1地理建模原理与方法全解

1地理建模原理与方法全解
1地理建模原理与方法全解

(1)模型、模式、模拟与地理模型的内涵与相互关系

模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。

模式:经检验有效的、被广泛接受的模型就称为模式;也可称为标准或样板。

模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。

地理模型是地理建模的结果。

(2)什么是概念模型,物理模型,数学模型

概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。

物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。

数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。

(3)建模的基本过程包括哪些内容

1、问题分析:了解问题、明确建模目的;收集资料,确定建模类型、建立要素关系。

2、模型假设:确定建模方法(物理或数学的);选择变量参数;模拟运行模型

3、建立模型:检查数学公式和计算机程序以保证没有运算方面的问题,目的是保证概念模型的数量化是直接和正确的。

4、模型求解和分析:确定模型在其既定应用范围内运行的结果与其相对应的现实世界相吻合。常涉及到模型结构和变量间关系合理性检验、模型输出与实际值的比较、模型的敏感性分析、模型的不确定性分析。

5、模型检验:把模型的运行结果与实际的观测进行比较,如果结果和解释与实际状况相合或与实际基本相符则表明模型可以用来对实际问题进行进一步的分析讨论。

6、模型应用是指设计和执行模拟实验,分析、综合、解释模型,并交流模型结果和征求改进意见。

(1)地理数据根据测量尺度分为哪几类?

间隔尺度:以单位距离为间隔来表达地理要素,但不同的性质可采用不同的标准;但其相对关系不会变;一般没有自然0值,如高程;

比例尺度:以连续量来表示地理要素,需要规定一个0基点;

有序数据:表示次序关系,不表示具体数量;

名义尺度数据:可用名字或符号表示地理要素的类型的数据;如土地利用类型;

(2)数据变换的目的是什么?

使变量尽可能为正态分布

统一变量的数据尺度

使变量间的非线性关系转换为线性关系

用新的、数目少的相互独立的变量代替相互联系的原始变量

方便用简单自然的方式进行解释

帮助理解数据的特征

(1)统计相关建模的内容与方法

统计建模是以计算机统计分析软件为工具,利用各种统计分析方法对批量数据建立统计模型和探索处理的过程,用于揭示数据背后的因素,诠释社会经济现象,或对经济和社会发展作出预测或判断。

统计相关建模的目的:1.变量间相关性研究2.形成科学的成因假设3.预测4.数据简化或结构

建模的步骤:1.数据整理2.数据预处理3.模型计算4.模型检验5.模型解释和应用

(2)回归分析中,随机干扰项的意义是什么?

随机干扰项又称残差或误差,是因变量回归结果与原始值的差。

回归分析中,干扰项被认为是从模型中省略下来的而又集中地影响Y的其它变量的替代物,引入残差的理由:1、理论的含糊性2、数据欠缺3、核心变量与周边变量4、人类行为的随机性。

替代变量问题:1、如数据误差2、简约性原则3、错误的函数形式

(1)逐步回归的意义是什么?目的是什么?

在众多因子中,先对因素进行检验,使引入的因素均具有显著的意义,且不重复

逐步回归研究的问题就是讨论在众多因子中,优选出影响最大的因子,从而建立最优线性回归方程。

(2)逐步回归的基本过程有哪些?

1、数据变换处理与相关矩阵

2、确定F检验值

3、逐步回归计算

4、建立逐步回归方程

5、显著性检验

(1)判别分析的目的是什么?

①判别地理类型的归属

②确定不同地理类型间的界线

(2)判别分析的主要准则有哪些?

①费歇尔准则:先对样本进行投影(线性组合)再进行判别分类的方法;适用于两组判别。

②贝叶斯准则:将地理数据分为多组,计算未知地理类型或区域归属于各已知类型的概率值,再进行分类的方法;适用于多组分类

③其它分类:最小二乘准则、KULLBACK准则等

(1)正交变换的特征有哪些?

①保持向量长度不变

②保持两个非零向量的夹角不变

③保持正交性不变

(2)主成分分析的主要过程?

