空间分析试题
空间分析复习资料
空间分析复习资料 (1)
一、名词解释 (2)
2、网络结构模型 (2)
3、空间数据模型： (2)
4、叠置分析 (2)
5、网络分析： (2)
6、栅格数据的聚类分析 (2)
8、坡度 (2)
9、坡向 (3)
12、空间插值 (3)
13、虚拟现实 (3)
16、再分类 (3)
17、空间变换 (3)
18、路径分析 (4)
※20、栅格结构 (4)
21、矢量结构 (4)
二、简答题 (4)
1、空间数据模型的分类 (4)
2、场模型的特征 (5)
※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点 (5)
5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式？ (5)
6、简述空间分析的定义，空间分析在GIS中的地位和作用？ (6)
7、空间分析的内容包含哪几个方面？ (6)
12、地理空间数据立方体？ (6)
13、联机分析处理技术？ (7)
14、地理空间数据挖掘典型方法？ (7)
15、空间分析的研究对象？ (8)
16、空间分析的研究目标？ (8)
17、我国常用的坐标系统，有什么区别？ (9)
18、地理空间问题可分为哪四类？ (10)
19、尺度的涵义？ (10)
20、无级比例尺GIS? (11)
21、尺度变换方法有哪几个？ (12)
22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途？ (12)
23、网络分析功能有哪六个方面？各个方面有什么用途？ (13)
24、常见的克里格插值模型有哪几个？ (14)
25、三维景观分析有哪些内容？ (15)
三、问答题 (15)
※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些？ (15)
※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点？ (16)
4、栅格数据结构有哪些编码方法，并分别对这几种方法作出简述。 (17)
四：实例分析题 (18)
一、名词解释
※1、空间分析：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
2、网络结构模型：在网络模型中，地物被抽象为链、节点等对象，同时要关注其间连通关系。
3、空间数据模型：是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。
4、叠置分析：将不同层的地物要素相重叠，使得一些要素或属性相叠加，从而获取新信息的方法。包括合成叠置分析和统计叠置分析。同义词：地图覆盖分析。
5、网络分析：是运筹学模型中的一个基本模型，它的根本目的是研究、策划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好，如一定资源的最佳分配，从一地到另一地的运输费用最低等。
6、栅格数据的聚类分析：栅格数据的聚类是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法。
※7、数据高程模型：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型。数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
8、坡度：坡度是地面高程的变化率的求解，因此，坡度变率表征了地表面高
程相对于水平面变化的二阶导数。
9、坡向：实际应用中，由于所建立的DEM数据常常是按从南到北获取的，所以求出的坡向角度是与正北方向的夹角。
※10、缓冲区分析：缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确实是空间分析的一个重要手段。所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。
11、最佳路径分析：
12、空间插值：常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便于其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。
13、虚拟现实：由计算机生成的可与用户在视觉、听觉、触觉上实施交互，使用户有身临其境之感的人造环境。它在测绘与地学领域中的应用可以看作地图认知功能在计算机信息时代的新扩展。
14、拓扑分析：
※15、空间数据库：地理信息系统的数据库（简称空间数据库或地理数据库）是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。
16、再分类：地理信息系统存储的数据则具有原始数据的性质，所以不可以根据不同的需要对数据再进行分类和提取。由于这种分类是对原始数据进行的再次分类组织，因此称为再分类。
17、空间变换：为了满足特定空间分析的需要，需对原始图层及其属性进行一系列的逻辑或代数运算，以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性，这个
过程称为空间变换。
18、路径分析：1）静态求最佳路径：在给定每条链上的属性后，求最佳路径。2）N条最佳路径分析：确定起点或终点，求代价最小的N条路径，因为在实践中最佳路径的选理想情况，由于种种因素而要选择近似最优路径。3）最短路径或最低耗费路径：确定起点、终点和要经过的中间点、中间连线，求最短路径或最小耗费路径。4）动态最佳路径分析：实际网络中权值是随权值关系式变化的，可能还会
临时出现一些障碍点，需要动态的计算最佳路径。
19、3DGIS：
※20、栅格结构：将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。
21、矢量结构：通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。
二、简答题
1、空间数据模型的分类
分为三种：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；要素模型：用于描述各种空间地物；网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络。
2、场模型的特征
场模型的特征：1、空间结构特征和属性域；2、连续的、可微的、离散的；
3、与方向无关的和与方向有关的（各向同性和各向异性）；
4、空间自相关。3、空间数据录入后的处理主要有哪几个步骤
空间数据录入后的处理有以下三个：1、图形的坐标变换，它又分为平移、缩放和旋转三个部分；2、图形拼接；3、拓扑生成。
※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点
矢量数据的优点：1、数据结构紧凑、冗余度低；2、有利于网络和检索分析；
3、图形显示质量好、精度高。
矢量数据的缺点：1、数据结构复杂；2、多边形叠加分析比较困难。
栅格数据的优点：1、数据结构简单；2、便于空间分析和地表模拟；3、现势性较强。
栅格数据的缺点：1、数据量大；2、投影转换比较复杂。
5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式？
基于栅格结构的空间变换可分为三种方式：（1）单点变换；单点变换只考虑单个点的属性值进行运算。（2）邻域变换；邻域变换是指在计算新图层图元值时，不仅考虑原始图层上相应图元本身的值，而且还要考虑与该图元有邻域关联的其它图元值的影响。这种关联可以是直接的几何关联，也可能是间接的几何关联。（3）区域变换；区域变换是指在计算新图层属性值时，要考虑整个区域的属性值，即通过一个函数对某一区域内的所有值进行综合，然后计算
新属性值。
6、简述空间分析的定义，空间分析在GIS中的地位和作用？
定义：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。空间分析特有的对地理信息系统（特别的隐含信息）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主要功能特征。
7、空间分析的内容包含哪几个方面？
空间分析的主要内容：a、空间位置：借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息，是空间对象表述的研究基础，即投影与转换理论。b、空间分布：同类空间对象的群体定位信息，包括分布、趋势、对比等内容。c、空间形态：空间对象的几何形态；d、空间距离：空间物体的接近程度；e、空间关系：空间对象的相关关系，包括拓扑、方位、相似、相关等。
8、常用的栅格数据空间分析方法有哪些？
9、GIS的五个组成部分?
10、地理对象能够被抽象成的三种几何类型是?
11、什么是数据框架?
