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1、精品学习资源GIS 空间分析原理与方法期末复习资料说明(留意):以下部分黑色粗斜体题干表示该题可能是未知题目详细所问,或者未知遗漏仍是多出要求,或者表示答案不明确等;所以仍需进一步检查核实;欢迎大家改修补充;第一章 地理空间数据分析与GIS1、什么是地理空间数据分析?它是通过争论地理空间数据及其相应分析理论、方法和技术,探究、证明地理要素之间的关系,揭示地理特点和过程的内在规律和机理,实现对地理空间信息的认知、说明、推测和调控;2、什么是地理系统数学模拟?其模拟的一般过程是?建立地理系统数学模型的过程称为地理系统的数学模拟(简称地理模型);地理系统数学模拟的一般过程是:从实际的地理系统或其要素
2、动身,对空间状态、空间成分、空间相互作用进行分析,建立地理系统或要素的数学模型;体会检查, 如与实际情形不符,就要重新分析,修改模型;如大致相符,就选择运算方法,进行程序设计、程序调试和上机运算,从而输出模型解;分析模型解,如模型解出错, 就修改模型;如模型解正确,就对成果进行地懂得释,提出切实可行的方案;3、 地理空间数据挖掘的体系结构?地理空间数据挖掘是数据挖掘的一个争论分支,其实质是从地理空间数据库中挖掘时空系统中潜在的、有价值的信息、规律和学问的过程,包括空间模式与特点、空间与非空间数据之间的概要关系等;地理空间数据挖掘的体系结构由以下四部分组成:(1) 图形用户界面(交互式挖掘);(
3、2) 挖掘模块集合;(3) 数据库和学问库(空间、非空间数据库和相关概念);(4) 空间数据库服务器(如 ESRI/Oracle SD,E ArcGIS以及其他空间数据库引擎); 4、什么是地理空间数据立方体?地理空间数据立方体是一个面对对象的、集成的、以时间为变量的、连续采集空间与非空间数据的多维数据集合,组织和汇总成一个由一组维度和度量值定义的多维结构,用以支持地理空间数据挖掘技术和决策支持过程;5、地理空间统计模型的分为几类,它们的定义分别是什么?地理空间统计模型大致可分为三类:地统计、格网空间模型和空间点分布形状;(1) 地统计:是以区域化变量理论为基础,以变差函数为主要工具,争论空间
4、分布上既具有随机性又具有结构性的自然现象的科学;它可以依据离散数据生成连续表面, 通过空间自相关进行空间推测;(2) 格网空间模型:用以描述分布于有限(或无穷离散)空间点(或区域)上数据的空间关系;(3) 空间点分布形状:在自然科学争论中,许多资料是由点(或小区域)所构成的集合,比如,地震发生地点分布、树木在森林中的分布、某种鸟类鸟巢的分布、生物组织中细胞核的分布,太空中星球的分布等,称之为空间点分布形状,其中点的位置为欢迎下载精品学习资源大事;6、地理空间分类与聚类算法的差别是什么?(1)地理空间数据聚类是依据某种距离度量准就,在大型、多维数据集中标识出聚类或稠密分布的区域,从而发觉数据集的
5、整体空间分布模式;地理空间分类与推测是依据已知的分类模型把数据库中的数据映射到给定类别中,进行数据趋势推测分析的方法;( 2)分类是将数据库中的对象依据确定的意义划分为如干个子集;它和聚类算法的差别在于:聚类算法是依据确定要求将对象聚为一个集合,最终得到的分布模式是聚类之前未确知的;分类算法就是依据已知分布模式的属性要求,将数据库对象归入相应的分类中;在机器学习中,数据分类一般称为监督学习,而数据聚类就称为非监督学习;分类目的是通过学习确定一个分类模型(或分类器),该模型能把数据库中的数据项映射到给定类别中;7、什么是空间分析?空间分析是集空间数据分析和空间模拟于一体的技术方法,通过地理运算和
