城市地理信息系統(tǒng)

第一章緒論第一節(jié)城市地理信息概述一、城市地理信息定義城市地理信息是指與所研究對(duì)象的城市空間地理分布有關(guān)的信息，是有關(guān)城市地理實(shí)體的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表征的一切有用的知識(shí)，它表示地表物體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、關(guān)系和規(guī)律。城市地理信息的范圍：宏觀：將城市看成是區(qū)域空間的一個(gè)點(diǎn)或核心中觀：將城市看成一個(gè)面，對(duì)應(yīng)于城市市域、城市本身、城市中的區(qū)微觀：將城市看成一個(gè)立體空間，對(duì)應(yīng)于街區(qū)、規(guī)劃小區(qū)、城市地理信息按空間分布特征分為：離散城市地理信息：居民點(diǎn)，商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)等連續(xù)城市地理信息：高程，空氣質(zhì)量等城市地理信息按性質(zhì)分為：基礎(chǔ)地理信息：基礎(chǔ)地形專(zhuān)題地理信息：某一專(zhuān)題二、城市地理信息的基本特征

1、數(shù)據(jù)量大

2、數(shù)據(jù)分布不均勻

3、拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜

4、多重屬性結(jié)構(gòu)

5、多尺度特征

6、數(shù)據(jù)來(lái)源多樣化

7、地圖表現(xiàn)形象性三、城市地理信息的認(rèn)知

1、客觀性與抽象性的認(rèn)知

2、時(shí)空統(tǒng)一性的認(rèn)知

3、可存儲(chǔ)性與可傳輸性的認(rèn)知

4、可度量性與近似性的認(rèn)知

5、可轉(zhuǎn)換性與可擴(kuò)充性的認(rèn)知四、城市地理信息的地位和作用

1、把城市地理空間及其過(guò)程進(jìn)行壓縮

2、實(shí)現(xiàn)信息采集、傳輸、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和決策的一體化

3、真正實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀、定性與定量的結(jié)合五、城市地理信息研究的意義

1、城市規(guī)劃、建設(shè)與管理

2、城市化與城市可持續(xù)發(fā)展

3、廣義建筑學(xué)

4、小城鎮(zhèn)規(guī)劃與建設(shè)

5、城市住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展

6、社會(huì)與公眾服務(wù)第二節(jié)城市地理信息研究歷史與進(jìn)展一、城市地理信息研究的歷史與現(xiàn)狀中國(guó)城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)用情況基礎(chǔ)地理信息：30%

地下管線(xiàn)：21%

城市規(guī)劃管理：23%

城市土地管理：6%

地籍管理：12%

勘察信息管理：6%其它：2%二、城市地理信息研究的進(jìn)展：數(shù)字城市

WEBGIS

三維GIS第三節(jié)城市規(guī)劃管理與信息技術(shù)一、城市規(guī)劃管理的技術(shù)需求城市發(fā)展帶來(lái)的問(wèn)題：

水資源缺，用地緊張，交通擁擠，能源不足，環(huán)境污染等城市建設(shè)管理和規(guī)劃提出了更高的要求：

現(xiàn)狀信息收集、分析、整理，多方案論證，信息快速更新及城市突發(fā)事件處理等，要求尋求新技術(shù)、新方法的應(yīng)用，要求自動(dòng)化、定量化、科學(xué)化和信息共享。最重要的：空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)二、信息技術(shù)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用

1、優(yōu)化分析模型

2、比較分析模型

3、聚類(lèi)與統(tǒng)計(jì)模型

4、預(yù)測(cè)模型三、城市地理信息與信息技術(shù)的結(jié)合信息技術(shù)對(duì)城市地理信息的影響:空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與地球信息科學(xué)的發(fā)展空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)：為獲取、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)和提高使用地理空間數(shù)據(jù)所必須的技術(shù)、政策、標(biāo)準(zhǔn)和人力資源，旨在實(shí)現(xiàn)全球范圍的空間信息共享。地球信息科學(xué)的發(fā)展：包括3S技術(shù)在內(nèi)的空間信息技術(shù)。第四節(jié)城市地理信息系統(tǒng)的形成與發(fā)展一、城市地理信息系統(tǒng)概述城市地理信息系統(tǒng)概念：是融計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體，儲(chǔ)存和處理空間信息的高新技術(shù)。它把城市的地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶(hù)，滿(mǎn)足城市建設(shè)、企業(yè)管理、居民生活對(duì)空間信息的要求，同時(shí)借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)行各種輔助決策。UGIS是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要分支，是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間、非空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、查詢(xún)、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用，并以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的技術(shù)系統(tǒng)。二、城市地理信息系統(tǒng)歷史與現(xiàn)狀（一）城市管理手段滯后于城市的發(fā)展體現(xiàn)在：1、大量城市數(shù)據(jù)的管理方式陳舊檔案管理，手工管理2、管理工作效率低下信息傳達(dá)方式落后（紙質(zhì)）3、管理決策和信息咨詢(xún)服務(wù)科學(xué)性不夠信息分散存放（二）UGIS的功能：兩方面：1、數(shù)據(jù)處理分析與表達(dá)：數(shù)據(jù)獲取、轉(zhuǎn)換、編輯，數(shù)據(jù)重構(gòu)、分析、查詢(xún)檢索及成果輸出；2、應(yīng)用

1）管理功能

2）評(píng)價(jià)分析功能

3）規(guī)劃與預(yù)測(cè)功能（三）UGIS的進(jìn)程：1、靜態(tài)城市管理：建立城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)等，實(shí)現(xiàn)城市資源的計(jì)算機(jī)管理。2、面向城市規(guī)劃，擴(kuò)大服務(wù)范圍，提高城市動(dòng)態(tài)模擬和監(jiān)測(cè)的能力，初步實(shí)現(xiàn)對(duì)城市的規(guī)劃管理和評(píng)估分析。3、面向城市可持續(xù)能力的建設(shè)。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)化管理和動(dòng)態(tài)調(diào)控，各種信息技術(shù)及通訊技術(shù)綜合應(yīng)用，使城市地理信息在城市持續(xù)發(fā)展能力建設(shè)上發(fā)揮重要作用。三、城市地理信息系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)體系和軟硬件配置1、UGIS的框架結(jié)構(gòu)綜合信息子系統(tǒng)地籍子系統(tǒng)房產(chǎn)子系統(tǒng)交通子系統(tǒng)公安子系統(tǒng)金融子系統(tǒng)綜合管網(wǎng)子系統(tǒng)其它子系統(tǒng)城市規(guī)劃子系統(tǒng)旅游子系統(tǒng)基礎(chǔ)信息子系統(tǒng)基礎(chǔ)層專(zhuān)題層綜合層2、UGIS的軟、硬件配置硬件：計(jì)算機(jī)、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、多媒體設(shè)備、圖像處理設(shè)備軟件：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、程序語(yǔ)言、地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件、專(zhuān)題分析軟件、圖像處理軟件網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型、通信協(xié)議、傳輸介質(zhì)、互聯(lián)設(shè)備拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)布設(shè)UGIS軟硬件配置存在的問(wèn)題1、先購(gòu)設(shè)備，后作系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2、重視硬件，輕視軟件，忽視開(kāi)發(fā)；3、盲目追求高檔，試圖一步到位，造成浪費(fèi)；4、缺乏整體長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，給后續(xù)發(fā)展造成困難。軟硬件配置需考慮的問(wèn)題：1、軟硬件的選型和搭配；2、按先設(shè)計(jì)，后采購(gòu)的順序配置設(shè)備；3、微機(jī)、工作站、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)組合；4、重視軟件系統(tǒng)配置。四、UGIS與GIS的關(guān)系1、數(shù)據(jù)類(lèi)型的多樣性和服務(wù)對(duì)象的多層性；2、精度高，現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)；3、模型化、智能化和多功能性；4、與辦公自動(dòng)化的一體化；5、嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)和高度統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)；6、強(qiáng)烈的實(shí)用化需求。五、國(guó)內(nèi)外UGIS的應(yīng)用研究1、UGIS在地理空間數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用；2、UGIS的空間查詢(xún)和空間分析功能的應(yīng)用；3、GIS輸出功能在地圖制圖中的應(yīng)用；4、運(yùn)用UGIS，建立專(zhuān)題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)；5、UGIS與遙感圖像處理系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用。六、UGIS發(fā)展趨勢(shì)與面臨問(wèn)題發(fā)展趨勢(shì)：1、城市WebGIS；2、UGIS協(xié)助海量數(shù)據(jù)管理；3、UGIS與高分辨率遙感結(jié)合；4、三維UGIS與虛擬現(xiàn)實(shí)；5、UGIS與無(wú)線(xiàn)通訊；理論與技術(shù)上的問(wèn)題：1、框架結(jié)構(gòu)和建設(shè)順序；2、建設(shè)開(kāi)發(fā)模式；3、標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化；4、軟、硬件配置；5、與辦公自動(dòng)化相結(jié)合；6、技術(shù)隊(duì)伍的培養(yǎng)；7、系統(tǒng)的不斷更新；8、創(chuàng)造良好的政策環(huán)境和管理環(huán)境。第二章城市地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論計(jì)算機(jī)科學(xué)地理信息系統(tǒng)城市地理學(xué)城市地理信息系統(tǒng)空間定位城市地理信息的概述城市地理信息系統(tǒng)組成及特點(diǎn)城市空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征第一節(jié)城市地理學(xué)城市地理學(xué)是研究在不同地理環(huán)境下，城市形成、發(fā)展、組合分布和空間結(jié)構(gòu)變化規(guī)律的科學(xué)，既是人文地理學(xué)的重要分支，又是城市科學(xué)群的重要組成部分。城市地理學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容：城市形成和發(fā)展的條件區(qū)域的城市空間組織研究一、城市形成和發(fā)展的條件城市是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是一定地域政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，是人口和財(cái)富的主要聚集地。分三類(lèi)：1、中心地方城市：為滿(mǎn)足廣大農(nóng)村物資集散和綜合服務(wù)的需要而形成的2、主要職能城市：為滿(mǎn)足區(qū)際貿(mào)易和交通轉(zhuǎn)運(yùn)的需要而形成的3、專(zhuān)門(mén)職能城市：為滿(mǎn)足某種專(zhuān)門(mén)需要，在集聚經(jīng)濟(jì)、規(guī)模經(jīng)濟(jì)的作用下形成的二、區(qū)域的城市空間組織研究1、城市化研究2、區(qū)域城市體系研究3、城市分類(lèi)研究1、城市化研究包括城市化的衡量尺度、城市化過(guò)程、城市化動(dòng)力機(jī)制、城市化效果與問(wèn)題、城市化水平預(yù)測(cè)以及各國(guó)和各地區(qū)城市化對(duì)比研究。城市化過(guò)程分類(lèi)：

