GIS原理與方法復(fù)習(xí)資料

1、GIS原理與方法復(fù)習(xí)資料Ø Ch1名詞解釋：地理信息系統(tǒng)（GIS），地理空間數(shù)據(jù)地理空間數(shù)據(jù)組成，GIS簡(jiǎn)史，列舉幾款GIS產(chǎn)品，列舉GIS功能 GIS組成地理信息系統(tǒng)(GIS) 是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。地理空間數(shù)據(jù) 是用于描述地球表面空間要素的位置和特征的數(shù)據(jù)，也稱地理參照數(shù)據(jù)。GIS簡(jiǎn)史地理信息系統(tǒng)的開(kāi)拓期（20世紀(jì)5060年代）1956年，奧地利首先利用電子計(jì)算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)。1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家Tomlinson首先提出GIS這一術(shù)語(yǔ)。1968年，IGU成立

2、地理數(shù)據(jù)遙感和處理小組委員會(huì)； 加拿大建成全球第一個(gè)地理信息系統(tǒng)-CGIS ； 哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)出一套地理信息系統(tǒng)軟件SYMAP。 1969年，ESRI 公司建立； Intergraph公司建立。地理信息系統(tǒng)的鞏固發(fā)展期（20世紀(jì)70年代）大容量存取設(shè)備-硬盤(pán)的使用，為空間數(shù)據(jù)的錄入、存儲(chǔ)、檢索和輸出提供了強(qiáng)有力的手段發(fā)達(dá)國(guó)家建立了不同主題，不同規(guī)模，不同類型，各具特色的地理信息系統(tǒng)。美國(guó)森林調(diào)查局-美國(guó)林業(yè)資源信息顯示系統(tǒng)；日本國(guó)土地理院-數(shù)字國(guó)土信息系統(tǒng)法國(guó)-GITAN系統(tǒng)和地球物理信息系統(tǒng)遙感數(shù)據(jù)納入地理信息系統(tǒng)1976年，美國(guó)噴氣推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室-影像信息系統(tǒng)IBIS1978年，ERDAS成立地

3、理信息系統(tǒng)的突破時(shí)期（20世紀(jì)80年代）圖形工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)等新一代計(jì)算機(jī)出現(xiàn)1981年，ESRI ARC/INFO GIS發(fā)布1985年，GPS成為可運(yùn)行系統(tǒng)1986年，MapInfo建立1986年，SPOT衛(wèi)星首次發(fā)射1987年，地理信息系統(tǒng)的國(guó)際雜志出版1988年，美國(guó)人口調(diào)查局第一次公開(kāi)發(fā)布TIGER1988年，GIS World 首次發(fā)行1989年，Intergraph 發(fā)布MGE數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和運(yùn)算，數(shù)據(jù)輸出，地理信息管理中國(guó)的GIS發(fā)展1980年，全國(guó)第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室在中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立。1985年，國(guó)家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室成立。在理論探索、硬件配制、

4、軟件研制、規(guī)范制定、局部系統(tǒng)建立、初步應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和技術(shù)隊(duì)伍培養(yǎng)等方面積累經(jīng)驗(yàn)，為全面開(kāi)展地理信息系統(tǒng)的研制和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用普及時(shí)代（20世紀(jì)90年代至今）隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及，地理信息系統(tǒng)深入到各行各業(yè)乃至各家各戶，成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。中國(guó)地理信息系統(tǒng)步入快速發(fā)展階段。力圖使地理信息系統(tǒng)從初步發(fā)展時(shí)期的實(shí)驗(yàn)、局部應(yīng)用走向?qū)嵱没蜕a(chǎn)化，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大問(wèn)題提供分析和決策依據(jù)。GIS主要產(chǎn)品：AutoDesk Map ，MapInfo ，GRASS ，CARIS system，IDRIS，ArcGIS，ArcVie