6、空间表达挖掘潜在空间信息,以解决实际问题;8、空间分析的本质特点是什么?( 1)探测空间数据中的模式(2)争论空间数据间的关系并建立相应的空间数据模型( 3)提高适合于全部观看模式处理过程的懂得(4)改进发生地理空间大事的推测才能和把握才能;9、GIS环境下的空间分析方法分哪些?( 1)确定性空间分析( 2)探干脆空间数据分析( 3)时空数据分析( 4)专业模型集成分析( 5)智能化的空间分析( 6)可视化空间分析;其次章 GIS空间分析基础10、地理空间一般被被定义为哪两种形式?GIS 中地理空间一般被定义为确定空间和相对空间两种形式;确定空间是具有属性描述的空间几何位置的集合,由一系列不同
7、位置的空间坐标组成;相对空间是具有空间属性特点的实体集合,由不同实体之间的空间关系构成;11、坐标系统分为哪几种?测量中用什么坐标系统?坐标系统可以分为天文地理坐标系统和大地地理坐标系统;测量中一般接受两类坐标系:天球坐标系和地球坐标系;12、常用椭球面上的坐标系统有哪些?我国常用的基本比例尺有哪些? 国家大地坐标系高斯平面直角坐标系统与UTM 坐标系 WGS-84世界大地坐标系 独立坐标系我国基本比例尺地图有: 1:100 万、1:50 万、1: 25 万、1:10 万、1:5 万、1:2.5 万、1:1 万和 1:500013、什么是地理网格(系统)?地理网格系统是一种以平面子集的规章分级
8、剖分为基础的空间数据结构,具有较高的标准化程度,有利于开发面对空间数据库和几何操作的更有效的算法;它能由粗到细、逐级地分割地球表面,将地球曲面用确定大小的多边形网格进行近似模拟,再现地球表 面,其目的是将地理空间的定位和地理特点的描述一体化,并将误差把握在网格单元的大小范畴内;14、空间动态与过程的争论内容是什么?空间动态与过程分析的内容主要包括:时空数据的分类、时间量测、基于时间的平滑和综合、变化的统计分析、时空叠加、时间序列分析以及推测分析等;欢迎下载精品学习资源第三章 空间量测与运算15、属性数据的量测尺度包括哪些?属性数据的量测尺度或标准与几何数据不同,由粗略至详细大致可分为命名量、次
9、序量、间隔量及比率量等四个层次;16、点模式的空间分布的概念是什么?线模式的空间分布和区域模式的空间分布? A点模式的空间分布是一种比较常见的状态,如不同区域内的人口、房屋、城市分布,油田区的油井分布等;通常,点模式的描述参数有分布密度、分布中心、分布轴线、离散度等;B线划要素同点要素一样在地面上占有确定的空间,并表现出确定的结构和模式;线划要素在空间中的分布,有些是详细分布,有些是抽象分布,由于线划要素本身属于一维空间体,与点要素相比增加了长度和方向,因此其空间分布也较点状空间分布复杂;C区域模式和点模式具有相像性,因此可利用点模式的一些争论方法来争论区域模式;区域模式是一个二维空间分布,它
10、具有零维和一维空间分布所不具有的信息,其分布模式主要包括离散区域分布和连续区域分布两种模式;第四章 空间表达变换分析17、地理空间表达的形式有哪些?(1)数据结构模型( 2)空间参考系统( 3)时空尺度与比例尺( 4)图形表达18、空间数据格式的类型有哪些?(1)矢量数据结构( 2)栅格数据结构19、什么是坐标转换?地理空间坐标转换的意义是什么?坐标转换是指用确定的数学方法将一种坐标系的坐标转换为另一种坐标系的坐标的过程;包括两方面的内容:即不同坐标系统之间的转换和不同投影系统之间的转换; 意义:空间数据的坐标转换是保证空间数据一样性、兼容性和可转换性的前提,是GIS实现多源数据无缝集成和正确
11、进行空间分析及成果显示的基础;20、坐标系统转换的方法有哪两种?(1)仿射变换(2)相像变换21、地图投影的转换方法有哪些?(1)解读变换法( 2)数值变换法( 3)数值 - 解读变换法22、什么是尺度?尺度变换的概念?从广义来讲,尺度是实体、模式或过程在空间或时间上的基准尺寸;从争论者和被争论对象特点的角度,尺度是指争论某一现象或大事时接受的空间或时间单位,或某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范畴和发生的频率;信息在不同尺度范畴(相邻尺度或多个尺度)之间的变换称为尺度变换,也称尺度推绎;尺度变换将某一尺度上所获得的信息和学问扩展到其他尺度上,实现跨过不同尺度的辨识、推断、推测或推绎,包括
