① GIS空间分析有哪些类型并对每种类型做简单介绍
GIS的空间分析总体上来分可以分为专题图的空间分析,网络分析,DTM分析
一、专题图的空间分析包括:叠加分析,包含查询分析,缓冲分析。
1.叠加分析则主要有
1)视觉信息叠加:视觉信息叠加是将不同侧面的信息内容叠加显示在结果图件或屏幕上,以便研究者判断其相互空间关系,获得更为丰富的空间信息。
2)点与面叠加:点与多边形叠加,实际上是计算多边形对点的包含关系。
3)线与面叠加:是比较线上坐标与多边形坐标的关系,判断线是否落在多边形内。
4)面与面叠加:多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作,其结果将原来多边形要素分割成新要素,新要素综合了原来两层或多层的属性。常用的面叠加主要有相交,相减,判别,求并集等。
2.包含分析查询:包含分析确定要素之间是否存在着直接的联系,即矢量点、线、面之间是否存在在空间位置上的联系,这是地理信息分析处理中常要提出的问题,也是在地理信息系统中实现图形——属性对位检索的前提条件与基本的分析方法。
3.缓冲区分析:缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体,从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。
二、网络分析:网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配,从一地到另一地的运输费用最低等。其基本思想则在于人类活动总是趋于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。
三、DTM分析:DEM (数字高程模型)和 DTM(数字地形模型) 主要用于描述地面起伏状况,可以用于提取各种地形参数,如坡度、坡向、粗糙度等,并进行通视分析、流域结构生成等应用分析。因此,DEM 在各个领域中被广泛使用。DEM 是建立 DTM 的基础数据,其它的地形要素可由 DEM 直接或间接导出,称为 “ 派生数据 ” ,如坡度、坡向。
② GIS空间分析功能的缺陷及改进方法
地理信息系统(Geographic Information System)
简称GIS, 该系统的设计用来支持空间数据的采
集、处理、管理、分析、建模和显示, 以便解决复
杂的规划和管理问题。
11GIS中数据的存储方式
(1) 数据的文件存储及管理方式。文件存储
即将所有的数据(空间数据和属性数据) 都存储
在一个或多个文件中。采用文件方式来管理数据的
优点是灵活, 即每个GIS厂商都可以任意定义自己
的文件格式。但它也存在着许多缺点。首先, 利用
文件方式来管理数据, 就需要用自己开发的工具来
实现数据(空间数据和属性数据) 的更新、查询、
检索等操作, 无形当中增加了数据管理的开发量。
第二, 也是最大的缺点, 就是不能多用户并发操作
数据。随着计算机技术的日益普及, 一个大型的软
件系统, 如果不能并发操作数据, 则远不能满足用
户的需求。第三, 如果采用文件方式管理数据, 则
数据的安全性存在着难以解决的问题, 特别是数据
的恢复问题, 到目前为止还没有一个很好的解决方
法。第四, 由于各个GIS厂商都定义自己的文件格
式, 对于数据的共享存在着很大的障碍。第五, 对
于大型的空间数据管理, 例如数据量达到GB 级,
则文件存储方式在管理上就存在着局限性, 它缺乏
对数据文件的有效管理。
(2) 采用文件和关系数据库来共同管理GIS
数据。这是目前大多数GIS软件系统采用的数据管
理方案。解决方式是空间数据采用文件方式来管
理, 属性数据则采用数据库进行管理。对于非结构
化的描述数据, 不论是文本、图像还是声音等, 一
般都对应于一个文件, 这样便可以简单地在关系数
据库中只记录其文件存在的路径。
(3) 采用数据库存储空间数据和属性数据。
空间数据和属性数据都可以采用关系数据技术来存
储数据, 即空间数据也可存放在数据库中。这种存
储的方式有两种: 一是空间数据和属性数据合二为
一, 将空间数据和属性数据存储在一起, 两者不分
家; 二是将空间数据存放在一个模式下, 属性数据
存放在另一个模式下, 两者分开, 仍然采用空间数
据和属性数据分别存储的技术。
利用数据库来存储空间数据, 解决了用文件存
储空间数据时, 对数据不能进行并发操作的缺点;
是不够的, 交互性的设计应加强的是学习者内在认
知的建构, 善用科技的弹性与多媒体的特性, 加强
教材内容与活动的设计。近两年网上学习平台的建
立及虚拟教室的应用, 就为学习者提供了非常好的
