地理信息系統(tǒng)空間分析原理

內容概要

　　
《地理信息系統(tǒng)空間分析原理》著重闡述目前地理信息系統(tǒng)中空間分析方法的原理，主要內容包括：空間分析的思路、矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)的分析方法、數(shù)字高程模型分析方法、地理網(wǎng)絡的表達與分析方法、空間插值模型、空間數(shù)據(jù)不確定性分析原理、空間數(shù)據(jù)挖掘理論及元胞自動機模型等。在介紹原理和方法的同時，通過研究實例展示如何利用這些方法實施空間分析。
　　
《地理信息系統(tǒng)空間分析原理》可作為地理信息系統(tǒng)高年級本科生和研究生教材，也可供地理學、資源調查、地質找礦、環(huán)境保護、土壤學和生態(tài)學等領域科研人員參考。

書籍目錄

前言
第1章緒論
1.1空間對象的屬性、表達及空間關系
1.1.1空間對象及其屬性
1.1.2空間對象的表達
1.1.3空間對象間的關系
1.2gis的數(shù)據(jù)模型
1.2.1gis的概念數(shù)據(jù)模型
1.2.2gis的物理存儲模型
1.3gis的組成及其功能
1.4gis空間分析的思路和框架
1.4.1gis空間分析的總體思路
1.4.2空間分析的框架
1.4.3空間分析的意義
1.5教程安排
思考題
參考文獻
第2章矢量數(shù)據(jù)分析
2.1拓撲的概念及矢量數(shù)據(jù)的拓撲關系
2.1.1拓撲的概念
2.1.2拓撲關系及其表達
2.2矢量數(shù)據(jù)的類型及其拓撲表達
2.2.1簡單矢量數(shù)據(jù)結構
2.2.2含拓撲關系的矢量數(shù)據(jù)結構
2.2.3拓撲關系的判斷
2.3空間疊加分析原理及其應用
2.3.1空間疊加分析的概念
2.3.2基于矢量數(shù)據(jù)的疊加分析
2.3.3地圖的疊加方法
2.3.4其他地圖操作
2.3.5空間疊加分析的應用
2.4緩沖區(qū)分析原理
2.4.1緩沖區(qū)的概念
2.4.2緩沖區(qū)分析算法
2.4.3緩沖區(qū)分析的應用
思考題
參考文獻
第3章柵格數(shù)據(jù)分析
3.1柵格的基本概念
3.1.1柵格數(shù)據(jù)
3.1.2柵格數(shù)據(jù)的空間坐標
3.1.3離散數(shù)據(jù)與連續(xù)數(shù)據(jù)
3.1.4柵格精度
3.2地圖代數(shù)
3.2.1基本概念
3.2.2局部運算
3.2.3鄰域運算
3.2.4區(qū)域運算
3.2.5全局運算
3.3綜合模型
3.3.1距離模型
3.3.2密度模型
3.3.3水系模型
3.3.4空間評價模型
3.3.5擴散模型
思考題
參考文獻
第4章數(shù)字高程模型分析
4.1數(shù)字高程模型的概念及表示方法
4.1.1數(shù)字地面模型和數(shù)字高程模型的概念
4.1.2dem的主要表示模型
4.2dem的產(chǎn)生方法
4.2.1dem的數(shù)據(jù)采集
4.2.2數(shù)字攝影測量獲取dem
4.3dem的建立
4.3.1等高線的建立
4.3.2格網(wǎng)dem的建立
4.3.3tin的建立
4.4基于dem的地形分析
4 4 1坡度分析
4.4.2 坡向分析
4.4.3表面積與土方計算
4.4.4剖面分析
4.4.5地形特征點的提取
4.4.6可視性分析
思考題
參考文獻
第5章地理網(wǎng)絡表達與分析
5.1圖論概述
5.1.1圖的基本概念
5.1.2歐拉圖與哈密爾頓圖
5.1.3圖的存儲結構
5.2地理網(wǎng)絡表達
5.2.1地理網(wǎng)絡要素
5.2.2線性參考系統(tǒng)
5.2.3動態(tài)分段與路徑系統(tǒng)
5.3最優(yōu)路徑分析算法
5.3.1最短路徑算法概述
5.3.2dijkstra算法
5.3.3旅行商問題
5.3.4中國郵路問題
5.4網(wǎng)絡分析模型與方法
5.4.1資源配置問題
5.4.2選址問題
5.4.3可達性評價
思考題
參考文獻
第6章地統(tǒng)計
6.1空間隨機場
6.1.1隨機變量
6.1.2隨機函數(shù)
6.1.3隨機過程、隨機場與區(qū)域化變量
6.2協(xié)方差函數(shù)與變差函數(shù)
6.2.1基本概念
6.2.2協(xié)方差函數(shù)
6.2.3變差函數(shù)的定義
6.2.4平穩(wěn)假設與二階平穩(wěn)假設
6.2.5協(xié)方差函數(shù)與變差函數(shù)之間的關系
6.2.6實驗變差函數(shù)的計算
6.2.7實驗變差函數(shù)的擬合及套合
6.3結構分析的理論與應用
6.3.1空間結構分析的思路
6.3.2研究實例
6.4估計方差
6.4.1估計方差的定義
6.4.2估計方差的應用
6.5克立格方法原理
6.5.1簡單克立格原理
6.5.2普通克立格原理
6.6克立格方法應用實例
6.7克立格插值方法的發(fā)展
思考題
參考文獻
第7章空間數(shù)據(jù)不確定性分析
7.1空間數(shù)據(jù)不確定性研究的內容
7.1.1空間數(shù)據(jù)不確定性的含義
7.1.2空間數(shù)據(jù)不確定性的來源
7.1.3空間數(shù)據(jù)不確定性的研究意義
7.2與空間數(shù)據(jù)不確定性研究相關的理論和方法
7.2.1概率論
7.2.2空間統(tǒng)計理論
7.2.3證據(jù)數(shù)學理論
7.2.4模糊數(shù)學
7.2.5粗糙集理論
7.2.6現(xiàn)代控制論
7.3空間數(shù)據(jù)不確定性模型
7.3.1空間位置的不確定性模型
7.3.2屬性數(shù)據(jù)的不確定性模型
7.3.3空間位置和屬性不確定性的耦合
7.4空間數(shù)據(jù)不確定性的傳遞
7.4.1線性函數(shù)的誤差傳遞
7.4.2gis數(shù)據(jù)不確定性的傳遞
7.4.3遙感數(shù)據(jù)不確定性的傳遞
思考題
參考文獻
第8章空間數(shù)據(jù)挖掘
8.1數(shù)據(jù)挖掘概述
8.1.1數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)的概念
8.1.2數(shù)據(jù)挖掘的主要任務
8.1.3數(shù)據(jù)挖掘的主要方法
8.2空間數(shù)據(jù)挖掘的研究內容和框架
8.2.1空間數(shù)據(jù)挖掘的特殊性
8.2.2空間數(shù)據(jù)挖掘的任務和方法
8.3空間聚類方法
8.3.1譜系聚類
8.3.2分割聚類
8.4空間關聯(lián)規(guī)則的挖掘
8.4.1與關聯(lián)規(guī)則相關的幾個概念
8.4.2apriori算法介紹
8.8.3空間關聯(lián)規(guī)則
8.4.4空間關聯(lián)規(guī)則研究實例
8.5空間決策樹
8.5.1決策樹的概念
8.5.2c略決策樹算法
8.5.3d3算法
8.5.4決策樹方法在地學研究中應用
8.6空間數(shù)據(jù)挖掘研究中存在的問題和發(fā)展方向
思考題
參考文獻
第9章元胞自動機及其地理應用
9.1元胞自動機的產(chǎn)生與發(fā)展
9.1.1元胞自動機的起源
9.1.2生命游戲模型
9.1.3初等元胞自動機
9.2元胞自動機的有關概念
9.2.1元胞自動機的定義
9.2.2復雜系統(tǒng)的幾個概念
9.2.3元胞自動機的特點
9.2.4改進的元胞自動機模型
9.3元胞自動機模型在地理學中的應用
9.3.1元胞自動機在地理學研究中的應用概況
9.3.2元胞自動機的地理建模實例
思考題
參考文獻
彩圖

