初等地理信息理论概要精华内容如下:
①绪论:地理信息系统(GIS)
GIS的组成:硬件 软件 人 数据 组织
GIS功能:采→存→管→查→分析→可视化→编程开发
GIS应用:资管、区规、辅策、国土监测
②投影
投影分类:等角等积等距等方位(保留性质)、圆柱圆柱方位(投影面)
投影参数:标准线、中心线、主比例尺、比例系数、xy坐标假定平移值
如何选取投影:区域大小、形状+位置、用途
常用:高斯克吕格、墨卡托、UTM、 网络墨卡托、兰伯特、Albers
③矢量数据模型
简单:xy及点线面 复杂:TIN 分区
矢量模型:地理相关:shp、coverage(拓扑)→面定义、连接性、邻接面
基于对象:geodatabase(拓扑)→优:等级结构易组管+面向对象+及时拓扑+定制
常见拓扑:连通、关联、包含
拓扑结构:索引式、双重独立编码、DIME
拓优:质+完整性、空间查询、强化空间分析
④栅格数据模型
要素:像元值、大小、深度、波段、空间参考
单元取值:中心点、重要性、面积占优、百分比
类型:卫星影像、DEM、DOQ、土地覆盖、二值扫描、DRG、图像JPG、特定GIS格式
栅格格式:逐个像元、RLE、四叉树
压缩:有损、无损、小波变化
⑤GIS数据获取
手扶跟踪数字化→扫描数字化→屏幕数字化
元数据
⑥几何变换
地图→地图VS图像到地图(需重采样)
变化方法:等积、相似、仿射、投影、拓扑 (如何仿射?)
如果何衡量:常用RMS误差
重采样方法:最邻近+双线性+三次卷积+(众数)
金字塔
⑦数据质量空间数据准确度和质量
误差原因:定位(一手二手)+拓扑
数据质量评价:完备性、位置、时间、逻辑、专题准确性
空间数据修复:拓扑编辑
非拓扑:简单编辑、创建新要素等
其他:图幅拼接、线的简化、平滑
⑧空间数据库属性数据管理
属性表操作:合并、关联
四种关系:一对一、一对多、多对一、多对多
空间数据库引擎
空间数据库索引:对象范围索引、格网、四叉树、R树与R树+
⑨数据显示与地图编制
色彩模式:HLS、RGB、CMYK
色彩方案:单色调、色调+亮度、双端色、部光谱、全光谱
地图种类:点描法、等值线、等值区域、饼、分级、流量
地图设计:排版、视觉层次
数据分类方法:等间距、几何间断、自然断点、等频率、标准离差、百分比、用户自定义
⑩数据探查
描述性统计变量:值域、方差标准差、平均值、中值、第一个四分位、第三个四分位、z得分
矢查:空间数据查询+属性(SQL)
栅查:像元值、选择要素(点圆)
⑩①矢量数据分析
缓冲区分析
叠置分析:联合、相交、对称差异、识别
模式分析:点距离→最邻近、雷普利K(L函数)
莫兰+局部莫兰
高低聚集的G统计量
要素操作:融合、裁剪、拼接、选择、排除、更新、擦除、分割
⑩②栅格数据分析
局域:重分类、多栅格计算
领域:矩、圆、环、楔形
分区运算
自然距离量测
其它:栅格提取、地图逻辑运算
矢量VS栅格分析:叠置+缓冲区对比
⑩③地形制图与分析
DEM TIN DTM DSM
地形制图:等高线法、垂直剖面、地貌晕眩图、分层设色、透视图
地形因子:坡度坡向→空间分辨率、dem质量、算法、局部地形
宏观 曲率
微观 地形因子:地形起伏度、粗糙度、地表切割深度
DEM与TIN对比
⑩④视域和流域分析
视域分析:观察点、方位角、半径
准确度
累积视域
流域分析:填洼→流向→水流累积矩阵→流域提取
影响因素:dem分辨率、流向、流量累积临界量
⑩⑤空间插值
插值分类:全局vs局部、精确VS非精确、确定VS随机
整体拟合法:趋势面、回归模型
局部拟合法:局部插值法→泰森、密度分析(简单密度+核密度)、IDW、薄板样条
克里金:普通、泛、简单克里金
相关参数:半变异图、半变异模型(块金、变程、槛值)
方法比较:交叉验证
⑩⑥地理编码和动态分段
地理编码、反向地址编码、地址地理编码
地址匹配:预处理、匹配、标绘
动态分段
⑩⑦最小耗费路径分析和网络分析
最小路径分析(源、耗费栅格、耗费距离量测)→最小累积路径算法
网络分析(链路、链路阻抗、转弯阻抗)
网络分析应用:最短路径分析(迪杰斯特拉)有向赋权图
最近实施
P-中心定位配置问题
⑩⑧GIS模型与建模
模型类型:二值
指数(适宜性模型)
回归(线性回归、局部回归:GWR、对数回归(类别))
过程模型
GIS关键步骤:数据→模型选择→建模过程→验证
系统设计:分析→可行性、需求
设计→逻辑、详细设计
实施→开发
运行与维护