(qū)多邊形，然后將這一圖層與

須要進行緩沖區(qū)分析的圖層進行疊加分析，得到所需結(jié)果的一種空間分析方法

泰森多邊形：全部點連成三角形，作三角形各邊的垂直平分線，每個點四周的若干垂直平分

線便圍成的一個多邊形

網(wǎng)絡(luò)分析：是通過探討網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流淌和支配狀況，對網(wǎng)絡(luò)

結(jié)構(gòu)及其資源等的優(yōu)化問題進行探討的?種空間分析方法。（理論基礎(chǔ)：計算機圖論和

運籌學(xué)）

自相關(guān)：空間統(tǒng)計分析所探討的區(qū)域中的全部的值都是非獨立的，相互之間存在相關(guān)性。在

空間和時間范疇內(nèi)，這種相關(guān)性被稱為自相關(guān)。

空間統(tǒng)計分析：區(qū)域化變量理論為基礎(chǔ)，以變異函數(shù)為主要工具，探討具有地理空間信息特

性的事物或現(xiàn)象的空間相互作用和變更規(guī)律的學(xué)科

局部多項式插值法：是將一個困難的表面進行分解，并用每個小平面的中心值來預(yù)料探討區(qū)

中每一點的值，從而擬合出更為精確、真實表面的一種插值方法

數(shù)字地形模型（DTM）：是地形表面形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達，是帶有空間位置特征和地形

屬性特征的數(shù)字描述

可視化：運用計算機圖形圖像處理技術(shù)，將困難的科學(xué)現(xiàn)象、自然景觀以及特別抽象的概念

圖形化，以便理解現(xiàn)象，視察其模擬和計算的過程和結(jié)果，發(fā)覺規(guī)律和傳播學(xué)問

空間數(shù)據(jù)挖掘：從大量的.不完整的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應(yīng)用數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫或

數(shù)據(jù)倉庫中提取糖含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息、學(xué)問

或模式的過程

填空：

空間分析目標(biāo)：1）認(rèn)知2）說明3）預(yù)報4）調(diào)控

空間分析的探討內(nèi)容：1）空間位置2）空間形態(tài)3）空間分布4）空間關(guān)系

空間實體的維數(shù)有：1）零維2）一維3）二維4）三維5）分?jǐn)?shù)維

目前，我國接受的大地坐標(biāo)系為1980年中國國家大地坐標(biāo)系

高程起算基準(zhǔn)面為1985國家高程基準(zhǔn)

空間測量尺度：1）空間維度：（零維一維二維三維）2）分?jǐn)?shù)維度

3）屬性數(shù)據(jù)的測量尺度（命名量、次序景、間隔量、比率量）

空間幾何度量：位置、中心、重心、距離、長度面積、體積

空間形看法量：方向、曲率和彎曲度、裂開度和完整性

空間分布度量：點模式（分布密度、分布中心、分布軸線和離散度、最近鄰分析?、樣方分析）

線模式（密度、方向、最近鄰分析、聯(lián)通度）

區(qū)域模式（離散、連續(xù)區(qū)域模式分布）

點線面分布方式都為：離散和連續(xù)

幾何數(shù)據(jù)的量測尺度：0維（實體點、標(biāo)號點、面點標(biāo)識及節(jié)點等）

1維（線段、弦列、弧、拓?fù)溥B線、鏈、全鏈、面鏈、網(wǎng)鏈以及環(huán)）

2維矢量又稱為多邊形（面積、周長、中心、質(zhì)心）

空間拓?fù)潢P(guān)系：1）拓?fù)湎噜?）拓?fù)溧徑?）拓?fù)潢P(guān)聯(lián)4）拓?fù)浒?/p>

實體的空間關(guān)系：1）距離2）方向3）連通4）拓?fù)?/p>

地圖投影的變形方式：1）長度變形2）面積變形3）角度變形

地圖投影變換：正解變換法、反解變換法

地理空間坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換：大地坐標(biāo)系與空間直角坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換

柵格疊置分析：柵格數(shù)據(jù)的疊加分析操作主要通過柵格之間的各種運算來實現(xiàn)?？梢詫螌?/p>

數(shù)據(jù)進行各種數(shù)學(xué)運算如加、減、乘、除、指數(shù)、對數(shù)等，也可通過數(shù)學(xué)關(guān)系式建

立多個數(shù)據(jù)層之間的關(guān)系模型.

