【正文】 得到的結果？ ? 使要素、對應的記錄同步進入選擇集，同時改變顯示顏色。 ? 進入選擇集的記錄可以用統計圖表達。如果選擇集是空的，統計圖就包括該表的全體記錄。 ? 進入選擇集的記錄可以分類匯總統計。 5．對空間數據 進行統計分析的意義是什么？ GIS 中空間數據的統計分析是指對 GIS 地理數據庫中的專題數據進行統計分析，針對不同領域的運用提取相關的地理信息，去除一些冗余信息使其便于分析利用。 6．通過什么方法可以對空間數據進行類別劃分？ 分類和分級的方法很多，常用的有：系統聚類法和最優(yōu)分割分級法。 7．矢量數據的疊加有什么作用？ 疊置分析是地理信息系統最常用的提取空間隱含信息的手段之一，它將有關主題層組成的數據層面，進行疊加產生一個新數據層面的操作，其結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。 8．柵格數據的疊加與矢量數 據的疊加有什么不同？ 柵格數據疊置的直觀概念就是將兩幅或多幅地圖重迭在一起，產生新多邊形和新多邊形范圍內的屬性。其結果雖然數據存儲量小，但是運算過程復雜。 矢量數據在疊置地圖的相應位置上產生新的屬性的分析方法。其結果雖然數據存儲量大，但是運算過程較簡單。 9．什么是緩沖區(qū)分析？請舉例說明它有什么用途。 緩沖區(qū)分析是 GIS 的基本空間操作功能之一，是指在點、線、面實體的周圍，自動建立的一定寬度的多邊形。 例如，某地區(qū)有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍，這就需要進行點緩沖區(qū)分析；而在對野生動物棲息地的評 價中，動物的活動區(qū)域往往是在距它們生存所需的水源或棲息地一定距離的范圍內，為此可用面緩沖區(qū)進行分析，等等。 10．泰森多邊形有什么特點？如何建立？ 泰森多邊形可用于定性分析、統計分析、鄰近分析等，其特性有： ? 每個泰森多邊形內僅含有一個離散點數據； ? 泰森多邊形內的點到相應離散點的距離最近； ? 位于泰森多邊形邊上的點到其兩邊的離散點的距離相等。 泰森多邊形的建立步驟 建立泰森多邊形算法的關鍵是對離散數據點合理地連成三角網，即構建 Delaunay 三角網。建 立泰森多邊形的步驟為： ? 離散點自動構建三角網，即構建 Delaunay 三角網。對離散點和形成的三角形編號，記錄每個三角形是由哪三個離散點構成的。 ? 找出與每個離散點相鄰的所有三角形的編號，并記錄下來。這只要在已構建的三角網中找出具有一個相同頂點的所有三角形即可。（見圖 5） 圖 5 泰森多邊形的建立 ? 對與每個離散點相鄰的三角形按順時針或逆時針方向排序，以便下一步連接生成泰森多邊形。排序的方法可如圖 5 所示。設離散點為 o。找出以 o 為頂點的一個三角形，設為 A；取三角形 A 除 o 以外的另一頂點，設為 a，則另一個頂點也可找出，即為 f；則下一個三角形必然是以 of 為邊的，即為三角形 F；三角形 F 的另一頂點為 e，則下一三角形是以 oe 為邊的；如此重復進行，直到回到 oa 邊。 ? 計算每個三角形的外接圓圓心，并記錄之。 ? 根據每個離散點 的相鄰三角形，連接這些相鄰三角形的外接圓圓心，即得到泰森多邊形。對于三角網邊緣的泰森多邊形，可作垂直平分線與圖廓相交，與圖廓一起構成泰森多邊形。 11．圖論與 GIS 有什么關系？ 圖論中的“圖”并不是通常意義下的幾何圖形或物體的開關圖，而是一個以抽象的形式來表達確定的事物，以及事物之間是不足具備某種特定關系的數學系統。圖論描述的是空間不連續(xù)但時間上連續(xù)變化的現象，是對 GIS 的擴展。 12．常用的網絡的分析有什么？對 GIS 應用有何價值？請舉幾個例子說明。 常用的網絡的分析有： （ 1）路徑分析 a. 最短路徑分析 b. 最小生成樹 c. 最小費用最大流 （ 2）網絡上的定位與分配模型的啟發(fā)式算法。 空間網絡分析是 GIS 空間分析的重要組成部分。其用途很廣，如公交運營路線選擇和緊急救援行動路線的選擇等，與網絡最佳路徑選擇有關；當估計排水系統在暴雨期間是否溢流及河流是否泛濫時，需要進行網流量分析或負荷估計等等。 13． GIS 常用的空間分析模型有哪些？ 空間分析模型分為以下幾種類型： 空間分布分析模型 用于研究地理對象的空間分布特征。