福建农大学3s技术期末复习提纲1.doc

第一章 绪 论 掌握内容1、地球信息科学（Geoinformatics或Geomatics），又译为地理信息科学，是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成，即多种学科的综合。是用各种现代化方法采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和产业实体。2、地球信息科学的特点： 动态性 系统化 实时性 空间特征 信息科学3、遥感（RS）RS（抽象）：安装在平台上的传感器，借助于某种信息传播媒介来感测遥远事物的过程。RS技术（具体）：从不同高度的平台（如飞机、人造卫星等）使用传感器收集地物的电磁波信息，再将这些信息传输到地面并加以处理，从而达到对地物的识别与监测的综合技术。遥感RS：获取地面信息，并更新。4、遥感的分类：按遥感平台分： 航天遥感：平台处于海拔高度大于80km的空中，如火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等。 航空遥感：平台处于海拔高度小于80km的空中，如飞机、气球等。 地面遥感：平台处于地面。如三脚架、遥感车、塔、船等。 按传感器工作方式分：（两个概念） 被动遥感：传感器本身不发射任何人工探测信号，只能被动地接受来自对象的信息。如不用闪光灯的摄影。 主动遥感：传感器本身带有电磁波的辐射源，工作时向目标发射信号，接收目标物反射这种辐射波的强度。如使用闪光灯的摄影和侧视雷达。5、全球定位系统（GPS）的概念（GPSGlobal Positioning System）：以卫星为基础的无线电授时、定位、测距导航系统实现精确的定位。（实时、动态、多维） 全球定位系统或卫星导航系统是由一系列卫星组成的导航星座，对地面、海面、空中物体的三维位置、三维速度和一维时间进行实时、连续、全天侯精确测量的技术系统。6、地理信息系统（GIS）概念： 地理信息系统（GIS-Geographical Information System）：在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析现实世界的各类空间数据及属性特征的技术系统。地理信息系统：对地理信息进行采集、存储、管理、分析和显示的基础平台。第二章 空间信息技术基础1、地球椭球体：是可以用数学公式表示的椭圆绕其短轴旋转而成。2、黄道面：地球绕地轴(地球旋转轴)自转，同时绕太阳公转，地球绕太阳公转的平面。3、我国常用的国家大地坐标系WGS-84坐标系（全球公用的地球坐标）GDZ80（1980年国家大地坐标系） BJ54（1954年北京坐标系）4、绝对高程：地面点沿铅垂线至大地水准面的距离，亦称为海拔。假定高程：以某假定水准面作为起算面，则地面点沿铅垂线至假定水准面的距离，亦称为相对高程。5、 地图投影：由于球面的不可展示性，为了用平面坐标来表示球面上目标的空间位置，必须进行球面坐标到平面坐标的转换，这就是地图的投影变换。这是运用一定的数学法则，将地球椭球面上的点、线、面投影到平面上的方法，称为地图投影（书上）6、我国大比例尺(100万)时，采用高斯克吕格投影，（横轴等角切椭圆柱投影）； 中小比例尺(1：100万)采用兰勃特投影, （正轴等角割圆锥投影）。7、高斯投影特征：（1）中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴； （2）投影具有等角的性质(投影后经纬线相垂直)； （3）中央经线投影后保持长度不变。8、高斯-克吕格投影的优点： （1）等角性适合系列比例尺地图的使用与编制； （2）经纬网和直角坐标的偏差小，便于阅读使用； （3）计算工作量小，直角坐标和子午收敛角值只需计算一个带。9、我国高斯投影的分带方法 1:2.5万至1:50万的地形图，采用6 带，全球共分为60个投影带；我国位于东经72 到136 间，共含11个投影带；1:1万及更大比例尺图采用3 带，全球共120个带。10、地形图的分幅与编号（经纬网国际分幅法 ） 我国，基本比例尺地形图的分幅和编号按国际规定的在1:100万地形图基础上，按经纬度进行。1、1:100万地形图的分幅和编号：1100万地形图分幅和编号是采用国际标准分幅的经差6、纬差4为一幅图。