柵格疊置分析方法：地圖代數(shù)、布爾邏輯運算（0,1、與、或、非、異或）

重分類、漉波運算（平滑、銳化、卷積模板，鄰域統(tǒng)計分區(qū)統(tǒng)計規(guī)律）

現(xiàn)實世界中很多空間對象或過程對于四周的影響并不是隨著距離的變更而固定不變的，須要

建立動態(tài)緩沖區(qū)，依據(jù)空間物體對四周空間影響度的變更性質(zhì)，可以接受不同的分析模型。

1）當(dāng)緩沖區(qū)內(nèi)各處隨著距離變更，其影響度變更速度相等時，接受線性模型；

2）當(dāng)距離空間物體近的地方比距離空間物體遠(yuǎn)的地方影響度變更快時，接受二次模型；

3）當(dāng)距離空間物體近的電方比距離空間物體遠(yuǎn)的地方影響度變更更快時，接受指數(shù)模型。

資源支配：定位、支配、P中心

空間統(tǒng)計分析包括兩個顯著的任務(wù)：1）揭示空間數(shù)據(jù)的相關(guān)規(guī)律

2）利用相關(guān)規(guī)律進行未知點預(yù)料。

區(qū)域化變量的兩重性：隨機性、結(jié)構(gòu)性

1）在局部的某一點，區(qū)域化變量的取值是隨機的；

2）對于整體區(qū)域而言，存在一個總體或平均的結(jié)構(gòu)。

區(qū)域化變量的其它屬性：

1）區(qū)域化變量在確定范圍內(nèi)呈確定程度的空間相關(guān)，當(dāng)超出這一范圍之后，相關(guān)性變?nèi)跎?/p>

至消逝。

2）對于任一區(qū)域化變量，特殊的變異性可以會加在一般的規(guī)律之上。

隨機變量是在確定范圍內(nèi)以確定的概率分布隨機取值的變量，依據(jù)隨機變量可能取得的值，

可區(qū)分為離散型隨機變量和連續(xù)型隨機變量兩種基本類型。

通過檢測一個位置I：的變異是否依靠于鄰近位置的變異來推斷該變異是否存在空間自相關(guān)

性

依據(jù)變異的性質(zhì)可以將變異分為三種類型：確定型變異，等級型變異和連續(xù)型變異,，

確定性插值法按運用樣本點數(shù)量分為：全局多項式插值法，局部多項式插值法

可視化的探究數(shù)據(jù)分析（組像EDA方法）：1）直方圖2）莖葉圖3）箱線圖4）散點圖

5）平行坐標(biāo)圖6）QQplot圖7）空間趨勢分析

1）認(rèn)知：有效獲得空間數(shù)據(jù)，并對其進行科學(xué)的組織描述，利用數(shù)據(jù)再現(xiàn)事物本身

2）說明：理解和說明地理空間數(shù)據(jù)的背景過程，相識事務(wù)的本質(zhì)規(guī)律（住房價格中的地理

鄰居效應(yīng)）

3）預(yù)報：在了解、駕馭事務(wù)發(fā)生現(xiàn)狀與規(guī)律的前提下，運用有關(guān)預(yù)料模型對將來的狀況做

出預(yù)料（傳染病的爆發(fā)）

4）調(diào)控：對地理空間發(fā)生的事務(wù)進行調(diào)控（合理支配資源）

矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及各自優(yōu)缺點：

柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：最簡潔直觀的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將空間分割成大小規(guī)則、緊密相鄰、勻整分布

的網(wǎng)格陣列，每個網(wǎng)格給出相應(yīng)的屬性值來表示地理實體的一種數(shù)據(jù)表達形

式。

矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是一種通過記錄坐標(biāo)方式，利用歐幾里得幾何學(xué)中的點線面及其組合體來表

示地理實體空間分布的數(shù)據(jù)表達方式。

柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)簡潔，數(shù)據(jù)量大，易數(shù)據(jù)交換結(jié)構(gòu)緊湊，數(shù)據(jù)量小，數(shù)據(jù)共享難