12、尺度上推和尺度下推;23、无级比例尺数据处理技术及流程是什么?GIS 中的无级比例尺数据处理技术是指以一个大比例尺单精度空间数据库为基础数据源,在确定空间区域内,空间对象的信息量随比例尺变化而自动增减,使GIS 空间数据压缩和复现与比例尺自适应的信息处理技术;流程:建立空间数据库确定地理范畴运算新图比例尺确定地物要素选取数量 确定地物要素选取内容地物要素的图形概括地物要素的图形修饰24、常见的图形表达方式有哪些?欢迎下载精品学习资源(1) 剖面图( 2)图解分布图( 3)玫瑰图表( 4)块状图第五章 空间几何关系分析25、什么是邻近度?缓冲区分析的概念?邻近度:是定性描述空间目标距离关系的重要
13、物理量之一,表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度;缓冲区:是指为了识别某一地理实体或空间物体对其四周地物的影响度而在其四周建立的具有确定宽度的带状区域;缓冲区分析:就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形,然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析,得到所需结果的一种空间分析方法;26、懂得缓冲区多变形的重叠合并,对于矢量数据的常用算法有哪些?空间物体不行能都是孤立存在的,会显现多个空间物体缓冲区相互重叠;重叠的情形包括多个要素缓冲区之间的重叠和同一要素缓冲区的重叠,必需对重叠缓冲区进行合并;对于栅格数据,对缓冲区内的栅格赋上一个与其影响度惟一对应的值,假如发生重叠
14、的区域具有相同的影响度,就取任一值;假如发生重叠的区域具有不同影响度等级,就影响度小的听从于影响度大的;对于矢量数据,有以下几种常用的算法:数学运算法矢量栅格转换法矢量栅格混合法27、缓冲区分析的应用?缓冲区作为一个独立的数据层可以参与叠加分析,常应用到道路、河流、居民点、工厂(污染源)等生产生活设施的空间分析,为不同工作需要(如道路修整、河道改 建、居民区拆迁、污染范畴确定等)供应科学依据;结合不同的专业模型,缓冲区分析能够在景观生态、规划、军事应用等领域发挥更大的作用;例如,利用缓冲区分析和相邻缓冲区的景观结构总体变异系数方法对自然爱惜区进行自然景观和人为影响景观的分割争论;在虚拟军事演练
15、系统中,缓冲区分析方法是对雷达群的合成探测范畴和干扰成效进行争论的一种特殊有效的手段;28、泰森多边形的定义及特性?Delaunay三角网是什么?为了能依据离散分布的气象站降雨量数据来运算某地平均的降雨量,荷兰气候学家A.H.Thiessen提出了一种新的运算方法,即将全部相邻气象站连成三角形,作三角形各边的垂直平分线,每个气象站四周的如干垂直平分线便围成一个多边形,用这个多边 形内所包含的惟一一个气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度,该多 边形称为泰森多边形泰森多边形因其生成过程的特殊性,具有以下一些特性:每个泰森多边形内仅含有一个把握点数据;泰森多边形内的点到相应把握点的距离最
16、近;位于泰森多边形边上的点到其两边把握点的距离相等;在判定一个把握点与其他哪些把握点相邻时,可直接依据泰森多边形得出结论,即如泰森多边形是 n 边形,就与 n 个离散点相邻;Delaunay 三角网是由与相邻泰森多边形共享一条边的相关点连接而成的三角网,它与泰森多边形是对偶关系;29、泰森多边形建立过程是什么?建立 Delaunay 三角网,对离散点和形成的三角形进行编号,并记录每个三角形是由哪三个离散点构成的;找出与每个离散点相邻的全部三角形的编号,并记录下来;欢迎下载精品学习资源将与每个离散点相邻的全部三角形按顺时针或逆时针方向进行排序;运算出每个三角形的外接圆圆心,并记录下来;连接相邻三