城市化Ⅰ型（具體）城市化Ⅱ型（抽象）。城市化Ⅰ型：包括人口和非農(nóng)業(yè)活動(dòng)在規(guī)模不同的城市環(huán)境中的地域集中過(guò)程、非城市型景觀轉(zhuǎn)化為城市型景觀的地域推進(jìn)過(guò)程，它是可見(jiàn)的物化了的或?qū)嶓w性的過(guò)程。城市化Ⅱ型：包括城市文化、城市生活方式和價(jià)值觀在農(nóng)村的地域擴(kuò)散過(guò)程，它是抽象的、精神上的過(guò)程。城市化特點(diǎn)：城市化進(jìn)程大大加速；大城市化趨勢(shì)明顯、大都市帶出現(xiàn)；郊區(qū)城市化、逆城市化和再城市化；發(fā)展中國(guó)家以鄉(xiāng)村向城市轉(zhuǎn)移為主。確定城市化指標(biāo)及測(cè)度的方法：主要指標(biāo)法：選擇對(duì)城市化表征意義最強(qiáng)的、又便于統(tǒng)計(jì)的個(gè)別指標(biāo)來(lái)描述城市化水平。有人口比例指標(biāo)和土地利用狀況；復(fù)合指標(biāo)法：選用與城市有關(guān)的多種指標(biāo)予以綜合分析，考察城市化水平。指標(biāo)多，與具體地域結(jié)合緊，因此針對(duì)性強(qiáng)，通用性差。多是對(duì)具體城市地域或國(guó)家地區(qū)作城市化分析時(shí)使用，無(wú)法進(jìn)行國(guó)際間的比較分析。城市化動(dòng)力：產(chǎn)業(yè)的空間集聚與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換：是基本條件和基本動(dòng)力城市間的相互作用：大城市的輻射作用、城市間交通線(xiàn)的導(dǎo)向作用以及小城市的向心作用技術(shù)進(jìn)步：是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換與演進(jìn)的主要力量，改變了勞動(dòng)力職業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。不同的城市化動(dòng)力作用下，出現(xiàn)了不同形態(tài)和類(lèi)型的城市化類(lèi)型：向心型城市化與離心型城市化外延型城市化與飛地型城市化景觀型城市化與職能型城市化積極型城市化和消極型城市化自上而下城市化和自下而上城市化（1）向心型城市化與離心型城市化

城市中的商業(yè)服務(wù)設(shè)施及政府部門(mén)、企事業(yè)公司的總部、銀行、報(bào)社等信息部門(mén)或知識(shí)機(jī)構(gòu)有不斷向城市中心集聚的特性，這就是向心型城市化，也稱(chēng)集中型城市化。反之，有些城市設(shè)施和部門(mén)則自城市中心向外緣移動(dòng)擴(kuò)散，這種情況被稱(chēng)這為離心型城市化，也稱(chēng)擴(kuò)散型城市化。

向心型城市化促使城市中心土地利用率提高，向立體發(fā)展，形成中心商業(yè)事務(wù)區(qū)；離心型城市化導(dǎo)致城市外圍農(nóng)村地域城鎮(zhèn)化，使得城市空間得以延伸和拓展。

（2）外延型城市化與飛地型城市化

城市的離心擴(kuò)展采取與建成區(qū)接壤、連續(xù)漸次地向外推進(jìn)，這種擴(kuò)展方式稱(chēng)之為外延型城市化。反之，推進(jìn)過(guò)程中出現(xiàn)了空間上與建成區(qū)斷開(kāi)，職能上與中心城市保持聯(lián)系的城市擴(kuò)展方式，則稱(chēng)之為飛地型城市化。

外延型城市化是最為常見(jiàn)的一種城市化類(lèi)型，其邊緣地帶被稱(chēng)之為城鄉(xiāng)結(jié)合部；飛地型城市化一般要在大城市的環(huán)境下才會(huì)出現(xiàn)，以分散中心城市的壓力。（3）景觀型城市化與職能型城市化

直接城市化是傳統(tǒng)的城市化表現(xiàn)形式，是指城市性用地逐漸覆蓋地域空間的過(guò)程，它造成密集的城市景觀，所以又稱(chēng)之為景觀型城市化。

職能城市化是當(dāng)代出現(xiàn)的一種新型城市化的表現(xiàn)形式，是指現(xiàn)代城市功能在地域系統(tǒng)中發(fā)揮效用的過(guò)程，并不從外觀上直接創(chuàng)造密集的市區(qū)景觀。（4）積極型城市化和消極型城市化

一個(gè)國(guó)家或地區(qū)城市化的水平，體現(xiàn)著該國(guó)或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，這就是城市化的表征。與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步的城市化稱(chēng)之為平衡城市化；反之，超前于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的城市化被稱(chēng)為過(guò)度城市化，也稱(chēng)為假城市化。（4）自上而下城市化和自下而上城市化一種是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)條件下，政府發(fā)動(dòng)和包辦型的自上而下的城市化，另一種則是市場(chǎng)導(dǎo)向改革進(jìn)程中新出現(xiàn)的由民間力量或社區(qū)組織發(fā)動(dòng)并得到政府認(rèn)可或支持的自下而上的城市化。2、區(qū)域城市體系研究側(cè)重從區(qū)域角度、整體觀點(diǎn)分析一國(guó)或一地區(qū)城市體系的結(jié)構(gòu)和空間組織，各城市間相互關(guān)系，城市在區(qū)域中的集聚與擴(kuò)散，大都市帶或城市連綿區(qū)的形成與發(fā)展。研究?jī)?nèi)容：從區(qū)域角度分析城市體系的職能結(jié)構(gòu)、規(guī)模結(jié)構(gòu)、布局結(jié)構(gòu)、城鎮(zhèn)間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系、歷史發(fā)展過(guò)程和發(fā)展趨向、政策調(diào)控、形成和發(fā)展的理論分析方法、不同類(lèi)型地區(qū)城市體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其建設(shè)要點(diǎn)等。2、區(qū)域城市體系研究城市體系的主要特性：系統(tǒng)性、層次性、整體性、有序性、開(kāi)放性、動(dòng)態(tài)性研究理論：中心地理論市場(chǎng)區(qū)位論中心地理論：德國(guó)地理學(xué)家克里斯泰勒于1933年提出。理論要點(diǎn)是說(shuō)明一個(gè)地區(qū)或國(guó)家合理的中心城鎮(zhèn)數(shù)量、等級(jí)、規(guī)模和布局距離的論證方法，并提出了組成中心地等級(jí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)系的原則有3個(gè)，即市場(chǎng)原則、交通原則和行政管理原則。市場(chǎng)區(qū)位論：特點(diǎn)是將企業(yè)的生產(chǎn)區(qū)位與其市場(chǎng)結(jié)合起來(lái)探討，考慮到生產(chǎn)和消費(fèi)都在市場(chǎng)中進(jìn)行。以尋求最大利潤(rùn)區(qū)位為原則，而不是保證最低限度利潤(rùn)的區(qū)位為原則。3、城市分類(lèi)研究

包括規(guī)模分類(lèi)、形態(tài)分類(lèi)、職能分類(lèi)，通過(guò)對(duì)一國(guó)或一地區(qū)的考察，擬定分類(lèi)的依據(jù)、指標(biāo)和方法，劃分出各種類(lèi)型的城市。職能分類(lèi)方法：一般描述方法、統(tǒng)計(jì)描述方法、統(tǒng)計(jì)分析方法、城市經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)研究方法、多變量分析法三、城市內(nèi)部空間組織結(jié)構(gòu)研究主要內(nèi)容是在城市內(nèi)部劃分為商業(yè)、倉(cāng)儲(chǔ)、工業(yè)、交通、住宅等功能區(qū)域和城鄉(xiāng)邊緣區(qū)域的情況下，研究這些區(qū)域的特點(diǎn)、興衰更新及相互關(guān)系。1、城市內(nèi)部市場(chǎng)空間2、城市社會(huì)空間3、城市感應(yīng)空間1、城市內(nèi)部市場(chǎng)空間一般是由多層次商業(yè)心、帶狀商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和專(zhuān)業(yè)化商業(yè)區(qū)三種商業(yè)布局組成的復(fù)雜系統(tǒng)。研究的理論依據(jù)有加納的商業(yè)中心空間模式和赫夫的商業(yè)零售引力模式。加納（B.J.Garner）的商業(yè)中心空間模式

是在土地價(jià)值論的思想基礎(chǔ)上于1966年建立起來(lái)的。他通過(guò)對(duì)不同門(mén)檻職能的投標(biāo)-地租分析，探討了商業(yè)中心的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造出不同等級(jí)商業(yè)中心的空間模式。模式要點(diǎn)：（1）門(mén)檻大小的系列在空間上可以表示為：最高門(mén)檻的活動(dòng)靠近地價(jià)峰值區(qū)，它占據(jù)了地價(jià)最高的土地，在它的周?chē)?，將按照門(mén)檻遞減的順序，依次環(huán)繞其它職能活動(dòng)。（2）任何商業(yè)中心的核心區(qū)，總是被那些能夠顯示商業(yè)中心最高級(jí)別的職能部門(mén)所占據(jù)。

模式要點(diǎn)：（3）隨著商業(yè)中心級(jí)別的提高，低級(jí)職能部門(mén)占據(jù)的位置將越來(lái)越被排斥到商業(yè)中心的邊緣，即地價(jià)較低的地方。（4）在任何一級(jí)商業(yè)中心的典型職能組內(nèi)，每一項(xiàng)職能的位置也按照門(mén)檻大小的系列排列。如在街區(qū)級(jí)職能中，門(mén)檻最高的活動(dòng)將占據(jù)所有街區(qū)級(jí)職能中地價(jià)最高的土地。該模式對(duì)合理布局城市商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)有一定指導(dǎo)意義。然而，實(shí)際情況卻表現(xiàn)出商店的位置并不總是與地價(jià)峰值區(qū)的距離有關(guān)，地價(jià)也不完全取決于離核心區(qū)的距離。還有其它因素影響地價(jià)，如土地面積的大小、人口和收入分布、交通和便捷性的不規(guī)則狀況等。因此，加納模式具有較大的局限性。三、赫夫（D.L.Huff）的商業(yè)零售引力模式

1964年赫夫從概率論角度提出了一個(gè)計(jì)算商業(yè)零售范圍的公式，即零售引力模式，并用來(lái)區(qū)別各重疊的市場(chǎng)空間。

式中

是位于A區(qū)的消費(fèi)者到零售店i的機(jī)率，而整個(gè)地區(qū)共有γ個(gè)零售點(diǎn)；每個(gè)店的吸引力分別為

；…，

；T為交通時(shí)間或距離，即

，…，

；λ為對(duì)交通時(shí)間或距離的函數(shù)，交通時(shí)間愈長(zhǎng)或距離愈遠(yuǎn)，消費(fèi)者愈不愿光顧此商店。零售店的大小，雇員多少等可用來(lái)代表吸引力S，不過(guò)，應(yīng)根據(jù)引力的重要性而對(duì)S加上權(quán)數(shù)。