5、w 3.x ，ILWIS，Geomatica，SAGA GIS（P3）GIS功能1.空間數(shù)據(jù)輸入2.屬性數(shù)據(jù)管理 3.數(shù)據(jù)顯示4.數(shù)據(jù)探查5.數(shù)據(jù)分析6.GIS建模GIS組成：硬件、軟件、專業(yè)人員、基礎(chǔ)設(shè)施【拓】地理空間數(shù)據(jù)組成幾何圖形數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)地形數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)Ø Ch2坐標(biāo)系統(tǒng)：地理坐標(biāo)系統(tǒng)與投影坐標(biāo)系統(tǒng)的含義及其區(qū)別了解，地圖投影類型有哪些，ArcGIS中定義坐標(biāo)系統(tǒng)（P34），空間參考信息，投影文件包含哪些內(nèi)容坐標(biāo)系統(tǒng)地理空間坐標(biāo)系統(tǒng)提供了確定空間位置的參照基準(zhǔn)。一般情況，根據(jù)表達(dá)方式的不同，地理空間坐標(biāo)系統(tǒng)通常分為球面坐標(biāo)系統(tǒng)和平面坐標(biāo)系統(tǒng)（或投影坐標(biāo)系統(tǒng)）。地理坐標(biāo)

6、系統(tǒng)投影坐標(biāo)系統(tǒng)定義一種地球表面空間要素的位置參考系統(tǒng)，是基于經(jīng)緯度值表示的地理坐標(biāo)系統(tǒng)基于地圖投影建立的的平面坐標(biāo)系統(tǒng)。地圖投影和投影坐標(biāo)系統(tǒng)可以交替使用。區(qū)別球面坐標(biāo)系統(tǒng)（用經(jīng)緯度表示）平面坐標(biāo)系統(tǒng)（用大地坐標(biāo)加高程表示）劃分不同的帶，每個(gè)帶都有不同的投影中心了解由球面坐標(biāo)系統(tǒng)可以向平面坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換地圖投影的實(shí)質(zhì)就是按照一定的數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，建立地面點(diǎn)位的地理坐標(biāo)（B,L）與地圖上相對(duì)應(yīng)的平面直角坐標(biāo)（X,Y）之間一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。地圖投影的種類繁多，通常采用以下兩種分類方法：1. 按地圖投影的構(gòu)成方法分類：2. 按地圖投影的變形性質(zhì)分類正形投影保留局部角度

7、及其形狀等角投影投影前后對(duì)應(yīng)的微分面積保持圖形相似；等面積投影在投影平面上任意一塊面積與橢球面上相應(yīng)的面積相等等距投影等距投影的面積變形小于等角投影，角度變形小于等面積投影常用地圖投影1.高斯克呂格投影（橫軸切圓柱等角投影或橫軸墨卡托投影）高斯投影的中央經(jīng)線和赤道為互相垂直的直線，其他經(jīng)線均為凹向，并對(duì)稱于中央經(jīng)線的曲線，其他緯線均是以赤道為對(duì)稱軸的向兩極彎曲的曲線，經(jīng)緯線成直角相交。變形特征是：在同一條經(jīng)線上，長(zhǎng)度變形隨緯度的降低而增大，在赤道處為最大；在同一條緯線上，長(zhǎng)度變形隨經(jīng)差的增加而增大，且增大速度較快。我國(guó)規(guī)定1:1萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:50萬(wàn)比例

8、尺地形圖，均采用高斯投影。1:2.5至1:50萬(wàn)比例尺地形圖采用經(jīng)差6分帶，1:1萬(wàn)比例尺地形圖采用經(jīng)差3分帶。2.通用橫軸墨卡托投影（UTM）UTM投影是一種橫割圓柱等角投影，圓柱面在84N和84S處與橢球體相割，它與高斯克呂格投影十分相似，也采用在地球表面按經(jīng)度每6分帶。其帶號(hào)是自西經(jīng)180由西向東每隔6一個(gè)編號(hào)。3.蘭勃特等角投影(Lambert Conformal Conic)在雙標(biāo)準(zhǔn)緯線下是“正軸等角割圓錐投影”。設(shè)想用一個(gè)正圓錐割于球面兩標(biāo)準(zhǔn)緯線，應(yīng)用等角條件將地球面投影到圓錐面上，然后沿一母線展開(kāi)，即為蘭勃特投影平面。墨卡托(Mercator)投影是它的一個(gè)特例。4.阿伯斯等積圓