12、地理空间数据立方体？
地理空间数据立方体（Geospatial Data Cube）是一个面向对象的、集成的、以时间为变量的、持续采集空间与非空间数据的多维数据集合，组织和汇总成一个由一组维度和度量值定义的多维结构，用以支持地理空间数据挖掘技
术和决策支持过程。
地理空间数据立方体绝非仅在数据库上加一层空间外衣，而是真正地以空间数据库为基础，进行复杂的空间分析，反映不同时空尺度下的动态变化趋势，为决策者提供及时、准确的信息。地理空间数据立方体中的数据是经过选择、整理、集成等处理的，为空间数据挖掘提供了良好的数据基础，因而在地理空间数据立方体中进行数据挖掘比在原始数据库中更加有效。
13、联机分析处理技术？
联机分析处理(OLAP)是共享多维信息的、针对特定问题的联机数据访问和分析的软件技术，具有汇总、合并、聚集以及从不同角度观察消息的能力。
它可以跨越空间数据库模式的多个版本，处理来自不同组织的信息和由多个数据存储集成的信息。
联机分析处理对空间数据立方体进行的多维数据分析主要有切块、切片、旋转、钻取等分析动作，目的是进行跨维、跨层次的计算与建模。
14、地理空间数据挖掘典型方法？
1、地理空间统计方法
2、地理空间聚类方法
3、地理空间关联分析
4、地理空间分类与预测分析
5、异常值分析
[地理空间数据挖掘系统包括三大支柱模块：地理空间数据立方体、联机分析处理（OLAP）模块和空间数据挖掘模块。]
15、空间分析的研究对象？
空间分析的研究对象：空间分析主要通过对空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息。
空间目标是空间分析的具体研究对象。空间目标具有空间位置、分布、形态、空间关系（距离、方位、拓扑、相关场）等基本特征。空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系，是刻画数据组织、查询、分析和推理的基础。不同类型的空间目标具有不同的形态结构描述，对形态结构的分析称为形态分析。
16、空间分析的研究目标？
空间分析研究的主要目标有：
?认知。有效获取空间数据，并对其进行科学的组织描述，利用数据再现事物本身，例如绘制风险图。
?解释。理解和解释地理空间数据的背景过程，认识事件的本质规律，例如住房价格中的地理邻居效应。
?预报。在了解、掌握事件发生现状与规律的前提下，运用有关预测模型对未来的状况做出预测，例如传染病的爆发。
?调控。对地理空间发生的事件进行调控，例如合理分配资源。
17、我国常用的坐标系统，有什么区别？
我国三大常用坐标系区别（北京54、西安80和WGS－84）
1、北京54坐标系(BJZ54)
北京54坐标系为参心大地坐标系，大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位，它是以克拉索夫斯基椭球为基础，经局部平差后产生的坐标系。
1954年北京坐标系的历史：
新中国成立以后，我国大地测量进入了全面发展时期，再全国范围内开展了正规的，全面的大地测量和测图工作，迫切需要建立一个参心大地坐标系。由于当时的“一边倒”政治趋向，故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数，并与前苏联1942年坐标系进行联测，通过计算建立了我国大地坐标系，定名为1954年北京坐标系。因此，1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸。它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃。
北京54坐标系，属三心坐标系，长轴6378245m，短轴6356863，扁率1/298.3；
2、西安80坐标系
1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议，确定重新定位，建立我国新的坐标系。为此有了1980年国家大地坐标系。1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据，即IAG 75地球椭球体。该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇，位于西安市西北方向约60公里，故称1980年西安坐标系，又简称西安大地原点。基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面（即1985国家高程基准）。
西安80坐标系，属三心坐标系，长轴6378140m，短轴6356755，扁率1/298.25722101
3、WGS－84坐标系
WGS－84坐标系（World Geodetic System）是一种国际上采用的地
心坐标系。坐标原点为地球质心，其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局（BIH）1984.0定义的协议地极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的协议子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系，称为1984年世界大地坐标系。这是一个国际协议地球参考系统（ITRS），是目前国际上统一采用的大地坐标系。GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的。
WGS84坐标系，长轴6378137.000m，短轴6356752.314，扁率1/298.257223563。
18、地理空间问题可分为哪四类？
1、空间分布和格局
2、资源配置与规划
3、空间关系与影响
4、空间动态与过程
19、尺度的涵义？
从广义来讲，尺度（Scale）是实体、模式或过程在空间或时间上的基准尺寸。从研究者和被研究对象特征的角度，尺度是指研究某一现象或事件时采用的空间或时间单位，或某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生
的频率。
地理信息科学中所谈及的“尺度”既可指研究范围（如地理分布范围大小），也表示详细程度（如地理分辨率的层次和大小）以及时间长短与频率。
尺度定义为地理空间信息被观察、表示、分析和传输的详细程度，可从空间尺度、时间尺度和语义尺度三方面来说明。
其中空间尺度为数据表达的空间范围的相对大小以及地理系统中各部分规模的大小；时间尺度是指数据表示的时间周期及数据形成的周期；语义尺度主要描述地理实体语义变化的强弱幅度以及属性内容的层次性。
三者具有密切的关系，从一定意义上讲，时间尺度与空间尺度是一致的，时空尺度也被理解为狭义尺度，较大的空间尺度往往对应于较长的时间周期，而大的时空尺度有较高的属性概括层次即语义尺度。
从地理学的角度，空间尺度可进一步细分为地图比例尺、地理尺度、有效尺度和空间分辨率等四种尺度，相应的涵义分别是图上距离与实地距离之比、研究区域的空间范围、分析某个地理现象格局与过程所需要的操作尺度以及目标的最小可分辨单元。
20、无级比例尺GIS?
无级比例尺GIS（Scaling GIS），无级比例尺GIS是以一个大比例尺数据库为基础数据源，在一定区域内空间对象的信息量随着比例尺的变化自动增减，实现一种GIS空间信息的压缩和复现与比例尺自适应的信息处理。
21、尺度变换方法有哪几个？
基本思想：信息在不同尺度范围（相邻尺度或多个尺度）之间的变换称为尺度变换（Scaling），也称尺度推绎。尺度变换将某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上，实现跨越不同尺度的辨识、推断、预测或推绎，包括尺度上推（Scaling Up）和尺度下推（Scaling Down）。
方法：1、空间数据自动综合：是为了改进数据的易读性和易理解性而对空间目标的几何或语义表示所施行的一组量度变换，包括空间和属性两方面的变换，需要通过模型综合和制图综合方法实现。
2、LOD技术：LOD技术应用在地形渲染中称之为多分辨率地形。地形作为一种特殊的几何物体，因为地形通常是一个规则的矩形网格，其简化模式可以有两种：规则的简化和非规则的简化。
3、小波变换：借助小波分析理论，可以检测和提取多源、多尺度、海量数据集的基本特征，并通过小波系数来表达，再作相应的处理和重构，从而可以获得该数据集的优化表示。
22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途？
1、邻近度是定性描述空间目标距离关系的重要物理量之一，表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度。
缓冲区分析: 是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形，然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需结果的一种空间分析方法。
泰森多边形分析:
2、叠加分析是指将同一地区、同一比例尺、同一数学基础，不同信息表达的两组或多组专题要素的图形或数据文件进行叠加，根据各类要素与多边形边界的交点或多边形属性建立具有多重属性组合的新图层，并对那些在结构和属性上既相互重叠，又相互联系的多种现象要素进行综合分析和评价；或者对反映不同时期同一地理现象的多边形图形进行多时相系列分析，从而深入揭示各种现象要素的内在联系及其发展规律的一种空间分析方法。空间要素图形叠加和空间要素属性叠加。
3网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。网络分析的理论基础是图论和运筹学。
※
23、网络分析功能有哪六个方面？各个方面有什么用途？
1、路径分析：也称最优路径分析，以最短路径分析为主。这里“最佳”包含很多含义，不仅指一般地理意义上的距离最短，还可以是成本最少、耗费时间最短、资源流量（容量）最大、线路利用率最高等标准。很多网络相关问题，如最可靠路径问题、最大容量路径问题、易达性评价问题和各种路径分配问题均可纳入最佳路径问题的范畴之中。
2、连通分析：在地理网络中从某一点出发能够到达的全部结点或边有哪些，如何选择对于用户来说成本最小的线路，即连通分析所要解决的问题。连通分析的求解过程实质上是对应的图的生成树的求解过程，其中研究最多的是最小生成树问题。
3、资源分配：在多数的应用中，需要解决在网络中选定几个供应中心，并将网络的各边和点分配给某一中心，使各中心所覆盖范围内每一点到中心的总的加权距离最小，实际上包括定位与分配两个问题。
4、流分析：就是根据网络元素的性质选择将目标经输送系统由一个地点运送至另一个地点的优化方案，网络元素的性质决定了优化的规则。
网络流的最优化问题主要涉及两方面内容：网络最大流问题和最小费用流问题。最大流问题指的是在一个网络中怎样安排网上的流，使从发点到收点的流量达到最大；在实际应用中，不仅要使网络上的流量达到最大，或达到要求的预定值，而且要使运送流的费用或代价最小，即最小费用流问题。