主要包括：空間分布參數的描述，如分布密度和均值、分布中心、離散度等；空間 分布檢驗，以確定分布類型；空間聚類分析，反映分布的多中心特征并確定這些中心；趨勢面分析，反映現象的空間分布趨勢；空間聚合與分解，反映空間對比與趨勢。 空間關系分析模型 用于研究基于地理對象的位置和屬性特征的空間物體之間的關系。包括距離、方向、連通和拓撲等四種空間關系。其中，拓撲關系是研究得較多的關系；距離是內容最豐富的一種關系；連通用于描述基于視線的空間物體之間的通視性；方向反映物體的方位。 空間相關分析模型 用于研究物體位置和屬性集成下的關系，尤其是物體群 (類 )之間的關系。在這方面 ，目前研究得最多的是空間統計學范疇的問題。統計上的空間相關、覆蓋分析就是考慮物體類之間相關關系的分析。 預測、評價與決策模型 用于研究地理對象的動態(tài)發(fā)展，根據過去和現在推斷未來，根據已知推測未知，運用科學知識和手段來估計地理對象的未來發(fā)展趨勢，并作出判斷與評價，形成決策方案，用以指導行動，以獲得盡可能好的實踐效果。 14． DEM 有哪幾種常用的生成方法 , 它的主要優(yōu)缺點是什么 ? 規(guī)則格網模型 (主要形式 , 如 GRID)，等高線模型，不規(guī)則三角網模型 (TIN)，層次模型(Pyramids, 金字塔 ) （ 1）規(guī)則格網模型 : 優(yōu)點：規(guī)則格網的高程矩陣，可以很容易地用計算機進行處理，特別是柵格數據結構的地理信息系統。它還可以很容易地計算等高線、坡度坡向、山坡陰影和自動提取流域地形，使得它成為 DEM 最廣泛使用的格式 . 缺點：格網 DEM 的缺點是不能準確表示地形的結構和細部格網 DEM 的另一個缺點是數據量過大，給數據管理帶來了不方便，通常要進行壓縮存儲。 （ 2）等高線模型 : 優(yōu)點：直觀，便于理解； 缺點：只表示離散的數據，不能表示連續(xù)的數值。不便于坡度計算、地貌暈渲等。 （ 3）不規(guī)則三角網模型 (TIN) 優(yōu)點：它 既減少規(guī)則格網方法帶來的數據冗余，同時在計算（如坡度）效率方面又優(yōu)于純粹基于等高線的方法。 缺點： 1）在地形平坦的地方，存在大量的數據冗余； 2）在不改變格網大小的情況下，難以表達復雜地形的突變現象； 3）在某些計算，如通視問題，過分強調網格的軸方向。 （ 4）層次模型 : 層次模型的存儲問題 , 層次的數據必然導致數據冗余 。 自動搜索的效率 , 例如搜索一個點可能先在最粗的層次上搜索，再在更細的層次上搜索，直到找到該點。 15．地形分析有哪些主要內容及其運算模型 ? 坡度計算，坡向分析，曲面面積計算，地表粗糙度計算，高 程及變異分析，谷脊特征分析，日照強度分析，淹沒邊界計算挖方和填方等。 運算模型 : 坡度 =arcos｛ 2Δ x*Δ y/｛ [Δ y (zi,j+1+zi,jzi+1,j+1zi+1,j)]2+[Δ x(zi,j+zi+1,jzi+1,j+1zi,j+1)]2+4Δ x2*Δ y2｝ 1/2｝ 坡向θ =tan1(Δ x*A(j)/ Δ y*B(j)) 式中： A(j)=z(1,j+1)+z(2,j+1)z(1,j)z(2,j) B(j)= z(2,j)+ z(2,j+1) z(1,j) z(1,j+1) 曲面面積 si,j=[{Δ y2 (zi,j+zi,j+1zi+1,jzi+1,j+1)2}/4+{Δ x2(zi,j+1+zi+1,j+1zi,jzi+1,j)2}/4+Δ x2Δ y2]1/2 地表粗糙度 Ri,j=D=1/2?Ozi+1,j+1+ zi,j zi,j+1 zi+1,j?O 高程及變異分析 谷脊特征分析 :根據（ zi,j1 zi,j）（ zi,j+1 zi,j）＞ 0 和（ zi1,j zi,j）（ zi+1,j zi,j）＞ 0 來判斷谷脊。 日照強度分析： E=β *G*sinh(a*cost+b*sint+cosθ *sinh) 或 E=0 E=0 表示陰暗。 G:太陽常數； h：太陽高度角； t：時角； a,b：坡面方程系數；θ：坡度。 淹沒邊界計算： H1=H1/2Δ xtgα H2=H+1/2Δ xtgα zi,j=1 當 zi,j≤ H2。 zi,j=0 當 zi,j＞ H2 16． GIS 空間分析的準確度是怎樣評價的 ? 根據數據的來源，數據的精度，所采集的數據是否全面，分析所用的算法，生成方法等來判斷準確度。 