从赤道起向北或向南至纬度88止，按纬差每4划作22个横列，依次用A、B、V表示；从经度180起向东按经差每6划作一纵行，全球共划分为60纵行，依次用1、2、60表示。南北半球经度相同，在南半球的图号前加S，北半球不加，如北京某地的经度为1162608、纬度为395520，所在1 100万地形图在北半球第10行，第50列，其编号为 J-50。由于地球的经线向两极收敛，随着纬度的增加，同是6o的经差但其纬线弧长已逐渐缩小，因此规定在纬度60o-76o间的图幅采用双幅合并（经差为12o，纬差为4o）；在纬度76o-88o间的图幅采用四幅合并（经差为24o，纬差为4o）。这些合并图幅的编号，列数不变，行数（无论包含两个或四个）并列写在其后。例如北纬80o-84o，西经48o-72o的一幅百万分之一的地图编号应为U-19、20、21、22 。2、1:50万， 1:20万，1:10万地形图的分幅和编号,这三种图在1:100万地形图基础上，按经纬度划分。 1:50万按纬差2度，经差3度分,分4幅图,J-50-A； 1:20万按纬差40，经差1度分, 分36幅图,J-50-A-（1）； 1:10万按纬差20，经差30,分144幅图,J-50-144。 3、1:5， 1:2.5万，1:1万地形图的分幅和编号，这三种图在1:10万地形图基础上，按经纬度划分。 1:5万按纬差10，经差15,分4幅图,J-50-144-A； 1:2.5万按纬差5，经差7.5,分4*4幅图,J-50-144-A-1； 1:1万按纬差2.5，经差3.75,分64幅图,J-50-144-（10）。11、地形图的公里网 大于1:10万的地形图上绘有高斯克吕格投影平面直角坐标网，其方格为正方形，以公里为单位，故又称公里网。 公里网在地图上间隔，随地图比例尺大小不同而不同。1：1万地形图公里网间隔10cm实地距离1km1：2.5万地形图公里网间隔4cm实地距离1km1：5万地形图公里网间隔2cm实地距离1km1：10万地形图公里网间隔2cm实地距离2km第三章 GPS的构成1、GPS定位系统由三部分组成，空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。2、空间星座部分（GPS卫星基本功能） 次要(1)接收和储存由地面监控站发来的导航信息、执行监控站的控制指令；(2)由星载微处理机进行部分必要的数据处理；(3)通过星载的高精度原子钟提供精密的时间标准；(4)向用户发送定位信息；(5)在地面监控站指令下调整卫星姿态和启用备用卫星。3、 地面监控部分一个主控站（监测站） 三个注入站（监测站） 一个监测站4、调制：将低频信号（不仅是二进制数字码序列信号，也可以是不规则的人的声音信号、音乐信号）“装载”到高 频电磁波的过程。5、解调：从带有高频电磁波载波信号中解译释放出原信号的过程。6、码元（也称比特，即bit）：二进制数字码序列中的一个 电平二进制数称之。7、随机码：凡是具有3个特点的二进制数字码序列的码称之。8、伪随机码：凡是具有周期性的而又有良好自相关特性的数字码称之。9、GPS定位的特点(1)全球地面连续覆盖，24颗均匀分布的卫星保证地面上任何地点，任何时刻最少可以接收4颗以上的卫星，最多可以接收11颗卫星，从而保障全球、全天候连续、实时、动态导航、定位。(2)功能多，精度高，可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、三维航速和时间信息。目前，单点实时定位精度为15100m，静态相对定位为10-610-8，测速0.1m/s，授时10纳秒。(3)实时定位速度快，可在1秒内完成。(4)抗干扰性能好，保密性强。(5)操作简单。(6)两观测点间不需通视，对于等级大地点节省了造标费用，此项费用可占总测量费用的30%50%。(7)可同时提供三维坐标。(8)全天候作业。10、GPS定位原理： 这里主要说明单点定位原理。设有i=1,2,3,4四颗卫星，在某一时刻tj的瞬时坐标为i(Xi,Yi,Zi)，欲确定地面上某点P的三维坐标(Xp,Yp,Zp)，通过GPS接收机测得P点到各卫星的空间距离Si(i=1,2,3,4)，由于接收机钟为质量较低的石英钟，故其测时误差T不可忽略，至于卫星钟，均配有原子钟，其测时精度较高，在阐述单点定位原理时可忽略，另外，对流层、电离层对测距的影响，卫星星历等误差对测距的影响可以忽略，因而， (i=1,2,3,4)式中有Xp、Yp、Zp、T共计4个未知数，4颗卫星测距恰好能确定，解上式4个四元二次方程可得之，当多于4颗卫星或观测历元tj更多时，可用最小二乘原理解之。