17、角形的外接圆圆心,即可得到泰森多边形;对于三角网边缘的泰森多边形,可作垂直平分线与图廓相交,与图廓一起构成泰森多边形;30、叠加分析的概念?叠加分析是指将同一地区、同一比例尺、同一数学基础,不同信息表达的两组或多组专题要素的图形或数据文件进行叠加,依据各类要素与多边形边界的交点或多边形属性建立具有多重属性组合的新图层,并对那些在结构和属性上既相互重叠,又相互联系的多种现象要素进行综合分析和评判;或者对反映不同时期同一地理现象的多边形图形进行多时相系列分析,从而深化揭示各种现象要素的内在联系及其进展规律的一种空间分析方法;31、空间要素属性数据叠加分析、矢量和栅格数据的叠加分析;A. 依据叠加的
18、方式,空间要素属性叠加可分为代数叠加与规律叠加;B. 矢量数据属性叠加处理更多地使用规律叠加运算,即布尔规律运算中的包含、交、并、差等;以线与多边形叠加为例,判定线段与多边形的位置关系之后,建立叠加后线段的新属性表,由于原有线段被分割成多个线段,该属性表与原属性表不能一一对 应,但它包含原先线段的属性和被叠加的多边形的属性,表示规律并的结果,既包含多边形的属性也包含线段的属性;当要求规律差和规律交时,只需要从表中进行规律差和规律交运算;多边形与多边形叠加的图形运算比较复杂,但是属性叠加只需依据运算规章进行各种代数以及规律运算即可;C. 用栅格方式来组织储备数据的最大优点就是数据结构简洁,各种要
19、素都可用规章格网和相应的属性来表示,且这种格网数据不会显现类似于矢量数据多层叠加后精度有限导致边缘不吻合的问题,由于对于同一区域、同一比例尺、同一数学基础的不同信息表达的要素来说,其栅格编号不会发生变化;叠加分析操作的前提是要将其转换为统一的栅格数据格式,如BMP、GRID 等,且各个叠加层必需具有统一的地理空间,即具有统一的空间参考(包括地图投影、椭球体、基准面等),统一的比例尺以及具有统一的辨论率(即像元大小);栅格数据叠加方法有: 局部变换邻域变换分带变换全局变换栅格规律叠加32、什么是网络分析?其功能是什么?网络分析:是通过争论网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流淌和支配情形, 对
20、网络结构及其资源等的优化问题进行争论的一种空间分析方法;功能:( 1)路径分析( 2)连通分析( 3)资源支配( 4)流分析 (5)动态分段( 6) 地址匹配33、什么是网络数据模型?网络数据模型包括哪些组成部分?网络数据模型是现实世界网络系统(如交通网、通讯网、自来水管网、煤气管网等) 的抽象表示;依据几何形状,空间实体被抽象为点、线、面目标,构成网络的最基本元素是线性实体以及这些实体的连接交汇点;前者称为网线或链(Link),后者称为结点( Node);网络的几何形状可被数字化或由现有数据源导入,且必需具有实际应用的适当属性;网络数据模型的组成包括:( 1)链( Link)( 2)结点(
21、Node)34、什么是正确路径分析?什么是连通分析?什么是资源支配?什么是地址匹配? 正确路径分析:也称最优路径分析,以最短路径分析为主,始终是运算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的争论热点;这里“正确”包含许多含义,不欢迎下载精品学习资源仅指一般地理意义上的距离最短,仍可以是成本最少、耗费时间最短、资源流量(容量)最大、线路利用率最高等标准;连通分析:在地理网络中从某一点动身能够到达的全部结点或边有哪些,如何选择对于用户来说成本最小的线路,即连通分析所要解决的问题;资源支配:也称定位与支配问题;在多数的应用中,需要解决在网络中选定几个供应中心,并将网络的各边和点支配给某一中心,