e - learning交互式学习环境。只有将课件的交互层
级提升到主动式及相互式, 才能有利于知识的获
取, 真正提高学习效率。
31制作标准
(1) A ICC。A ICC ( The Aviation Instry CBT
Committee) 即CBT (Computer - based Training) 航
空产业委员会, 是一个航空工业领域的计算机培训
专家们组成的国际协会。A ICC标准由于需要跨过
电子远程教育功能性的三个关键域(内容编辑、
内容管理及传输和电子远程教育的学员评估) 而
显得尤为重要。
( 2 ) SCORM。SCORM ( The Sharable Content
Object ReferenceModel) 即可共享内容对象参考模
型, 是为满足对网络化学习内容的高水平要求而设
计的。其目的是: 使课程能够从一个平台迁移到另
一个平台, 创建可供不同课程共享的可重用构件,
以及快速又准确地寻找课程素材。符合SCORM标
准的内容可以在不同的学习管理平台间移动; 可在
其他课程重复使用; 在符合SCORM标准的学习管
理平台上搜索
通过数据库来存储海量空间数据, 是GIS应用
系统发展的必然趋势。它实现了属性数据和空间数
据的一体化存储, 从理论上保证了数据的完整性和
数据的共享性。将GIS本身亟待解决的问题转移到
数据库领域中, 给基于GIS的应用系统开发带来了
新的解决思路。
③ 简述GIS有哪些空间分析功能并说明这些功能的作用。
GIS空间分析有哪些内容?分别介绍其功能和意义并举例说明。
一、GIS空间分析的功能
前面已经介绍过GIS,大家已经知道空间分析就是对分析空间数据有关技术的统称。所以我们根据作用的数据性质不同,可以经空间分析分为:
1、空间图形数据的拓扑运算; 2、非空间属性数据运算;
3、空间和非空间数据的联合运算。
空间分析赖以进行的基础是仰仗于地理空间数据库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。
GIS中可以实现空间分析的基本功能,包括空间查询与量算,叠加分析、缓冲区分析、网络分析等,并描述了相关的算法,以及其中的计算公式。
1、叠加分析
叠加分析至少要使用到同一区域,具有相同坐标系统的两个图层。所谓叠加分析,就是将包含感兴趣的空间要素对象的多个数据层进行叠加,产生一个新要素图层。该图层综合了原来多层实体要素所具有的属性特征。叠加分析的目标是分析在空间位置上有一定关联的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系。多层数据的叠加分析,不仅仅产生了新的空间对象的空间特征和专题属性之间的相互关系,能够发现多层数据间的相互差异、联系和变换等特征。
根据GIS数据结构的不同,将GIS叠加分析分为基于矢量数据的叠加分析和基于栅格数据的叠加分析。 在GIS的矢量数据结构中,地理孔吉对象由点、线、面等要素来表示,所以基于矢量数据的叠加分析又可以分为点与多边形的叠加分析、线与多边形的叠加分析和多边形间的叠加分析三大类。
点与多边形的叠加,就是研究某一矢量数据层中的点要素位于另外一个矢量数据层中的哪个多边形内,这呀就可以根据点与多边形的空间关系,确定给点要素添加哪些属性特征。
线与多边形叠加,就是研究矢量数据层中的线要素与其他数据层中的多边形要素之间的关系,进而判定线要素与多边形的相离、相交、包含等空间关心。
多边形的叠加,就是要研究两个或多个多边形矢量数据层的叠加操作,生成一个新的多边形数据层。 栅格数据的叠加分析可以表达为地图代数的元算的过程。所谓地图代数,就是指在GIS中将数据层作为方程变量的函数运算,通常情况下都是指栅格数据层运算。栅格数据中,地理实体都是通过规则网格单元来表示的,层与层之间的叠加操作是通过逐个网格单元之间的运算来实现的。在栅格数据叠加分析中,地图代数运算又分为代数运算与逻辑运算。
栅格叠加分析与多边形叠加分析一样,是求两组或两组以上空间图形的交集,但是多边形叠加分析得到的是合成多边形,而栅格叠加分析得到的是合成数据串,这些合成的数据文件是进一步进行空间聚类或聚合的依据。
类型叠加:将两组或两组以上的地理编码数据,求它们的交集,以建立新的数据文件,根据分析任务,设置命令,得到最后的类型叠加结果。
统计叠加:将区域界线(政区、自然区域或经济区域等),与专题数字地图叠加,建立的合成数据串,作出各区专门内容的数量统计。
动态分析:将同一种要素在不同时期的两组属性数据叠加,建立合成数据串,它们之差就是该要素在该时段内的变化,在土地利用动态监测中,常要使用这种分析方法。