5、动态分段：是对现实世界中的线性要素及其相关属性进行抽象描述的数据模型和技术手段，可以根据不同的属性按照某种度量标准（如距离、时间等）对线性要素进行相对位置的划分。
6、地址匹配：是一种基于空间定位的技术，是地理编码（Geocoding）的核心技术，它提供了一种把描述成地址的地理位置信息转换成可以被用于GIS 系统的地理坐标的方式，它将只有属性数据的源表中记录的某个字段的值与地址数据库中的地理实体的对应字段的属性值进行匹配尝试，如果匹配成功，就将地理实体的地理坐标赋给源表中的记录，从而实现源表记录的地理编码。24、常见的克里格插值模型有哪几个？
普通克立格、简单克立格、泛克立格、概率克立格、指示克立格、析取克立格及协同克立格等
25、三维景观分析有哪些内容？
1、空间查询
2、属性计算
3、等值线生成
4、山体阴影创建
5、专题栅格图分析
6、剖面线绘制
7、通视分析
8、流域分析
三、问答题
※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些？
主要包括：
1）数据编码：是采集三维数据和对其进行有效性检查的工具，有效性检查将随着数据的自然属性、表示方法和精度水平的不同而不同。2）数据的组织和重构：这包括对三维数据的拓扑描述以及一种表示法到另一种表示法的转换。3）变换：既能对所有物体或某一类物体，又能对某个物体进行平移、旋转、剪裁、比例缩放等变换。另外还可以将一个物体分解成几个以及将几个物体组合成一个。4）查询：此功能依赖于单个物体的内在性质和不同物体间的关系。5）逻辑运算：通过与、或、非及异或运算符对物体进行组合运算。6）计算：计算物体的体积、表面积、中心、物体之间的距离及交角等。7）分析：如计算某一类地物的分布趋势，或其它指标，以及进行模型的比较。8）建立模型。9）视觉变换：在用户选择的任何视点，以用户确定的视角、比例因子、符号来表示所有地物或某些指定物体。10）系统维护：包括数据的自动备份、安全性措施、以及网络工作管理。
2、空间分析模型的类型有哪些，并分别对其作出简述。
答：分为四个方面。
（1）空间分布分析模型；用于研究地理对象的空间分布特征。主要包括：空间分布参数的描述，如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验，以确定分布类型；空间聚类分析，反映分布的多中心特征并确定这些中心；趋势面分析，反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解，反映空间对比与趋势。
（2）空间关系分析模型；用于研究基于地理对象的位置和属性特征的空间物体之间的关系。包括距离、方向、连通和拓扑等四种空间关系。其中，拓扑关系是研究得较多的关系；距离是内容最丰富的一种关系；连通用于描述基于视线的空间物体之间的通视性；方向反映物体的方位。
（3）空间相关分析模型；用于研究物体位置和属性集成下的关系，尤其是物体群（类）之间的关系。在这方面，目前研究得最多的是空间统计学范畴的问题。统计上的空间相关、覆盖分析就是考虑物体类之间相关关系的分析。
（4）预测、评价与决策模型；用于研究地理对象的动态发展，根据过去和现在推断未来，根据已知推测未知，运用科学知识和手段来估计地理对象的未来发展趋势，并作出判断与评价，形成决策方案，用以指导行动，以获得尽可能好的实践效果。
※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点？
共同之处：两者都是以计算机为核心的信息处理系统，都具有数据量大和数据之间关系复杂的特点，也都随着数据库技术的发展在不断的改进和完善。
不同之处：1）在硬件上，为了处理图形和图像数据，系统需要配置专门的
输入和输出设备，如数字化仪、绘图机、图形图像的显示设备等；许多野外实地采集和台站的观测所得到的资源信息是模拟量形式，系统还需要配置模――数转换设备，这些设备往往超过中央处理机的价格。2）在软件上，则要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和处理软件，这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管理方法有关。3）在信息处理的内容和采用目的方面，一般的管理信息系统，主要是查询检索和统计分析处理的结果，最终形成规定格式的表格数据；而地理信息系统，除了基本的信息检索和统计分析外，主要用于分析研究资源的合理开发利用，制定区域发展规划，地区的综合治理方案，对环境进行动态的监视和预测预报等，为国民经济建设中的决策提供科学依据，为生产实践提供信息和指导。
4、栅格数据结构有哪些编码方法，并分别对这几种方法作出简述。
（1）直接编码方法，这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法，通常称为这种编码的图像文件为网格文件或栅格文件。直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行（或逐列）逐个记录代码，可以每行都从左到右逐个象元记录，也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右到左记录，为了特定的目的还可采用其他特殊的顺序。（2）压缩编码方法，其目的就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分，（a）游程长度编码，这是栅格数据压缩的重要编码方法。它的基本思路是：对于一幅栅格图象，常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而采取某种方法压缩那些重复的记录内容。（b）块码，它是游程长度编码扩展到二维的情况，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的
若干栅格，数据结构由初始位置（行、列）和半径，再加上记录单元的代码组成。（c）四叉树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。四叉树将整个图像区逐步分散为一系列被单一类型区域内含的方形区域，最小的方形区域为一个栅格单元，分割的原则是将图像区域划分为四个大小相同的象限，而每个象限又可根据一定规则判断是否继续等分为次一层的四个象限。
四：实例分析题
详见上机操作PPT里的10多个实例分析，请大家都好好操作一下。
（我们考了九：市区择房分析
1、背景
如何找到环境好、购物方便、小孩上学方便的居住区地段是购房者最关心的问题。
2、目的
熟练掌握ArcGIS缓冲区分析和叠置分析操作。
3、数据(EX1)
1)城市市区交通网络图(network.shp)；
2)商业中心分布图(Marketplace.shp)；
3)名牌高中分布图(school.shp);
4)名胜古迹分布图(famous place.shp);
4、条件要求
1) 离主要交通要道200米之外；
2)在商业中心的服务范围之内，服务范围以商业中心的规模的大小来确定(属性字段YUZHI)
3)距名牌高中750米之内；
4)距名胜古迹500米之内。
对上面条件进行分析可以得出：
1：求取各要素的缓冲区图；
2：对2)、3)和4)求交集；
3：再将上面所得到的结果与1)求取擦除。
5、操作过程
1) 主干道200米的缓冲区建立；
选出主干道：
点击缓冲区按钮：
获取3个点状图层缓冲区的交集区域，运行Analysis Tools\Overlay\Intersect命令。
自动控制原理 第八章 线性系统的状态空间分析与综合习题及解答
第八章 线性系统的状态空间分析与综合 习题及解答 8-1 已知电枢控制的直流伺服电机的微分方程组及传递函数 b a a a a a E dt di L i R U ++=+ dt d K E m b b θ= a m m i C M = dt d f dt d J M m m m m m θθ+=2 2 ) ()([)()(2m b m a a m m a m a m a m C K f R s R J f L s J L s C s U s ++++=Θ ⑴设状态变量m m x θ=1，m x θ =2，θ =3x 及输出量m y θ=，试建立其动态方程; ⑵设状态变量m m a x x i x θθ ===321,,及 m y θ=,试建立其动态方程。 解： （1）由题意可知： ??? ????=======123121x y x x x x x m m m m θθθθ ， 由已知 ???????+===++=m m m m m a m m m b b a a a a a f J M i C M K E E i L i R U θθθ 可推导出 ????? ????=++-+-===1 233 3221x y U J L C x J L C K f R x J L R J L f x x x x x a m a m m a m b m a m a a m a m 由上式，可列动态方程如下
=??????????321x x x ??? ?? ? ? ?????? ?+- +- m a a m m a m a m b m a J L R J f L J L C K f R 01 00010??????????321x x x +??????? ? ????? ???m a m J L C 00 a U y =[]001???? ??????321x x x （2）由题意可知：,1a i x =m m m y x x θθθ===,,32 可推导出 ???????? ???==-=-====+--=+--==2 3133 231111x y x J f x J C J f i J C x x x U L x L K x L R U L L K i L R i x m m m m m m m m a m m m m a a a b a a a a m a b a a a a θθθθθ 可列动态方程如下 []?? ?? ??????=321010x x x y 由 ?????===m m m x x x θθθ 321和 ??? ??===m m a x x i x θθ 321 得 ??? ? ????? -=-======3 133221x J f x J C J f i J C x x x x x m m m m m m m a m m m m m θθθθ 由上式可得变换矩阵为 ?????? ? ??????? -=m m m m J f J C T 0100 010 8-2 设系统微分方程为 u y y y y 66116=+++ 。式中，u 和y 分别为系统输入和输出量。试列写可控标准型（即矩阵A 为友矩阵）及可观测标准型(即矩阵A 为友矩阵转置)状态空间表达式，并画出状态变量图。 解： 由题意可得： 10110010220330R K a b x L L L x a a a x x U a C f x x m m J J m m ?? ??--???? ?????? ??????????=+??????????????????????- ????????