圖形精度低，圖形運算簡潔、低效圖形精度高，圖形運算困難、高效

圖形輸出直觀、成本低廉圖像輸出抽象、成本昂揚

難以表達拓?fù)洌阌诏B置分析供應(yīng)拓?fù)渚幋a，利于網(wǎng)絡(luò)分析

與遙感影像匹配分析，便于圖像處理難以與遙感影像匹配，不便于圖像處理

地圖投影轉(zhuǎn)換困難易于地圖投影轉(zhuǎn)換

矢量--柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化：

矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)后，圖形的幾何精度必定要降低，所以選擇柵格尺寸的大小要盡量

滿足精度要求，使之不過多地?fù)p失地理信息。為了提高精度，柵格須要細(xì)化，但柵格細(xì)化，

數(shù)據(jù)量將以平方指數(shù)遞增，因此，精度和數(shù)據(jù)量是確定柵格大小的最重要的影響因素

點、線（直線插補法、掃描線法）、面柵格化（邊界代數(shù)、射線算法、內(nèi)部點擴散）

柵格…?矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化：

1）多邊形邊界提?。航邮芨咄V波將柵格圖像二值化或者以特殊值標(biāo)識邊界點

2）邊界線追蹤：邊界線跟蹤的目的就是將寫入數(shù)據(jù)文件的細(xì)化處理后的柵格數(shù)據(jù)，整理為

從結(jié)點動身的線段或閉合的線條，并以矢量形式存儲于特征柵格點中心的

坐標(biāo)

3）拓?fù)潢P(guān)系生成：對于矢量表示的邊界弧段，推斷其與原圖上各多邊形空間關(guān)系，形成完

整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并建立與屬性數(shù)據(jù)的聯(lián)系。

