目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 空間對(duì)象的屬性、表達(dá)及空間關(guān)系 1
1 1.1 空間對(duì)象及其屬性 1
1.1.2 空間對(duì)象的表達(dá) 2
1 1.3 空間對(duì)象問(wèn)的關(guān)系 2
1.2 GIS的數(shù)據(jù)模型 3
1.2.1 GIS的概念數(shù)據(jù)模型 4
1.2.2 GIS的物理存儲(chǔ)模型 7
1.3 GIS的組成及其功能 10
1.4 GIS空間分析的思路和框架 11
1.4.1 GIS空間分析的總體思路 11
1.4.2 空間分析的框架 11
1.4.3 空間分析的意義 12
1.5 教程安排 13
思考題 14
參考文獻(xiàn) 14
第2章 矢量數(shù)據(jù)分析 15
2.1 拓?fù)涞母拍罴笆噶繑?shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系 15
2.1.1 拓?fù)涞母拍?15
2.1.2 拓?fù)潢P(guān)系及其表達(dá) 16
2.2 矢量數(shù)據(jù)的類(lèi)型及其拓?fù)浔磉_(dá) 20
2.2.1 簡(jiǎn)單矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 20
2.2.2 含拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 21
2.2.3 拓?fù)潢P(guān)系的判斷 25
2.3 空間疊加分析原理及其應(yīng)用 26
2.3.1 空間疊加分析的概念 26
2.3.2 基于矢量數(shù)據(jù)的疊加分析 27
2.3.3 地圖的疊加方法 29
2.3.4 其他地圖操作 31
2.3.5 空間疊加分析的應(yīng)用 33
2.4 緩沖區(qū)分析原理 33
2.4.1 緩沖區(qū)的概念 33
2.4.2 緩沖區(qū)分析算法 35
2.4.3 緩沖區(qū)分析的應(yīng)用 37
思考題 38
參考文獻(xiàn) 38
第3章 柵格數(shù)據(jù)分析 39
3.1 柵格的基本概念 39
3.1.1 柵格數(shù)據(jù) 39
3.1.2 柵格數(shù)據(jù)的空間坐標(biāo) 40
3.1.3 離散數(shù)據(jù)與連續(xù)數(shù)據(jù) 41
3.1.4 柵格精度 42
3.2 地圖代數(shù) 43
3.2.1 基本概念 43
3.2.2 局部運(yùn)算 46
3.2.3 鄰域運(yùn)算 48
3.2.4 區(qū)域運(yùn)算 49
3.2.5 全局運(yùn)算 51
3.3 綜合模型 52
3.3.1 距離模型 52
3.3.2 密度模型 55
3.3.3 水系模型 57
3.3.4 空間評(píng)價(jià)模型 61
3.3.5 擴(kuò)散模型 62
思考題 62
參考文獻(xiàn) 62
第4章 數(shù)字高程模型分析 64
4.1 數(shù)字高程模型的概念及表示方法 64
4.1.1 數(shù)字地面模型和數(shù)字高程模型的概念 64
4.1.2 DEM的主要表示模型 64
4.2 DEM的產(chǎn)生方法 67
4.2.1 DEM的數(shù)據(jù)采集 67
4.2.2 數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量獲取DEM 67
4.3 DEM的建立 69
4.3.1 等高線的建立 69
4.3.2 格網(wǎng)DEM的建立 70
4.3.3 TIN的建立 72
4.4 基于DEM的地形分析 77
4.4.1 坡度分析 77
4.4.2 坡向分析 79
4.4.3 表面積與土方計(jì)算 80
4.4.4 剖面分析 81
4.4.5 地形特征點(diǎn)的提取 84
4.4.6 可視性分析 85
思考題 87
參考文獻(xiàn) 87
第5章 地理網(wǎng)絡(luò)表達(dá)與分析 89
5.1 圖論概述 89
5.1.1 圖的基本概念 89
5.1.2 歐拉圖與哈密爾頓圖 90
5.1.3 圖的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 91
5.2 地理網(wǎng)絡(luò)表達(dá) 93
5.2.1 地理網(wǎng)絡(luò)要素 93
5.2.2 線性參考系統(tǒng) 94
5.2.3 動(dòng)態(tài)分段與路徑系統(tǒng) 95
5.3 最優(yōu)路徑分析算法 97
5.3.1 最短路徑算法概述 98
5.3.2 Dijkstra算法 101
5.3.3 旅行商問(wèn)題 103
5.3.4 中國(guó)郵路問(wèn)題 105
5.4 網(wǎng)絡(luò)分析模型與方法 106
5.4.1 資源配置問(wèn)題 106
5.4.2 選址問(wèn)題 108
5.4.3 可達(dá)性評(píng)價(jià) 115
思考題 120
參考文獻(xiàn) 120
第6章 地統(tǒng)計(jì) 122
6.1 空間隨機(jī)場(chǎng) 122
6.1.1 隨機(jī)變量 122
6.1.2 隨機(jī)函數(shù) 122
6.1.3 隨機(jī)過(guò)程、隨機(jī)場(chǎng)與區(qū)域化變量 123
6.2 扔方差函數(shù)與變差函數(shù) 124
6.2.1 基本概念 124
6.2.2 協(xié)方差函數(shù) 125