ArcGIS空间分析工具
ArcGIS空间分析工具（SpatialAnalystTools） 1空间分析之常用工具 空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具。其中提取（Extraction）、综合（Generalization）等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。 1.1提取（Extraction） 顾名思义，这组工具就是方便我们将栅格数据按照某种条件来筛选提取。 工具集中提供了如下工具： ExtractbyAttributes：按属性提取，按照SQL表达式筛选像元值。 ExtractbyCircle：按圆形提取，定义圆心和半径，按圆形提取栅格。 ExtractbyMask：按掩膜提取，按指定的栅格数据或矢量数据的形状提取像元。 ExtractbyPoints：按点提取，按给定坐标值列表进行提取。 ExtractbyPolygon ExtractbyRectangle ExtractValuestoPoints：按照点要素的位置提取对应的（一个/多个）栅格数据的像元值，其中，提取的Value 可以使用像元中心值或者选择进行双线性插值提取。 Sample：采样，根据给定的栅格或者矢量数据的位置提取像元值，采样方法可选：最邻近分配法（Nearest）、双线性插值法（Bilinear）、三次卷积插值法（Cubic）。 以上工具用来提取栅格中的有效值、兴趣区域点等很有用。 1.2综合 这组工具主要用来清理栅格数据，可以大致分为三个方面的功能：更改数据的分辨率、对区域进行概化、对 区域边缘进行平滑。 这些工具的输入都要求为整型栅格。 1.更改数据分辨率 Aggregate：聚合，生成降低分辨率的栅格。其中，CellFactor需要是一个大于1的整数，表示生成栅格的像 元大小是原来的几倍。 生成新栅格的像元值可选：新的大像元所覆盖的输入像元的总和值、最小值、最大值、平均值、中间值。
小学奥数 几何中的空间想象 精选练习例题 含答案解析(附知识点拨及考点)
空间想象不仅是认识现实世界空间形式不可缺少的能力因素，而且是形成和发展创造力的源泉，因此，空间想象能力是数学教学必须培养的基本数学能力之一。 空间想象能力的培养与几何教学有关。直观几何教学的主要任务是通过学生制作模型、搭积木、画图、识图，对图形进行描述、分类、整理等学习活动，认识、理解我们所处的现实世界的几何空间，以形成空间观念。综合几何教学的主要任务是运用逻辑推理的方法研究图形的性质，帮助学生从逻辑的角度进一步弄清几何空间的意义，学会几何思考的方法，培养空间想象能力和逻辑推理能力。 模块一、对称图形 【例1】将一块正方形纸片沿对角线折叠一次，然后在得到的三角形的三个角上各挖去一个圆洞，再展开正方形纸片，得到图1中的。（填序号） ①②③④ 【考点】几何中的空间想象【难度】1星【题型】填空 【解析】逆推法③ 【答案】③ 【例2】(希望杯五年级一试第8题，6分)下面四幅图形中不是轴对称图形的是。（填序号）（注：如果一个图形沿一条直线折叠后，直线两旁的部分能够互相重合，那么这个图形叫做对称图形。） 【考点】几何中的空间想象【难度】1星【题型】填空 【解析】③④ 【答案】③④ 模块二、平面图形 【例3】(希望杯四年级二试第5题，6分)将一张长方形纸对折再对折（如图），然后沿着图中的虚线剪下，得到①、②两部分，将①展开后得到的平面图形一定是。（填“三角形”、“长方形”、“梯 形”或“菱形”） 例题精讲 知识点拨 4-1-4.几何中的空间想象
展开 ②① 【考点】几何中的空间想象 【难度】2星 【题型】填空 【解析】 菱形 【答案】菱形 【例 4】 (希望杯六年级一试第18题，6分)如图，房间里有一只老鼠，门外有一只小猫，如果每块正方形地 砖的连长为50厘米，那么老鼠在地面上能避开小猫视线的活动范围为_________平方厘米.(将小猫和老鼠分别看作两个点,墙的厚度忽略不计) 猫 【考点】几何中的空间想象 【难度】4星 【题型】填空 【解析】 猫看不到的地方如图所示阴影部分，其中梯形面积为（1+3.5）×2.5÷2=5.625平方米.三角形的面积为2×1÷2=1平方米.老鼠的活动范围共6.625平方米，即66250平方厘米. 【答案】66250平方厘米 模块三、立体图形 【例 5】 用红、黄、蓝、白、黑、绿六种颜色分别涂在正方体的各个面上，每一个面只涂一种颜色．如图 所示，现有涂色方式完全一样的四块小正方体拼成了一个长方体．试回答：每个小正方体中，红色面的对面涂的是什么色？黄色面的对面涂的是什么色？黑色面的对面是什么色？ 【考点】几何中的空间想象 【难度】3星 【题型】解答 【解析】 在能看见的9个面中红色出现的次数最多．观察图8—4中最上面的一个正方体，由于红色和黑色、
线性系统状态空间分析报告与运动解
【实验地点】课外(宿舍) 【实验目的】 1、学会利用MATLAB 实现离散系统传递函数模型的生成 2、学会利用MATLAB 将连续系统离散化 【实验设备与软件】 1、MATLAB/Simulink 数值分析软件 2、计算机一台 【实验原理】 1、求矩阵特征值和特征向量命令格式[V J]=eig （A ） Cv=eig(A) 说明：V 特征向量，J 是Jordan 型，cv 是特征值列向量 2、求运动的方法 （1）利用Laplace 逆变换----适合于连续/离散线性系统 采用ilaplace/iztrans 对传递函数求逆，这种方法一般是零输入情况下求响应。 （2）用连续（离散）状态转移矩阵表示系统解析解----适合于线性定常系统 对连续定常系统有： 假设初始时刻为零，LTI 系统的解析解为dt Bu e e x e t x t At At At ??+=0 )()0()(τ。若u （t ）是单 位阶跃输入，则上述解可写成dtBu e e x e t x t At At At ? ?+=0 )()0()(τ。进一步简化为： Bu A Bu A x e t x At 11))0(()(---+= 对离散线性定常系统有： ∑---+ =1 1 )()0()(k i k k i Hu G x G k x
（3）状态方程的数值分析方法----适合于连续线性系统和非线性系统 采用直接数值积分很容易的处理各种定常/时变和线性/非线性系统。有很多数值积分方法，其中有一类预测-修正数值积分方法+自适应步长调整的算法比较有效。在MATLAB/Simulink 中包含的多种有效的、适用于不同类型的ODE 求解算法，典型的是Runge-Ktuta 算法，其通常使用如下的函数格式： [t,x]=ode45(odefun,[ti,tf],x0,options)----采用四阶、五阶Runge-Ktuta 算法 [t,x]=ode23(odefun,[ti,tf],x0,options)----采用二阶、三阶Runge-Ktuta 算法 说明：a.这两个函数是求解非刚性常微分方程的函数。 b.参数options 为积分的误差设置，取值为相对误差‘reltol ’和绝对误差‘abstol ’;[ti,tf]求解的时间围；x0是初值是初值向量；[t,x]是解。 （4）利用CotrolToolBox 的离散化求解函数----适合于TLI 系统 用step （）/impulse()函数求取阶跃输入/冲激输入时系统的状态响应： 当系统G 是连续的情况下： 调用[y,t,x]=step/impulse(G )会自动对连续系统G 选取采样时间围和周期； 调用[y,t,x]=step/impulse(G ，ti:Ts:tf)由用户自己定义对连续系统G 的样时间围和周期； 当系统G 是离散的情况下: 调用[y,t,x]=step/impulse(G )会按离散系统G 给出的采样周期计算； 调用[y,t,x]=step/impulse(G ，ti:Ts:tf)是Ts 必须与离散系统G 的采样时间围和周期一致。 另外lsim()函数调用格式：[y,x,t]=lsim(G,u,ti,TS,tf,x0) 零输入响应调用函数initial （）,格式：[y,x,t]=(G,x0) (5)利用simulink 环境求取响应----适用于所有系统求取响应 使用simulink 求取线性或非线性系统的响应，调用格式如下： [t,x,y]=sim(‘XX.mdl ’,ti:Ts:tf,options,u) 【实验容】 已知线性系统：]) (201)() (2 10)(404040202119201921)(t x t y t u t x t x +-----? 已知线性系统 1、利用Matlab 求零状态下的阶跃响应（包括状态和输出），生成两幅图：第一幅绘制各状态响应曲线并标注；第二幅绘制输出响应曲线。