17．空間分析的模型庫有什么作用？ 模型庫是在計算機中按一定的組織結構形式存儲多個模型的集合體，在模型庫管理 系統下得到有效的管理。同地理數據庫與地理數據庫管理系統相結合構成地理數據庫系統一樣，模型庫與模型庫管理系統相結合構成模型庫系統。數學模型的一般表示形式是方程式，它反映了模型中變量之間的關系、約束條件及其目標。在計算機中，模型是以程序形式表示的。 模型庫是在計算機中按一定的組織結構形式存儲多個模型的集合體，在模型庫管理系統下得到有效的管理。同地理數據庫與地理數據庫管理系統相結合構成地理數據庫系統一樣，模型庫與模型庫管理系統相結合構成模型庫系統。數學模型的一般表示形式是方程式，它反映了模型中變量之間的關系、約束 條件及其目標。在計算機中，模型是以程序形式表示的。 ? 應用模型是聯系 GIS 應用系統與常規(guī)專業(yè)研究的紐帶。模型的建立雖然是數學或技術性的問題，但它必須以廣泛、深入的專業(yè)研究為基礎。 ? 應用模型是綜合利用 GIS 應用系統中大量數據的工具。系統中存儲有數量巨大、來源不同、形式不同的數據。它們的綜合分析處理和應用，主要是通過系統中模型的使用而實現的。 ? 應用模型是 GIS 應用系統解決各種實際問題的武器。由于應用模型是客觀世界中解決各種實際問題所依賴的規(guī)律或過程的 抽象或模擬。因此能有效地幫助人們從各種因素之間找出其因果關系或者聯系，促進問題的解決。 ? 應用模型是 GIS 應用系統向更高技術水平發(fā)展的基礎。模型實際上集中和驗證了該應用領域中許多專家的經驗和知識，無疑是一般 GIS 應用系統向專家系統發(fā)展的基礎。 18．鄰近關系屬于什么空間關系？ 鄰近關系屬于拓撲空間關系。 19． GIS 中應有哪些空間關系？ 拓撲空間關系 順序空間關系： （方向空間關系） 度量空間關系，主要指實體間的距離關系，遠近。 20．空間數據的插 值算法有什么用途？請舉例說明有幾種方法？ 空間數據插值是用已知點的數值來估算其他點的數值的過程。在 GIS 應用中，空間插值主要用于柵格數據，估算出網格中每個單元的值。 方法：全局方法和局部方法 全局方法：趨勢面分析、回歸分析 局部方法：泰森多邊形、密度估算、反距離權重插枝、薄板樣條函數法、克利金法 21． DEM 有什么用途？如何建立？ 數字高程模型有許多用途，其中最重要的一些用途是： （ 1）在國家數據庫中存儲數字地形圖的高程數據； （ 2）計算道理設計、其它民用和軍事工程中挖填土石方量； （ 3）為軍事目的（武器導 向系統、駕駛訓練）的地表景觀設計與規(guī)劃（土地景觀構筑）等顯示地形的三維圖形； （ 4）越野通視情況分析（也是為了軍事和土地景觀規(guī)劃等目的）； （ 5）規(guī)劃道路線路、壩址選擇等； （ 6）不同地面的比較和統計分析； （ 7）計算坡度、坡向圖，用于地貌暈渲的坡度剖面圖。幫助地貌分析，估計侵蝕和徑流等； （ 8）顯示專題信息或將地形起伏數據與專題數據如土壤、土地利用、植被等進行組合分析； （ 9）提供土地景觀和景觀處理模型的影像模擬所需的數據； （ 10）用其它連續(xù)變化的特征代替高程后， DEM 還可以表示如下方面：通行時間和費用 、人口、直觀風景標志、污染狀況及地下水水位等。 DEM 有多種表示方法，通常所說的 DEM 指格網 DEM 和不規(guī)則三角網 DEM，地形分析也基于此。建立： （ 1）格網 DEM 及其建立：格網 DEM 是 DEM 的最常用的形式，其數據的組織類似于圖像柵格數據，只是每個象元的值是高程值。即格網 DEM 是一種高程矩陣。其高程數據可直接由解析立體測圖儀獲取，也可由規(guī)則或不規(guī)則的離散數據內插產生。 離散點構格網 DEM 是在原始數據呈離散分布，或原有的格網 DEM 密度不夠時需使用的方法。其基本思路是：選擇一合理的數學模型，利用已知點上的信息求出 函數的待定系數，然后求算規(guī)則格網點上的高程值。 離散點構格網 DEM 所采用的是內插算法，插值的方法很多，如按距離加權法、多項式內插法、樣條函數內插法、多面函數法等等。大量的實驗證明，由于實際地形的非平穩(wěn)性，不同的內插方法對 DEM 的精度并無顯著影響，主要取決于原始采樣點的密度和分布。簡單而常用的為線性內插法和雙線性多項式內插法。 線性內插的數學模型為： 雙線性多項式內插的數學模型為：