22、使各中心所掩盖范畴内每一点到中心的总的加权距离最小,实际上包括定位与支配两个问题;地址匹配:是一种基于空间定位的技术,是地理编码的核心技术,它供应了一种把描述成地址的地理位置信息转换成可以被用于GIS 系统的地理坐标的方式,它将只有属性数据的源表中记录的某个字段的值与地址数据库中的地理实体的对应字段的属性值进行匹配尝试,假如匹配成功,就将地理实体的地理坐标赋给源表中的记录,从而实现源表记录的地理编码;35、地理编码存在的问题?在对非标准的地址数据进行编码时,地理编码软件通常不能很好的执行;假如一个地址表达得模糊并且能和多个街道地址相匹配,用户就无法选定这个地址的详细位置, 不得不输出这些模糊的
23、地址,分别进行处理;地址匹配不能被成功应用的主要缘由包括:(a) 地址数据不完整或者有歧义性;(b) )地址数据中包含的某些字符或者是地址数据的格式不能被地理编码软件正常处理;(c) )地址数据符合要求,但是作为地理参考的街道地图数据不完整或者没有准时更新;第六章空间统计学分析36、空间统计分析的概念?空间统计学它是以区域化变量理论为基础,以变异函数为主要工具,争论具有地理空间信息特性的事物或现象的空间相互作用及变化规律的学科;37、空间自相关的概念?空间自相关反映的是一个区域单元上的某种地理现象或某一属性值与邻近区域单元上同一现象或属性值的相关程度,它是一种检测与量化从多个标定点中取样值变异
24、的空间依靠性的空间统计方法,通过检测一个位置上的变异是否依靠于邻近位置的变异来判定该变异是否存在空间自相关性,即是否存在空间结构关系;38、空间局部插值是什么?常见的克里格插值模型有哪些?运用空间局部插值法进行插值的一般步骤?A. 空间局部估量也称空间局部插值,它是利用在地表不同位置采集的样点生成(内 插)一个连续表面;空间局部插值法不仅能获得推测表面,而且能获得误差表面,有助于明白获得的推测表面的精确性;B. 常见的克里格插值模型有:一般克立格、简洁克立格、泛克立格、概率克立格、指示克立格、析取克立格及协同克立格等;C. 步骤:第一步进行样点的空间结构量化分析,即半变异函数分析,为样点数据拟
25、合一个空间独立模型;其次步利用第一步拟合的半变异函数、样点数据的空间分布及样点数据值对某一区域的未知点进行推测;39、影响半变异函数的主要因素是什么?( 1)样点间的距离和支撑的大小(2)样本数量的大小( 3)反常值的影响( 4)比例效应的影响( 5)漂移的影响欢迎下载精品学习资源40、什么是确定性插值法?确定性插值分为哪两种?其概念分别是什么?什么是反距离加权插值法?A. 确定性插值法:是使用数学函数进行插值,以争论区域内部的相像性(如反距离加权插值法)、或者以平滑度为基础(如径向基函数插值法)由已知样点来创建推测表面的插值方法;B. 确定性插值法分为两种:全局性插值法和局部性插值法;C.
26、全局性插值法:以整个争论区的样点数据集为基础来运算推测值;局部性插值法:使用一个大争论区域中较小的空间区域内的已知样点来运算推测值;D反距离加权插值法:是基于相近相像原理,即两个物体离得越近,它们的性质就越相像,反之,离得越远就相像性越小;反距离加权法使用推测区域内已知的样点值来推测区域内除样点外的任何位置的值;41、探干脆空间数据详细操作步骤?基本内容?数学方法? 步骤:探究阶段和证明阶段;探干脆空间数据分析的内容包括以下几个方面:(1) 检查数据是否有错误:过大或过小的样点数据均有可能是反常值、影响点或错误数据;要找出这样的数据,并分析缘由,然后准备是否从分析中删除这些数据;由于奇妙值和影
27、响点往往对分析的影响较大,不能真实的反映空间数据的总体特点;(2) 获得数据的分布特点:许多分析方法对数据分布有确定的要求,例如许多检验就需要数据听从正态分布;因此检验数据是否符合正态分布,就准备了它们是否能用只对正态分布数据适用的分析方法;(3) 对数据规律的初步考察:通过初步观看获得数据的一些内部规律,例如两个变量间是否线性相关等;通过探干脆空间数据分析,可以完成诸如观看数据的分布、查找离群值、进行全局趋势分析以及检测空间的自相关和方向变异等一系列任务;数学方法:( 1)直方图( 2) Q-Q 概率图( 3)趋势分析( 4)半变异 / 协方差函数云图(5)正正交协方差函数云图第七章三维分析