9、錐投影（了解）P285.等距圓錐投影（了解）P28【拓】投影坐標(biāo)系統(tǒng)（美國(guó)）：1.通用橫軸墨卡托格網(wǎng)系統(tǒng)（UTM）2.通用極射格網(wǎng)系統(tǒng)（UPS）3.國(guó)家平面坐標(biāo)系統(tǒng)（UPS）投影文件包含的信息包含三部分：1.定義地理坐標(biāo)系統(tǒng)：大地基準(zhǔn)面、橢球體、本初子午線、橢球體參數(shù)、度與弧度的轉(zhuǎn)換系數(shù)2.列明個(gè)投影參數(shù)：名稱、橫坐標(biāo)東移假定值、縱坐標(biāo)北移假定值、中央經(jīng)線、比例系數(shù)、緯度原點(diǎn)3.定義線單位：部分定義線單位為米【拓】投影文件用途：識(shí)別數(shù)據(jù)集坐標(biāo)系統(tǒng)，用于數(shù)據(jù)集的投影和重投影，可輸出到基于相同坐標(biāo)系統(tǒng)的其他數(shù)據(jù)集空間參考信息：ArcGIS中定義坐標(biāo)系統(tǒng)包含預(yù)定義和自定義兩組預(yù)定義意味著參數(shù)已知或者

10、GIS軟件中已被編碼，如Clarke1866，SPC83（基于蘭伯特正形投影定義）自定義要求用戶指定參數(shù)值，如IDTM預(yù)定義的坐標(biāo)系統(tǒng)World（世界投影坐標(biāo)系統(tǒng)）WGS 84是世界坐標(biāo)系統(tǒng) 墨卡托投影Continent（大地投影坐標(biāo)系）蘭伯特正形圓錐投影，阿伯斯等積圓錐投影Polar（極地投影坐標(biāo)系）UPS是極地投影National grids（國(guó)家投影坐標(biāo)系統(tǒng)）Gauss Kruger （高斯克呂格）Ø Ch3矢量模型的概念，兩種文件格式的對(duì)比（Shapfile和Coverage）拓?fù)涓拍罴捌渲匾裕負(fù)涔ぞ邫?規(guī)則 編輯，矢量具體的結(jié)構(gòu)形式及其編碼形式，TIN矢量數(shù)據(jù)模型：一種

11、空間數(shù)據(jù)模型，采用點(diǎn)及其x，y坐標(biāo)來(lái)構(gòu)建點(diǎn)、線和面空間要素兩種文件格式的對(duì)比區(qū)別優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)拓?fù)涓袷绞噶繑?shù)據(jù)最重要的是向圖，包括點(diǎn)和向線Ø 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，冗余度小，數(shù)據(jù)量?。?#216; 空間拓?fù)潢P(guān)系清晰，易于網(wǎng)絡(luò)分析；Ø 面向?qū)ο竽繕?biāo)的，不僅能表達(dá)屬性編碼，而 且能方便地記錄每個(gè)目標(biāo)的具體的屬性描述 信息；Ø 能夠?qū)崿F(xiàn)圖形數(shù)據(jù)的恢復(fù)、更新和綜合；Ø 圖形顯示質(zhì)量好、精度高。Ø 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)處理算法復(fù)雜Ø 疊置分析與柵格圖組合比較難；Ø 數(shù)學(xué)模擬比較困難；Ø 空間分析技術(shù)上比較復(fù)雜，需要更復(fù)雜的軟、硬件條件；&

12、#216; 顯示與繪圖成本比較高。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非拓?fù)涓袷剑缓忻枋鰩缀螌?duì)象空間關(guān)系的文件。Ø 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于算法實(shí)現(xiàn)；Ø 空間數(shù)據(jù)的疊置和組合容易，有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；Ø 各類空間分析，地理現(xiàn)象模擬均較為容易；Ø 輸出方法快速建議，成本低廉。Ø 圖形數(shù)據(jù)量大，用大像元減小數(shù)據(jù)量時(shí)，精度和信息量受損失；Ø 難以建立空間網(wǎng)絡(luò)連接關(guān)系；Ø 投影變化實(shí)現(xiàn)困難；Ø 圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低，地圖輸出不精美。拓?fù)洌貉芯繋缀螌?duì)象在彎曲或拉伸等變換下仍然保持不變的性質(zhì)拓?fù)涞闹匾裕嚎臻g數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)處理和空間分析