ArcGIS空间分析操作
实习六空间分析 实习目的 ●学习ArcMap简单的空间分析功能—缓冲区分析和叠加分析。 ●利用ArcToolbox中的Model（建模）工具，学习在已有的空间 分析功能基础上，组合、定制新的空间分析功能。 实习内容 ●利用缓冲区分析和叠加分析的手段，计算某道路两侧各500米范 围内在各区的面积各为多少？ ●学习使用ArcToolbox中的Model Builder功能进行复杂的数据 处理 实习步骤 综合内容
数据： a.道路图层road.shp b.杭州行政区图层hz.shp 内容一：利用缓冲区分析和叠加分析的手段，计算某道路两侧各500米范围内在各区的面积各为多少？ 1.打开road图层，将地图单位设置为meter 在左侧窗口中，右键点击【】->【Properties…】，弹出对话框【Data Frame Properties】，选择【General】属性页，在该页中设置Map Unite。
2．为road建立缓冲区 a.在ArcMap中将Buffer Wizard工具加到工具栏中。方法如下：【Tools】->【Customize…】->【Commands】找到【Tools】下的【Buffer Wizard】，将它拖放到工具栏上。
b.单击工具栏上的，将弹出Buffer Wizard对话框。 c.在Buffer Wizard对话框中的第一步中选择road线图层。然后单击“下一步。 d.设定缓冲距离为500，同时设定缓冲距离的单位是Meters，单击“下一步”。
e.在出现的对话框中，输出文件名取默认的Buffer_of_road.shp即可。 f.点击【完成】，ArcMap会将缓冲区图层建立并在ArcMap中显示出来。 3.对buffer_of_road和hz做叠加分析 具体操作如下： a.ArcToolbox中选择【Analysis Tools】->【Overlay】->【Intersect】，弹出 Intersect对话框。
场地分析报告图常用技巧
场地分析图常用技巧大列举，总有一款适合你！ 留学作品集也好，设计作业也罢，不管什么样的展示体裁，即便只是一个展板，场地分析也一定是最先被呈现的容。这样一来，场地分析就成了店铺门面一样的存在，信息传达的精准性与视觉上的美观程度将一定程度上影响整个作品的最终评价。 好的场地分析是什么样子？ 场地分析能涉及的容有很多，包括场地位置、城市肌理、地形地貌、气候环境、周遭建筑的功能、公共空间的位置和质量、周围建筑风格、附近区域建筑的立面分析、人流流线、城市景观，等等。 场地位置： 这一点上面实在没什么好说的，平面也好，什么也好，标出场地位置。。。放图一，表示对位置的尊重。
SU 线框图+PS 城市肌理： 城市肌理分两种，城市建筑肌理和城市交通网格。可以分开表达，也可以整合在一起渗透。由于图片所表达信息和绘图方法多重多样，故只进行粗略的划分： 城市建筑肌理： 指建筑物与建筑物的组合/围和方式，同时也包括建筑物的密度分布。
实体模型拍照而成，可以清晰的看到建筑之间的尺度、间距上的变化。当然也可以从更大的尺度展示建筑物的密度，如下图：
CAD打印后水彩一层
建筑的密度以及区块的围和方式是很重要的城市特色，比如中国常见的板楼式布局，卫星地图一看全是小横杠。而到了欧美，建筑物的组合方式就变得更像中国的乡村，几个建筑物围和一个小型院落，更重视室外公共空间的质量。 当然这种围和方式在我们的祖国大陆也多的是，比如四合院，比如乡村地带。。。 城市的肌理除了表达建筑物的密度，也可以从其他方面来诠释，比如建筑物的高度，比如下图的房价（很少有人想到的表达方向呢！）
空间分析试题
空间分析复习资料 空间分析复习资料 (1) 一、名词解释 (2) 2、网络结构模型 (2) 3、空间数据模型： (2) 4、叠置分析 (2) 5、网络分析： (2) 6、栅格数据的聚类分析 (2) 8、坡度 (2) 9、坡向 (3) 12、空间插值 (3) 13、虚拟现实 (3) 16、再分类 (3) 17、空间变换 (3) 18、路径分析 (4) ※20、栅格结构 (4) 21、矢量结构 (4) 二、简答题 (4) 1、空间数据模型的分类 (4) 2、场模型的特征 (5) ※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点 (5) 5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式？ (5) 6、简述空间分析的定义，空间分析在GIS中的地位和作用？ (6) 7、空间分析的内容包含哪几个方面？ (6) 12、地理空间数据立方体？ (6) 13、联机分析处理技术？ (7) 14、地理空间数据挖掘典型方法？ (7) 15、空间分析的研究对象？ (8) 16、空间分析的研究目标？ (8) 17、我国常用的坐标系统，有什么区别？ (9) 18、地理空间问题可分为哪四类？ (10) 19、尺度的涵义？ (10) 20、无级比例尺GIS? (11) 21、尺度变换方法有哪几个？ (12) 22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途？ (12) 23、网络分析功能有哪六个方面？各个方面有什么用途？ (13) 24、常见的克里格插值模型有哪几个？ (14) 25、三维景观分析有哪些内容？ (15) 三、问答题 (15) ※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些？ (15) ※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点？ (16)
ArcGIS空间分析工具
ArcGIS空间分析工具（Spatial Analyst Tools）1空间分析之常用工具 空间分析扩展模块中提供了很多方便栅格处理的工具。其中提取（Extraction）、综合（Generalization）等工具集中提供的功能是在分析处理数据中经常会用到的。 1.1提取（Extraction） 顾名思义，这组工具就是方便我们将栅格数据按照某种条件来筛选提取。 工具集中提供了如下工具： Extract by Attributes：按属性提取，按照SQL表达式筛选像元值。 Extract by Circle：按圆形提取，定义圆心和半径，按圆形提取栅格。 Extract by Mask：按掩膜提取，按指定的栅格数据或矢量数据的形状提取像元。 Extract by Points：按点提取，按给定坐标值列表进行提取。 Extract by Polygon Extract by Rectangle Extract Values to Points：按照点要素的位置提取对应的（一个/多个）栅格数据的像元值，其中，提取的Value可以使用像元中心值或者选择进行双线性插值提取。 Sample：采样，根据给定的栅格或者矢量数据的位置提取像元值，采样方法可选：最邻近分配法（Nearest）、双线性插值法（Bilinear）、三次卷积插值法（Cubic）。 以上工具用来提取栅格中的有效值、兴趣区域\点等很有用。
1.2综合 这组工具主要用来清理栅格数据，可以大致分为三个方面的功能：更改数据的分辨率、对区域进行概化、对区域边缘进行平滑。 这些工具的输入都要求为整型栅格。 1.更改数据分辨率 Aggregate：聚合，生成降低分辨率的栅格。其中，Cell Factor需要是一个大于1的整数，表示生成栅格的像元大小是原来的几倍。 生成新栅格的像元值可选：新的大像元所覆盖的输入像元的总和值、最小值、最大值、平均值、中间值。 2.对区域进行概化 Expand：扩展，按指定的像元数目扩展指定的栅格区域。 Shrink：收缩，按指定的像元数目收缩所选区域，方法是用邻域中出现最频繁的像元值替换该区域的值。 Nibble：用最邻近点的值来替换掩膜范围内的栅格像元的值。 Thin：细化，通过减少表示要素宽度的像元数来对栅格化的线状对象进行细化。 Region Group：区域合并，记录输出中每个像元所属的连接区域的标识。每个区域都将被分配给唯一编号。 3.对区域边缘进行平滑 Boundary Clean：边界清理，通过扩展和收缩来平滑区域间的边界。该工具会去更改X 或Y方向上所有少于三个像元的位置。 Majority Filter：众数滤波，根据相邻像元数据值的众数替换栅格中的像元。可以认为是“少数服从多数”，太突兀的像元被周围的大部队干掉了。其中“大部队”的参数可设置，相邻像元可以4邻域或者8邻域，众数可选，需要大部分（3 /4、5/8）还是过半数即可。