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：第5章地理網(wǎng)絡表達與分析地理網(wǎng)絡是空間上相互連接及相互作用的線狀對象的基本結構形式，如交通網(wǎng)絡、河流水系、地下管網(wǎng)、通信及電力網(wǎng)絡等。地理網(wǎng)絡是區(qū)域人口、物質、能源和信息流動的載體，大至南水北調、北煤南運、西電東送等國家級的物質能源調動需求，小至人們生活的方方面面，無不與地理網(wǎng)絡休戚相關。地理網(wǎng)絡要素的相互作用及地理網(wǎng)絡中的人口、物質、能量和信息傳輸，形成了豐富的地理與社會現(xiàn)象，并且將地理對象有機地聯(lián)系在了一起。可以毫不夸張地說，地理網(wǎng)絡是形成客觀世界和人文社會的基本骨架，也是聯(lián)系客觀世界和人文社會的基本紐帶。本章主要介紹地理網(wǎng)絡的空間信息表達與分析方法，包括圖論的基礎知識和地理網(wǎng)絡的基本特征、經(jīng)典的最優(yōu)路徑算法和網(wǎng)絡分析模型。5.1圖論概述圖論是地理網(wǎng)絡表達與分析的重要數(shù)學工具。圖論最早起源于一些經(jīng)典的數(shù)學游戲，如哥尼斯堡七橋問題，以及在民間廣泛流傳的一些游戲難題，如迷宮問題、博弈問題等。1847年，圖論應用于電路網(wǎng)絡的分析，這是它最早應用于工程科學領域。隨著科學技術的不斷發(fā)展，圖論的應用領域越來越廣泛，涉及物理學、化學、運籌學、計算機科學、信息科學、交通科學、社會科學及經(jīng)濟學等多個領域。

編輯推薦

《地理信息系統(tǒng)空間分析原理》是地理信息系統(tǒng)理論與應用叢書之一。

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