13、具有重要的意義：1.拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何坐標(biāo)關(guān)系有更大的穩(wěn)定性，不隨投影變換而變化。2.利用拓?fù)潢P(guān)系有利于空間要素的查詢。3.可以根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系重建地理實(shí)體。例如根據(jù)弧段構(gòu)建多邊形，實(shí)現(xiàn)道路的選取，進(jìn)行最佳路徑的選擇等。矢量數(shù)據(jù)的具體結(jié)構(gòu)形式:點(diǎn)數(shù)據(jù)文件 多邊形數(shù)據(jù)文件 多邊形文件拓?fù)淇臻g數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有：索引式雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)等。 【拓】地理空間數(shù)據(jù)的概念模型:對(duì)象模型場(chǎng)模型網(wǎng)絡(luò)模型 Ø Ch4柵格數(shù)據(jù)模型概念，要素有哪些？柵格數(shù)據(jù)類型及其編碼形式柵格數(shù)據(jù)模型：柵格數(shù)據(jù)模型要素：像元值 像元大小 柵格波段 空間參照1.柵格單元的定義:

14、一個(gè)完整的柵格模型需要以下幾個(gè)參數(shù)：柵格形狀；柵格單元尺寸大小/分辨率；柵格原點(diǎn) ；柵格的傾角； 2.柵格單元大小3.單元值確定柵格數(shù)據(jù)類型1、完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2、多通道/多波段影像完全數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3、壓縮柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：游程長(zhǎng)度編碼結(jié)構(gòu) 四叉樹(shù)結(jié)構(gòu) 二維行程編碼結(jié)構(gòu) 鏈碼結(jié)構(gòu) 影像金字塔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)編碼：逐個(gè)像元編碼 游程編碼 四叉樹(shù)Ø Ch5GIS數(shù)據(jù)獲取（重點(diǎn)）：數(shù)據(jù)獲取類型àà數(shù)據(jù)獲取途徑àà數(shù)據(jù)處理元數(shù)據(jù)概念及其作用空間數(shù)據(jù)采集的基本內(nèi)容數(shù)據(jù)獲取類型地圖數(shù)據(jù)（掃描矢量化）遙感影像數(shù)據(jù)（攝影測(cè)量、遙感圖像處理）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（全站儀數(shù)據(jù)采集、G

15、PS測(cè)量等）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（鍵盤(pán)輸入、掃描儀輸入等）共享數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)交換等）多媒體數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)交換）文本資料數(shù)據(jù)（鍵盤(pán)直接輸入）數(shù)據(jù)采集運(yùn)用各種技術(shù)手段，通過(guò)各種渠道收集數(shù)據(jù)的過(guò)程。服務(wù)于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集工作包括兩方面內(nèi)容：空間數(shù)據(jù)的采集和屬性數(shù)據(jù)的采集?？臻g數(shù)據(jù)采集的方法：野外數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)有地圖數(shù)字化、攝影測(cè)量方法、遙感圖像處理方法等屬性數(shù)據(jù)采集的方法：從相關(guān)部門(mén)的觀測(cè)、測(cè)量數(shù)據(jù)、各類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、專題調(diào)查數(shù)據(jù)、文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)等渠道獲取此外，遙感圖像解譯也是獲取屬性數(shù)據(jù)的重要渠道。 數(shù)據(jù)的編輯與處理各種方法所采集的原始空間數(shù)據(jù)，都不可避免地存在著錯(cuò)誤或誤差，屬性數(shù)據(jù)在建庫(kù)輸入時(shí)，也難免會(huì)存在錯(cuò)誤，所以