场地分析图解
场地分析图解
I have been experimenting with some site diagrams of the existing conditions of Long Wharf in Boston. I am mostly interested in introducing texture and depth to diagrams that are typically presented in a more simplified manner using solid colors and no gradients. Don't get me wrong, I am a big fan of the "BIG" type diagrams which essentially strip down the graphics to the bare essentials to explain a concept. However, I want to go to the other extreme and see what kind of diagrams can be generated using lots of texture and shading. 我在尝试做波士顿Long Warf码头的场地现状分析图。我比较想在分析图中表现出肌理和深度。以往的图解过于简略，只是简单的色块且毫无层次。千万别误会，我可是BIG式分析图的脑残粉，它以最简洁直观的方式通过图解阐述了设计理念。但是我想反其道而行之，如果我加入大量的肌理和明暗关系，又会产生什么样的图解分析图呢？ Above is a composite image of several different diagrams layered together. Below are the individual diagrams. The goal was to give a slightly different graphical look to each diagram but have the whole series feel as if it came from the same family. These were all generated from one Photoshop file, but with different color overlays and levels of saturation applied to each. 上图是若干不同分析图的合成图像。下图是各单独的分析图，每张分析图稍有不同但又系出同源。他们都是由同一张图P成的，但是颜色叠加与饱和度不同。
状态空间分析法的特点及其应用
状态空间法分析及其应用的特点 摘要 基于为寻求便于分析系统的性能的相应状态变量以及探究状态空间变量线性变换对系统性能的影响，来阐述状态空间分析法的特点。通过应用状态空间法到绞线一叠层橡胶复合支座隔震结构进行数值模拟分析中来进一步阐述其特点，将结构控制理论中的结构状态空间法应用到该复合支座隔震结构的数值模拟分析中。建立了普通框架、安装叠层橡胶支座和安装绞线一叠层橡胶复合支座框架的结构状态方程，应用MATLAB/SIMULINK工具箱建立结构仿真模型，得出不同条件下框架结构的时程反应曲线。通过对比分析可以看出绞线一叠层橡胶复合支座能很好地改变结构的隔震效果，应用状态空间法进行绞线一叠层橡胶复合支座隔震结构的数值模拟分析简单准确。 关键词：系统、传递函数、线性变换、状态空间变量
一、引言 状态空间分析从实质上说并不是什么新颖的东西，其关键思想起源予19世纪到拉格朗日、哈密顿等人在研究经典力学时提出的广义坐标与变分法。当然，由高斯等人奠定的古典概率、估计理论以及线性代数等也具有同样的重要性。上世纪40年代以来，布利斯、庞德里亚金和别尔曼关于极大值原理，卡尔曼、布西与巴丁等人提出的卡尔曼滤波理论，以及许许多多的学者完成的并不具有里程碑意义的研究成果，积累起来却对算法及分析结果产生了决定性意义的贡献。这些便是状态空间方法发展的历史概况。状态空间分析是对线性代数、微分方程、数值方法、变分法、随机过程以及控制理论等应用数学各学科的综台。对动态系统的性能分析，特别是对扰动的响应、稳定性的特性、估计与误差分析以及对控制律的设计及性能评估，这些便构成状态空间分析的内容。这主要表现在利用向量、矩阵等一整套数学符合，把大量资料加以整理与综合，形成了观念上统一的体系——60年代中期之后出现了现代控制理论。 状态空间分析随着动力学与控制问题维数的增加(其中包括坐标、敏感器、执行机构以及其它装置的数量)而越发显得重要。另一方面亦由于计算机软件的不断完善，特别在可靠性及用户接口方面的改善与进展，使得计算工作比以前任何时候都易于进行，使状态空间分析越发显得有生命力。它具有的特性使得在设计控制系统时，不在只局限于输入量、输出量和误差量，为提高系统性能提供了有力的工具，加之可以利用计算机进行分析设计及实时控制，因而可以应用于非线性系统、时变系统、多输入—多输出系统以及随机过程等。
ArcGIS 空间分析学习指南
ArcGIS Spatial Analyst Jerry整理制作，版权归原作者所有 栅格数据和非栅格数据的复合应用是GIS应用中的一个趋势，目前多数GIS软件关注的是矢量数据的分析和应用。随着GIS和遥感以及DEM的不断发展，栅格数据在GIS中将扮演越来越重要的角色。这几天，兔八哥认真的学习了一些这方面的知识，并正在学习ArcGIS Spatial Analyst，下面将学习心得和大家共享。对于这个模块，兔八哥也是初学，难免会出现问题，请大家指正！ 第一节 空间分析扩展模块简介 1.1 简介 ArcGIS空间分析扩展模块提供了功能强大的空间建模和分析工具。利用这个扩展模块可以创建基于栅格的数据，并对其查询，分析，绘图。在空间分析模块中我们可以采用的数据包括影像，Grid以及其他的栅格数据集。 1.2空间分析扩展模块功能 下面列举一些使用该模块可以实现的功能： ·根据要素生成Arcinfo Grid ·从要素按照一定距离或临近关系生成Raster ·由点状要素生成密度栅格图 ·由离散要素点生成连续表面 ·根据要素派生出等高线，坡度图，坡向图和山体阴影 ·进行基于栅格数据的分析 ·同时在多个栅格数据上进行逻辑查询和代数运算 ·进行临域和区域分析 ·进行栅格分类和显示 ·支持很多标准格式 1.3 空间模型 模型就是把源域的组成部分表现在目标域中的一种结构。源域中被表现的部分可以是实体，关系，过程或者其他感兴趣的现象。建模的目的就是对源域的简单化和抽象化。因此空间建模就是对地面上的地理实体进行简单和抽象化进行表示的过程。模型有两类：表征模型和过程模型。前者是用来描述物体，而后者则关注是物体间的相互作用和描述过程。GIS过程模型，它可以使用一个流程图来表示。
空间分析习题 桂林理工
