[理学]第一章_绪论.pptVIP

简述空间分析与GIS的关系？空间分析在GIS中的地位和作用？ * 简述空间分析与空间应用模型的关系？ * * 1.2 空间分析的研究内容 空间分析是GIS的主要功能，是GIS的核心和灵魂。 在GIS的早期发展阶段，多集中于空间数据结构及计算机制图方面，空间分析的问题尚不尖锐。 随着GIS的发展，对GIS空间数据结构的研究已相对成熟，计算机制图也早已达到了实用化水平，实用的GIS软件以及实际的GIS系统已有许多成功的实例，因此系统的空间分析功能就成为人们倍加关注的焦点，GIS的发展已经从数据库型GIS进入分析型GIS阶段(郭仁忠, 2001)。 * 空间分析是GIS领域理论性、技术性和应用性都很强的分支。空间分析的研究内容应该从理论、方法和应用三个方面展开。 空间分析的研究内容包括三大部分： 空间分析的理论研究； 空间分析的方法研究； 空间分析的应用研究。 * 空间分析的理论研究： 空间分析的理论研究部分主要包括空间关系理论、空间认知理论、空间推理理论、空间数据的不确定性分析理论等。 空间关系理论研究空间关系的语义问题、空间关系的描述、空间关系的表达、基于空间关系的分析等。 地理空间认知是指在在日常生活中，人类如何逐步理解地理空间，进行地理分析和决策，包括地理信息的知觉、编码、存储、以及和解码等一系列心理过程 * 空间分析的理论研究： 空间推理是指利用空间理论和人工智能技术对空间对象进行建模、描述和表示，并据此对空间对象间的空间关系进行定性或定量分析和处理的过程。 空间分析的不确定性理论：GIS空间分析过程中涉及到很多不确定性问题，需要利用概率理论、模糊理论、粗糙集理论、云模型理论等理论和方法研究和解决GIS空间分析过程中的不确定性问题 。 * 在空间分析的方法部分，考虑到不同的空间数据类型具有不同的空间分析模式和方法，分别包括： 矢量数据的空间分析方法：包含分析、缓冲区分析、叠置分析、网络分析等； 栅格数据的空间分析方法：栅格数据的聚类聚合分析、信息复合分析、追踪分析、窗口分析等； 三维数据的空间分析方法：表面积计算、体积计算、坡度计算、坡向计算、剖面分析、可视性分析、谷脊特征分析、水文分析等； 属性数据的空间统计方法：空间自相关分析、空间局部估计、空间插值、探索性空间分析等。 * 空间分析的应用： 研究空间分析的理论和方法在以下领域的应用： 卫生健康领域、水利领域、城市管理、地质灾害、地震灾害、交通领域、电力领域、环保领域、 气候变化领域等。 * 1.3 空间分析的研究进展 空间分析在地理学研究中具有悠久的传统与历史。从某种意义上说，空间分析孕育了地理学。在古代，人类出于生存和发展的需要，要学会分析周围地理事物的空间关系，因而始终在进行着各种类型的空间分析 (刘湘南等,2008)。 基于地图的分析：作为地理学第二语言的地图出现以后，人们就开始自觉或不自觉地进行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。 地理学的第一语言？ 地理学的第三语言？ * 1854年8月到9月，英国伦敦霍乱病流行，但是政府始终找不到患者的发病原因。后来医生琼.斯诺博士在绘有霍乱流行地区所有道路、房屋、饮用水机井等内容的1:6500的城区地图上，标出了每个霍乱病死者的居住位置，从而得到了霍乱病死者居住位置的分布图。 基于空间分析的霍乱病患者发病原因分析： 发病原因：死者饮用了利用布洛多斯托水泵吸水的井水。 空间分析（叠置分析）的魅力！ * 计量革命与计量地理学： 现代“空间分析”概念的提出源于20世纪60年代地理与区域科学的计量革命，目前仍在发展的计量地理学方法是空间分析的重要内容。 计量地理学从数理统计领域移植过来的统计分析方法占主导地位，包括相关分析、回归分析、聚类分析、因子分析等多元统计分析的内容。 * 地理学第一定律：空间相关性 Tobler于1969年提出了描述地理现象空间相互作用的“地理学第一定律”：“任何事物都是空间相关的，距离近的事物空间相关性大” 。 Cliff和ord在1973年出版的专著中揭示了空间自相关的概念，使研究者能够从统计上评估数据的空间依赖性程度。 Everything is related to every thing else, but near things are more related than distant things. * 集成了多学科的技术和方法： 进入20世纪90年代以后，空间分析的发展和GIS的发展密切结合在一起。 地理信息系统把人们从过去繁重的手工操作中解脱出来，集成了多学科的必威体育精装版技术和所能利用的空间分析方法，包括关系数据库管理、高效图形算法、插值、区划和网络分析等，为解决地理空间问题提供了便捷途径，使空间分析能力