上式中C为光速。第四章 全球定位系统定位方法和测量1、定位方法按照定位分为：1）、单点定位 2）、静态相对定位 3）、差分定位2、差分定位动态相对定位的基本原理是在两个测站上安置接收机同步观测，其中一个测站的空间位置是已知点，通过对已知点的观测得到已知数据与观测数据之间的差值，然后用此差值对未知点的观测数据进行改正。主要有伪距差分、位置差分、载波相位差分等基本定位模式。3、4、美国政府的GPS政策一、SA技术 有意识地在广播星历中加入误差，在(1-1)式中起始计算数据Xi,Yi,Zi中加入误差，使星历精度降低，称之为技术。 有意识地在卫星钟的钟频信号中加入误差，使钟频相对于标准频率10.20MHz产生2Hz的抖动，变化周期约10分钟，从而使(1)式中Si有误差，即降低观测值精度，称之为技术。 二、AS技术 所谓AS技术指的就是对P码(精码)的码结构进行保密，以防敌对方进行电子干扰和电子诱骗。具体措施是将P码与保密的W码相加，形成更为保密的Y码，只有美军、美军盟军及经美国政府特许的用户才可使用之。5、中国的对策差分定位按时间状态可分为实时差分和后处理差分；在资源和环境中，通常采用RTD(Real Time differential GPS for code以码相位为观测值的实时差分GPS定位技术)和RTK(Real Time Kinematic differential GPS for carrier phase以载波相位为观测值的实时动态差分技术)。依据差分改正的方法和数学模型的不同，DGPS为以基准站坐标差(dx,dy,dz或dl,dB,dH)改正未知点的坐标差分和以伪距差(dpi)改正未知点伪距差分。第五章 遥感系统和遥感技术的物理基础1、遥感过程：是指遥感信息的获取、传输、处理，以及分析判读和应用的全过程。2、遥感系统是一个从地面到空中直至空间；从信息收集、存贮、传输处理到分析判读、应用的完整技术体系。它主要包括以下四部分。（一）遥感试验 （二）遥感信息获取 （三）遥感信息处理 （四）遥感信息应用3、电磁波谱：按照波长的长短顺序将各种电磁波排列制成的一张图表叫做电磁波谱。4、遥感中常用的电磁波段：可见光、红外线、微波是RS中常用的三大波段。5、太阳辐射和大地辐射概念的区别太阳辐射是地球上生物、大气运动的能源，也是被动式遥感系统中重要的自然辐射源。太阳辐射能主要集中在0.33m段大地辐射可分为两个部分：短波（0.32.5m）和长波（6m以上）部分6、散射作用可分为三种：瑞利散射（d）、米氏散射（d），和非选择性散射（d）。7、大气散射作用 1）与波长的长短有关 2）与颗粒直径大小有关8、大气窗口：电磁波在大气中传输时，通过大气层未被反射、吸收和散射的那些透射率高的波段范围，称为大气窗口。9、1）地物的反射光谱特性：地物的反射能量与入射的总能量之比。反射率大小与入射光的波长、入射角大小及地物表面粗糙度等有关。其中，地物的反射率随入射波长变化的规律是地物反射光谱特性的主要反映。2）地物的发射光谱特性：地物的发射率随入射波长变化而变化的规律，称为地物的发射光谱特性。以波长为横坐标，发射率为纵坐标，绘成的曲线图称为地物发射光谱曲线。3）地物的透射光谱特性：入射电磁波穿透物体的能量与入射总能量的比值为透射率。10、（水：一般水的反射率很低，小于10%。纯净水反射率在蓝光谱段最高。雪：在可见光的大部分区域（0.380.70m）内，雪的反射率都很高。云：与雪接近（在可见光到近红外短波段）。在近红外中波段（1.551.75m）和长波段（2.102.35m），云的反射率远远大于雪的反射率。）看看植物反射光谱曲线的影响规律：植物：在蓝光波段（0.380.50m）反射率低，绿光波段（0.500.60m）的中点0.55m左右，形成一个反射率小峰，这就是植物叶子呈绿光的原因。在红光波段（0.600.76m），起先反射率甚低，在0.65m附近达到一个低谷，随后又上升，在0.700.80m反射率陡峭上升，到0.80m附近达到最高峰。影响植物反射率的主要因素包括叶绿素、细胞结构和含水量等。