4）去除多余點及曲線圓滑：由「搜尋是逐個柵格進行的，必需去除由此造成的多余點記錄,

以削減冗余。（點線面的矢量化是計算機自動進行的轉(zhuǎn)化，由柵

格行列號變?yōu)樽鴺?biāo)）

尺度轉(zhuǎn)化的方法有哪些？

尺度變換:將某?尺度上所獲得的信息和學(xué)問擴展到其他尺度上，實現(xiàn)跨越不同尺度的辨識、

推斷、預(yù)料或推繹，

1）向上尺度轉(zhuǎn)換法：將較小尺度的信息轉(zhuǎn)化到較大的尺度范圍，通過對樣本的比較精確的

信息分析，獲得更大范圍的一般信息。（點與多邊形疊置、地統(tǒng)計分析）

2）向下尺度轉(zhuǎn)換法：將信息從模糊的尺度向精確的尺度拆分的過程，分為有幫助變量的向

下尺度轉(zhuǎn)換：修正的面域加權(quán)、小區(qū)域統(tǒng)計學(xué)）和無幫助向下尺度轉(zhuǎn)換（面域

加權(quán)、最大化保留）

什么是空間尺度？可細(xì)分為什么？什么是大尺度？

空間尺度：數(shù)據(jù)表達的空間范圍的相對大小以及地理系統(tǒng)中各部分規(guī)模的大小。

空間尺度可細(xì)分為：地圖比例尺、地理尺度、有效尺度和空間辨別率等四種尺度。

大尺度數(shù)據(jù)在空間上表現(xiàn)為：相對于共同參照的地球表面或其他次級區(qū)域，占有較大的空間

范圍，反映地理過程和現(xiàn)象的整體、抽象、輪廓趨勢，但空間辨別率和精

度較低

緩沖區(qū)實現(xiàn)有兩種基本算法：矢最方法和柵格方法。

1）角平分法

基本思想：1.在軸線兩端點處做軸線的垂線，按兩側(cè)緩沖區(qū)半徑R截去超出部分，獲得左右

邊線的起點和終點

2.在軸線其他各轉(zhuǎn)折處，用偏移量為R的左右平行線的交點來確定該轉(zhuǎn)折點左右

平行線的對應(yīng)頂點

3.最終由短點、轉(zhuǎn)折點和左右平行線形成的多邊形就構(gòu)成了所須要的緩沖區(qū)多邊

形。

不足：1.難以最大限度地保證緩沖區(qū)左右邊線的等寬性

2.校正過程困難工算法模型欠結(jié)構(gòu)化

2）凸角圓弧法

基本思想：在軸線兩端點處按緩沖區(qū)半徑作圓弧進行擬合。在軸線的其他各轉(zhuǎn)折點處，首先

推斷改點的凹凸性，在凸側(cè)用圓弧擬合，在凹側(cè)用與該轉(zhuǎn)折點關(guān)聯(lián)的偏移量為R

左右平行線的交點來確定對應(yīng)頂點。凸角圓弧法對于凸部的圓弧處理使其能最大

限度地保證左右平行曲線的等寬性，避開了角分線法所帶來的異樣狀況。

凸角圓弧法的算法實施步驟為：1.直線性推斷2.折點凸凹性的推斷3.凸頂點圓弧的嵌入

4.邊線關(guān)系的判別和處理5.緩沖區(qū)邊界最終形成

泰森多邊形的特性：

1）每個泰森多邊形內(nèi)僅含有一個限制點數(shù)據(jù)；

2）泰森多邊形內(nèi)的點到相應(yīng)限制點的距離最近；

3）位于泰森多邊形邊上的點到其兩邊限制點的距離相等；

4）在推斷一個限制點與其他哪些限制點相鄰時，可干脆依據(jù)泰森多邊形得出結(jié)論，即若泰

森多邊形是n邊形，則與n個離散點相鄰。

Delaunay三角網(wǎng)特征：

1）Delaunay三角網(wǎng)是惟一的;

2）三角網(wǎng)的外邊界構(gòu)成J'給定點集的凸多邊形“外殼”;

3）沒有任何點在三角形的外接圓內(nèi)部，反之，假如一個三角網(wǎng)滿足此條件，那么它就是

Delaunay三角網(wǎng)

4）假如將三角網(wǎng)中的每個三角形的最小角進行升序排列，則Delaunay三角網(wǎng)的排列得到的

數(shù)值最大，從這個意義上講，Delaunay三角網(wǎng)是“最接近于規(guī)則化”的三角網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)分析包括了：

1）路徑分析：網(wǎng)絡(luò)分析的最基木功能之一，其核心是本最佳路徑的求解。從網(wǎng)絡(luò)模型的角

度來看，最隹路徑的求解就是在指定網(wǎng)絡(luò)的兩個節(jié)點之間找一條阻抗度最小的

路徑。包括了最短路徑問題、戴克斯徒拉算法、弗洛伊德算法、矩陣乘法等

2）連通性分析：求解過程實質(zhì)I：是對應(yīng)圖的生成樹求解過程。包括了最小生成樹算法等（克

羅斯克爾Kruskal算法、波萊姆Prim算法）

3）資源支配分析：多數(shù)的應(yīng)用中，須要解決在網(wǎng)絡(luò)中選定幾個供應(yīng)中心，并將網(wǎng)絡(luò)的各邊

和點支配給某一中心，使各中心所覆蓋范圍內(nèi)每一點到中心的總的加權(quán)距離最

小，事實上包括定位與支配兩個問題。

定位：指已知需求源的分布，確定在哪里布設(shè)供應(yīng)點最合適的問題：

支配；的足已知供應(yīng)點，確定其為哪些需求源供應(yīng)服務(wù)的問題。

網(wǎng)絡(luò)的中心點：使最大距離達到最小的位置

網(wǎng)絡(luò)的中位點：使最大距離總和達到最小的位置

4）流分析：依據(jù)網(wǎng)絡(luò)元素的性質(zhì)選擇將?目標(biāo)經(jīng)輸送系統(tǒng)由一個地點運輸至另一個地點的優(yōu)

化方案，網(wǎng)絡(luò)元素的性質(zhì)確定了優(yōu)化的規(guī)則。包括了網(wǎng)絡(luò)最大流、最小費用最

大流最大流問題指的是在一個網(wǎng)絡(luò)中怎樣支配網(wǎng)上的流，使從發(fā)點到收點的流

量達到最大：在實際應(yīng)用中，不僅要使網(wǎng)絡(luò)上的流量達到最大，或達到要求的

預(yù)定值，而且要使運輸流的費用或代價最小，即最小費用流問題。（流的概念

P116\P117）

5）動態(tài)分段技術(shù)：是一種新的線性特征的動態(tài)分析、顯示和繪圖技術(shù)?？梢詷O大地增加線

性特征的處理功能。包括了“弧段-節(jié)點”模型、動態(tài)分段模型

6）地址匹配：是一種基于空間定位的技術(shù)，是地理編內(nèi)的核心技術(shù)，它供應(yīng)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，它將