特點(diǎn)：這個(gè)模式在大城市規(guī)劃中也有一定使用價(jià)值，可以用于新商業(yè)中心的布點(diǎn)，或規(guī)劃零售商業(yè)的布局。但這個(gè)模式理論基礎(chǔ)薄弱，基本是一個(gè)平衡的模式；不能預(yù)測(cè)動(dòng)態(tài)變化，只考慮相互作用供應(yīng)一方，即只考慮消費(fèi)者對(duì)商業(yè)中心規(guī)模和便捷性的反作用，而對(duì)需求一方，如消費(fèi)者的感應(yīng)和特征都被忽視了等等。因此模式的應(yīng)用有一定局限性。這個(gè)模式僅適用于分析同一層次的商業(yè)中心的市場(chǎng)區(qū)域和預(yù)測(cè)其營(yíng)業(yè)額，不適用于呈帶狀的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)和面向全市的專(zhuān)門(mén)化商業(yè)區(qū)域，因?yàn)檫@兩種非中心形態(tài)分布的城市商業(yè)，其服務(wù)對(duì)象既包括全城居民，也包括城市居民以外的游客和郊外居民。因此有必要采取其它辦法來(lái)估計(jì)其市場(chǎng)潛量。其它辦法來(lái)估計(jì)其市場(chǎng)潛量：主要有上加法和下分法兩種。上加法：首先確定不同專(zhuān)門(mén)市場(chǎng)的等級(jí)，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)查，找出每一專(zhuān)門(mén)市場(chǎng)的顧客平均購(gòu)買(mǎi)力和潛在顧客人數(shù)，兩者相乘得出每個(gè)等級(jí)的專(zhuān)門(mén)市場(chǎng)的市場(chǎng)潛量，最后把不同等級(jí)的專(zhuān)門(mén)市場(chǎng)潛量相加為總市場(chǎng)潛量。下分法：根據(jù)某種標(biāo)準(zhǔn)，估計(jì)出整個(gè)市場(chǎng)潛量，然后再分配給各個(gè)市場(chǎng)。最常用的標(biāo)準(zhǔn)是購(gòu)買(mǎi)力指數(shù)。根據(jù)影響購(gòu)買(mǎi)力的因素，先預(yù)測(cè)總的購(gòu)買(mǎi)力，然后根據(jù)各商業(yè)中心的規(guī)模，往年銷(xiāo)售額等，把購(gòu)買(mǎi)力分配給每個(gè)商業(yè)中心。由于商品或服務(wù)性質(zhì)的不同，兩種方法或標(biāo)準(zhǔn)的適用性因行業(yè)而異，因此沒(méi)有通用的模式或方法。2、城市社會(huì)空間城市社會(huì)空間結(jié)構(gòu)是城市社會(huì)分化在地域空間上的表現(xiàn)。包括鄰里、社區(qū)、社會(huì)區(qū)和社會(huì)空間，以社會(huì)區(qū)為主。提出了社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、城市化（家庭狀況）和隔離（種族狀況）這三個(gè)形成社會(huì)區(qū)的主要因素。社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況指數(shù)：職業(yè)、教育；家庭狀況指數(shù)：生育率、就業(yè)婦女、單身居住者；種族狀況：種族群（少數(shù)民族群體比例）3、城市感應(yīng)空間

主要從行為地理學(xué)的角度出，以非規(guī)范的方式，用實(shí)證的方法，研究形式和過(guò)程之間的關(guān)系，特別重視行為過(guò)程產(chǎn)生空間模式、方式和途徑，是心理學(xué)和地理學(xué)的結(jié)合。它把環(huán)境、人的感應(yīng)和行為都看成是變數(shù)，把個(gè)人決策放在首位，把個(gè)人的外在行為和內(nèi)在心理行為綜合起來(lái)考慮解決復(fù)雜的人與環(huán)境相互作用的空間現(xiàn)象。四、城市問(wèn)題研究主要研究環(huán)境問(wèn)題、交通問(wèn)題、住宅問(wèn)題和內(nèi)城問(wèn)題的具體表現(xiàn)形式、形成原因、對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，以及解決問(wèn)題的對(duì)策。1、城市環(huán)境問(wèn)題：各種污染2、城市交通問(wèn)題：阻塞、事故、步行、停車(chē)3、城市住宅問(wèn)題：人口膨脹引起4、城市社會(huì)問(wèn)題：就業(yè)、貧困、老年、社會(huì)責(zé)任感缺乏、內(nèi)城城問(wèn)題等。城市地理學(xué)研究方法與手段的變化1、研究領(lǐng)域日益拓寬，研究手段和方法不斷更新（宏觀中觀向微觀，靜態(tài)向動(dòng)態(tài)，定性向定量發(fā)展）2、注重研究課題的實(shí)踐意義和研究成果的應(yīng)用價(jià)值（為決策提供依據(jù)）3、城市地理學(xué)與相鄰學(xué)位的交叉滲透更加明顯（與地理信息系統(tǒng)、城市建筑規(guī)劃等結(jié)合）第二節(jié)城市地理信息系統(tǒng)空間定位空間參照系統(tǒng)地心坐標(biāo)系統(tǒng)與國(guó)家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換城市獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)的基本轉(zhuǎn)換第三節(jié)城市地理信息的分類(lèi)與編碼一、城市地理信息的概述城市圖形信息：抽象為點(diǎn)、線(xiàn)、面、體城市屬性信息：城市實(shí)體的質(zhì)量和數(shù)量特征二者的關(guān)系城市地理信息種類(lèi)繁多，內(nèi)容豐富，應(yīng)按一定規(guī)律進(jìn)行分類(lèi)和編碼，有序進(jìn)入計(jì)算機(jī)。二、城市地理信息分類(lèi)和編碼1、城市地理信息分類(lèi)城市基礎(chǔ)信息：控制點(diǎn)、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些屬性信息。城市專(zhuān)業(yè)信息：城市規(guī)劃、土地管理、交通、綜合管網(wǎng)、房地產(chǎn)、地籍、環(huán)境保護(hù)等某一專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域要素。2、城市地理信息分類(lèi)和編碼原則綜合的分類(lèi)方法（層次分類(lèi)和組配分類(lèi)）科學(xué)性和系統(tǒng)性穩(wěn)定性（代碼值不再更改）不受比例尺限制（可以有差異，但要有隸屬）兼容性與一致性適用性綜合性和整體性現(xiàn)實(shí)性和可擴(kuò)展性3、城市地理信息分類(lèi)和編碼的意義在設(shè)計(jì)和建立UGIS數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)在采集數(shù)據(jù)時(shí)在維護(hù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)在UGIS應(yīng)用時(shí)在信息服務(wù)和數(shù)據(jù)共享時(shí)基于以上方面，應(yīng)當(dāng)重視地理信息分類(lèi)與編碼的標(biāo)準(zhǔn)化。4、城市地理信息的標(biāo)識(shí)碼又稱(chēng)識(shí)別碼，是對(duì)城市中各類(lèi)要素的實(shí)體逐個(gè)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的代碼。城市地理信息標(biāo)識(shí)碼編碼原則與分類(lèi)編碼原則基本一致，但要保證在整個(gè)區(qū)域內(nèi)惟一，且與要素實(shí)體一一對(duì)應(yīng)，不出現(xiàn)多個(gè)標(biāo)識(shí)碼對(duì)應(yīng)同一地理要素實(shí)體，或不同地理要素實(shí)體對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)識(shí)碼的情況。例：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Gb/T14395-93<城市地理要素—城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線(xiàn)編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則>例：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Gb/T14395-93《城市地理要素—城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線(xiàn)編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則》該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市道路、路口、街坊和市政管線(xiàn)等要素標(biāo)識(shí)碼結(jié)構(gòu)規(guī)則，由定位區(qū)分碼和各要素實(shí)體代碼兩個(gè)主要碼段完成。

定位區(qū)分碼要素實(shí)體代碼…………國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)Gb/T14395-93具體內(nèi)容1）根據(jù)城市特點(diǎn)，將城市劃分為若干單元（區(qū)域），定為分區(qū)。每個(gè)分區(qū)給定一個(gè)惟一代碼，稱(chēng)為定位分區(qū)代碼。3-4位字符數(shù)字混合。2）對(duì)于不同要素實(shí)體，根據(jù)數(shù)量、質(zhì)量和分布特征，采用若干位字符數(shù)字混合碼作為要素實(shí)體代碼，該碼在定位分區(qū)范圍內(nèi)要保持惟一性。三、城市地理信息的基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)信息特點(diǎn)1、城市地理信息的基礎(chǔ)信息統(tǒng)一性：主管部門(mén)統(tǒng)一采集建立數(shù)據(jù)庫(kù)精確性：平面位置和高程精度符合測(cè)繪精度規(guī)定基礎(chǔ)性：基礎(chǔ)信息2、城市地理信息的專(zhuān)業(yè)信息專(zhuān)業(yè)性：專(zhuān)題信息具有特殊性統(tǒng)計(jì)性：采用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行采集和記錄空間性：具有地理空間分布二者共性：時(shí)效性（特定時(shí)間內(nèi)的現(xiàn)象）第三節(jié)城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)組成及特點(diǎn)城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要包括（即空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）：圖形數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作數(shù)據(jù)城市結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是對(duì)空間信息的語(yǔ)義描述，反映空間實(shí)體的本質(zhì)特征，是空間實(shí)體相互區(qū)別的重要標(biāo)識(shí)。主要包括城市專(zhuān)題屬性數(shù)據(jù)、質(zhì)量描述數(shù)據(jù)、時(shí)間因素等有關(guān)屬性的語(yǔ)義信息。典型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：空間實(shí)體的名稱(chēng)、類(lèi)型和數(shù)量特征（長(zhǎng)度、面積、體積），社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)調(diào)查數(shù)據(jù)，影像成像設(shè)備、像幅、分辨率、灰度級(jí)級(jí)等。數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)組織模式的種類(lèi)：簡(jiǎn)單表格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層次數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)面向目標(biāo)的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第四節(jié)城市空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征一、城市地理空間的基本特征：人文性、詳細(xì)性、層次性、關(guān)聯(lián)性、不確定性、動(dòng)態(tài)性二、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及編碼三、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及編碼四、矢量柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換第三章城市地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與方法城市地理信息系統(tǒng)技術(shù)與方法概論城市地理信息系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)城市地理信息系統(tǒng)專(zhuān)題制圖方法城市空間數(shù)據(jù)技術(shù)多媒體技術(shù)第一節(jié)城市地理信息系統(tǒng)技術(shù)與方法概論一、技術(shù)與方法在UGIS中的地位二、UGIS技術(shù)與方法在我國(guó)的發(fā)展

1、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

2、地理信息系統(tǒng)

3、決策支持系統(tǒng)

4、城市規(guī)劃支持系統(tǒng)