16、對(duì)圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的檢查、編輯是很有必要的。要求不同，方法也不同，常用方法有：數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換圖形拼接、拓?fù)渖蓴?shù)據(jù)壓縮元數(shù)據(jù)概念 ：提供空間數(shù)據(jù)信息的數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)的作用：1.幫助用戶了解和分析數(shù)據(jù) 2.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 3.在數(shù)據(jù)集成中的應(yīng)用 4.數(shù)據(jù)存貯和功能實(shí)現(xiàn)Ø Ch6幾何變換的類型，重采樣的概念，什么情況下使用重采樣幾何變換的類型：等積變換 相似變換 投影變換 仿射變換 仿射變換的過(guò)程：仿射變換是在不同的方向上進(jìn)行不同的壓縮和擴(kuò)張，可以將球變?yōu)闄E球，將正方形變?yōu)槠叫兴倪呅?，如下圖圖所示。其公式為：重采樣是柵格數(shù)據(jù)空間分析中處理柵格分辨率匹配問(wèn)題的常用數(shù)據(jù)處理

17、方法。進(jìn)行空間分析時(shí)，用來(lái)分析的數(shù)據(jù)資料由于來(lái)源不同，經(jīng)常要對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行何糾正、旋轉(zhuǎn)、投影變換等處理，在這些處理過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生重采樣問(wèn)題（如圖）。因此重采樣在柵格數(shù)據(jù)的處理中占有重要地位。重采樣方法：最鄰近像元法 雙線性插值法 雙三次卷積法Ø Ch7預(yù)處理à編輯，編輯的對(duì)象是錯(cuò)誤，錯(cuò)誤類型，有哪些拓?fù)溴e(cuò)誤拓?fù)渚庉嫹绞?（習(xí)作3、4）經(jīng)常出現(xiàn)的編輯錯(cuò)誤 其它圖形數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，包括遺漏某些實(shí)體、重復(fù)錄入某些實(shí)體、圖形定位錯(cuò)誤等拓?fù)溴e(cuò)誤：幾何要素的拓?fù)溴e(cuò)誤：未閉合多邊形、兩個(gè)多邊形的之間有縫隙和多邊形重疊。偽節(jié)點(diǎn)（Pseudo Node）、懸掛節(jié)點(diǎn)（Dangling Node）圖層

18、之間的拓?fù)溴e(cuò)誤：碎屑多邊形(Sliver Polygon)、不正規(guī)的多邊形（Weird Polygon）、規(guī)則的人為對(duì)象（柵格、立方體元）拓?fù)渚庉嫹绞剑篊overage的拓?fù)渚庉嫛⒌貓D拓?fù)渚庉?、拓?fù)湟?guī)則編輯【拓】拓?fù)湟?guī)則編輯：1. 通過(guò)定義參照要素、每個(gè)要素類型的排序、拓?fù)湟?guī)則和聚合容差，創(chuàng)建新的拓?fù)湟?guī)則；其中，要素順序決定要素類型在拓?fù)渚庉嬛械南鄬?duì)重要性。2. 拓?fù)潢P(guān)系驗(yàn)證3. 修正拓?fù)溴e(cuò)誤和在特例下接受拓?fù)溴e(cuò)誤。Ø Ch8 Ch9 非重點(diǎn)Ø Ch10 數(shù)據(jù)探查概念，什么是空間數(shù)據(jù)查詢，空間數(shù)據(jù)的查詢方式 空間關(guān)系空間數(shù)據(jù)查詢：直接對(duì)地圖要素操作獲取數(shù)據(jù)子集的過(guò)程。查詢結(jié)

19、果：可以同時(shí)在地圖上進(jìn)行查驗(yàn)、鏈接到表格中高亮顯示的記錄，以及顯示在統(tǒng)計(jì)圖中；還可以保存為新的數(shù)據(jù)集用于進(jìn)一步處理?？臻g數(shù)據(jù)查詢方式：空間屬性查詢：簡(jiǎn)單屬性查詢 SQL查詢 擴(kuò)展SQL查詢空間圖形查詢: 按點(diǎn)查詢 按規(guī)則圖形查詢 按多邊形查詢空間關(guān)系查詢: 拓?fù)潢P(guān)系查詢(鄰接關(guān)系查詢、包含關(guān)系查詢、關(guān)聯(lián)關(guān)查詢)和緩沖區(qū)查詢?？臻g屬性數(shù)據(jù)查詢與空間數(shù)據(jù)查詢相結(jié)合Ø Ch11 Ch12 矢量柵格數(shù)據(jù)分析（綜合應(yīng)用大題）自己總結(jié)一下完善Ø Ch13 地形制圖數(shù)據(jù)對(duì)象（DEM，TIN）DEM、TIN概念地形制圖兩種常用的輸入數(shù)據(jù)：基于柵格的DEM數(shù)據(jù)，基于矢量的TIN；兩者雖然在同