只有屬性數(shù)據(jù)的源表中記錄的某個字段的值與地址數(shù)據(jù)庫中的地理實體的對

應(yīng)字段的屬性值進行匹配嘗試，假如匹配成功，就將地理實體的地理坐標(biāo)賦

給源表中的記錄，從而實現(xiàn)源表記錄的地理編碼。

克羅斯克爾（Kruskal）算法（避圈法）

設(shè)圖G是由m個結(jié)點構(gòu)成的連通賦權(quán)圖，則構(gòu)造最小生成樹的步驟如下：

1）先把圖G中的各邊按權(quán)數(shù)從小到大重新排列，并取權(quán)數(shù)最小的一條邊為生成樹T中的邊;

2）在剩下的邊中，按依次取下一條邊，若該邊與生成樹中已有的邊構(gòu)成回路，則舍去該邊,

否則選擇進入生成樹中

3）重復(fù)步驟2,直到有m-1條邊被選進T中，這m-1條邊就是圖G的最小生成樹

Prim算法

假設(shè)N=（V,E）是連通網(wǎng)，生成的最小生成樹為T=（V,TE）,求T的步驟如下：

1）初始化設(shè)置一個只有結(jié)點uO的結(jié)點集U={uO}和最小生成樹的邊集TE{}

2）在全部ueu,vev-u的邊（u,v）￡E中，找一條權(quán)最小的邊（uO,vO）,TE+{（uO,vO）}

-TE,{vO}+U-U

3）假如U=V,則算法結(jié)束，否則重復(fù)步驟2：

4）最終得到最小生成樹T=<V,TE>,其中TE為最小生成樹的邊集

空間數(shù)據(jù)挖掘的對象，空間數(shù)據(jù)庫

空間數(shù)據(jù)挖掘的目的：從空間數(shù)據(jù)庫中抽取陷含的、人們感愛好的空間模式和特征

空間數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)：1）空間數(shù)據(jù)特征比較2）空間聚類分析3）空間分類4）空間

關(guān)聯(lián)5）空間模式分析

空間數(shù)據(jù)挖掘的方法：主要包括概率論、空間統(tǒng)計數(shù)、規(guī)則歸納、聚類分析、空間分析、模

糊集、云模型、數(shù)據(jù)場、粗集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、可視化、決策樹、空間在線數(shù)據(jù)挖掘

等

空間數(shù)據(jù)挖掘方法分類:

常規(guī)統(tǒng)計方法回來分析、主成分分析、相關(guān)分析

機器學(xué)習(xí)方法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹、貝H斯網(wǎng)絡(luò)

數(shù)字圖像識別小波分析、監(jiān)督分類、CONQUEST

不確定性分析粗集、模糊集理論、云理論

空間統(tǒng)計分析的重要任務(wù)：

揭示空間數(shù)據(jù)的相關(guān)規(guī)律和利用相關(guān)規(guī)律進行未知點預(yù)料。由于空間統(tǒng)計分析包含這兩個顯

著的任務(wù)，所以涉及兩次運用樣點數(shù)據(jù)，第一次用作估計空間自相關(guān)，其次次用作未知點預(yù)

料。

全局多項式插值法適用的狀況有：

1）當(dāng)一個探討區(qū)域的表面變更緩慢，可以接受全局多項式插值法進行表面插值：

2）檢驗長期變更的、全局性趨勢的影響時一般接受全局多項式插值法

局部多項式插值法適用的狀況有：

1）局部多項式插值法適于用特定的多項式方程對指定的相鄰區(qū)域內(nèi)的全部點進行插值

2）當(dāng)數(shù)據(jù)集中含有短程變異時，局部多項式插值表面則能更好地描述這些短程變異。

局部多項式插值法的實質(zhì)：局部加權(quán)最小二乘法

局部多項式插值法的算法原理：

1）選擇插值函數(shù)2）確定權(quán)重：a.鄰域范圍b.分布距離c.權(quán)重系數(shù)