5、互聯(lián)網(wǎng)的UGIS6、UGIS技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體系統(tǒng)集成第二節(jié)城市地理信息系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)第三節(jié)城市地理信息系統(tǒng)專(zhuān)題制圖方法一、城市專(zhuān)題地圖基本知識(shí)二、城市專(zhuān)題制圖在UGIS中的應(yīng)用三、UGIS圖文一體化技術(shù)四、符號(hào)化技術(shù)五、自動(dòng)標(biāo)注技術(shù)六、模板技術(shù)一、城市專(zhuān)題地圖基本知識(shí)1.定義：城市專(zhuān)題地圖又稱(chēng)為城市專(zhuān)門(mén)地圖，它突出而完善地表示一種或幾種城市自然和社會(huì)現(xiàn)象，是內(nèi)容專(zhuān)題化的地圖。2.分類(lèi)：按內(nèi)容標(biāo)志分為自然地理圖社會(huì)經(jīng)濟(jì)圖工程技術(shù)圖按用途分為國(guó)民經(jīng)濟(jì)圖科學(xué)教育圖國(guó)防建設(shè)圖按概括程度分為解析圖綜合圖組合圖3.城市專(zhuān)題地圖內(nèi)容的表示點(diǎn)數(shù)法符號(hào)法等值線(xiàn)法運(yùn)動(dòng)線(xiàn)法線(xiàn)狀符號(hào)法區(qū)域法質(zhì)底法定位圖表法分級(jí)統(tǒng)計(jì)圖法分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法分區(qū)統(tǒng)計(jì)圖表法第四節(jié)城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)一、城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)概念城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)是指用來(lái)表示城市空間實(shí)體的位置、形狀及其分布特征等方面信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。它可以用來(lái)描述來(lái)處現(xiàn)實(shí)世界的目標(biāo)，具有定位、定性、時(shí)間和空間關(guān)系等特征。二、城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)（一）在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)存貯

1、定義數(shù)據(jù)庫(kù)表格結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)命名字段定義字段類(lèi)型字段空間

2、UGIS數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的存貯圖形文件：矢量文件，柵格文件屬性文件（一）定義數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)存貯

3、數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型表格型層次模型網(wǎng)絡(luò)模型關(guān)系模型面向目標(biāo)模型（二）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，所有數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)均被存貯在表格中。關(guān)系數(shù)據(jù)模型能夠定義不同表格間的關(guān)聯(lián)，允許用戶(hù)創(chuàng)建許多不同表并將它們關(guān)聯(lián)起來(lái)，減少了數(shù)據(jù)冗余。（二）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型1、關(guān)系模型構(gòu)成：關(guān)系和域關(guān)系：可看作表格屬性域：值系列，一個(gè)屬性能采用的值范圍記錄和組：數(shù)據(jù)庫(kù)的每一行由具有特殊屬性的一系列元素組成，每一行是一個(gè)獨(dú)立的記錄，多個(gè)記錄構(gòu)成組。2、數(shù)據(jù)庫(kù)的使用：關(guān)鍵字段：用來(lái)訪問(wèn)表中記錄的被特殊定義的字段，作用是在表中確定一個(gè)記錄，是獨(dú)一無(wú)二的?？梢杂脕?lái)聯(lián)接兩個(gè)表格。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)表的規(guī)則：表中的每一個(gè)屬性必須有惟一的一個(gè)名字；行的順序不是重要的影響因素；任意兩個(gè)記錄不能完全相同；為了避免表格中再出現(xiàn)表格，每一個(gè)屬性應(yīng)僅包含一個(gè)值。（三）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)結(jié)和查詢(xún)1、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中表格的聯(lián)結(jié)表格聯(lián)接可以節(jié)省存貯空間、避免錯(cuò)誤。1）建立表格間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：關(guān)鍵字段與關(guān)鍵字段的聯(lián)結(jié)非關(guān)鍵字段與關(guān)鍵字段的聯(lián)結(jié)非關(guān)鍵字段與非關(guān)鍵字段的聯(lián)結(jié)表格間關(guān)系類(lèi)型：一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多2、結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言（SQL）SQL是為數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)的設(shè)計(jì)和執(zhí)行而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的一種標(biāo)準(zhǔn)化語(yǔ)言，它獨(dú)立于運(yùn)行其上的數(shù)據(jù)庫(kù)。可應(yīng)用于任何支持它的數(shù)據(jù)庫(kù)。1）SQL組成數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DDL）：屬性名稱(chēng)、類(lèi)型等數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言（DML）：輸入、編輯、分析、輸出數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言（DCL）：控制數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)入2）SQL查詢(xún)句法SELECT{數(shù)據(jù)字段}FROM{表格}WHERE<字段>Expression<值>例:SELECTSoil_type,soil_nameFROMsoils.dat,WHEREsoil_nameeq”工業(yè)用地”3）數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)對(duì)一個(gè)表格進(jìn)行查詢(xún):查詢(xún)條件：商業(yè)機(jī)構(gòu)用地，價(jià)值大于30000（元/m2），土地利用類(lèi)型為非居住用地。SELECT所有者，價(jià)值，土地利用類(lèi)型FROMPARCEL.DATWHERE所有者eq商業(yè)機(jī)構(gòu)AND價(jià)值>30000ANDNOTLANDUSE=RESIDENTIAL對(duì)不止一個(gè)表格的查詢(xún):查詢(xún)條件：價(jià)值大于25000（元/m2），屬性編碼大于或等于5的土地利用類(lèi)型SELECT價(jià)值，屬性編碼FROMPARCEL.DAT,SITE.DATWHERE價(jià)值>30000AND屬性編碼>=5其中價(jià)值位于表PARCEL.DAT中,屬性編碼位于表SITE.DAT中.結(jié)果會(huì)以一個(gè)新表格的形式顯示出來(lái).三、UGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（一）數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本原理和方法數(shù)據(jù)庫(kù)生存期分為七個(gè)階段：規(guī)劃，需求分析，概念設(shè)計(jì)，邏輯設(shè)計(jì)，物理設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)，維護(hù)（二）ER模型（EntityRelationshipModel）1、定義：ER模型即實(shí)體聯(lián)系模型，它是一個(gè)面向問(wèn)題的概念性數(shù)據(jù)模型，它用簡(jiǎn)單的圖形方式描述現(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)，而不涉及這些數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中將如何實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。它是概念設(shè)計(jì)的主要方法和最常用的表達(dá)形式。ER模型的基本語(yǔ)義單位是實(shí)體、聯(lián)系與屬性。用圖表示則稱(chēng)為ER圖。ER圖中，用矩形框表示實(shí)體類(lèi)型，用菱形框表示連接有關(guān)實(shí)體的聯(lián)系，用橢圓表示實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型的屬性，所有類(lèi)型和屬性都以相應(yīng)的名字記入框內(nèi)。聯(lián)系類(lèi)型和相關(guān)實(shí)體類(lèi)型間以直線(xiàn)相連，并在直線(xiàn)的兩端標(biāo)明聯(lián)系的種類(lèi)（1:M，M:N，1:1）。實(shí)體是現(xiàn)實(shí)世界中存在的對(duì)象，如教師、學(xué)生、地物等實(shí)體之間的聯(lián)系：例如教師與課程之間通過(guò)“教”發(fā)生聯(lián)系，學(xué)生與課程之間通過(guò)“修”發(fā)生聯(lián)系。教師與課程的聯(lián)系“教”是一對(duì)多的；學(xué)生與課程的聯(lián)系“修”，它是多對(duì)多的。職員和項(xiàng)目之間存在兩類(lèi)聯(lián)系，“負(fù)責(zé)”是一個(gè)一對(duì)多的聯(lián)系，即每個(gè)項(xiàng)目只由一個(gè)職員負(fù)責(zé)，而每個(gè)職員可以負(fù)責(zé)幾個(gè)項(xiàng)目；“參加”是多對(duì)多的聯(lián)系，即每個(gè)職員可以參加多個(gè)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目可以有多個(gè)職員參加。聯(lián)系也可能存在于三個(gè)以上的實(shí)體之間，如“供應(yīng)”是存在于商店、設(shè)備、項(xiàng)目三個(gè)實(shí)體類(lèi)型之間的聯(lián)系。

屬性實(shí)體或聯(lián)系的性質(zhì)就是屬性，如職員有工號(hào)、姓名、職稱(chēng)、子女名等屬性。屬性具有值，ER圖中用圓或橢圓表示屬性，有的屬性是多值的，如子女名就是多值的屬性，因?yàn)橐粋€(gè)職員可能有多個(gè)子女。ER圖中在表示屬性的連線(xiàn)邊上注出N表示多值屬性，工號(hào)、姓名、職稱(chēng)是職員的單值屬性，而子女名是職員的多值屬性。每個(gè)實(shí)體可以用一個(gè)或多個(gè)屬性來(lái)標(biāo)識(shí)，這些屬性就稱(chēng)為主鍵或標(biāo)識(shí)碼。如可把屬性學(xué)號(hào)作為實(shí)體學(xué)生的標(biāo)識(shí)碼。聯(lián)系也有屬性，如學(xué)生修某門(mén)課程所取得的成績(jī)，既不是學(xué)生的屬性，也不是課程的屬性，它是學(xué)生與課程之間的聯(lián)系“修”的屬性。銷(xiāo)售客戶(hù)銷(xiāo)售商C#CNAMECADDRESSS#SNAMESADDRESSC#PRODUCTS#QUANTITYNMER模型例確定實(shí)體類(lèi)型：客戶(hù)和銷(xiāo)售商確定聯(lián)系類(lèi)型：銷(xiāo)售活動(dòng)與訂貨活動(dòng)確定實(shí)體類(lèi)型和聯(lián)系類(lèi)型畫(huà)出ER圖確定實(shí)體類(lèi)型與聯(lián)系類(lèi)型的屬性2、ER模型的擴(kuò)展對(duì)ER模型基本成份實(shí)體、聯(lián)系和屬性的擴(kuò)展。1）弱實(shí)體的劃分與依賴(lài)聯(lián)系(如子女和職工)2）子類(lèi)和超類(lèi)(中間銷(xiāo)售商和銷(xiāo)售商)3）ER模型的操作(屬性分裂,合并,增刪等)4）實(shí)體類(lèi)型的分裂5）實(shí)體類(lèi)型的合并6）其它ER模型的操作3、利用ER模型進(jìn)行概念設(shè)計(jì)分三步：1）設(shè)計(jì)局部ER模式2）全局ER模式的優(yōu)化3）ER模型向數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換規(guī)則：一個(gè)實(shí)體類(lèi)型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式；一個(gè)聯(lián)系類(lèi)型轉(zhuǎn)換成一個(gè)關(guān)系模式。4、用ER方法設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本步驟：確定實(shí)體類(lèi)型確定聯(lián)系類(lèi)型畫(huà)ER圖確定屬性從ER圖導(dǎo)出數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖ER模型的優(yōu)點(diǎn)：一是接近人思維，容易理解，ER圖純粹是現(xiàn)實(shí)世界的反映，與DBMS特點(diǎn)無(wú)關(guān)，它比用戶(hù)模式更易理解，更易維護(hù)，更穩(wěn)定；二是與計(jì)算機(jī)無(wú)關(guān)，用戶(hù)容易接受。（三）地理元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)字典1、城市地理元數(shù)據(jù)城市地理元數(shù)據(jù)是關(guān)于城市地理相關(guān)數(shù)據(jù)和信息資源的描述信息。它通過(guò)對(duì)城市地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其它特征進(jìn)行描述與說(shuō)明，幫助人們有效地定位、評(píng)價(jià)、獲取和使用城市地理相關(guān)數(shù)據(jù)。對(duì)空間數(shù)據(jù)通某一特征的描述稱(chēng)為一個(gè)空間元數(shù)據(jù)項(xiàng)，某一空間數(shù)據(jù)的所有元數(shù)據(jù)項(xiàng)，構(gòu)成一個(gè)元數(shù)據(jù)記錄?？臻g元數(shù)據(jù)是一個(gè)由若干復(fù)雜或簡(jiǎn)單的元數(shù)據(jù)項(xiàng)與記錄組成的集合。（三）地理元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)字典2、數(shù)據(jù)字典及其主要內(nèi)容數(shù)據(jù)字典是數(shù)據(jù)庫(kù)中各類(lèi)數(shù)據(jù)描述的集合，或者說(shuō)是元數(shù)據(jù)及相關(guān)數(shù)據(jù)操作的集合，它的主要功能是存儲(chǔ)和檢索元數(shù)據(jù)。主要內(nèi)容：1）數(shù)據(jù)項(xiàng)：數(shù)據(jù)的最小單位。2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是若干數(shù)據(jù)項(xiàng)的有序集合。3）數(shù)據(jù)流：可以是數(shù)據(jù)項(xiàng)，也可以是數(shù)據(jù)流。4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：加工過(guò)程中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。5）加工過(guò)程：加工過(guò)程名、說(shuō)明、輸入輸出數(shù)據(jù)流等。四、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在UGIS中的應(yīng)用以控制性規(guī)劃成果信息庫(kù)的構(gòu)建和應(yīng)用為例來(lái)說(shuō)明?？刂菩砸?guī)劃成果信息庫(kù)是UGIS中城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是相對(duì)于城市基礎(chǔ)信息庫(kù)、城市規(guī)劃法規(guī)庫(kù)、城市規(guī)劃日常辦公文檔信息庫(kù)、概念性規(guī)劃信息庫(kù)以及城市建筑規(guī)劃管理信息庫(kù)獨(dú)立的一個(gè)數(shù)據(jù)模塊，在城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)中占重要地位。四、空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在UGIS中的應(yīng)用（一）控制性規(guī)劃成果信息庫(kù)的系統(tǒng)環(huán)境