28、42、三维 GIS数据模型分类?三维 GIS数据模型可分为基于体模型、基于面模型和混合模型三大类;43、什么是三维栅格结构?三维栅格结构是一种基于体元表示的数据结构,在对连续分布的不规章矿体、矿山、自然实体和建筑物等(如巷道)进行表示时,具有明显的优越性;它将地理实体的三维空间分成细小的体元,以体元的三维行、列、深度号表示地理实体的空间位置,并建立与属性的实时关联;44、什么是 DTM?什么是 DEM? DTM(数字地面模型):是地势表面形状属性信息的数字表达,是带有空间位置特点和地势属性特点的数字描述;其属性特点包括土壤类型、植被类型和土地利用情形等其他属性值; DEM(数字高程模型):是确
29、定区域范畴内规章格网点的平面及高程坐标的数据集,它从数学上描述了该区域地貌形状的空间分布; DEM 是 DTM 的一个子集,也是 DTM 中最基本的部分,所以高程模型又叫地势模型;在地理信息系统中, DEM 是建立 DTM 的基础数据;45、什么是 OpenGL?OpenGL是 Open Graphics Lib的缩写;它是一套三维图形处理库,也是该领域的工业标欢迎下载精品学习资源准,是绘制高真实感三维图形,实现交互式视景仿真和虚拟显示的高性能开发软件包;OpenGL是一种与硬件、操作系统和网络环境无关的编程界面,可以建立活动的三维几何对象的交互式程序;46、ARC/INFO中用什么命令求表面
30、曲率?GIS 在水文学争论的应用中,经常需要运算表面曲率,用于确定在一个单元位置的表面是凸面或凹面; ARC/INFO中的 CURVATUR(E曲率)命令常用的一种方法是以二阶多项式方程来拟合一个 33窗口;47、影响坡度和坡向测算的因素是什么?什么是等值线、栅格数据重分类? 因素:数字高程模型质量和辨论率、算法、局部地势;等值线:是连接相邻且具有相同高程值的点的线,在Grid 数据和 TIN 数据中均可以绘制等值线;栅格数据重分类:给栅格数据支配类似与偏好、敏捷度和优先权等标准值,这可用于单个的栅格数据或者多个栅格数据在统一的等级体系下重新归类;48、流域分析需要哪些栅格数据?流域分析往往需
31、要三套栅格数据,即已填补高程格网、流向格网和水流累积格网;第八章地理格网运算49、网格运算的特点有哪些?(1) )网格运算利用把握域内广泛存在的各种资源进行高性能运算,包括高性能运算机、数据服务器、大型检索储备系统和可视化、虚拟现实系统等,这是网格运算区分于小范畴局域网的一个主要特点;(2) 网格运算必需通过标准的、公开的、通用的协议来应用和治理运算资源,协议是连接各种资源的重要纽带;在著名的五层沙漏网格体系结构中,一个最重要的思想就是以“协议”为中心;网格是基于详细的国际开放的技术标准,以此区分于一般行 业、部门的软件产品;(3) 网格运算通过为用户供应各种优质的服务,使其能够利用广大的运算
32、资源,而这些资源将远远超过个人运算中每部分所拥有资源的总和;网格运算不仅对基本的数据层面运算供应支持,而且实现了更高层次的运算,比如从基本的数据中猎取更多、更深层次的信息,从而更好的仿照人类对数据和信息的智能处理方式;(4) 网格运算实现的是程序间高层次应用层面的连通,而非硬件或应用程序间的低层连通,这区分于运算机网络;利用网格技术可以很便利的实现多个不同运算节点对同一个工程的协同处理;50、五层沙漏结构模型分为哪几个层?构造层、连接层、资源层、协作层、应用层;51、网格运算与 GIS空间分析的结合是什么意思?(有可能设为论述题)GIS 是以空间数据为中心、以服务为驱动的系统;空间数据与一般的
