『壹』 簡述地理資訊系統中主要有哪些空間分析方法
地理資訊系統所屬現代詞,指的是由電子計算機網路系統所支撐的,對地理環境資訊進行採集、儲存、檢索、分析和顯示的綜合性技術系統。
地理資訊系統中空間分析
Spatial *** ysis in geographic information system
空間分析是為了解決地理空間問題而進行的資料分析與資料探勘,是從GIS目標之間的空間關系中獲取派生的資訊和新的知識,是從一個或多個空間資料圖層中獲取資訊的過程。空間分析通過地理計算和空間表達挖掘潛在的空間資訊,其本質包括探測空間資料中的模式;研究資料間的關系並建立空間資料模型;使得空間資料更為直觀表達出其潛在含義;改進地理空間事件的預測和控制能力。
1、概念模型(場模型:用於描述空間中連續分布的現象;物件模型:用於描述各種空間地物;網路模型:可以模擬現實世界中的各種網路)
2、邏輯資料模型(向量資料模型,柵格資料模型和面向物件資料模型等)
3、物理資料模型(概念資料模型在計算機內部具體的儲存形式和操作機制,即在物理磁碟上如何存放和存取,是系統抽象的最底層.)
是科學出版社 湯國安編寫的嗎?
我有 你怎麼不留個地址呢?
在GIS中,網路分析是指依據網路拓撲關系,通過考察網路元素的空間及屬性資料,以數學理論模型為基礎,對網路的效能特徵進行多方面研究的一種分析計算。是研究一項網路工程如何安排,並使其執行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等,其基本思想則在於人類活動總是趨於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。
遙感與地理資訊系統跟化學的聯絡確實比較遠,遙感和地理資訊系統都是巨集觀的東西,化學是很微觀的領域,交叉點很少,要是非說有什麼聯絡也是和巨集觀化學的聯絡,比如說用遙感監測一下海洋的化學污染,看一看河流有沒有富營養化,高光譜遙感還有望區分出不同的化學污染物;用地理資訊系統的空間分析功能分析一下化學污染物的排放濃度在地理上的分布特徵,規劃一下城市中的什麼位置建化工廠污染能達到最小等。
主要是安裝用途來分,一種是基礎性的平台gis軟體,如arcgis、mapgis、mapinfo;一種是正對某一領域或用途的專業gis軟體,如地籍資訊系統軟體,規劃資訊系統軟體,礦產預測gis軟體等等。
地理資訊系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學資訊系統」或「資源與環境資訊系統」。它是一種特定的十分重要的空間資訊系統。它是在計算機硬、軟體系統支援下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布資料進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
『貳』 如何描述地理事物的空間分布特徵
你說的不夠具體,其實得說是什麼的空間分布特徵。空間地理上即東南西北幾個方位,如果是中國的降水空間分布特徵是東多西少、南多北少。如果是地形的空間分布,要說明哪個方位以什麼地形為主,地勢哪邊高、哪邊低等。
『叄』 地理信息系統中空間數據有什麼特徵
空間數據具有三個基本特徵:空間特徵(定位)、屬性特徵(非定位)、時間特徵(時間尺度)。
1、空間特徵。又稱幾何特徵或定位特徵,一般以數據坐標表示。
2、屬性特徵。表示現象的特徵,例如變數,分了類和名稱。
3、時間特徵。指現象或物體隨時間的變化。
空間數據是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據,如建築設計圖、機械設計圖和各種地圖表示成計算機能夠接受的數字形式。
(3)地理空間分布特徵有什麼方法擴展閱讀:
用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息,是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同,以及空間數據本身的幾何特徵,空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。
數據結構即指數據組織的形式,是適合於計算機存儲、管理和處理的數據邏輯結構。空間數據是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。數據結構是對數據的一種理解和解釋。
不說明數據結構的數據是毫無用處的,不僅用戶無法理解,計算機程序也不能正確地處理。對同樣一組數據,按不同的數據結構去處理,得到的可能是截然不同的內容。空間數據結構是GIS溝通信息的橋梁,只有充分理解地理信息系統所採用的特定數據結構,才能正確有效的使用系統。
『肆』 GIS空間分析方法是什麼
地理信息系統(GIS)具有很強的空間信息分析功能,這是區別於計算機地圖制圖系統的顯著特徵之一。利用空間信息分析技術,通過對原始數據模型的觀察和實驗,用戶可以獲得新的經驗和知識,並以此作為空間行為的決策依據。