1、信息庫(kù)的硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

2、信息庫(kù)的軟件環(huán)境（二）控制性規(guī)劃成果信息庫(kù)的基本構(gòu)建

1、信息庫(kù)的結(jié)構(gòu)模型

2、城市規(guī)劃成果數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（三）控制性規(guī)劃成果信息庫(kù)的查詢(xún)和應(yīng)用第五節(jié)多媒體技術(shù)應(yīng)用一、多媒體技術(shù)簡(jiǎn)介多媒體指的是文本、圖像、圖形、動(dòng)畫(huà)、聲音等多種可供傳播的形式載體。靜態(tài)媒體：相對(duì)于某一段時(shí)間連續(xù)媒體：音像、格式化音響、視頻、動(dòng)畫(huà)及交互數(shù)據(jù)等。多媒體技術(shù)在UGIS中應(yīng)用的主要技術(shù)：一是怎樣將多媒體數(shù)據(jù)溶于UGIS數(shù)據(jù)庫(kù)中，并保證提供UGIS軟件的雙向檢索及各種分析功能；二是在應(yīng)用過(guò)程中，怎樣實(shí)現(xiàn)多媒體的播放功能。二、多媒體技術(shù)在UGIS中的應(yīng)用1、UGIS數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理（1）UGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理（2）UGIS屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理2、UGIS空間分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成（1）空間分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成（2）統(tǒng)計(jì)分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成3、UGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的播放4、UGIS屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用三、多媒體技術(shù)在UGIS中的應(yīng)用前景1、實(shí)現(xiàn)城市資源信息的科學(xué)管理，提供信息服務(wù)；2、家庭教育與娛樂(lè)3、銷(xiāo)售和演示信息系統(tǒng)第六節(jié)UGIS技術(shù)和方法進(jìn)一步探討一、基于遙感的城市空間數(shù)據(jù)獲取和更新研究1、UGIS與遙感技術(shù)集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的“結(jié)合錐”模式；2、在人機(jī)協(xié)同、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)策略下進(jìn)行遙感影像的線(xiàn)狀、面狀目標(biāo)的自動(dòng)半自動(dòng)提取試驗(yàn)；3、對(duì)全域目標(biāo)的邊緣檢測(cè)采用了多種算法；4、提出來(lái)了遙感目標(biāo)邊緣及中心骨架提取結(jié)果的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。二、UGIS中空間地理信息綜合研究方法1、提供綜合的理論基礎(chǔ)；2、選擇實(shí)用的綜合工具來(lái)謀求預(yù)期的綜合效果；3、根據(jù)綜合時(shí)的合理順序和設(shè)計(jì)方案，采用具體的綜合模型來(lái)達(dá)到目的。三、城市空間數(shù)據(jù)模型研究存在問(wèn)題：1、目前商業(yè)化UGIS采用的數(shù)據(jù)模型只適于表達(dá)二維、靜態(tài)空間現(xiàn)象；2、多維空間拓?fù)潢P(guān)系建立、維護(hù)及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)復(fù)雜；3、多維空間數(shù)據(jù)對(duì)內(nèi)插、可視化表達(dá)、人機(jī)交互等提出來(lái)更高要求。第四部分城市地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)學(xué)模型空間分析的主要方法有：基于地圖的空間圖形分析，如UGIS中的緩沖區(qū)分析、疊加分析、TIN；空間動(dòng)力學(xué)分析，如城市擴(kuò)張模型、空間選擇行為模型、空間價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)模型等；空間信息分析如空間聚類(lèi)、空間自相關(guān)、回歸模型等。4.1空間信息量算4.2多邊形疊置分析4.3城市空間緩沖區(qū)分析4.4網(wǎng)絡(luò)分析4.5城市數(shù)字地形模型4.6空間相關(guān)性分析4.7門(mén)檻分析4.1空間信息量算一、空間信息幾何量算1、長(zhǎng)度2、彎曲度定義為曲線(xiàn)長(zhǎng)度與曲線(xiàn)的兩個(gè)端點(diǎn)之間長(zhǎng)度的比值。3、面積多邊形面積可以分解為上下兩半，其面積就是上半邊界下的積分值與下半邊界下的積分值之差。4、重心面狀目標(biāo)的重心可以理解為多邊形內(nèi)的平衡點(diǎn)，如一塊勻質(zhì)木塊被懸掛起來(lái)的平衡點(diǎn)。設(shè)多邊形的頂點(diǎn)序列（xi，yi）按順時(shí)針編碼，則其重心計(jì)算公式為：其中，是第I個(gè)梯形的重心的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)，Ai是梯形的面積。其中，是第I個(gè)梯形的重心的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)，Ai是梯形的面積。二、形狀量算

1、伸延率ER=L/L′L為區(qū)域最長(zhǎng)軸長(zhǎng)度，L′為區(qū)域最短軸長(zhǎng)度。延伸率越大，反映城市的離散程度越大。2、形狀比FR=A/L2A為區(qū)域面積，L為區(qū)域最長(zhǎng)軸長(zhǎng)度。城市的帶狀特征越明顯，形狀比越小，如果城市為狹長(zhǎng)帶狀分布，其長(zhǎng)軸兩端的聯(lián)系不便捷。3、緊湊度

A為區(qū)域面積，P為區(qū)域周長(zhǎng)。該指標(biāo)反映城市的緊湊程度，圓形區(qū)域被認(rèn)為是最緊湊，緊湊度為1。4、緊湊度指數(shù)K2=A/A′A為區(qū)域面積，A′為該區(qū)域最小外接圓面積。該指標(biāo)同樣認(rèn)為圓形區(qū)域最緊湊，緊湊度為1。5、標(biāo)準(zhǔn)面積指數(shù)

S為標(biāo)準(zhǔn)面積指數(shù)，A為區(qū)域面積，AS為與區(qū)域面積相等的等邊三角形面積。該指標(biāo)把等邊三角形作為標(biāo)準(zhǔn)形狀。該指標(biāo)反映城市空間分布上的破碎化程度。6、放射狀指數(shù)

di是城市中心到第i地段或小區(qū)中心的距離，n為地段或小區(qū)的數(shù)量。這一指標(biāo)綜合了城市內(nèi)部各小區(qū)的位置特征，通過(guò)距離反映城市中心與區(qū)內(nèi)各部分之間的具體聯(lián)系。三、分布中心量算分布中心可以概略地表示其分布總體的位置。計(jì)算方法有算術(shù)平均值中心，加權(quán)平均值中心，中位中心，極值中心等。加權(quán)平均中心公式：i為離散目標(biāo)物，Wi為該目標(biāo)物權(quán)重，Xi與Yi為其坐標(biāo)。4.2多邊形疊置分析一、疊置分析概念：將同一空間上多個(gè)圖層的不同含義的地理要素的重合點(diǎn)之間進(jìn)行分析處理。二、分類(lèi)：分為三類(lèi)：視覺(jué)疊加

矢量疊加

柵格疊加1.視覺(jué)疊加

將不同含義的圖層經(jīng)空間配準(zhǔn)后疊加顯示在屏幕或圖件上，研究者通過(guò)目視獲取更多的空間信息，不產(chǎn)生新的圖層。（1）點(diǎn)、線(xiàn)、面狀專(zhuān)題圖之間的疊加顯示；例1a居民區(qū)b污染分級(jí)區(qū)c疊加區(qū)ABC4132例2.將旅游景點(diǎn)圖，地形圖，交通圖與游人位置疊加，幫助游人確定位置。（2）DEM與專(zhuān)題圖疊加顯示立體專(zhuān)題圖；如把稀有樹(shù)種分布圖與DEM圖疊合（3）DEM與遙感圖像的疊加，遙感影像與專(zhuān)題圖之間的疊加。可解決“異物同譜”現(xiàn)象ABC4132（1）點(diǎn)與多邊形疊加（Point-in-polygonoverlay）

通過(guò)坐標(biāo)計(jì)算點(diǎn)層中的矢量點(diǎn)與面層中的多邊形的包含關(guān)系，確定每個(gè)多邊形內(nèi)有多少個(gè)點(diǎn)，同時(shí)將多邊形的屬性連接到點(diǎn)上。2.矢量圖層疊加：矢量圖層之間的疊加生成新的圖層

