5-7地理信息系统概论课件.ppt

第五章空间分析的原理和方法 第一节数字地形模型分析第二节空间叠合分析第三节空间邻近度分析第四节空间网络分析 第五章空间分析的原理和方法 空间分析的概念空间分析是基于空间数据的分析技术 它以地学原理为依托 通过分析算法 从空间数据中获取有关地理对象的空间位置 空间分布 空间形态 空间形成和空间演变等信息 空间分析的一般分类产生式分析 productmode 咨询式分析 querymode 第一节数字地形模型分析 1 数字地形模型 DigitalTerrainModel 简称DTM 用数字化的形式表达地形信息 2 DTM的分类 按形式分 规则格网 Grid 不规则三角网 TriangulatedIrregularNetwork TIN 数字等高线 等深线 地形特征线 山脊线 谷底线 坡度变换线 按属性内容分 数字高程模型 DigitalElevationModel DEM 派生的地形模型 一 地形因子的计算 坡度坡向计算 曲面面积计算 地表粗糙度计算 高程及变异分析 谷脊特征分析 二 地形剖面线计算 建立数字高程模型 确定地形剖面线的位置 剖面线交点的内插计算 地形剖面线及相关地理信息 地质 土壤 土地利用等 的叠加表示和输出 三 DEM的通视分析 通视分析 利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以相互可见的技术方法 实现 借助地形剖面线完成 适用范围 架设通信基站 工程设计 旅游景点规划等领域 第二节空间叠合分析 一 空间叠合分析的概念在统一空间参照系统条件下 每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合 以产生空间区域的多重属性特征 或建立地理对象之间的空间对应关系 二 基于矢量的数据叠合分析 根据叠合对象图形特征的不同 分为三种类型 点与多边形的叠合 线与多边形的叠合 多边形与多边形叠合 第三节空间邻近度分析 空间邻近度 proximity 描述了地理空间中两个地物距离相近的程度 邻近度分析是空间分析的一种重要手段 一 空间缓冲区分析 空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围 空间缓冲区分析是围绕空间的的点 线 面实体 自动建立它们周围一定宽度范围内的多边形 空间缓冲区的类型 即矢量缓冲区 栅格缓冲区 空间缓冲区分析的模型线性模型 二次模型 指数模型 第四节空间网络分析 一 网络图论的基本概念图的定义 邻接矩阵 二 计算最短路径的Dijkstra算法 DijKstra算法是一种对结点不断进行标号的算法 每次标号一个结点 标号的值即为从给定起点到该点的最短路径长度 在标定一个结点的同时 还对所有未标号结点给出了 暂时标号 即当时能够确定的相对最小值 设K表示待确定最短路径的起点 L表示终点 则最短路径搜索的步骤如下 1 令起点K标号为零 其他结点标号为 2 对未被定标的结点全部给出暂时标号 其值为min j的旧标号 i的旧标号 wij 这里i是前一步刚被标定的结点 wij是边eij的权 如果结点i和j不相邻接 wij 3 找出所有暂时标号的最小值 用它作为相应结点的固定标号 如果存在几个有同一最小标号值的结点 则可任取一个加以定标 4 重复进行 2 与 3 直至指定的终点L被定标时为止 用此法可直接得到由起点K到其他结点的最短路径的长度 那就是该结点的定标数值 第六章地理信息系统的应用模型 第一节GIS应用模型概述第二节土地定级估价模型第三节适宜性分析模型第四节发展预测模型第五节区位选择模型第六节交通规划模型第七节地球科学模拟模型 第一节GIS应用模型概述 一 GIS应用模型的分类理论模型 经验模型 混合模型 二 GIS应用模型的构建 应用模型建模的步骤 明确分析目的和评价准则 准备分析数据 空间分析操作 结果分析 解释 评价结果 结果输出 应用模型建模的途径 利用GIS系统内部建模 利用GIS系统外部建模 独立开发实现一个GIS应用软件系统 应用模型建模的方法 制图建模 第二节土地定级估价模型 一 技术路线二 土地定级估价模型三 应用实例 第三节适宜性分析模型 模型的一般形式模型的应用实例选择评价对象 确定评价方法 评价过程和操作 输出评价结果 第四节发展预测模型 一般介绍应用实例 第五节区位选择模型 数据准备阶段综合影响评价阶段区位选择分析阶段 第六节交通规划模型 交通发生量预测模型出行分布预测模型交通量最优分配规划 第七节地球科学模拟模型 确定土壤侵蚀的数值分析模型设计土壤侵蚀数据处理流程土壤侵蚀图的输出 第七章地理信息系统的设计与评价 第一节应用型GIS设计概述第二节地理信息系统的设计第三节地理信息的标准化第四节地理信息系统的评价 第一节应用型GIS设计概述 一 系统设计的目的STPS SMIS SDSS二 系统设计的模式三 系统设计的流程 第二节地理信息系统的设计 一 系统分析具体调查内容 WhoWhatWhyWherequality 二 系统设计 一 总体设计用户需求系统目标总体结构系统配置数据库设计系统功能经费和管理 二 详细设计子系统设计数据库设计功能模块设计用户界面设计 三 系统实施系统硬件和软件的引进及调试 系统数据库建立 应用管理系统的开发 系统调试和联调 系统验收与鉴定 四 系统运行和维护系统运行是指系统经过调试和验收以后 交付用户使用 第三节地理信息的标准化 一 地理信息标准化的内容在地理信息系统建设过程中 地理信息的标准化是一项十分重要的工作 它关系到地理信息资源的开发 利用和共享 地理信息标准化的基本内容有 l 统一的名词术语内涵2 统一的数据采集原则3 统一的空间定位框架4 统一的数据分类标准 地理信息标准化的基本内容有 5 统一的数据编码系统6 统一的数据组织结构7 统一的数据记录格式8 统一的数据质量含义 二 地理信息标准化的制定 目前正在制订标准和规范的重要单位有 ISO TC211 国际标准化组织TC211专题组 FGDC 美国联邦地理数据委员会 CEN TC287 欧洲标准化委会 OGC 美国openGIS协会 MEGRIN 欧洲地图事务组织 CGSD 加拿标准委员会 第四节