3）確定相應(yīng)節(jié)點值

克立格插值法的概念？常用方法有哪些？他們之間的區(qū)分是什么？

克立格插值法：是建立在半變異函數(shù)理論分析基礎(chǔ)上的，是對有限區(qū)域內(nèi)的區(qū)域化變量取值

進行無偏最優(yōu)估計的一種方法

常用方法：1）?般克立格模型2）簡潔克立格模型3）泛克立格模型

4）指示克立格模型5）析取克立格模型6）協(xié)同克立格模型

7）概率克立格模型

區(qū)分：

1）當(dāng)區(qū)域化變量Z（x）的數(shù)學(xué)期望E[Z（x）]=m為未知常數(shù)時，常接受一般克立格法進行局部估

計。當(dāng)假設(shè)屬性值的期望值是確定的但是未知的，選用一般克里格。

2）當(dāng)假設(shè)屬性值的期望值為某一己知常數(shù)時，選用簡潔克里格。簡潔克立格法可以運用半

變異函數(shù)或協(xié)方差函數(shù)進行分析，可進行變換和剔除趨勢，也可進行測量誤差分析。

3）當(dāng)數(shù)據(jù)存在主導(dǎo)趨勢時，選用泛克里格。

4）應(yīng)用二進制變量后，指示克立格法的預(yù)料精度將超過一般克立格法。在處理特高值和特

低值的分布方面，具有明顯的優(yōu)勢。當(dāng)只需了解屬性值是否超過某一閾值時，選用指示

克里格差值。得到的差值地圖中各點的預(yù)料值就表示高于（或低于）閾值的概率。

5）若數(shù)據(jù)不聽從簡潔分布（高斯或?qū)?shù)正態(tài)等）時，選用析取克里格。將指示克立格法的

指示函數(shù)進行一般化處理便得到析取克立格法的指示函數(shù)表達式，它是一種非線性的估

值方法。

6）當(dāng)同一事物的兩種屬性存在相關(guān)關(guān)系，且一種屬性不易獲得時，可選用協(xié)同克里格方法,

借助另一屬性實現(xiàn)該屬性的空間內(nèi)插。協(xié)同克立格法應(yīng)用過程中引用了協(xié)同變量，以求

預(yù)料的結(jié)果更好。

Moran指數(shù)在全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)分別代表什么含義？

全局空間自相關(guān)：若在區(qū)域內(nèi)有n個空間單元，每個空間單元皆有一個視察值X,空間單元

i與空間單元j的空間關(guān)系構(gòu)成Wij的空間相鄰矩陣，以1表示i和j相鄰，以。表示i和j

不相鄰。其簡潔定義為[Wij]nXn其中，Wij為表示區(qū)位相鄰矩陣，Wij=l表示區(qū)位相鄰，

Wij=0則表示區(qū)位不相鄰。

I值結(jié)果確定介于-1到1之間；

1>0為正相關(guān)，數(shù)值越大表示空間分布的相關(guān)性越大，即空間上聚集分布的現(xiàn)象越明顯；

1<0為負(fù)相關(guān)，數(shù)值越小代表示相關(guān)性小；

I趨于0時，代表空間分布呈現(xiàn)隨機分布的情形。

圖6.1空間自相關(guān)正負(fù)結(jié)果示意圖

局部空間自相關(guān)：Pl52Moran散點圖

簡述OpenGL,其優(yōu)點和主要技術(shù)

OpenGL：是OpenGraphicsLib的縮寫。它是一套三維圖形處理庫，也是該領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),

是繪制高真實感三維圖形，實現(xiàn)交互式視景仿真和虛擬顯示的高性能開發(fā)軟件包。

OpenGL是一種與硬件、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境無關(guān)的編程界面，可以建立活動的三

維幾何對象的交互式程序。其執(zhí)行模式是客戶機/服務(wù)器模式。

OpenGL優(yōu)點：1）大大降低了開發(fā)高質(zhì)量圖形軟件對軟、硬件的依靠程度

2）跨平臺，符號基本上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

3）學(xué)習(xí)簡潔，上手快。

主要技術(shù)：1）變換操作2）雙緩存技術(shù)3）庫函數(shù)