植物反射光谱曲线 绿色植物具有一系列特有的光谱响应特征，绿叶中的叶绿素在0.50.7m的可见光波段有2个强吸收谷，反射率一般小于20%；但在0.71.3m的近红外波段，由于叶肉海绵组织结构中有许多空腔，具有很大的反射表面，反射率较高。第六章 遥感技术体系-航空遥感本章学习目的: 了解航空和航天遥感的相关概念和基本知识，航空像片误差的产生原因和纠正方法。比较航天遥感各种卫星系列的优缺点及主要参数。本章学习内容:1） 航空遥感 80km一、航空遥感1、航空摄影的种类 （一）按象片倾斜角分类 ： 象片倾斜角：是航空摄影机主光轴与通过镜头中心的铅垂线间的夹角a。 垂直摄影：a0时，dh 0，象点离开中心点向外移动； h0时，dh0，象点向着象底点移动； F dh与H成反比，H愈大，dh愈小。二、航天遥感1、 1）、Landsat-5 为双向扫描共七个通道。TM1-5和TM7为30m30m的地面分辨力，TM6为120m120m。Landsat-7 TM1-5和TM7为30m30m的地面分辨力，ETM+有八个通道，增加的全色波段分辨率为15m，TM6提高到60m60m。2）、回归周期（重复周期）： Landsat1-3为18天， Landsat4-7为16天。3）、扫描宽度：185km185km。2、HRV的光谱段：（4个通道） 多谱段：2020（mm） 全色波段：1010（mm）第七章 遥感图像处理技术本章学习目的： 通过本章学习，掌握遥感图像预处理和图像增强的主要内容和具体方法，了解多源信息复合的一般过程。 本章学习内容遥感图像处理概述 数字图像与数字图像处理系统 图像预处理多源信息复合 遥感解译 遥感调查与应用 1.遥感数据：对模拟图象进行采样获得数字图象。 模拟图象：灰度和颜色连续变化； 数字图象：模拟图象经采样和量化后成为一幅由一系列灰度值不连续的、按行列有规律地排列的像元组成的图象。 2、模拟图象到数字图象的转化（A/D转换analogue/digital）：包括采样和量化两个过程。采样：位置离散化，将模拟图象按纵横两方向分割为若干个形状、大小相同的像元，即等间隔取样成离散值，各像元的位置其所在的行和列表示，一幅图象可以表示成一个矩阵。采样周期：相邻两个像元中心的间距。量化：以每个像元的平均灰度或中心部分的灰度作为该像元的灰度值的处理过程。数字图象中的像元灰度值可以是整型、实型和字节型。为了节省存储空间，字节型最常用，即每个像元亮度记录为一个字节（byte），8bit。3、信息源与最佳时相的选择选择依据：主要是根据应用目标和范围确定遥感数据源。在一定应用目标和要求下，主要是考察： F 遥感数据的空间分辨力； F 遥感数据的时间分辨力； F 遥感图象的光谱分辨力； F 一次成像的覆盖范围和价格等等。4、选择基本原则： 看看 F能够识别不同类型的信息； F提取的信息满足应用所需的精度并且反映准确的空间位置和特征； F对于动态监测，能够获得与监测周期相一致的时间序列信息。5、彩色图象合成的基本原理：选择合适的三个波段分别作为红、绿、蓝三个通道合成一幅彩色图像，以利于地物的识别。6、基本原则： F具有最大信息量； F组合波段间具有最小相关性的原则。7、几何校正： F原因：卫星图像的几何性能受卫星轨道与成像姿态的稳定性、扫描偏差、地形起伏等等多种因素影响而发生几何畸变。 F目的：经运算处理把处于两个坐标空间的原图像变换到新的图像坐标空间，得到某种归正的投影图，使没有任何实际地理坐标信息的图象变换到特征的地理坐标空间，满足不同类型或不同时相的遥感影像之间的几何配准和复合分析，以及遥感图象与其它来源的信息的匹配。（1）使图像规正 （2）使图像得到投影，使与匹配与分析步骤（看看）：粗校正：由接收部门根据遥感平台、地球、传感器的各种参数进行； 精校正：用户根据使用目的的不同由投影及比例尺进行。 因此，对于用户来说，主要需做几何精校正。8、几何精校正的步骤：一是象元空间位置变换，二是象元灰度值的重采样一阶多项式为线性变换，二阶或三阶多项式为非线性变换，而图像的几何畸变很难通过简单的线性关系来描述。多项式阶数越高，所做的变换越复杂，说明原图像的扭曲程度也较大，所需选取的控制点数也越多。多项式阶数与所需选取的最少控制点个数的关系为： 地面控制点个数-GCPnums =(t+1)(t+2)/2 其中t为多项式阶数。