①计算相关系数矩阵R

②计算特征值与特征变量

解特征方程并对λi按大小排序,然后计算特征值对应的特征向量ei;

③计算主成分贡献率及累计贡献率

一般取累积贡献率为85-95%的特征值所对应的量为主成分

④计算主成分载荷:

并进一步计算各主成分的得分

(1)请简述主成分分析和因子分析的差异

答:因子分析:是寻找公共因子的模型分析方法,它是在主成分的基础上构筑若干意义较为明确的公共因子。

主成分分析:数学原理:寻找椭球的所有主轴,因此原先有几个变量就有几个主成分。

变量变换:只能作为通常的变量变换。

主分量与变量数:主分量数m与变量数p相等,它是将一组具有相关性

的变量变换为一组独立的变量。

组合方式:将主分量表示为原观测变量的线性组合。

因子分析:数学原理:事先确定要找几个成分,这里叫因子。

变量变换:需要构造因子模型。

主分量与变量数:使m比p小,而且要尽可能地选取小的m以尽可能

简单的构造一个结构简单的模型。

组合方式:将原观测变量表示为新因子的线性组合,即综合指标。(2) 请写出R型因子模型的公式,请解释公式中字母的含义

答:F1,F2,…,Fm 为公共因子,a ij为因子载荷,*i为特殊因子

(3)请说明因子荷载、变量共同度及公因子Fi的方差贡献之统计意义

答:[ a11 a12 (1)

因子荷载: A= a21 a22 (2)

a p1 ap2…a pm ]

因子载荷a ij表示第i个变量和第j个公共因子的相关系数。即r xiFj=a ij。

a ij越大表示公共因子Fj与变量xi关系越密切。

第九章聚类分析地理模型

聚类分析是理想的多变量统计技术,主要有分层聚类法和迭代聚类法,也称群分析法,点群分析法是研究分类的一种多元统计方法。

(1)请简述聚类分析的基本思想及基本特点

答:基本思想:根据样本自身的属性,用数学方法按照事情相似性或差别性指标定量的确定样本的亲疏程度,据此进行样本的聚类。

基本特点:1.事先无需知道分类对象的分类结构,而只需一批地理数据;

2.选好分类统计量,并按一定的方法步骤进行计算;

3.自然地、客观地得出一张分类系统图。

(2)简述系统聚类分析的基本思想

答:系统聚类分析是聚类分析中应用最广泛的一种方法,凡是具有数值特征的变量和样品都可以采用系统聚类法。选择不同的距离和聚类方法可获得满意的数值分类效果。系统聚类法

是把个体逐个地合并成一些子集,直至整个总体都在一个集合之内为止。

(3)简述动态聚类分析的基本思想及计算步骤

答:动态聚类法又称逐步聚类法,其基本思路是,开始按照一定的方法选取一批凝聚点,然后将样品向最近的凝聚点凝聚,这样由点凝聚成类,得到初始分类。初始分类不一定合理,然后按照最近距离院子修改不合理的分类,直到分类比较合理为止,这样形成一个最终的分类结果。

计算步骤:1.先将原始数据进行标准化处理。

2.选择预定数量的凝聚点,对样品进行初始分类。

3.计算每一类的重心,该重心作为新的凝聚点,直到某一次计算的重心与原来的

凝聚点完全相同,否则将重复进行。

(4)简述模糊聚类分析的基本思想及具体步骤

答:基本思想:1.用相似性尺度来衡量事物的亲疏程度,并以此来实现分类。

2.考虑二维坐标系上有散落的许多点,这时,需要对散点进行合理的分类,

就需要聚类方面的知识。

具体步骤:1.对原始数据进行变换处理,变换的思想和方法等同于系统聚类分析,如标准化变换、规格化变换、对数变换等。

2.计算模糊相似性矩阵。

3.获得模糊分类关系。

4.对地理系统的模糊集进行模糊聚类。

第十章地理系统线性规划与模拟

线性规划:是求一组变量的值,使它满足一组线性式子,并使一个线性函数的值最大或最小的数学方法。

(1)写出线性规划的一般型数学模型和标准型数学模型

(2)简述一般线性规划化为标准形式的方法

答:1.目标函数为极小化。

2.约束条件为不等式。

3.决策变量有非正约束。

4.决策变量xj符号不受限制。

5.决策变量有上下界。

(3)简述线性规划图解法的步骤

答:第一步:在平面坐标系中,给出各约束条件的图形,并确定出可行域。

第二步:在可行域内做出目标函数的某一直线,并将该直线沿目标函数取优的方向平行移动,最后相触的顶点为最优点。

第三步:联立通过最优点的方程得出最优解。

第四步:将最优解代入目标函数得出最优值。

通过图解法简单的线性规划,得到如下几点启示

1、线性规划的可行域一般为多边形;

2、线性规划的最优值若存在,必在可行域的顶点上达到;

3、线性规划可行域顶点的个数是有限的。

第十二章层次分析法地理模型

(1)什么是层次分析法,它适合于解决什么问题?