分兩步：圖層疊加后求交、拓?fù)渖珊蛯傩蕴幚韕ointa1a2polyb11A2C3B1AB23C點(diǎn)與多邊形疊加（2）線(xiàn)與多邊形疊加（Line-in-polygonoverlay）通過(guò)計(jì)算比較線(xiàn)上坐標(biāo)與多邊形弧段坐標(biāo)的關(guān)系，判斷線(xiàn)是否落在多邊形內(nèi)。通常是計(jì)算線(xiàn)與多邊形的交點(diǎn)，只要相交則產(chǎn)生一個(gè)結(jié)點(diǎn)，將原線(xiàn)分成一條條弧段；并將原線(xiàn)和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。并產(chǎn)生一個(gè)新圖層—每條線(xiàn)被它穿過(guò)的多邊形分成新弧段的圖層。123B1342ALineIDOldIDPoly11A21B32B43B線(xiàn)與多邊形疊加（3）多邊形的疊加（Polygon-on-polygonoverlay）兩個(gè)或多個(gè)面狀圖層進(jìn)行疊加產(chǎn)生一個(gè)新多邊形圖層的操作。先對(duì)兩個(gè)或多個(gè)不同圖層多邊形的弧段求交，然后拓?fù)渖尚碌亩噙呅螆D層，新圖層綜合了原來(lái)兩層或多層的屬性。坡向ID坡向A陽(yáng)坡B陰坡地類(lèi)ID地類(lèi)1林地2農(nóng)田3草地ID坡向ID坡向地類(lèi)ID屬性A1A陽(yáng)坡1林地A2A陽(yáng)坡2農(nóng)田A3A陽(yáng)坡3草地B1B陰坡1林地B3B陰坡3草地++AB132A1B3A2A3B1==3.柵格圖層疊加（1）“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的疊加運(yùn)算（單點(diǎn)變換）概念：只將對(duì)應(yīng)柵格單元的屬性作某種運(yùn)算得到新圖層屬性，而不受其鄰近點(diǎn)的屬性值的影響。包括算數(shù)運(yùn)算、布爾運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算等。參與疊加的各圖層必須是存在數(shù)學(xué)意義時(shí)才能進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。（2）算法原理：賦常數(shù)提取加法覆蓋減法分類(lèi)邏輯組合（2）“掩膜”（Cover）疊加操作在疊加圖層中，如果必須要求有一個(gè)圖層只起決定疊加運(yùn)算的范圍和邊界的作用，不參與空間變量的函數(shù)運(yùn)算，而由其它疊加圖層的空間變量進(jìn)行運(yùn)算，來(lái)作為新圖層的值。（3）“相交”（Intersection）疊加操作參與疊加的圖層各有自己的分類(lèi)屬性，這些屬性彼此“相交”組合，形成新的分類(lèi)屬性，其結(jié)果產(chǎn)生新的圖層。例：已知某地區(qū)的降雨量分布圖及土厚圖，試作疊置分析。降雨量圖土壤厚度圖20040060080030cm800mm1000mm1200mm200400600800K行20cm50cm30cm40cm600mm以第k行為例說(shuō)明疊置方法設(shè)：U為降雨量圖中第k行柵格數(shù)據(jù)；V為土壤分布圖中第k行柵格數(shù)據(jù)；Ai，Aj分別為降雨量圖及土壤厚度圖的游程屬性；Pi，Pj分別為降雨量圖及土壤厚度圖的游程的最右列號(hào)；m，n分別為降雨量圖及土壤厚度圖中的游程數(shù)；i=1，2……，m；j=1，2，……，n。則：U=（Ai，Pi）i=1，2……，mV=（Aj，Pj）j=1，2，……，n游程號(hào)i游程屬性Ai游程最右列Pi1234600mm800mm1000mm1200mm200400680800第k行降雨量圖游程編碼游程號(hào)i游程屬性Ai游程最右列Pi12330cm20cm50cm170360800第k行土壤厚度游程編碼游程號(hào)k游程屬性Ak游程最右列Pk123456600mm30cm600mm20cm800mm20cm800mm50cm1000mm50cm1200mm50cm170200360400680800第k行全疊置后游程編碼對(duì)K行按條件:{E=(降雨量=1000)∩(土厚=50cm)}進(jìn)行疊置，得到：降雨量圖土壤厚度圖20040060080030cm800mm1000mm1200mm200400600800K行20cm50cm30cm40cm600mm游程號(hào)游程屬性游程最右列1230100mm50cm0400680800第k行條件疊置后游程編碼11111112222333351111211111442572輸入柵格INGRID1輸入柵格INGRID2操作OUTGRID=INGRID1+INGRID2輸出柵格OUTGRID代數(shù)疊加1）類(lèi)型疊置：獲取新的類(lèi)型2）數(shù)量統(tǒng)計(jì):即計(jì)算某一區(qū)域內(nèi)的類(lèi)型和面積3）動(dòng)態(tài)分析：進(jìn)行不同時(shí)段動(dòng)態(tài)對(duì)比分析4）益本分析：效益成本分析5）幾何提??；提取符合條件的地物4.疊置分析的作用一、定義：基于點(diǎn)、線(xiàn)、面等地理空間目標(biāo)，按指定條件，在其周?chē)⒁欢臻g區(qū)域作為分析對(duì)象，該區(qū)域稱(chēng)為緩沖區(qū)。緩沖區(qū)分析在城市規(guī)劃和管理中應(yīng)用：如公園選址要求靠近河流湖泊，垃圾場(chǎng)的選址要求在城市范圍一定距離之外等。4.3城市空間緩沖區(qū)分析一、網(wǎng)絡(luò)基本要素：

1）結(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中任意兩條線(xiàn)段的交點(diǎn)。

2）鏈：連通路線(xiàn)，連結(jié)兩點(diǎn)的段要素。3）轉(zhuǎn)彎：從一條鏈上經(jīng)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向另一條鏈。4）?？奎c(diǎn)（站點(diǎn)）：網(wǎng)絡(luò)中資源的上、下結(jié)點(diǎn)。5）中心：收發(fā)資源的結(jié)點(diǎn)處的設(shè)施。6）障礙：資源不能通過(guò)的結(jié)點(diǎn)。

4.4網(wǎng)絡(luò)分析二、常規(guī)網(wǎng)絡(luò)分析功能1）路徑分析最佳路徑：確定起點(diǎn)、終點(diǎn)和要經(jīng)過(guò)的中間點(diǎn)、中間連線(xiàn)，求最短路徑或最佳路徑。最佳游歷路徑：給定一個(gè)邊的集合和一個(gè)結(jié)點(diǎn)，使之由指定結(jié)點(diǎn)出發(fā)至少經(jīng)過(guò)每條邊一次而回到起始結(jié)點(diǎn)。2）資源分配根據(jù)中心容量以及網(wǎng)線(xiàn)和結(jié)點(diǎn)的需求將網(wǎng)線(xiàn)和結(jié)點(diǎn)分配給最近的中心，分配過(guò)程中阻力的計(jì)算是沿最佳路徑進(jìn)行的。3）選擇最佳位置確定機(jī)構(gòu)設(shè)施的最佳地理位置。三、網(wǎng)絡(luò)分析的算法：最佳路徑的求解有多種算法，其中Dijkstra算法適合于求解某個(gè)起點(diǎn)到網(wǎng)絡(luò)中的其它各個(gè)結(jié)點(diǎn)的最佳路徑。1、定義DTM是對(duì)連續(xù)變化的地形起伏進(jìn)行數(shù)字表達(dá)，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù)字表達(dá)。DTM中的地形屬性為高程時(shí)，稱(chēng)為數(shù)字化高程模型（DEM）。4.5城市數(shù)字地形模型2、高程矩陣的生成方法內(nèi)插方法：線(xiàn)性?xún)?nèi)插法、雙線(xiàn)性?xún)?nèi)插法、移動(dòng)擬合法、趨勢(shì)面插值法、樣條插值法及克里金插值法等。3、城市數(shù)字地形模型應(yīng)用地形分析：坡度、坡向、地表粗糙度等；景觀規(guī)劃：三維顯示、可視性分析；市政工程：估算挖方成本等；農(nóng)業(yè)規(guī)劃：評(píng)價(jià)土地適宜性；洪水災(zāi)害評(píng)價(jià)：計(jì)算淹沒(méi)范圍及淹沒(méi)損失；采礦工程：地下礦體三維模擬和采礦規(guī)劃；交通規(guī)劃：確定道路走向，估算填挖方成本；科學(xué)研究：地質(zhì)學(xué)上斷層模型、地貌上流域侵蝕模型；軍事應(yīng)用：導(dǎo)彈自動(dòng)引導(dǎo)、火炮的地面效果模擬。4、不規(guī)則三角網(wǎng)模型（TIN）不規(guī)則三角網(wǎng)是用相互連接的三角平面來(lái)表示地形表面，每個(gè)三角平面表示地形面的一部分。三角形的形狀和大小取決于不規(guī)則分布的高程數(shù)據(jù)點(diǎn)的位置和密度。通常情況下，采樣點(diǎn)分布于地形面的轉(zhuǎn)折處，如山峰、山脊、溝槽和峽谷等，地形復(fù)雜地區(qū)采樣點(diǎn)密度較大。4.6空間相關(guān)性分析一、空間相關(guān)性的概念許多空間現(xiàn)象，其值在空間上的分布都具有明顯的空間相關(guān)性。表現(xiàn)為兩個(gè)距離很近的數(shù)據(jù)點(diǎn)的值比距離很遠(yuǎn)的數(shù)據(jù)點(diǎn)間的值更接近。一般來(lái)說(shuō)，從空間分布位置間隔看，小的值總是靠近小的值，大的值周?chē)鄶?shù)是大值，即相似的值在空間上的分布有集聚的傾向，這就是所謂的空間相似性。度量這種空間相似性的方法就是空間相關(guān)方法。二、空間相關(guān)分析的計(jì)算方法1、方差函數(shù)空間變量被向量h分離的兩個(gè)值xi（起點(diǎn)值）和yi（相應(yīng)的終點(diǎn)值）的平均平方誤差的一半稱(chēng)為方差函數(shù)。2、交叉方差函數(shù)兩個(gè)不同變量y和z關(guān)于增量h的平均交叉積的一半稱(chēng)為交叉方差函數(shù)。用于描述兩變量間的交叉空間相關(guān)性。3、協(xié)方差函數(shù)協(xié)方差函數(shù)可以看作是協(xié)方差概念在空間上的推廣。Xi和yi+h是空間變量的首值和尾值，m-h是首值的平均，m+h是尾值的平均。如果X、Y是不同的空間變量，則稱(chēng)霸世界C(h)為交叉協(xié)方差函數(shù)。4、中值拋光協(xié)方差用中值中心化的協(xié)方差稱(chēng)為中值拋光協(xié)方差。ym是yi的中值，zm是zi的中值。5、空間相關(guān)函數(shù)空間相關(guān)函數(shù)可以看作是相關(guān)系數(shù)在空間上的推廣。C(h)是協(xié)方差函數(shù)，分別是尾值和首值的標(biāo)準(zhǔn)差。當(dāng)X、Y是兩個(gè)不同的變量時(shí)，稱(chēng)其為交叉空間相關(guān)函數(shù)，即兩個(gè)變量在距離h上的相關(guān)性。6、特征化方差函數(shù)特征化方差函數(shù)用于定性變量的方差計(jì)算。對(duì)于截?cái)嘀礷k，數(shù)據(jù)X的特征變換定義為：然后對(duì)Ix計(jì)算方差函數(shù)即特征化方差函數(shù)。7、對(duì)數(shù)方差函數(shù)用首尾值的自然對(duì)數(shù)得到的方差函數(shù)。公式為：這里要求首尾值都是正值。適合于具有對(duì)數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據(jù)。8、廣義方差函數(shù)廣義方差函數(shù)采用首尾值誤差的冪形式，公式為：其中：參數(shù)α取值常為1或0.5，α=2時(shí)為方差函數(shù)。廣義方差函數(shù)特別適合于建立大尺度空間特征。三、空間相關(guān)分析的理論模型根據(jù)時(shí)空變量的特點(diǎn)，選擇某個(gè)方差計(jì)算公式，可以計(jì)算出一系列的方差值。進(jìn)一步可以將擬合為某個(gè)函數(shù)形式，明確隨變化的規(guī)律?？梢允蔷€(xiàn)性模型、球狀模型、指數(shù)模型等。1、線(xiàn)性模型：其中|h|為向量長(zhǎng)度，C0是塊金效應(yīng)，描述小尺度的空間變化。線(xiàn)性模型用于描述空間變化呈線(xiàn)性的現(xiàn)象。2、球狀模型：其中C0≥0，CS≥0，AS>0。它用于描述空間變化連續(xù)性較差的現(xiàn)象。當(dāng)|h|>As時(shí),數(shù)據(jù)不存在空間相關(guān)性。相關(guān)范圍是As。3、指數(shù)模型：其中C0≥0，Ce≥0，Ae>0。它是最常用模型，描述空間變化具有中等連續(xù)性的現(xiàn)象。相關(guān)范圍是3Ae。4、高斯模型：其中C0≥0，Cg≥0，Ag>0。它描述空間變化連續(xù)性較強(qiáng)的現(xiàn)象。相關(guān)范圍是。5、雙曲平方模型：其中C0≥0，Cr≥0，Ar>0。它描述空間變化連續(xù)性很強(qiáng)的現(xiàn)象。相關(guān)范圍是。6、冪率模型：其中C0≥0，Cp≥0。它可以描述不同程度空間變化連續(xù)性的現(xiàn)象，可以描述分形現(xiàn)象或混沌現(xiàn)象，不存在相關(guān)范圍。通用模型：上述常見(jiàn)模型的線(xiàn)性組合其中每個(gè)方差模型都描述特定空間尺度下的空間變化性。四、空間相關(guān)顯著性檢驗(yàn)（分布檢驗(yàn)）1、定性數(shù)據(jù)2、定量數(shù)據(jù)1、定性數(shù)據(jù)定性數(shù)據(jù)可以量化為二值或多值數(shù)據(jù)，如有、無(wú)或無(wú)、輕、中、重。假定量化后的定性數(shù)據(jù)表示在一個(gè)格網(wǎng)上，各個(gè)單元格按類(lèi)型或等級(jí)標(biāo)志為A、B、C、D、E等值。稱(chēng)具有公共邊界的兩個(gè)單元格為相鄰。若兩個(gè)C值單元格相鄰，則稱(chēng)之為CC關(guān)聯(lián)，類(lèi)似地有CD關(guān)聯(lián)、DD關(guān)聯(lián)等。以C值為例，若CC關(guān)聯(lián)數(shù)與總單元格數(shù)的比值較大，則表明C值單元格呈集聚狀或斑塊分布，具有空間相關(guān)性。判斷CC關(guān)聯(lián)、CD關(guān)聯(lián)等顯著性的方法如下：先定義加權(quán)矩陣D=（dij）（dij）=1，如果格i，j相鄰0，其它情況下然后計(jì)算各種關(guān)聯(lián)數(shù)。用CC表示具有值C的關(guān)聯(lián)數(shù),用CD表示具有不同值C、D的關(guān)聯(lián)數(shù)，nc、nd表示具有值c、d的格數(shù)，n為單元格總數(shù)，則當(dāng)n充分大時(shí)，統(tǒng)計(jì)量CC滿(mǎn)足漸近正態(tài)分布：即標(biāo)準(zhǔn)化后近似于標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布，因此可用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布N（0，1）檢驗(yàn)CC值的顯著性。

