8/11/2021 教学大纲 章首先介绍空间数据库、与一般数据库的比较,以及空间数据库的存储方式 然后介绍了GS中两种重要的数据结构:栅格结构和矢量结构,以及其具体的存储方式,然后比较了两种结构的特点,并 给出了其相互转换算法 最后介绍了空间检索中常用的技术—空间索引,介绍了一些常用的空间索引方式,如BSP树、R树、CELL树等;以及 空间数据的查询功能 第八章空间分析 空间分析源于60年代地理和区域科学的计量革命,在开始阶段,主要是应用定量(主要是统计)分析手段用于分析点、 线、面的空间分布模式。后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。实 际上自有地图以来,人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析。如在地图上量测地理要素之间的距离、方 位、面积,乃至利用地图迸行战术研究和战略决策等,都是人们利用地图迸行空间分析的实例,而后者实质上已属较高层 次上的空间分析 地理信息系统集成了多学科的最新技术,如关系数据库管理,髙效图形箅法,插值,区划和网络分析,为空间分析提供 了强大的工具,使得过去复杂困难的高级空间分析任务变得简单易行。目前绝大多数地理信息系统软件都有空间分析功 能。空间分析早已成为地理信息系统的核心功能之一,它特有的对地理信息(特别是隐含信息)的提取、表现和传输功 能,是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征 空间分析是对分析空间数据有关技术的统称,根据作用的数据性质不同,可以分为:(1)基于空间图形数据的分析运 算;(2)基于非空间属性的数据运算∶(3)空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据 库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理 空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。 本章介绍GS中实现空间分析的基本功能,包括空间查询与量算,缓冲区分析、疊加分析、路径分析、空间插值、统计分 类分析等,并描述了相关的算法,以及其中的计算公式。 第九章数字地形模型与地形分析 DEM和DTM主要用于描述地面起伏状况,可以用于提取各种地形参数,如坡度、坡向、粗糙度等,并进行通视分析、流 域结构生成等应用分析。因此,DEM在各个领域中被广泛使用 DEM可以有多种表达方法,包括网格、等高线、三角网等,本章同时介绍了这些表达方法之间的相互转换算法,如由三 角网生成等高线,网格DEM生成三角网等等。 第十章空间建模与空间决策支持 本章介绍了“更髙层次ˆ的Gs分析功能,第一节讲述了如何利用基本的分析,如缓冲区、疊加分析,进行组合,以完成特 后面几节分别介绍了空间决策支持系统、专家系统、数据仓库、元胞自动机和空间定位和配置方面的知识,这些内容 或者在其它的领域已经成熟,或者属于新兴的领域。在GIS的支持下,实现相关功能,并将其应用于空间分析,可以解决更 为复杂的空间问题。 第十一章空间数据表现与地图制图 空间数据的表现功能贯穿于GIS空间数据处理的始终,功能的许多方面,包括符号、专题信息表达、图幅配置、制图综合 等,都来源于地图制图,这也表明了地理信息系统和制图学的渊源关系。从某种角度上来讲,地理信息系统可以称为“动态 的地图”,它提供了比普通地图更为丰富和灵活的空间数据表现方式,如动态信息表达、虚拟现实等等。但是,从另外的角 度来看,制图学又是一门艺术,单纯依靠计算机系统是难以制作完美的地图的,它需要人工的交互干预,如制图综合,目 前还没有任何GIS软件能够很好地解决这些问题。 jpk pku. edu. cn/course/dlxxxt/outline. htm8/11/2021 教学大纲 jpk.pku.edu.cn/course/dlxxxt/outline.htm 3/6 本章首先介绍空间数据库、与一般数据库的比较，以及空间数据库的存储方式。 然后介绍了GIS中两种重要的数据结构：栅格结构和矢量结构，以及其具体的存储方式，然后比较了两种结构的特点，并 给出了其相互转换算法。 最后介绍了空间检索中常用的技术——空间索引，介绍了一些常用的空间索引方式，如BSP树、R树、CELL树等；以及 空间数据的查询功能。 第八章 空间分析 空间分析源于60年代地理和区域科学的计量革命，在开始阶段，主要是应用定量（主要是统计）分析手段用于分析点、 线、面的空间分布模式。后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。实 际上自有地图以来，人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析。如在地图上量测地理要素之间的距离、方 位、面积，乃至利用地图进行战术研究和战略决策等，都是人们利用地图进行空间分析的实例，而后者实质上已属较高层 次上的空间分析。 地理信息系统集成了多学科的最新技术，如关系数据库管理，高效图形算法，插值，区划和网络分析，为空间分析提供 了强大的工具，使得过去复杂困难的高级空间分析任务变得简单易行。目前绝大多数地理信息系统软件都有空间分析功 能。空间分析早已成为地理信息系统的核心功能之一，它特有的对地理信息（特别是隐含信息）的提取、表现和传输功 能，是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征。 空间分析是对分析空间数据有关技术的统称。根据作用的数据性质不同，可以分为：（1）基于空间图形数据的分析运 算；（2）基于非空间属性的数据运算；（3）空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据 库，其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析，代数运算等数学手段，最终的目的是解决人们所涉及到地理 空间的实际问题，提取和传输地理空间信息，特别是隐含信息，以辅助决策。 本章介绍GIS中实现空间分析的基本功能，包括空间查询与量算，缓冲区分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分 类分析等，并描述了相关的算法，以及其中的计算公式。 第九章 数字地形模型与地形分析 DEM和DTM主要用于描述地面起伏状况，可以用于提取各种地形参数，如坡度、坡向、粗糙度等，并进行通视分析、流 域结构生成等应用分析。因此，DEM在各个领域中被广泛使用。 DEM可以有多种表达方法，包括网格、等高线、三角网等，本章同时介绍了这些表达方法之间的相互转换算法，如由三 角网生成等高线，网格DEM生成三角网等等。 第十章 空间建模与空间决策支持 本章介绍了“更高层次”的GIS分析功能，第一节讲述了如何利用基本的分析，如缓冲区、叠加分析，进行组合，以完成特 定的功能。 后面几节分别介绍了空间决策支持系统、专家系统、数据仓库、元胞自动机和空间定位和配置方面的知识，这些内容， 或者在其它的领域已经成熟，或者属于新兴的领域。在GIS的支持下，实现相关功能，并将其应用于空间分析，可以解决更 为复杂的空间问题。 第十一章 空间数据表现与地图制图 空间数据的表现功能贯穿于GIS空间数据处理的始终，功能的许多方面，包括符号、专题信息表达、图幅配置、制图综合 等，都来源于地图制图，这也表明了地理信息系统和制图学的渊源关系。从某种角度上来讲，地理信息系统可以称为“动态 的地图”，它提供了比普通地图更为丰富和灵活的空间数据表现方式，如动态信息表达、虚拟现实等等。但是，从另外的角 度来看，制图学又是一门艺术，单纯依靠计算机系统是难以制作完美的地图的，它需要人工的交互干预，如制图综合，目 前还没有任何GIS软件能够很好地解决这些问题