2、缓冲区分析
缓冲区是根据点、线、面地理实体,建立起周围一定宽度范围内的扩展距离图,缓冲区的作用是用来限定所需处理的专题数据的空间范围。一般认为缓冲区以内的信息均是与构成缓冲区的核心实体相关的,及邻接或关联关系,而缓冲区以外的数据与分析无关。 缓冲区生成步骤: 1、明确目的和标准 2、数据准备 3、空间操作 4、统计分析 5、结果输出
缓冲区分析是在已有的实体对象周围形成一定范围的多边形,即任何实体对象的缓冲区都是多边形,且这些多边形构成了一个新的数据图层。矢量数据的缓冲区分析又根据矢量数据结构中的数据描述分为点缓冲、现缓冲和面缓冲3种缓冲方式。其分别是矢量数据结构中的点或线或面要素,根据给定的缓冲区半径,生成相应的点或线或面数据层。在栅格数据中可以将缓冲区卡诺是对网格单元向其周围8个方向进行一定距离的扩展,种子扩展算法是一种典型的建立栅格数据缓冲区的方法。
3、网络分析
网络分析是根据结点与结点、结点与线、线与线这3种实体对象的拓扑关系来研究构成网络模型的空间实体对象的空间特征和属性特征,进而对网络模型进行全方位的研究和分析的一种空间分析方法。 网络分析的数学基础是计算机图论和运筹学,它通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源等的优化问题进行研究。
网络模型是对计算机数据结构中图的模型的扩充,因此构成网络模型的各个基本组成部分与图模型的组成部分也基本相同。
④ gis有哪些空间分析方法
有叠加分析、邻近性分析、网络分析、统计分析。
1、叠加分析是GIS中的一项非常重要的空间分析功能。是指在统一空间参考系统下,通过对两个数据进行的一系列集合运算,产生新数据的过程。
2、邻近性是指在(人际)吸引的研究中,两个个体在住所、教室座位、工作场所等邻近。
3、网络分析是关于网络的图论分析、最优化分析以及动力学分析的总称。
4、统计分析是商业智能(BI)的一方面,涉及收集、审查业务数据和趋势报告。
⑤ 试述GIS空间分析的主要方法和步骤
空间分析分了很多种呢,你需要GIS哪种空间分析
叠加分析、缓冲分析、路径分析?
举个缓冲分析的例子,比如,你选择一个学校,分析学校2000米周围的银行,那么在GIS里面是这样实现缓冲分析的。
以当前学校为中心(Point),根据2000米为半径,做一个Buffer得到一个圆形。这个圆就是你缓冲分析后获得的一个多边形。GIS里面根据这个多边形,对目标图层(银行)进行分析(空间查询,可以理解为叠加分析),将落在这个圆形(多边形)范围内的银行(空间关系=包含(with in))查出来。
这个分析过程包含:
1 选择起始目标与分析目标
2 缓冲分析
3 叠加分析
4 获得结果
如果是你想用程序实现,建议你使用ArcGIS的ArcOjbect来实现,里面提供了缓冲分析的接口:ITopologicalOperator,这个接口有一个Buffer方法。
空间分析主要包括了如下的功能:包括空间查询与量算,缓冲区分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析等,并描述了相关的算法,以及其中的计算公式。
原理简单的说就是定量统计的方式分析点、线、面的分布方式。
什么时候用这个要看你需要做上面的分析功能的时候,常用的就是缓冲区分析,空间查询,路径分析。
怎么用,几句话确实无法讲完,你可以看下Arcgis的教程,或者推荐你去华夏论坛学习吧。
纯手工打字,望采纳。
⑦ GIS空间分析方法是什么
指在GIS(地理信息系统)里实现分析空间数据,即从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信息并进行分析。
根据作用的数据性质不同,可以分为:
1、基于空间图形数据的分析运算;
2、基于非空间属性的数据运算;
3、空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。
(7)gis空间分析方法与生态修复扩展阅读
空间分析源于60年代地理学的计量革命,在开始阶段,主要是应用定量(主要是统计)分析手段用于分析点、线、面的空间分布模式。后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。
实际上自有地图以来,人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析。如在地图上量测地理要素之间的距离、方位、面积,乃至利用地图进行战术研究和战略决策等,都是人们利用地图进行空间分析的实例,而后者实质上已属较高层次上的空间分析。