20、一操作中同時(shí)使用，但可以進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。DEM: 數(shù)字地面模型DTM是定義在二維區(qū)域上地形特征空間分布及關(guān)聯(lián)信息的一個(gè)有限n維向量系列Xi，數(shù)字高程模型DEM是DTM的一個(gè)子集，它表示地形空間分布的一個(gè)有限三維向量系列X,Y,Z，其中X, Y表示地形點(diǎn)的平面位置，Z表示相應(yīng)點(diǎn)的高程。TIN:指用一系列無(wú)重疊的三角形近似模擬陸地表面，從而構(gòu)成不規(guī)則的三角網(wǎng)。高度值（z）連同x，y坐標(biāo)一起存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)中，再由這些節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成三角形。與DEM對(duì)比，TIN是基于高程點(diǎn)的不規(guī)則分布。【拓】地形制圖的五種技術(shù)：等高線法、垂直剖面法、地貌暈渲法、分層設(shè)色法和透視圖法?！就亍恳?guī)則格網(wǎng)DEM與TIN對(duì)比Ø

21、 Ch14 表面分析，可視分析，水文分析的解釋 哪些方面衡量數(shù)據(jù)的質(zhì)量 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響因素表面分析可視分析水文分析空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念空間數(shù)據(jù)質(zhì)量是指數(shù)據(jù)對(duì)特定用途的分析和操作的適用程度；空間數(shù)據(jù)質(zhì)量與空間分辨率或制圖比例尺有關(guān)；空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo) 數(shù)據(jù)情況說(shuō)明(source /lineage) 位置精度(metric accuracy) 屬性精度(attribute accuracy） 時(shí)間精度(temporal accuracy） 邏輯一致性(logical consistency) 數(shù)據(jù)完整性(completeness) 數(shù)據(jù)相容性(compatibility) 數(shù)據(jù)可得性(acc

22、essibility) 表達(dá)形式的合理性（reasonability)Ø Ch15什么是空間插值及其類型方法ArcGIS中用什么進(jìn)行插值（P349）空間插值是用已知點(diǎn)的數(shù)值來(lái)估算其它點(diǎn)數(shù)值的過(guò)程【拓】插值條件：已知點(diǎn)（控制點(diǎn)）和插值方法空間插值類型及其分類方法：整體擬合法局部擬合法確定性隨機(jī)性確定性非確定性趨勢(shì)面（非精確）回歸（非精確插值）泰森（精確）、密度估計(jì)（非精確）、距離倒數(shù)權(quán)重IDW（精確）、薄板樣條（精確）克里金（精確）【拓】一般插值過(guò)程1.內(nèi)插方法（模型）的選擇；2.空間數(shù)據(jù)的探索性分析，包括對(duì)數(shù)據(jù)的均值、方差、協(xié)方差、獨(dú)立性和變異函數(shù)的估計(jì)等；3.進(jìn)行內(nèi)插；4.內(nèi)插結(jié)果

23、評(píng)價(jià)；5.重新選擇內(nèi)插方法，直到合理；6.內(nèi)插生成最后結(jié)果。插值方法：最近鄰法(Nearest Neighbor)：最近鄰點(diǎn)法又叫泰森多邊形方法算術(shù)平均值(Arithmetic Mean)：算術(shù)平均值方法以區(qū)域內(nèi)所有測(cè)值的平均值來(lái)估計(jì)插值點(diǎn)的變量值距離反比法(Inverse Distance)高次曲面插值(Multiquadric)趨勢(shì)面插值(Polynomial)最優(yōu)插值(Optimal) 樣條插值(Spline Surface) 徑向基函數(shù)插值(Radial Basis Functions)克里金插值(Kriging)ArcGIS中插值方法：Spatial Analyst密度估算（簡(jiǎn)單密度