综合习题 1、简述空间分析的概念及其研究的目标。 概念：空间分析是集空间数据分析和空间模拟于一体的技术方法，通过地理计算和空间表达挖掘潜在空间信息，以解决实际问题。本质特征包括：（1）探测空间数据 中的模式；（2）研究空间数据间的关系并建立相应的空间数据模型；（3）提高 适合于所有观察模式处理过程的理解；（4）改进发生地理空间事件的预测能力 和控制能力。 目标：根本目标是建立有效的空间数据模型来表达地理实体的时空特性，发展面向应用的时空分析模拟方法，以数字化方式动态地、全局地描述地理实体和地理现象的空间分布关系，从而反映地理实体的内在规律和变化趋势。①认知。有效获取空间数据，并对其进行科学的组织描述，利用数据再现事物本身。②解释。理解和解释地理空间数据的背景过程，认识事件的本质规律③预报。在了解、掌握事件发生现状与规律的前提下，运用有关预测模型对未来的状况做出预测④调控。对地理空间发生的事件进行调控。 2、对比分析高斯平面直角坐标系与UTM坐标系的特点。 高斯- 克吕格投影与UTM投影都是 1按分带方法各自进行投影，各带坐标成独立系统； 2以中央经线投影为纵轴X，赤道投影为横轴Y，两轴交点即为各带的坐标原点。 3为了避免横坐标出现负值，投影中都规定将坐标纵轴西移500公里当作起始轴，而UTM南半球投影除了将纵轴西移500公里外，横轴南移10000公里。 4每一个投影带的坐标都是对本带坐标原点的相对值，为了区别某一坐标系统属于哪一带，通常在横轴坐标前加上带号。 5高斯－克吕格投影在低纬度和中纬度地区投影误差较大，UTM投影把中央子午线的长度比缩小至0.999 6，并使投影后两割线上无变形。 3、简述地图投影选择的一般原则。 1 GIS所采用的投影系统应与本国的基本地图系列所采用的投影系统一致； 2各比例尺GIS中的投影系统应与相应比例尺主要信息源地图的投影一致； 3各地区的GIS投影系统应与该地区所使用的投影系统一致； 4、分别阐述几何数据的量测尺度和属性数据的量测尺度。 几何 主要是比例尺，含义是指系统所用空间数据的精度和详细程度，系统中空间数据的精度高、要素选取多、数据详细而全面就说明空间数据的比例尺大；相反，则说明空间数据的比
状态空间分解法计算公式分析
同批工件间同时到达的耦合关系？ 工件本来是一个个到达，如C-C+1-C+2，但考虑为批次同时到达，C 可以直接到C+2; 基于更新过程的关键更新定理，将小车与B2、B4间的耦合关系用节点间的批量到达速率、批量离开速率变化替代？B2的输出与B4的输入之间相互依赖 节点二： 两次小车装载之间通常会有多个工件到达B2，在小车两次到达的间隔中B2内的工件数量曲线是单调非减的。因此，实际上小车回到B2时B2拥有的工件数量的期望（锯齿的上尖点）远远比稳态后（稳态后不变，中间水平线）计算的期望要大 节点四： 实际上小车来到B4时B4拥有的工件数量的期望远远比稳态后计算的期望要小，当小车容量C 越大、小车速度越慢（保持当量运载能力不变）的时候这个偏差越明显，这样将提高小车由于阻塞停留在B4处的计算概率（实际堵塞概率比计算值要小），降低前环节的处理能力。 平均在制品数量： ()()()() ()121112223331122334444444441112123 ,,,01 01 11 11C 4,,201 1 WIP=; N N C S w b S w b S w b b w b w b w N i S w b S w b w w P w P w P w P w P N +======+===?+?+?+?+?∑∑∑∑∑∑∑ ∑∑ 第4项改为乘以W4;第五项(节点四在制品数期望)就是小车阻塞的概率乘以节点4的个数 （N4+1） 状态之间的转换速率：存在概率路径，则用概率路径乘以速率，不存在概率路径，则直接用速率。实际上概率路径之和一定=1 1 i b =-0 i b =1 i b =2 i b = B2 B4 节点3：2C+2个状态对应2C+2个方程 右边第一项：上标为W3，漏了V ，第二项是只可能是从小车上只有一个变为空车返回状态
第八章控制系统的状态空间分析与综合
第8章控制系统的状态空间分析与综合 第1~7章涉及的内容属于经典控制理论的范畴，系统的数学模型是线性定常微分方程和传递函数，主要的分析与综合方法是时域法、根轨迹法和频域法。经典控制理论通常用于单输入－单输出线性定常系统，其缺点是只能反映输入－输出间的外部特性，难以揭示系统内部的结构和运行状态，不能有效处理多输入－多输出系统、非线性系统、时变系统等复杂系统的控制问题。 随着科学技术的发展，对控制系统速度、精度、适应能力的要求越来越高，经典控制理论已不能满足要求。1960年前后，在航天技术和计算机技术的推动下，现代控制理论开始发展，一个重要的标志就是美国学者卡尔曼引入了状态空间的概念。它是以系统内部状态为基础进行分析与综合的控制理论，两个重要的内容如下。 （1）最优控制：在给定的限制条件和评价函数下，寻求使系统性能指标最优的控制规律。 （2）最优估计与滤波：在有随机干扰的情况下，根据测量数据对系统的状态进行最优估计。 本章讨论控制系统的状态空间分析与综合，它是现代控制理论的基础。 8.1 控制系统的状态空间描述 8.1.1 系统数学描述的两种基本方法 图8-1 典型控制系统方块图 典型控制系统如图8-1所示，由被控对象、传感器、执行器和控制器组成。被控过程 327
328 （见图8-2）具有若干输入端和输出端。数学描述通常有两种基本方法：一种是输入、输出描述（外部描述），它将系统看成为“黑箱”，只是反映输入与输出间的关系，而不去表征系统的内部结构和内部变量，如传递函数；另一种是状态空间描述（内部描述），它是基于系统内部结构的一种数学模型，由两个方程组成。一个反映系统内部变量x 和输入变量u 间的关系，具有一阶微分方程组或一阶差分方程组的形式；另一个是表征系统输出向量y 与内部变量及输入变量间的关系，具有代数方程的形式。外部描述虽能反映系统的外部特性，却不能反映系统内部的结构与运行过程，内部结构不同的两个系统也可能具有相同的外部特性，因此外部描述通常是不完整的；内部描述则能全面完整地反映出系统的动力学特征。 8.1.2 状态空间描述常用的基本概念 1.输入和输出 由外部施加到系统上的激励称为输入，若输入是按需要人为施加的，又称为控制；系统的被控量或从外部测量到的系统信息称为输出，若输出是由传感器测量得到的，又称为观测。 2.状态、状态变量和状态向量 能完整描述和惟一确定系统时域行为或运行过程的一组独立（数目最小）的变量称为系统的状态，其中的各个变量称为状态变量。当状态表示成以各状态变量为分量组成的向量时，称为状态向量。系统的状态)(t x 由0t t =时的初始状态x (0t ) 及0t t ≥的输入)(t u 惟一确定。 对n 阶微分方程描述的系统，当n 个初始条件)(,),(),(0)1(00t x t x t x n -Λ&及0t t ≥的输入)(t u 给定时，可惟一确定方程的解，故)1(,,,-n x x x Λ&这n 个独立变量可选作状态变量。状态对于确定系统的行为既是必要的，也是充分的。n 阶系统状态变量所含独立变量的个数为n ，当变量个数小于n 时，便不能完全确定系统的状态，而当变量个数大于n 时，则存在多余的变量，这些多余的变量就不是独立变量。判断变量是否独立的基本方法是看它们之间是否存在代数约束。 状态变量的选取并不惟一，一个系统通常有多种不同的选取方法。但应尽量选取能测
ARCGIS空间分析操作步骤
ARCGIS空间分析基本操作 一、实验目的 1. 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 2. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(Raster Reclassify)、栅格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、面积制表（Tabulate Area）、分区统计(Zonal Statistic)、缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计（Cell Statistic）、邻域统计（Neighborhood）等空间分析基本操作和用途。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。 二、实验准备 预备知识： 空间数据及其表达 空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。 在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。 有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。