2、定量數(shù)據(jù)定量數(shù)據(jù)可以采用R(h)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)|R(h)|<=1在隨機(jī)分布格局下，R(h)≈0；若呈集聚狀分布，R(h)→1；若呈均勻分布，R(h)→-1。在隨機(jī)分布格局假設(shè)下，R(h)的均值和方差分別為:當(dāng)n充分大時(shí)，R(h)為漸近正態(tài)分布，即因此可用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布來(lái)檢驗(yàn)R(h)的顯著性。4.7門(mén)檻分析一、門(mén)檻分析的概念所謂門(mén)檻分析是事物發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)臨界值，跨越這個(gè)臨界值，將發(fā)生由量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)折。某城市水源容量能服務(wù)6萬(wàn)人，該城市現(xiàn)有人口4萬(wàn)人，當(dāng)城市擴(kuò)張，人口數(shù)量增長(zhǎng)在6萬(wàn)人之內(nèi)時(shí)，現(xiàn)有水源能滿(mǎn)足需求，人口超過(guò)6萬(wàn)時(shí)必須開(kāi)辟新的水源，需要額外投資。城市發(fā)展的門(mén)檻：

自然地理?xiàng)l件門(mén)檻

技術(shù)設(shè)施條件門(mén)檻

城市結(jié)構(gòu)門(mén)檻城市是跨過(guò)一個(gè)又一個(gè)的門(mén)檻跳躍式地發(fā)展，為跨越門(mén)檻所作的額外投資費(fèi)用往往是很高的，這種額外的投資費(fèi)用稱(chēng)為門(mén)檻費(fèi)用。二、綜合門(mén)檻分析方法所謂綜合門(mén)檻分析就是綜合考慮城市發(fā)展目標(biāo)和限制城市發(fā)展的各種門(mén)檻的一種分析方法。在分析過(guò)程中，將整個(gè)分析階段分解為若干個(gè)連續(xù)階段，逐步求精。首先確定第一和最終門(mén)檻，然后確定中間門(mén)檻和門(mén)檻費(fèi)用，最后確定跨越門(mén)檻的先后次序和門(mén)檻費(fèi)用。

內(nèi)容：1）門(mén)檻信息的采集與處理2）門(mén)檻地圖制圖3）門(mén)檻費(fèi)用計(jì)算4）門(mén)檻分析成果的應(yīng)用三維GIS與虛擬現(xiàn)實(shí)WebGIS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第五部分地理信息系統(tǒng)的最新發(fā)展二維GIS的缺點(diǎn)：本質(zhì)上是基于抽象符號(hào)的系統(tǒng)，不能給人以自然界的本原感受。隨著應(yīng)用的深入，第三維的高程信息顯得越來(lái)越重要。一些二維GIS和圖象處理系統(tǒng)現(xiàn)已能處理高程信息，但它們并未將高程變量作為獨(dú)立的變量來(lái)處理，只將其作為附屬的屬性變量對(duì)待，能夠表達(dá)出表面起伏的地形，但地形下面的信息卻不具有，因此它們?cè)趪?guó)際國(guó)內(nèi)也被俗稱(chēng)為2.5維的系統(tǒng)?？紤]到2.5維這一概念并不嚴(yán)密，作者稱(chēng)之為“地形面三維”或簡(jiǎn)稱(chēng)面三維。一般認(rèn)為，面三維的GIS本質(zhì)上仍然是二維GIS系統(tǒng)。由于二維GIS數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)理論和技術(shù)的成熟，圖形學(xué)理論、數(shù)據(jù)庫(kù)理論技術(shù)及其它相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，加上應(yīng)用需求的強(qiáng)烈推動(dòng)，三維GIS的大力研究和加速發(fā)展現(xiàn)已成為可能。一.三維GIS定義從不同的角度出發(fā)，GIS有三種定義：①基于工具箱的定義，認(rèn)為GIS是一個(gè)從現(xiàn)實(shí)世界采集、存貯、轉(zhuǎn)換、顯示空間數(shù)據(jù)的工具集合；②基于數(shù)據(jù)庫(kù)定義，認(rèn)為GIS是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)庫(kù)里的大多數(shù)數(shù)據(jù)能被索引和操作，以回答各種各樣的問(wèn)題；③基于組織機(jī)構(gòu)的定義，認(rèn)為GIS是一個(gè)功能集合，能夠存貯、檢索、操作和顯示地理數(shù)據(jù)，是一個(gè)集數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)家和持續(xù)經(jīng)濟(jì)支持的機(jī)構(gòu)團(tuán)體和組織結(jié)構(gòu)，提供解決環(huán)境問(wèn)題的各種決策支持?；诠ぞ呦涞亩x強(qiáng)調(diào)對(duì)地理數(shù)據(jù)的各種操作，基于數(shù)據(jù)庫(kù)的定義強(qiáng)調(diào)用來(lái)處理空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織的差異，而基于組織的定義強(qiáng)調(diào)機(jī)構(gòu)和人在處理空間信息上的作用，而不是他們需要的工具的作用。三維GIS是布滿(mǎn)整個(gè)三維空間的GIS，與傳統(tǒng)的基于平面的二維GIS或2.5維GIS明顯不同，尤其體現(xiàn)在空間位置與拓?fù)潢P(guān)系的描述及空間分析的伸展方向上。當(dāng)前研究和開(kāi)發(fā)三維GIS的思路可歸納為兩種：

●由于三維GIS首先要將地理數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢?jiàn)的地理信息，因此人們一方面從三維可視化領(lǐng)域向三維GIS系統(tǒng)擴(kuò)展，這一點(diǎn)同早期的二維GIS來(lái)源于計(jì)算機(jī)制圖管理一樣，是從可視化角度出發(fā)的。

●另一方面，GIS需要存儲(chǔ)和管理大量的空間信息和屬性信息，因此另一部分人從數(shù)據(jù)庫(kù)的角度出發(fā)向三維GIS發(fā)展，從商用數(shù)據(jù)庫(kù)向非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展，將三維空間信息的管理融入RDBMS中，或是從底層開(kāi)發(fā)全新的面向空間的OODBMS,如GODO，GeoO2，GEO++，SmallWorldGIS。一個(gè)新的發(fā)展方向是將三維可視化與三維空間對(duì)象管理藕合起來(lái)，形成集成系統(tǒng)。

二.三維GIS的特點(diǎn):

1)在三維GIS中，空間目標(biāo)通過(guò)X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸來(lái)定義，它與二維GIS中定義在二維平面上的目標(biāo)具有完全不同的性質(zhì)?？臻g目標(biāo)通過(guò)三維坐標(biāo)定義使得空間關(guān)系也不同于二維GIS，其復(fù)雜程度更高。二維GIS對(duì)于平面空間的有限-互斥-完整劃分是基于面的劃分，三維GIS對(duì)于三維空間的有限-互斥-完整劃分則是基于體的劃分。三維GIS的可視表現(xiàn)也比二維GIS復(fù)雜得多，以致于出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)的三維可視化理論、算法和系統(tǒng)。

2)與二維GIS相比，三維GIS對(duì)客觀世界的表達(dá)能給人以更真實(shí)的感受，它以立體造型技術(shù)給用戶(hù)展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象，不僅能夠表達(dá)空間對(duì)象間的平面關(guān)系，而且能描述和表達(dá)它們之間的垂向關(guān)系；另外對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行三維空間分析和操作也是三維GIS特有的功能。而與CAD及各種科學(xué)計(jì)算可視化軟件相比，它具有獨(dú)特的管理復(fù)雜空間對(duì)象能力及空間分析的能力。三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)是三維GIS的核心，三維空間分析則是其獨(dú)有的能力。與功能增強(qiáng)相對(duì)應(yīng)的是，三維GIS的理論研究和系統(tǒng)建設(shè)工作比二維GIS也更加復(fù)雜。三.三維GIS的功能:三維GIS除了具備二維GIS的傳統(tǒng)功能以外,還應(yīng)該具有如下獨(dú)有的功能:

●包容一維、二維對(duì)象

●可視化2.5維、三維對(duì)象

●三維空間DBMS管理

●三維空間分析

●應(yīng)能及時(shí)受益于現(xiàn)代數(shù)據(jù)獲取方法的進(jìn)展和大數(shù)據(jù)量處理技術(shù)的發(fā)展

RHIND提出了三維GIS可能包括的十項(xiàng)功能：數(shù)據(jù)采集和檢驗(yàn)有效性；數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化和轉(zhuǎn)化為新的結(jié)構(gòu)（包括創(chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系和從一種拓?fù)潢P(guān)系轉(zhuǎn)化為另一種拓?fù)潢P(guān)系）；各種變化（平移、旋轉(zhuǎn)、比例、剪切（shear））；選擇；布爾操作（交、并、差、或及切割斷面、開(kāi)隧道（tunneling）、建筑building）；計(jì)算（體積、表面積、中心、距離、方向）；分析；可視化；系統(tǒng)管理。KELK為三維地學(xué)模擬提出過(guò)14項(xiàng)功能：1）從其它系統(tǒng)中引進(jìn)數(shù)據(jù)和部分分析功能；2）保存和操作真三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)；3）無(wú)原始坐標(biāo)信息損失地變化方向；4）保存和顯示地理對(duì)象內(nèi)部組分的信息；5）能夠方便地進(jìn)行交互式修改，可針對(duì)地理對(duì)象及其數(shù)據(jù)庫(kù)；6）允許滿(mǎn)足不同數(shù)據(jù)模型要求的模型重建；7）將斷層等特征作為事件考慮，允許它們影響地學(xué)對(duì)象；8）處理大的比例尺差異；9）處理內(nèi)部流體運(yùn)動(dòng)和其它時(shí)間方面的事件；10）和其它定量公式交互；11）允許局部細(xì)節(jié)和更廣的軟中心（soft-focus）圖片顯示；12）視覺(jué)上使用戶(hù)滿(mǎn)意；13）分析各種建模趨勢(shì)、模式及與其它GIS模塊的聯(lián)系；14）在主要的數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯模型和導(dǎo)出報(bào)表。四.三維GIS數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在計(jì)算機(jī)三維實(shí)體造型系統(tǒng)中，常用的形體表示技術(shù)與方法有:

(一)單元分解法：即三維GIS的柵格結(jié)構(gòu)。它以固定形狀(如立方體)的單元體規(guī)則地分布于空間網(wǎng)格位置上。一個(gè)形體就是這些具有鄰接關(guān)系的大量固定單元的集合，單元大小決定了單元分解形式的精度。

它具有易于存取給定點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)，能保證空間的唯一性。缺點(diǎn)是各部分關(guān)系不夠明確，需要耗費(fèi)大量的存儲(chǔ)空間。在實(shí)際應(yīng)用中一般采用八叉樹(shù)(單元正則形體)或BSP樹(shù)(單元大小可變形體)的組織形式。1.八叉樹(shù):（octree）是一種用于描述三位空間的樹(shù)狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。八叉樹(shù)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)正方體的體積元素，每個(gè)節(jié)點(diǎn)有八個(gè)子節(jié)點(diǎn)，將八個(gè)子節(jié)點(diǎn)所表示的體積元素加在一起就等于父節(jié)點(diǎn)的體積。八叉樹(shù)的邏輯結(jié)構(gòu)如下：假設(shè)要表示的形體V可以放在一個(gè)充分大的正方體C內(nèi)，C的邊長(zhǎng)為2n，形體VC，它的八叉樹(shù)可以用以下的遞歸方法來(lái)定義：

八叉樹(shù)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)與C的一個(gè)子立方體對(duì)應(yīng)，樹(shù)根與C本身相對(duì)應(yīng)，如果V＝C，那么V的八叉樹(shù)僅有樹(shù)根，如果V≠C，則將C等分為八個(gè)子立方體，每個(gè)子立方體與樹(shù)根的一個(gè)子節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。只要某個(gè)子立方體不是完全空白或完全為V所占據(jù)，就要被八等分，從而對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)也就有了八個(gè)子節(jié)點(diǎn)。這樣的遞歸判斷、分割一直要進(jìn)行到節(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的立方體或是完全空白，或是完全為V占據(jù)，或是其大小已是預(yù)先定義的體素大小，并且對(duì)它與V之交作一定的“舍入”，使體素或認(rèn)為是空白的，或認(rèn)為是V占據(jù)的。節(jié)點(diǎn):灰節(jié)點(diǎn):它對(duì)應(yīng)的立方體部分地為V所占據(jù)；白節(jié)點(diǎn):它所對(duì)應(yīng)的立方體中無(wú)V的內(nèi)容；黑節(jié)點(diǎn):它所對(duì)應(yīng)的立方體全為V所占據(jù)。白節(jié)點(diǎn)和黑節(jié)點(diǎn)又稱(chēng)為葉結(jié)點(diǎn)。形體V關(guān)于C的八叉樹(shù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一顆樹(shù)，其上的節(jié)點(diǎn)要么是葉節(jié)點(diǎn)，要么就是有八個(gè)子節(jié)點(diǎn)的灰節(jié)點(diǎn)。根節(jié)點(diǎn)與C相對(duì)應(yīng)，其它節(jié)點(diǎn)與C的某個(gè)子立方體相對(duì)應(yīng)。八叉樹(shù)的存貯結(jié)構(gòu)

常規(guī)八叉樹(shù)

線(xiàn)性八叉樹(shù)

一對(duì)八的八叉樹(shù)1)規(guī)則八叉樹(shù)

規(guī)則八叉樹(shù)的存貯結(jié)構(gòu)用一個(gè)有九個(gè)字段的記錄來(lái)表示樹(shù)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)。其中一個(gè)字段用來(lái)描述該結(jié)點(diǎn)的特性(在目前假定下，只要描述它是灰、白、黑三類(lèi)結(jié)點(diǎn)中哪一類(lèi)即可)，其余的八個(gè)字段用來(lái)作為存放指向其八個(gè)子結(jié)點(diǎn)的指針。這是最普遍使用的表示樹(shù)形數(shù)據(jù)的存貯結(jié)構(gòu)方式。

規(guī)則八叉樹(shù)缺陷較多，最大的問(wèn)題是指針占用了大量的空間。假定每個(gè)指針要用兩個(gè)字節(jié)表示，而結(jié)點(diǎn)的描述用一個(gè)字節(jié)，那么存放指針要占總的存貯量的94％。因此，這種方法雖然十分自然，容易掌握，但在存貯空間的使用率方面不很理想。2)線(xiàn)性八叉樹(shù)

線(xiàn)性八叉樹(shù)注重考慮如何提高空間利用率。用某一預(yù)先確定的次序遍歷八叉樹(shù)(例如以深度第一的方式)，將八叉樹(shù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)線(xiàn)性表，表的每個(gè)元素與一個(gè)結(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。對(duì)于結(jié)點(diǎn)的描述可以豐富一點(diǎn)，例如用適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)說(shuō)明它是否為葉結(jié)點(diǎn)，如果不是葉結(jié)點(diǎn)時(shí)還可用其八個(gè)子結(jié)點(diǎn)值的平均值作為非葉結(jié)點(diǎn)的值等等。這樣，可以在內(nèi)存中以緊湊的方式來(lái)表示線(xiàn)性表，可以不用指針或者僅用一個(gè)指針表示即可。線(xiàn)性八叉樹(shù)特點(diǎn)：不僅節(jié)省存貯空間，對(duì)某些運(yùn)算也較為方便。但是為此付出的代價(jià)是喪失了一定的靈活性。例如為了存取屬于原圖形右下角的子圖形對(duì)應(yīng)的結(jié)點(diǎn)，那么必須先遍歷了其余七個(gè)子圖形對(duì)應(yīng)的所有結(jié)點(diǎn)后才能進(jìn)行；不能方便地以其它遍歷方式對(duì)樹(shù)的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行存取，導(dǎo)致了許多與此相關(guān)的運(yùn)算效率變低。因此盡管不少文章討論了這種八叉樹(shù)的應(yīng)用，但是仍很難令人滿(mǎn)意。3)一對(duì)八式的八叉樹(shù)

一個(gè)非葉結(jié)點(diǎn)有八個(gè)子結(jié)點(diǎn)，為了確定起見(jiàn)，將它們分別標(biāo)記為0，1，2，3，4，5，6，7。從上面的介紹可以看到，如果一個(gè)記錄與一個(gè)結(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，那么在這個(gè)記錄中描述的是這個(gè)結(jié)點(diǎn)的八個(gè)子結(jié)點(diǎn)的特性值。而指針給出的則是該八個(gè)子結(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)記錄的存放處，而且還隱含地假定了這些子結(jié)點(diǎn)記錄存放的次序。也就是說(shuō)，即使某個(gè)記錄是不必要的(例如，該結(jié)點(diǎn)已是葉結(jié)點(diǎn))，那么相應(yīng)的存貯位置也必須空閑在那里，以保證不會(huì)錯(cuò)誤地存取到其它同輩結(jié)點(diǎn)的記錄。這樣當(dāng)然會(huì)有一定的浪費(fèi)，除非它是完全的八叉樹(shù)，即所有的葉結(jié)點(diǎn)均在同一層次出現(xiàn)，而在該層次之上的所有層中的結(jié)點(diǎn)均為非葉結(jié)點(diǎn)。2.BSP樹(shù)(BinarySpacePartioning-Tree):BSP樹(shù)是一種二叉樹(shù)，它將空間逐級(jí)進(jìn)行一分為二的劃分。二叉樹(shù)是一種十分重要的樹(shù)型結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是，樹(shù)中的每個(gè)結(jié)點(diǎn)最多只有兩棵子樹(shù)，即樹(shù)中任何結(jié)點(diǎn)的度數(shù)不得大于２。二叉樹(shù)的子樹(shù)有左右之分，而且，子樹(shù)的左右次序是重要的，即使在只有一棵子樹(shù)的情況下，也應(yīng)分清是左子樹(shù)還是右子樹(shù)。定義：二叉樹(shù)是結(jié)點(diǎn)的有限集合，這個(gè)集合或是空的，或是由一個(gè)根結(jié)點(diǎn)和兩棵互不相交的稱(chēng)之為左子樹(shù)和右子樹(shù)的二叉樹(shù)組成。

BSP樹(shù)能很好地與空間數(shù)據(jù)庫(kù)中空間對(duì)象的分布情況相適應(yīng)，但對(duì)一般情況而言，BSP樹(shù)深度較大，對(duì)各種操作均有不利影響。二叉樹(shù)的五種基本形態(tài)

二叉樹(shù)可以是空集；根可以有空的左子樹(shù)或右子樹(shù)；或者左、右子樹(shù)皆為空。

二叉樹(shù)的五種基本形態(tài)如下圖所示。

滿(mǎn)二叉樹(shù)、完全二叉樹(shù)和不