24、估算和核密度估算）、距離倒數(shù)權(quán)重、樣條（張力樣條和規(guī)則樣條）、克里金法（普通克里金，泛克里金）等Spatial Analyst Tools/Interpolation趨勢(shì)面分析工具Coverage Tools/Proximity泰森多邊形Spatial Statistic Tools/Modeling Spatial Relationships整體線性回歸，地理加權(quán)回歸Geostatistical Analyst距離倒數(shù)權(quán)重，趨勢(shì)面，局部多邊形，徑向基函數(shù)，克里金法和協(xié)克里金法克里金插值步驟：1.分析數(shù)據(jù)的分布特征，進(jìn)行必要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換2.分析數(shù)據(jù)的空間變化趨勢(shì)3.確定變異方差的函數(shù)類型4.選擇合

25、適的搜索半徑和臨近數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，選擇合適的插值方法進(jìn)行插值 【拓】Dijkstra算法基本思想：按路徑長(zhǎng)度遞增的次序產(chǎn)生最短路徑。設(shè)置并逐步擴(kuò)充一個(gè)集合S，存放已求出其最短路徑的頂點(diǎn)，尚未確定最短路徑的頂點(diǎn)集合是V-S，其中V為網(wǎng)中所有頂點(diǎn)集合。按最短路徑長(zhǎng)度遞增的順序逐個(gè)以V-S中的頂點(diǎn)加到S中，直到S中包含全部頂點(diǎn)，而V-S為空。例：求V0到其他各頂點(diǎn)的最短距離迪杰斯特拉算法的求解過(guò)程：第一步：找V0到各頂點(diǎn)的直接路徑:V0V1 V0V2 10 PV0V3 V0V4 30V0V5 100證明：為什么V0V2的最短路徑就是10？假設(shè)如果另外還有路徑比10短，那只可能是V0間 接經(jīng)過(guò)V3、V4或者

26、V5到達(dá)V2的另外一條路徑， 而V0到其他各頂點(diǎn)(V2外）的路徑都大于10， 所以不可能存在一條比10還小的間接 路徑了。第二步：以V0V2為中間路徑，修訂V0到其他頂點(diǎn)的路徑，如果經(jīng)過(guò)V2到其他頂點(diǎn)的路徑比原路徑短，就替換它，否則不變：第三步：以V0V3為中間路徑，修訂V0到其他頂點(diǎn)的路徑，如果經(jīng)過(guò)V3到其他頂點(diǎn)的路徑比原路徑短，就替換它，否則不變：第四步：以V0V4V3為中間路徑，修訂V0到其他頂點(diǎn)的路徑，如果經(jīng)過(guò)V3到其他頂點(diǎn)的路徑比原路徑短，就替換它，否則不變：需要作空間插值的幾種情況：現(xiàn)有的離散曲面的分辨率，象元大小或方向與所要求的不符。Eg: 重采樣現(xiàn)有的連續(xù)曲面的數(shù)據(jù)模型與所需的數(shù)據(jù)模型不符。 Eg: TIN-柵格現(xiàn)有的數(shù)據(jù)不能完全覆蓋所要求的區(qū)域范圍。Eg：離散的采樣點(diǎn)-數(shù)據(jù)表面。Ø Ch16 非重點(diǎn)Ø Ch17網(wǎng)絡(luò)分析概念，柵格數(shù)據(jù)分析à用什么數(shù)據(jù)à過(guò)程矢量數(shù)據(jù)分析à網(wǎng)絡(luò)分析à網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建à類型路徑分析網(wǎng)絡(luò)分析（最短路徑分析）概念用柵格數(shù)據(jù)來(lái)確定“虛擬”的最小耗費(fèi)路徑一個(gè)具有目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的合適屬性的線要素系統(tǒng)，基于矢量數(shù)據(jù)的分析所需要元素（構(gòu)建要素）源柵格、耗費(fèi)柵格、耗費(fèi)距離量測(cè)、生成最小耗費(fèi)路徑的算法鏈路和鏈路阻抗、節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)彎阻抗、單行道