9、图象增强的方法：频域法和空域法10、计算机自动分类的一般方法：有监分类： 有监分类方法是通过训练区内样本的光谱数据计算各类别的计特征参数，作为各类型的度量标准，然后根据判别规则将图像的各象元分到一定的类别中。 常用的判别规则有贝叶斯判别、最大似然判别和最小距离判别等。无监分类： 无监分类是直接利用象元灰度值的统计特征进行类别划分，常用无监分类方法有逐步聚类方法、系统聚类法等等。第八章 GIS的组成和功能一、本章学习目的：熟悉掌握地理信息系统（GIS）的基本理论和技术，了解地理信息系统（GIS）空间数据的特征、来源、获取。 二、本章学习内容：地理信息系统的组成和功能 空间数据表达格式 空间数据的获取 1、GIS的组成计算机硬件系统、计算机软件系统（核心）、地理空间数据库和系统管理应用人员。2、地理信息系统的功能1）、数据的采集、检验与编辑 2）、数据处理 3）、空间数据库的管理4）、基本空间分析 5）、应用模型的构建方法 6）、结果显示与输出3、GIS空间数据的类型 1、空间要素数据 2、面域数据 3、网络数据 4、样本数据 5、曲面数据 6、文本数据 7、符号数据 8、图象数据 9、多媒体数据 4、空间数据表达的两种格式1、网格格式：又称栅格格式 假想用一个细密的网格蒙在一张图件上，每一格点都属于图件的一个区域，显然，网格越致密，图件就表现得越精细，越逼近原图件。它表达图件空间数据的方法可以表现点、线、面。若某位置有一点E，那么该点所在网格标为E即可。线F，则在线所途经的所有网格全部标为F即可。2、矢量格式 在图件设置一个X-Y平面坐标系，图件上任意一点都有（X,Y）坐标值，当然，此时X,Y是实数。对于点状地物，就用该点所在的坐标（X,Y）表示它的空间位置。对于线状地物，就用该线上经采点采出的一连串坐标点的连线来表达，这些点的连线是一条折线，而用这条折线逼近原线状地物的曲线。3、两种数据格式的比较 无论是网格格式，还是矢量格式，都是用数字，优点缺点矢量数据结构1便于面向对象（如土壤类型、土地利用单元等）的数据表示1数据结构复杂2数据结构紧凑、冗余度低2软件和硬件技术要求比较高3有利于网络分析3多边形叠置分析比较困难4图形显示质量高、精度好4显示与绘图成本比较高5图形运算效率高，投影转换容易5实现数据共享不易实现栅格数据结构1数据结构简单1图形数据量大、冗余度高2空间分析和地理现象的模拟均比较容易2投影转换比较困难3有利于同遥感数据的匹配应用和分析3图形显示质量比较低4输出方法快速、成本比较低廉4现象识别的效果不如矢量方法5易于实现数据共享5图形运算效率低5、GIS 数据源类型1、地图数据 2、遥感数据 3、测量数据 4、野外采集数据5、调查统计数据 6、法律文档数据 7、已有系统数据等等6、地图数据的获取通常有两种方法实现地图数字化，即： 直接数字化（数字化仪）输入； 扫描（扫描仪）输入。7、遥感数据获取的3个方法： 1）目视法获取遥感影像数据 该法的实质是用RS获取专题图作为GIS的数据源。即将航空，航天影像经目视判读，编出各种专题图，进数字化进入GIS系统。 2）将RS影像作为基础层输入到GIS中，实现栅格影象和GIS线划图的叠置，从中提取信息。叠置前必需进行几何校正。 3）将RS直接进入GIS系统，利用RS实现对GIS空间数据和属性数据的更新。第九章 空间数据的结构本章学习目的： 了解地理信息系统空间数据的结构及其质量控制。初步了解GIS的管理方式：空间数据库、数据库系统的特点、管理和数据库管理系统的相关内容 本章学习内容：空间数据结构 GIS空间数据的质量 空间数据的管理 1、栅格结构：用规则的网格阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织形式。具体的说，将地理空间划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元，地理实体的位置由其所在的网格的行和列来定义，地理实体的属性由网格的代码决定。栅格结构的显著特点是：属性明显，定位隐含2、栅格数据编码1）链码（Chain Codes） 链码又称为弗里曼链码Freeman或边界链码，链码可以有效地压缩栅格数据，而且对于估算面积、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便，比较适合于存储图形数据。