答:层次分析法综合定性与定量分析,模拟人的决策思维过程来对多因素复杂系统,特别是难以定量描述的社会系统进行分析。

它最适宜于解决那些难以完全用定量方法进行分析的公共决策问题。

(2)判断矩阵满足什么条件才能满足完全一致性

答:所谓判断矩阵的一致性,即判断矩阵是否满足如下关系:

a ij=a ik/a jk i,j,k=1,2,…,n

上式完全成立称判断矩阵具有完全一致性,此时矩阵的最大特征根入Max=n,其余特征根均为零。

(3)简述层次分析法的计算步骤

答:1、建立层次结构模型。

2、构造判断矩阵。

3、层次单排序。

4、层次总排序。

5、一致性检验。

(4)何谓层次分析法的一致性检验?

答:为评价层次总排序的计算结果的一致性如何,需要计算与单排序类似的检验量。

CI为层次总排序一致性指标;RI为层次总排序平均随机一致性指标;CR为层次总排序随机一致性比例:CR=CI/RI,当CR<=0.10时,我们认为层次总排序的计算结果具有满意的一致性。

补充:模糊数学模型

(1)简述精确性、模糊性和随机性

答:精确性:非此即彼性,二维逻辑【0,1】

模糊性:亦此亦彼性,连续的多值逻辑【0,1】

随机性:描述事物发生的不确定性。

(2) 何谓模糊等价关系,需满足什么条件?

答:1.自反性 2.对称性 3.传递性。

(3) 什么叫最大-最小、最大积复合运算

例:设有关系R,和S ,按照最大-最小复合、最大积复合求S R T o =

R=??????4.09.08.02.07.00.16.01.0 S=????????????7.03.01.06.02.05.02.04.07.09.08.05.0

评判结果表明,对该教师的课堂教学认为“很好”的占35.29%,“较好”的占29.41%,“一般”的占23.53%,“不好”的占11.76%。根据最大隶属原则,结论是“很好”。

(4)对某教师讲课质量进行综合评定。已知因素集合U={教材使用熟练,逻辑性强,启发性强,语言生动,板书整齐},评语集合V={很好,较好,一般,不好}。权重分配为A=(0.3,0.2,0.2,0.2,,0.1)

评判矩阵 ?????

??

?????????=1.01.050.030.01.01.040.040.01.02.040.030.00.01.040.050.01.02.025.045.0R

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案--复习资料

2.操作尺度:对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度,不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格:是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型:对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型:将研究的整个地理空间看成一个空域,地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化:根据现有纸质地图,通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法,生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系:图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构:对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构:在同一的空间参照下,根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示,形成分辨率由粗到细,数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引:依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。 11.空间数据查询:其属于空间数据库的范畴,一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析:以地理事物的空间位置和形态特征为基础,异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征,提取与产生新的空间信息的技术和过程。13.栅格数据的追踪分析:对于特定的栅格数据系统,有某一个或多个起点,按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型:是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟,高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析:是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为:对象模型、场模型、网络模型。

多领域建模理论与方法

XXX理工大学 CHANGSHA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY&TECHNOLGY 题目:多领域建模理论与方法 学院: XXX 学生: XXX 学号: XXX 指导教师: XXX 2015年7月2日