33、数据相比,不仅具有地理分布和系统异构的特点,而且具有时间动态性、信息多源性、信息容量海量性和储备格式多样性等特点;时态性,要中意时态数据储备和处理的需求,尽可能整合分布式储备资源和运算资源为一个虚拟统一系统环境;信息的多源性要求网格 GIS 必需供应一套元数据治理工具;信息容量的海量性和储备格式的多样性要求网格 GIS 供应基于空间信息资源的数据拜望服务;目前 GIS 空间分析功能仍不强大,通常需要配置高档微机、图形工作站,硬件投入很大,这在确定程度上提高了用户应用GIS 的门槛;随着GIS 软件的进一步进展,其空间分析功能逐步增强,需要消耗的运算资源数量巨大,运算资源的短缺逐步成为GIS应用
34、的瓶颈问题;随着GIS 向着网络化、个性化及智能化方向的进展,基于网络快速欢迎下载精品学习资源建立的 GIS 分布式应用的需求也将会特殊迫切,这些应用不仅要实现对空间数据共享的支持,而且对于空间信息共享以及对各种空间信息处理与分析功能的共享也应能提 供相应的支持,最终实现在整个GIS 应用环境中,各个层次间的协同工作机制;基于网格技术的 GIS 使空间分析功能得到拓展和延长,使之不仅能对具有超媒体特性的地理空间数据进行查询、检索和分析,也能对复杂空间问题进行并行运算,以帮忙和支 持决策;网格运算与 GIS 空间分析的结合是在空间信息网格( SIG)技术体系支持下,接受中间件技术来构建空间信息网
35、格运算环境和空间信息服务体系,进展面对空间实体的空间数据组织技术,实现空间结构与空间过程模式的深度运算,同时以空间智能体为核心建立空间主动运算,实现对复杂空间格局表达和空间作用过程模拟,并通过建立人机交互、交融的虚拟地理环境,实现学问驱动方式的复杂空间建模、网络协同工作与空间群体决策;52、什么是网格 GIS?它的特点是?基于技术的网格 GIS包括哪几个层次?网格 GIS是 GIS与网格技术的有机结合,是 GIS在网格环境下的一种应用,它将具有地理分布和系统异构的各种运算机、空间数据服务器、大型检索储备系统、地理信息系统、虚拟现实系统等资源,通过高速互连网络连接并集成起来,形成对用户透亮的虚拟
36、的空间信息资源的超级处理环境;网格 GIS的特点表现为以下几个方面:(1) 网格 GIS的核心是解决广域环境下各种空间信息处理资源的共享和协同工作;其中,空间资源包括空间数据、空间信息、空间学问和空间服务等;共享是空间资源在 网格环境下的共享,协作是空间服务之间的协作;(2) 网格 GIS可以很好地解决异构系统之间的互操作问题;在由空间数据库、属性数据库、元数据库、 GIS 软件组成的网格系统中,当用户提出某个应用请求时,网格系统自动把任务分解,然后路由到特定的数据库提取特定数据,并把它传输到特定的 GIS 软件,处理结果以一样的用户界面方式显现在用户面前;数据拜望和数据处理是透亮的,即用户不
37、必知道处理过程中接受的是哪种GIS 软件、地理数据来自哪个数据库等,这样可以使用户用心于领域问题的解决,真正实现把整个因特网整合成一台巨大的超级 GIS服务器;(3) 网格 GIS处理的数据是空间数据,这是网格GIS与一般网格的根本区分;空间数据的特点要求网格 GIS 尽可能整合分布式储备资源和运算资源为一个虚拟统一系统环境,并供应元数据治理工具和基于空间信息资源的数据拜望服务等;网格GIS 应具有在大量用户同时通过网格对其储备的空间信息进行拜望时快速响应的才能;从网格技术角度动身,网格GIS 体系结构可以分为构造层、连接层、资源层、协作层和应用层等五个层次53、API.GSI中主要安全技术手
38、段包括哪些?安全认证、安全身份相互鉴别、通信加密、私钥爱惜以及托付与单点登陆等;54、什么是地理标识语言( GML)?GML 是中间件之间实现信息传输和储备的关键性技术;GML 是由 OGC 公司组织并发行的可用于 GIS网络间通信的一种高效语言,是XML 的扩展,用来储备和传输空间地理特点的属性信息和几何信息,强调空间信息的传输,而非地理特点的可视化;第九章智能化空间分析55、什么是不确定性?不确定性分为哪两种类型、分别是什么由什么引起的?不确定性是指处于混沌或模糊边缘的现象,是客观世界的固有特点,存在于自然科学技术、社会经济和人文科学的各个领域;欢迎下载精品学习资源不确定性仍经常被分为随机