6.2.3 變差函數(shù)的定義 126
6.2.4 平穩(wěn)假設(shè)與二階平穩(wěn)假設(shè) 128
6.2.5 協(xié)方差函數(shù)與變差函數(shù)之問(wèn)的關(guān)系 129
6.2.6 實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)的計(jì)算 130
6.2.7 實(shí)驗(yàn)變差函數(shù)的擬合及套合 133
6.3 結(jié)構(gòu)分析的理論與應(yīng)用 137
6.3.1 空間結(jié)構(gòu)分析的思路 137
6.3.2 研究實(shí)例 137
6.4 估計(jì)方差 142
6.4.1 估計(jì)方差的定義 142
6.4.2 估計(jì)方差的應(yīng)用 143
6.5 克立格方法原理 144
6.5.1 簡(jiǎn)單克立格原理 145
6.5.2 普通克立格原理 146
6.6 克立格方法應(yīng)用實(shí)例 148
6.7 克立格插值方法的發(fā)展 149
思考題 150
參考文獻(xiàn) 151
第7章 空間數(shù)據(jù)不確定性分析 152
7.1 空間數(shù)據(jù)不確定性研究的內(nèi)容 152
7.1.1 空間數(shù)據(jù)不確定性的含義 152
7.1.2 空間數(shù)據(jù)不確定性的來(lái)源 153
7.1.3 空間數(shù)據(jù)不確定性的研究意義 155
7.2 與空間數(shù)據(jù)不確定性研究相關(guān)的理論和方法 155
7.2.1 概率論 156
7.2.2 空間統(tǒng)計(jì)理論 156
7.2.3 證據(jù)數(shù)學(xué)理論 156
7.2.4 模糊數(shù)學(xué) 156
7.2.5 粗糙集理論 157
7.2.6 現(xiàn)代控制論 157
7.3 空間數(shù)據(jù)不確定性模型 158
7.3.1 空間位置的不確定性模型 158
7.3.2 屬性數(shù)據(jù)的不確定性模型 161
7.3.3 空間位置和屬性不確定性的耦合 166
7.4 空間數(shù)據(jù)不確定性的傳遞 167
7.4.1 線性函數(shù)的誤差傳遞 167
7.4.2 CIS數(shù)據(jù)不確定性的傳遞 168
7.4.3 遙感數(shù)據(jù)不確定性的傳遞 172
思考題 176
參考文獻(xiàn) 176
第8章 空間數(shù)據(jù)挖掘 178
8.1 數(shù)據(jù)挖掘概述 178
8.1.1 數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的概念 178
8.1.2 數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù) 179
8.1.3 數(shù)據(jù)挖掘的主要方法 179
8.2 空間數(shù)據(jù)挖掘的研究?jī)?nèi)容和框架 181
8.2.1 空間數(shù)據(jù)挖掘的特殊性 181
8.2.2 空間數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)和方法--182
8.3 空間聚類(lèi)方法 183
8.3.1 譜系聚類(lèi) 183
8.3.2 分割聚類(lèi) 190
8.4 空間關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘 198
8.4.1 與關(guān)聯(lián)規(guī)則相關(guān)的幾個(gè)概念 198
8.4.2 Apriori算法介紹 200
8.4.3 空間關(guān)聯(lián)規(guī)則 202
8.4.4 空間關(guān)聯(lián)規(guī)則研究實(shí)例 203
8.5 空間決策樹(shù) 205
8.5.1 決策樹(shù)的概念 205
8.5.2 CLS決策樹(shù)算法 205
8.5.3 ID3算法 207
8.5.4 決策樹(shù)方法在地學(xué)研究中應(yīng)用 212
8.6 空間數(shù)據(jù)挖掘研究中存在的問(wèn)題和發(fā)展方向 214
思考題 215
參考文獻(xiàn) 215
第9章 元胞自動(dòng)機(jī)及其地理應(yīng)用 217
9.1 元胞自動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展 217
9.1.1 元胞自動(dòng)機(jī)的起源 217
9.1.2 生命游戲模型 217
9.1.3 韌等元胞自動(dòng)機(jī) 219
9.2 元胞自動(dòng)機(jī)的有關(guān)概念 220
9.2.1 元胞自動(dòng)機(jī)的定義 220
9.2.2 復(fù)雜系統(tǒng)的幾個(gè)概念 222
9.2.3 元胞自動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 223
9.2.4 改進(jìn)的元胞自動(dòng)機(jī)模型 223
9.3 元胞自動(dòng)機(jī)模型在地理學(xué)中的應(yīng)用 221
9.3.1 元胞自動(dòng)機(jī)在地理學(xué)研究中的應(yīng)用概況 225
9.3.2 元胞自動(dòng)機(jī)的地理建模實(shí)例 226
思考題 232
參考文獻(xiàn) 232
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