多领域建模理论和方法 The theories and methods of Multi-domain Modeling Student:XXX Teacher:XXX 摘要 建模理论和方法是推动仿真技术进步和发展的重要因素,也是系统仿真可持续发展的基础[1]文中综述了多领域建模主要采用的四种方法,并重点对基于云制造的多领域建模和仿真进行了叙述,并对其发展进行了展望。 关键词:多领域建模仿真;云制造;展望 Abstract:The theory and method of system model building is not only the key factor to stimulate the development and improvement of simulation technique but also the base of system simulation. This paper analysis four prevails way in Multi-domain Modeling, especially to the Multi-domain Modeling and Simulation in cloud manufacturing environment. We give a detail on its development and future. Keywords: Multi-domain Modeling and simulation; Cloud manufacturing; Future development 一引言 随着科学技术的发展进步和产品的升级需求,对产品提出了更高的要求,使得建模对象的组成更加复杂,涉及到各个学科、进程的复杂性以及设计方法的多元化。这些需求都是以前单领域建模方案无法满足的,因此,必须建立一个建模方式在设计过程中完成对繁杂目标的多领域建模、结构仿真、多元化分析等。 多领域建模是将机械、控制、电子等不同学科领域的模型“组装”成一个更大的模型进行仿真。根据需要的不同,实际建模过程中,可以将模型层层分解。将不同领域的仿真模型“零件”组装成“部件”,“子系统”则是由不同学科下的部件装配而成,与此同时装配完成的不同学科的分子系统还能再装配成为一个全面仿真模型,称之为“系统”,由此可见多领域建模技术在繁杂产品设计过程中具有出众的优势。 本文对多领域建模常用的四种方法:基于各领域商用仿真软件接口的建模方法;基于高层体系结构的建模方法;基于统一建模语言的多领域建模方法和基于云制造环境下多领域建模的方法进行了分析并对基于云制造环境下多领域建模方法进行了展望。

地理学的研究方法

地理学的研究方法 地理学的研究对象从空间横切了从“文化”到“自然”的所有系统,同时横跨了人文科学、社会科学和自然科学。地理学研究方法必然同时兼具解释与描述、解释与诠释、诠释与思悟,由此决定了地理学研究方法的多样性、综合性、注重类比和空间表述。 (一)、地理学研究的基本方法 在哲学方法论、数学和系统学方法、自然科学和人文社会科学方法论指导下,地理学运用、嫁接了多种多样的研究方法。同时,地理学结合学科自身特点,创造性地发展了地理学的方法体系。 (1)地理观察、观测、实验测试等方法 观测、观察、实验是依据研究目的,借助于特定仪器装备工具,有计划地提取、采集对象的属性特征、状态过程.借以获取第一手感受性材料的科学方法。现代化的野外观测实验站、钻孔和测年技术的发展、遥感地理信息系统技术、高精度测试仪器极大地提升了观测范围、速度和精度。地理观察强调静态观察与动态观察相结合、微观观察与宏观观察相结合、、局部观察与整体观察相结合、结构观察与功能观察相结合、传统方法与现代方法相结合。一个训练有素的地理学工作者应具备以下基本功底:具备解读地表事物和现象、地理景观的能力;依据研究的目的或问题(图4.3),选择具有典型性、代表性和揭示性的主题与区域;系统地培养资料数据收集、处理、分析的能力;对采样设计、样本、数据及其分析结果的典型性、代表性、揭示性、准确性、局限性与存在的问题做出正确的评判和说明。

(2)地图、遥感、地理信息系统与空间可视化技术 地理学和地图学之间传统上的紧密联系被恰当地赋予了地理学对空间和地方的关注,保证了在多数科学分类中地图学作为地理学子学科的地位。现代地图是一种数字形式的动态多维产品,展示了地理学研究与应用的新领域。电脑技术和地理信息系统技术的结合使地图新型符号化、制图自动化和程式化、空间可视化和空问数据分析成为可能,同时增强了电子地图的大众化特征。遥感、地理信息系统、数学模型三者的结合实现了由近代地理学向现代地理学在研究方法上的重大转变。地理信息系统作为“一个获取、存储、检查、操作、分析和显示与地球有关的空间数据的系统”,在地理学中得到广泛的应用。 (3)资料调查搜集与定性分析方法 采取多种方式搜集各种文献、图件、数据,包括论文成果、研究报告、统计年鉴、政府文件、磁盘数据等。通常采用的方式有:座谈与访谈、民族志方法、调查咨询、问卷调查、网上查询。特茜(Tesch,1990)在《定性研究:分析类型和软工具》一书中总结了社会科学的不同定性研究方法,其中不少在人文地理学的研究中也经常运用:行动研究、案例研究、认知人类学、特尔斐法、描述性研究、文献研究、批判主义、民族志、实验心理学、场所研究、焦点群组研究、实证研究、诠释学方法、解释评估、生命历史研究、现象地理学、定性评估、先验论的唯实论、转换研究等。 (4)比较法、分析法与综合分析 比较法是认识差异的主要手段,因此成为地理学的基本方法,这一方法往