缺点是对边界进行合并和插入等修改编辑工作比较困难，对局部的修改将改变整体结构，效率较低，而且由于链码以每个区域为单位存储边界，相邻区域的边界将被重复存储而产生冗余。链码主要应用于线状地物的编码。2）游程长度编码（Run-Length Codes） 游程长度编码是栅格数据压缩的重要编码方法，它的基本思路是：对于一幅栅格图像，常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。游程长度编码方法有两种方案u 一种编码方案是，只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同的代码重复的个数，从而实现数据的压缩。u 另一种游程长度编码方案就是逐个记录各行（或列）代码发生变化的位置和相应代码。3）块码 游程编码的变异，它以正方形区域为单元对块状地物的栅格数据进行编码，其实质是把栅格阵列中同一属性方形区域多元素映射成一个元素序列. 方式：（行号，列号，半径，代码） 行号、列号：正方形区域左上角所在行列号 半径：正方形区域行或列栅格元素数 代码：正方形区域的属性值 实际上是把一维游程编码扩展到二维空间 3、像元灰度值确定的方法：p2351）中心点归属法 2）长度占优法 3）面积占优法 4）重要性法4、空间数据误差的来源（知道）1、数据采集引起误差。如野外测量仪器的误差、记录的误差；RS数据纠正和提取误差；地图印刷误差、坐标转换引起误差等。2、数据输入引起的误差。如数字化误差、格式转换引起的误差等。3、数据存储引起的误差。数据存储选用精度不够、存储空间数据的格网太大、比例尺太小等4、数据处理引起的误差。如插值引起的误差、叠加引起的误差、算法产生的误差等。5、数据输出引起的误差。如输出媒体不稳引起的误差、设备精度引起的误差等。6、数据使用引起的误差。如选择和使用不当引起的误差等。 数据检核（1）空间数据检核；（2）叠合比较法；（3）非空间数据检核；（4）打印出文件后逐行检核； （5）编写检核程序； （6）编写空间和非空间数据的连接程序。5、数据模型的分类 概念模型：概念模型主要用于数据库的设计。 逻辑模型：逻辑模型主要用于DBMS的实现。 物理模型：物理模型主要用于计算机存储实现信息世界。6、传统数据库系统的数据模型：主要是研究记录类型之间的联系。 1）层次模型树数据结构 2）网络模型图数据结构 3）关系模型表数据结构7、空间数据管理中的数据库技术 （1）关系数据库技术 （2）面向对象的数据库管理系统（3）对象-关系数据库技术 （4）网络数据库技术第十章 空间数据分析（地理信息系统的重点，考30分）本章学习目的： 通过计算机管理，掌握GIS空间数据分析的过程、查询与量算、分析。 本章学习内容：空间分析的内容 空间查询与量算 空间数据的复合分析 空间数据的网络分析空间数据的邻域分析 空间统计分析 间数据的插值1、空间分析的主要内容查询检索: 形态分析: 地形分析: 叠置分析: 邻域分析: 网络分析: 图象分析: 应用模型分析: 2、空间查询 1、定位查询。2、分层查询。3、区域查询。4、条件查询。5、空间关系查询。 3、形状量算欧拉函数：用来计算多边形的破碎程度和孔的数目。欧拉函数的结果是一个数，称为欧拉数。欧拉函数的计算公式为：欧拉数=（孔数）-（碎片数-1） 4、距离量算1 长度计算1）矢量数据的长度计算 两点（x1,y1) (x2,y2)之间距离D的计算 点（x0,y0)到直线 之间欧氏距离的计算线目标的长度2）栅格数据的长度计算 用8邻域方向累加地物骨架线通过的栅格数目,Nd - 水平和垂直方向的栅格数Ni 对角方向的栅格数D - 每个栅格的长度5、面积的计算 1） 矢量格式下面积的量算通常用辛普森公式2）辛普森公式的用处（1）编程时自动计算面积的公式（2）判断多边形闭合坐标链走向计算出面积为正，坐标链走向顺时针；计算出面积为负，坐标链走向逆时针。6、空间信息的复合有视觉信息复合分析和叠置分析两类，前者较简单，后者相对复杂。视觉信息复合（两图以上不同对象数据段的复合） 视觉信息复合是将同一地区的同一比例尺的不同含意图象进行叠合，从而获取更多的空间信息，以便用户判断不同地理实体的空间关系。与叠置分析的区别 叠置分析同前面所说视觉信息复合的主要区别在于视觉信息复合后，参加复合的各图均不改变数据结构，也不形成新的数据，只给用户带来视觉效果。而通常所说叠置分析，叠置的结果不仅产生视觉效果，更主要