空間信息分析的內涵極為豐富。作為GIS的核心部分之一,空間信息分析在地理數據的應用中發揮著舉足輕重的作用。
疊置分析(Overlay Analysis)
覆蓋疊置分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作,其結果將原來要素分割生成新的要素,新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說,覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關系,還將輸入數據層的屬性聯系起來產生了新的屬性關系。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數學模型進行計算分析,進而產生用戶需要的結果或回答用戶提出的問題。
1)多邊形疊置
這個過程是將兩層中的多邊形要素疊加,產生輸出層中的新多邊形要素,同時它們的屬性也將聯系起來,以滿足建立分析模型的需要。一般GIS軟體都提供了三種多邊形疊置:
(1)多邊形之和(UNION):輸出保留了兩個輸入的所有多邊形。
(2)多邊形之積(INTERSECT):輸出保留了兩個輸入的共同覆蓋區域。
(3)多邊形疊合(IDENTITY):以一個輸入的邊界為准,而將另一個多邊形與之相匹配,輸出內容是第一個多邊形區域內二個輸入層所有多邊形。
多邊形疊置是個非常有用的分析功能,例如,人口普查區和校區圖疊加,結果表示了每一學校及其對應的普查區,由此就可以查到作為校區新屬性的重疊普查區的人口數。
2)點與多邊形疊加
點與多邊形疊加,實質是計算包含關系。疊加的結果是為每點產生一個新的屬性。例如,井位與規劃區疊加,可找到包含每個井的區域。
3)線與多邊形疊加
將多邊形要素層疊加到一個弧段層上,以確定每條弧段(全部或部分)落在哪個多邊形內。
網路分析(Network Analysis)
對地理網路(如交通網路)、城市基礎設施網路(如各種網線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型,它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何按排,並使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在於人類活動總是趨向於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。這類問題在生產、社會、經濟活動中不勝枚舉,因此研究此類問題具有重大意義。
網路中的基本組成部分和屬性如下:
(1)鏈(Links),網路中流動的管線,如街道,河流,水管等,其狀態屬性包括阻力(Impedence)和需求(Demand)。
(2)障礙(Barriers),禁止網路中鏈上流動的點。
(3)拐角點(Turns),出現在網路鏈中所有的分割結點上,狀態屬性有阻力,如拐彎的時間和限制(如不允許左拐)。
(4)中心(Centers),是接受或分配資源的位置,如水庫、商業中心、電站等,其狀態屬性包括資源容量,如總的資源量;阻力限額,如中心與鏈之間的最大距離或時間限制。
(5)站點(Stops),在路徑選擇中資源增減的站點,如庫房、汽車站等,其狀態屬性有要被運輸的資源需求,如產品數。
網路中的狀態屬性有阻力和需求兩項,實際的狀態屬性可通過空間屬性和狀態屬性的轉換,根據實際情況賦到網路屬性表中。
1)路徑分析
(1)靜態求最佳路徑:由用戶確定權值關系後,即給定每條弧段的屬性,當需求最佳路徑時,讀出路徑的相關屬性,求最佳路徑。
(2)動態分段技術:給定一條路徑由多段聯系組成,要求標注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點,標注出某條路上從某一公里數到另一公里數的路段。
(3)N條最佳路徑分析:確定起點、終點,求代價較小的N�條路徑,因為在實踐中往往僅求出最佳路徑並不能滿足要求,可能因為某種因素不走最佳路徑,而走近似最佳路徑。
(4)最短路徑:確定起點、終點和所要經過的中間點、中間連線,求最短路徑。
(5)動態最佳路徑分析:實際網路分析中權值是隨著權值關系式變化的,而且可能會臨時出現一些障礙點,所以往往需要動態地計算最佳路徑。
2)地址匹配
地址匹配實質是對地理位置的查詢,它涉及到地址的編碼(Geocode)。地址匹配與其它網路分析功能結合起來,可以滿足實際工作中非常復雜的分析要求。所需輸入的數據,包括地址表和含地址范圍的街道網路及待查詢地址的屬性值。
3)資源分配
資源分配網路模型由中心點(分配中心)及其狀態屬性和網路組成。分配有兩種方式,一種是由分配中心向四周輸出,另一種是由四周向中心集中。這種分配功能可以解決資源的有效流動和合理分配。其在地理網路中的應用與區位論中的中心地理論類似。在資源分配模型中,研究區可以是機能區,根據網路流的阻力等來研究中心的吸引區,為網路中的每一連接尋找最近的中心,以實現最佳的服務。還可以用來指定可能的區域。