GIS建模原理与方法课后答案

《GIS建模原理与方法》习题集 第一章概论 1、名词解释: 模型模拟模式建模概念模型物理模型数学模型 模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。 模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。 模式:是一类事物的标准形式。 建模:建模是构造现实世界中与研究对象相关的模型的过程。 概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。 物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。 数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。 2、模型的基本特征有哪些? 模型具有结构性、简单性、清晰性、客观性、有效性(复制有效、预测有效、结构有效)、可信性、易操作性的特征。 3、怎么理解模型的简约性? 简单性要求提供的模型在某种意义上是同类模型中最坚实的、最简单的,对问题提供了令人信服的解答。在模型的描述中,简单性表现为简洁性。在模型的形式中,简单性表现为简约性,即模型中应包含尽可能少的数学方程式,模型的维数应尽可能的低。 4、模型有哪些用途? 模型的用途:1.预测的工具2.理解的工具3.诊断的工具4.综合的工具5.管理与决策的工具。 5、建模的基本过程包括哪些内容? 建模的步骤:1.建立概念模型 2.建立定量模型即概念模型的数量化 3.模型检验4.模型的应用 第二章概念模型

Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》精编版

Smart3D系列教程1之《浅谈无人机倾斜摄影建模的原理与方法》 一、引言 倾斜摄影测量技术是国际测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率。三维建模在测绘行业、城市规划行业、旅游业、甚至电商业等的行业应用越来越广泛,越来越深入。 无人机航拍不再是大众陌生的话题,商场到处可见的DJI商店,各种厂商的无人机也是层出不穷,这将无人机倾斜数据建模推到了一个关键性的阶段。 二、倾斜摄影原理概述 倾斜摄影技术,通过在同一飞行平台上搭载多台传感器(目前常用的是五镜头相机)。同时从垂直、倾斜等不同角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的是垂直向下的一组影像,称为正片,镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取的四组影像分别指向东南西北,称为斜片。摄取范围如下图:

在建立建筑物表面模型的过程中,下图可以看到,相比垂直影像,倾斜影像有着显著的优点,因为它能提供更好的视角去观察建筑物侧面,这一特点正好满足了建筑物表面纹理生成的需要。同一区域拍摄的垂直影像可被用来生成三维城市模型或是对生成的三维城市模型的改善。 利用建模软件将照片建模,这里的照片不仅仅是通过无人机航拍的倾斜摄影数据,还可以是单反甚至是手机以一定重叠度环拍而来的,这些照片导入到建模软件中,通过计算机图形计算,结合pos信息空三处理,生成点云,点云构成格网,格网结合照片生成赋有纹理的三 维模型。区域整体三维建模方法生产路线图:

地理学习理论与方法

地理学习理论与方法

浅谈探究式教学在中学地理课堂中的应用 姓名:席许苛 学号: 104754140136 专业:学科教学(地理) 方向:地理教育 课程名称:地理学习理论与方法 任课教师:陈德广 上课时间:2014.09—2015.01(周二9-10节)

浅谈探究式教学在中学地理课堂中的应用 席许苛 (河南大学环境与规划学院河南开封 475004) 摘要:新课程标准要求教学是一个交流、互动的过程,倡导学生主动参与、乐于探究,在自主学习中获得知识。而探究式教学克服了传统教学的大量不足,符合基础教育改革的要求。因此,探究式教学模式正日益成为教师组织教学的重要方式。在此,我简单谈一下探究式教学在中学地理教学中的应用。 关键词:地理课堂;探究式教学;实施策略 依据中学地理探究式教学内容和形式的不同,可以分为课堂探究、课外或野外探究、课题探究和项目(活动)设计四类。把探究式教学引入中学地理课堂教学,属于课堂探究。新高中地理教材强化了素质教育和学生能力的培养,以可持续发展为基本点,以正确阐述人地关系为基本线索,构建知识框架,并附有大量图表、阅读材料及研究性学习课题。这一强化就要求地理教师应