空间分析 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。 空间分析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。 空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是情况要根据实际需要确定。 空间分析步骤 根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: a)确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b)针对空间问题选择合适的分析工具 c)准备空间操作中要用到的数据。 d)定制一个分析计划然后执行分析操作。 e)显示并评价分析结果
场地分析
场地分析: 项目定位 面临哪些问题 客户群体以及原因 设计任务书的整理 优势和存在不足的地方 项目定位： 本基地位于宜昌市伍家岗区伍临路，通过本小组成员分析，伍家岗区在今后会是宜昌的政治经济中心，整个宜昌的现有工作重心正在往伍家岗区转移。伍家岗区属于宜昌的老工业区，本基地之前也是一处厂房，虽然伍家区正在高速发展，但终归还是比已经成型的商业中心要慢一些，所以伍家区当下非常需要一些高规格高水准的建筑作为标志建筑出现。该项目作为一个居住小区，目标正是成为该区小区住宅建筑的标志建筑物。 该小区将做成一个外围商铺、内置高层住宅楼的居住综合体，商铺定位为小型店面、住宅定位为高规格高水准小户型。 居住功能：纯板式高层建筑，28-31层序列分布 绿化功能：35%+绿化率，组团式移步情景景观，可考虑水景 停车功能：建设地下停车场，退让路面环境，便于物业管理。满足居住停车位配套的同时，以后可成为商业功能性配套之一 社区功能：建身、会所、物管中心社区内部配套 教育功能：双语幼儿园以及周边社区已经形成的良好教育配套 商业功能：沿规划道路建设双层主题商铺，指导性经营，考虑娱乐业态 项目的客户定位（面对的客户群） 谁在该板块置业？哪种群体对本区域板块更为热衷？ 事实上我们小组对该项目做了详细的调查与分析，其客户群体来源已经基本确定，分析该项目的购买群体，实际上就是在分析该项目的最集中倾向性目标购买客户群。 该项目业主区位性质： 他们来自伍家区以及今后意向在伍家区工作发展的工作族。这其中的重点包括伍临路与
附近从业商业文化政治的客户群体、以及靠近项目的附近经商群体与厂区工作的工人。 该项目业主属性特征： 是厂区工人，来自伍家区工业厂区及周边，他们财富的来源来自伍家岗区高度发达的工业基地，良好的居住环境便利的生活服务设施，让他们更进一步选择在该区位置业。 是职员，非同一般白领，他们或拥有较好的知识技能，或拥有较好的职业技能，从职于伍家区高速发展的商业文化政治中心，并能通过自身的知识与技能获得额外的职业回报，20分钟的交通辐射与较好的社区环境、口碑、户型面积让他们选择该区位。 该项目业主年龄与购买行为： 30—50岁左右年龄人群构成了主流购买群体，他们的住房消费习惯正在随城市发展、经济条件的变化而变化，开始注重生活品质的变化，建筑以及生活的差异性，注重城市生活的属性，并且伍家区今后必然会发展为宜昌的经济文化政治中心。这部分群体的属性特征表明他们的经济能力属于基本富足，因此在购买行为上偏向按揭买房。 从调查分析的表现来看： 我们认为，随着时间、社会、经济收入与地产产品形态的变化，相对于现在的传统购房观念正在发生着急剧变化，新一代小高层的科学化、品质化城市生活观念也被更多的中青年群体亲睐。 购买小高层的关注点依次为——“楼房品质、户型设计、物业管理、地点环境、园林景观、周边商业、配套设施、楼盘单价、建筑外观”，末位为“楼盘总价、人文档次、社区会所”。这些关注点同时也反映了这部分群体年龄段内的购买习惯与生活习惯——“按揭买房，舒适生活”。 从户型与面积的调查表现来看： 90—150平方米的两房与三房属于第一位户型需求，超大户型和复式楼的需求偏弱。户型与面积评价为典型的都市新人或三口之家生活户型。 场地的优劣势分析 优势： ①面积足够大。宜昌的高速发展，是市中很多优秀地段被迅速开发，并且市中很难找到一块10万平的地形给予我们做设计，同时在市中设计规划小区会受到很多限制。伍家岗区相对处于宜昌的郊区，又是老工业区，很多废弃的厂房空地，所以基地选在这儿更利于设计发挥； ②交通便利。该地块位于伍家岗区伍临路，伍家岗区又是宜昌的老工业区，其本身交通就比较便利，因为较偏所以路况较之市区也好很多。同时该地块距离宜昌东站、三峡机场都比较近，东站旁边的动车车道也在兴建，可以说该地块的交通无论是对本市害死对外出游都十分便利； ③周边人群。伍家岗区正在逐步成为宜昌的行政中心，整个伍家岗区正在飞速发展。而经我小组考察发现，在伍家区并没有很优秀的小区出现。而在该地块已经的兴建的东郡楼盘A 区1335套房子已经销售告罄。这充分说明该区域急需一个优秀的小区来满足周边人群的购房需求； ④商业及服务设施。该地块距万达商业圈仅十分钟的车程，同时该地块周围也并不缺少生活服务设施，北山、雅斯、各种小商铺一应俱全。医院、银行也都围绕在该地块附近； ⑤休息空间、广场、公园。该地块距离五一广场仅800米，而五一广场作为伍家区的标志性广场，其休息、娱乐、交流的优势不言自明。同时该地块距江边并没有什么高大建筑的阻隔，其较高层可以直接观看到长江，这同时可以成为小区较高楼层的一卖点。
空间分析基本操作
实验 空间分析基本操作 1. 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 2. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、 栅格重分类(Raster Reclassify)、 栅 格计算－查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、 面积制表（Tabulate Area ）、 分区 统计(Zonal Statistic)、 缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、 栅格单元统计（Cell Statistic ）、 邻域统计（Neighborhood ）等空间分析基本操作和用 途。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。 预备知识： 空间数据及其表达 空间数据（也称地理数据）是地理信息系统的一个主要组成部分 。空间数据是指以地 球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据，可以是图形、图像、文字、表 格和数字等。它是 GIS 所表达的现实世界经过模型抽象后的内容，一般通过扫描仪、键盘、 光盘或其它通讯系统输入 GIS 。 在某一尺度下，可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。 有两种基本方法来表示空间数据：一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可 以进行转换。 空间分析 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间 信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取 和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系 统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。 空间分析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。 空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行，具体是情况要根据实际需要确定。 空间分析步骤 根据要进行的空间分析类型的不同，空间分析的步骤会有所不同。通常，所有的空间 分析都涉及以下的基本步骤，具体在某个分析中，可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: a ) 确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b ) 针对空间问题选择合适的分析工具 c ) 准备空间操作中要用到的数据。 d ) 定制一个分析计划然后执行分析操作。 e ) 显示并评价分析结果 一、实验目的 二、实验准备