簡述VRML,其特點、不足

VRML：譯為虛擬現(xiàn)實建模語言，是一種3D交換格式，其定義了三維可視化中絕大多數(shù)常見

概念，諸如對象的移動、旋轉(zhuǎn)、視點、光照、材質(zhì)屬性、紋理映射、動畫、霧以及嵌

套結(jié)構(gòu)等。

特點：低帶寬、開放的標(biāo)準(zhǔn)、跨平臺的VRML接受“可執(zhí)行代碼”技術(shù)，有效克服網(wǎng)絡(luò)帶

寬造成的瓶頸?？蓴U展性好，性價比高。

不足：閱讀器的限制比較困難；VRML與外界的通信實力比較差；VRML與用戶的交互界面

比較弱。

地形特征提?。狐c特征提取、面特征提取P181/182

DEM的構(gòu)建；

格網(wǎng)DEM的數(shù)據(jù)組織類似于圖像柵格數(shù)據(jù)，每個像元的值為高程值。在原始數(shù)據(jù)呈離散分布，

或原有格網(wǎng)DEM密度不夠時，一般運用離散點構(gòu)建格網(wǎng)DEM。其基本思路是選擇一個合理的

數(shù)學(xué)模型，利用巳知點的信息求出函數(shù)的待定系數(shù)，再求算格網(wǎng)點上的高程值。

三維場景制作流程：

三維建模>>>>>數(shù)據(jù)預(yù)處理>>>?參數(shù)設(shè)置>??幾何變換>>>>>三維裁剪>>>>>視口變換>>>>

光照模型>??紋理映射>>>>>>三維場景P194

主要坐標(biāo)系統(tǒng)有哪兩種？轉(zhuǎn)換方法

空間直角坐標(biāo)（X,Y,Z）和大地坐標(biāo)（L,B,H）

PPT第4章41

其他：

高斯一一克呂格投影（等角橫切橢圓錐）

建立：以橢圓柱面作為投影面，將橢圓柱橫放并與橢球風(fēng)光相切于一條經(jīng)線上，印

為中心經(jīng)線，按等角條件將中心經(jīng)線東西確定范圍內(nèi)的區(qū)域投影到橢圓柱表面上，再展成平

面，便構(gòu)成了橫軸等角切腌圓柱投影

經(jīng)緯線的形態(tài)：除中心經(jīng)線與赤道為相互垂直的直線外，其他經(jīng)線均為對稱于中心均線

并交于兩極的凹向曲線，其他緯線均為對稱于赤道并彎向兩極的凸向曲線，經(jīng)緯線成正交關(guān)

系。

變形：此投影無角度變形，中心經(jīng)線長度比mO=l,沒有長度變形，其余經(jīng)線長度比均

大于1,距中心經(jīng)線愈遠(yuǎn)變形愈大，最大長度變形在赤道與邊緣經(jīng)線的交點上

分帶：1：1萬比例尺地形圖接受按經(jīng)差3°分帶，1：2.5萬~1：50萬比例尺地形圖接

受按6。分帶。6。分帶從本初子午線起先，按經(jīng)差6°為一個投影帶自西向東劃分，全球共

分60個投影帶；0°~6。E為第1個投影帶，6°W~0"為第60個投影帶。30分帶是從

東經(jīng)1。30'起先，按經(jīng)差3°為一個投影帶自西向東劃分，全球共分120個投影帶

坐標(biāo)系統(tǒng)的建立與坐標(biāo)值規(guī)定：規(guī)定以中心經(jīng)線為X軸，赤道為Y軸，中心經(jīng)線與赤道的

交點為坐標(biāo)原點，x值在北半球為正，南半球為負(fù)，y值在中心經(jīng)線以東為正，以西為負(fù)。

為避開y值出現(xiàn)負(fù)值，將投影帶的坐標(biāo)縱軸西移500公里。各帶之間都有相同坐標(biāo)值的點位,

為了使各帶的點位能夠加以區(qū)分，規(guī)定在每個點位橫坐標(biāo)值的百千米位數(shù)前加上帶號。

墨卡托投影是正軸等角圓柱投影

墨卡托投影：圓柱的軸與地軸方向一樣，圓柱的表面與地球表面相切或相割，將球面上的經(jīng)

緯網(wǎng)按等角條件投影于圓柱面上，然后將