資源分配模型可用來計算中心地的等時區,等交通距離區,等費用距離區等。可用來進行城鎮中心,商業中心或港口等地的吸引范圍分析,以用來尋找區域中最近的商業中心,進行各種區劃和港口腹地的模擬等。
緩沖區分析(Buffer Analysis)
緩沖區分析是針對點、線、面實體,自動建立其周圍一定寬度范圍以內的緩沖區多邊形。緩沖區的產生有三種情況:一是基於點要素的緩沖區,通常以點為圓心、以一定距離為半徑的圓;二是基於線要素的緩沖區,通常是以線為中心軸線,距中心軸線一定距離的平行條帶多邊形;三是基於面要素多邊形邊界的緩沖區,向外或向內擴展一定距離以生成新的多邊形。
緩沖區分析是地理信息系統重要的空間分析功能之一,它在交通、林業、資源管理、城市規劃中有著廣泛的應用。例如:湖泊和河流周圍的保護區的定界,汽車服務區的選擇,民宅區遠離街道網路的緩沖區的建立等。
空間統計分析(Spacial Analysis)
1)常規統計分析
常規統計分析主要完成對數據集合的均值、總和、方差、頻數、峰度系數等參數的統計分析。
2)空間自相關分析
空間自相關分析是認識空間分布特徵、選擇適宜的空間尺度來完成空間分析的最常用的方法。目前,普遍使用空間自相關系數——
MoranI指數,其計算公式如下:
其中:N表示空間實體數目;xi表示空間實體的屬性值;x是xi的平均值;Wij=1表示空間實體i與j相鄰,Wij=0表示空間實體i與j不相鄰I的值介於1與I之間,I=1表示空間自正相關,空間實體呈聚合分布;I=1表示空間自負相關,空間實體呈離散分布;I=0則表示空間實體是隨機分布的。Wij表示實體i與j的空間關系,它通過拓撲關系獲得。
3)回歸分析
回歸分析用於分析兩組或多組變數之間的相關關系,常見回歸分析方程有:線性回歸、指數回歸、對數回歸、多元回歸等。
4)趨勢分析
通過數學模型模擬地理特徵的空間分布與時間過程,把地理要素時空分布的實測數據點之間的不足部分內插或預測出來。
5)專家打分模型
專家打分模型將相關的影響因素按其相對重要性排隊,給出各因素所佔的權重值;對每一要素內部進行進一步分析,按其內部的分類進行排隊,按各類對結果的影響給分,從而得到該要素內各類別對結果的影響量,最後系統進行復合,得出排序結果,以表示對結果影響的優劣程度,作為決策的依據。
專家打分模型可分二步實現。第一步——打分:用戶首先在每個feature的屬性表裡增加一個數據項,填入專家賦給的相應的分值;第二步——復合:調用加權符合程序,根據用戶對各個feature給定的權重值進行疊加,得到最後的結果。
『伍』 如何描述地理事物的空間分布特徵
空間就是東南西北,時間就是過去現在。所以你描述東南西北的分布特點就行了。
比如我國水資源的分布特徵:南多北少,東多西少。
大洋洲、南美洲人口分布特徵:集中分布在東南沿海。
日本工業分布的特徵:集中分布在太平洋沿岸和瀨戶內海沿岸。
『陸』 空間分布特徵的描述是什麼
地理事物空間分布特徵描述:
1、點狀地理事物:
(1)點的數量、疏密:
①均勻一致;
②分布不均:何處密集(多)何處稀疏(少)。
(2)點的位置:在線形事物(沿河流、河谷、海岸線、邊境線、交通線)上分布;在面狀事物(地形區、行政區等)上分布。
(3)點的大小:代表的含義(如規模、等級)
(4)點的動態變化。
2、線狀地理事物:
(1)描述一條線的分布情況:從走向、延伸方向去考慮。讀圖時注意觀察曲線「拐點」的位置,以便分段描述。
(2)描述多條線狀地理事物的分布。
①總體變化趨勢:由某方嚮往某方向逐漸變大(變小);
②數值分布:最大值和最小值的范圍,極值(最大值、最小值);
③疏密狀況:疏密分布位置。
3、面狀地理事物:
(1)分布范圍、方位。
(2)延伸方向。
(3)形狀(條帶、團塊狀等)。
(4)面積大小與變化。
在地理中,「分布特徵」的一般答法:
1、精準定位描述主體。
經緯網定位法和區域特徵定位法相結合,確定某區域的地理位置(海陸位置、經緯度位置、相對位置)。然後從圖文材料中獲取有效信息。
2、結合圖文信息進行區域特徵分析。
(1)區域自然特徵:包括區域內地形、氣候、河流、湖泊、土壤、自然帶、自然資源等地理要素的基本特徵。
(2)區域人文特徵:包括工業、農業、交通運輸業、商業、旅遊業等經濟活動的基本特徵。
3、簡潔、准確描述。
梳理組織語言,把握關鍵詞,盡量使用地理術語,避免口語化。
以上內容參考:網路-空間特徵
『柒』 什麼是空間分析方法有哪些
空間分析是為了解決 地理空間問題而進行的數據分析與 數據挖掘,是從GIS目標之間的 空間關系中獲取派生的信息和新的知識,是從一個或多個空間數據圖層中獲取信息的過程。空間分析是GIS的核心和靈魂,是GIS區別於一般的信息系統、CAD或者電子地圖系統的主要標志之一。
當前空間分析研究主要有3個主要專業研究: 地理學、測繪學和建築學。
空間分析的基本方法有:空間信息量算、空間信息分類、緩沖區分析、疊加分析、網路分析、空間統計分析。最常用的就是緩沖區分析,空間查詢,路徑分析。具體怎麼用,建議看看Arcgis的教程,或者推薦你去華夏論壇學習