39、不确定性和模糊不确定性,分别由随机性和模糊性引起;56、空间数据的不确定性的争论内容和来源有哪些?争论内容:( 1)GIS 空间数据的不确定性包括空间位置的不确定性、属性不确定性、时域不确定性、规律上的不一样性及数据的不完整性;(2)此外,地理信息系统不确定性争论仍包括模型的不确定性、 GIS数据产品的不确定性和 GIS工程的不确定性等;来源:( 1)空间现象本身固有不确定性(2)人类对空间现象的认知与表达不完备(3)数据采集、录入、编辑、处理及制图等过程中的误差57、什么是智能化 GIS?智能化 GIS是指与专家系统、人工神经网络、模糊规律、遗传算法等相结合的GIS;简言之,智能化 GIS是
40、人工智能技术在 GIS中的应用;58、智能运算技术的特点有哪些?(1) 智能性智能运算技术的智能性包括自适应、自组织和自学习性等,这种自组织、自适应特点赐予该技术具有依据环境的变化自动发觉环境的特性和规律的才能;(2) 稳健性智能运算的稳健性是指在不同环境和条件下算法的适用性和有效性,利用智能运算技术求解不同问题时,只需设计相应的适应性评判函数,而无需修改算法的其他部分;(3) 不确定性智能运算技术的不确定性是相伴其随机性而来的,其主要操作都含有随机因子,从而在算法的进化过程中,大事发生与否带有较大的不确定性;(4) 强化运算智能运算不需要许多待求解的背景学问,而主要依靠于大量快速的运算从数据
41、集中查找规章或规律,这是智能运算领域的普遍特点;(5) 容错性神经元网络和模糊推理系统都有很好的容错性;从神经元网络中删除一个神经元,或是从模糊推理系统中去掉一条规章,并不会破坏整个系统;由于具有并行和冗余的结构,系统可以连续工作;(6) 全局优化传统的优化方法一般接受的是梯度下降的爬山策略,遇到多峰函数时简洁陷入局部最优;遗传算法能在解空间的多个区域内同时进行搜寻,并且能够以较大的概率跳出局部最优以找出整体最优解;59、什么是人工神经网络(模型)?典型的人工神经网络包括哪些层次?A. 人工神经网络又称为人工神经系统、神经网络、自适应系统、自适应网、联接模型等;它是一个并行的分布处理结构,由多
42、个处理单元及其联结的无向讯号通道互连而成;这些处理单元具有局部内存,并可以完成局部操作;每个处理单元有一个单一的输出联结,这个输出可以依据需要被分支成期望个数的许多并行联结,且这些并行联结都输出相同的信号,即相应处理单元的信号大小不因分支的多少而转变;处理单元的输出信号可以是任何需要的数学模型,每个处理单元中进行的操作必需是完全局部的;也就是说,它必需仅仅依靠于经过输入联结到达处理单元的全部输入信号的当前值和储备在处理单元局部内存中的值;B. 一个典型的神经网络从结构上分为输入层、隐匿层和输出层; 60、什么是遗传算法?它是依据达尔文的进化论仿照自然界生物进化得到的一种全局优化方法;它是实现地
43、理空间问题决策自动化的有力工具;欢迎下载精品学习资源61、空间决策支持系统的概念?它是决策支持系统的一个分支,其最主要行为是对地理空间问题进行决策支持,是在传统决策支持系统和地理信息系统相结合的基础上进展起来的新型信息系统;空间决策支持应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换,提取出隐含于空间数据中的事实与关系,并用图形、表格和文字的形式直接表达,为现实世界中的各种应用供应科学、合理的决策支持;62、GIS与专业模型的集成分析;(1) SDSS空间模型与 GIS 集成方式主要有两种形式:(1)松散集成模式( 2)紧密集成模式;(2) GIS 与专业模型集成的主流开发方式是集成式二次开发,即利用GIS 基础软件作为 GIS 平台,以通用软件开发工具特殊是可视化开发工具为模型库开发平台进行二者集成开发;详细集成方法有如下几种:(1)源代码集成方法( 2)函数库集成方法(3) 可执行程序集成方法( 4)DDE 与 OLE集成方法( 5)模型库的集成方法( 6)基于组件的集成方法欢迎下载