在地理教学中运用探究式教学,培养学生科学探究的能力。 1 探究式教学概述 1.1 探究式教学的内涵 探究是一种追求真理的过程,是对知识质疑并进行研究、思考、调查的活动。美国教育家杜威首次将探究的方法引入到教学之中。在他看来,科学的教育不仅仅是让学生获得大量的知识,更重要的是掌握知识获得的方法。探究式教学注重学习的过程,主张利用探究的方式来提出问题并解决问题,充分发挥学生自身的主动性,使学生在轻松、愉快的氛围中学到知识,从而达到教育的真正目的。 所谓探究式教学,是指学生在教师的指导下,根据教师创设的情境和提供的教材与学习材料,提出研究的问题,然后通过自主学习、合作探究的方式,得出合理的结论,并对研究的过程和得出的结论进行反思和总结,最后将学到的知识应用于解决实际问题的一种教学形式[1]。 1.2 探究式教学的特征

1地理建模原理与方法全解

(1)模型、模式、模拟与地理模型的内涵与相互关系 模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。 模式:经检验有效的、被广泛接受的模型就称为模式;也可称为标准或样板。 模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。 地理模型是地理建模的结果。 (2)什么是概念模型,物理模型,数学模型 概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。 物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。 数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。 (3)建模的基本过程包括哪些内容 1、问题分析:了解问题、明确建模目的;收集资料,确定建模类型、建立要素关系。 2、模型假设:确定建模方法(物理或数学的);选择变量参数;模拟运行模型 3、建立模型:检查数学公式和计算机程序以保证没有运算方面的问题,目的是保证概念模型的数量化是直接和正确的。 4、模型求解和分析:确定模型在其既定应用范围内运行的结果与其相对应的现实世界相吻合。常涉及到模型结构和变量间关系合理性检验、模型输出与实际值的比较、模型的敏感性分析、模型的不确定性分析。 5、模型检验:把模型的运行结果与实际的观测进行比较,如果结果和解释与实际状况相合或与实际基本相符则表明模型可以用来对实际问题进行进一步的分析讨论。 6、模型应用是指设计和执行模拟实验,分析、综合、解释模型,并交流模型结果和征求改进意见。 (1)地理数据根据测量尺度分为哪几类? 间隔尺度:以单位距离为间隔来表达地理要素,但不同的性质可采用不同的标准;但其相对关系不会变;一般没有自然0值,如高程; 比例尺度:以连续量来表示地理要素,需要规定一个0基点; 有序数据:表示次序关系,不表示具体数量; 名义尺度数据:可用名字或符号表示地理要素的类型的数据;如土地利用类型; (2)数据变换的目的是什么? 使变量尽可能为正态分布 统一变量的数据尺度 使变量间的非线性关系转换为线性关系 用新的、数目少的相互独立的变量代替相互联系的原始变量 方便用简单自然的方式进行解释 帮助理解数据的特征 (1)统计相关建模的内容与方法 统计建模是以计算机统计分析软件为工具,利用各种统计分析方法对批量数据建立统计模型和探索处理的过程,用于揭示数据背后的因素,诠释社会经济现象,或对经济和社会发展作出预测或判断。 统计相关建模的目的:1.变量间相关性研究2.形成科学的成因假设3.预测4.数据简化或结构

2015中山大学882人文地理学理论与方法考研真题

2015中山大学882人文地理学理论与方法考研真题 一、填空题(每空1分,共20分) 1、被尊为近代地理学奠基人的是两位德国地理学家( )和( ). 2、地理学中关于人地关系的理论和思想,归纳起来主要有( )、( )、( )、( )、环境感知论等等。 3、城市内部的地域结构模型代表性的有3种,一是由美国社会学家( )提出的( )模型,二是由美国经济学家( )提出的( )模型,三是由美国地理学家( )等人提出的( )模型. 4、人文地理学的主要特性是( )、( )和( )。 5、国家的中心性区域包括:( )和核心区。后者又包括( )和( ) 6、一般类型的乡村聚落形态最常见的是以下几种类型:( )、( )和半聚集型农村聚落。 二、名词解释(每题10分,共4题,共40分) 1、计量革命 2、区位因子 3、中心地 4. Inner city 三、简答题(每题20分,共3题,共60分) 1、请从名称、代表人物、主要观点和简要评价四个方面对人文地理学主要的人地关系理论进行简要比较,可以采用列表的方式。 2、请简要阐述关于全球政治地理格局有哪些主要学说?同样列举出名称、代表人物、主要观点和简要评价。 3、简述技术与知识对经济活动区位选择的影响机制。 四、问答题(共30分) 案例分析:中山市下属白石村距市区100公里,土地面积200公顷,全部为适宜建设用地。现有村民3000人,外来务工人口3万人。1990年代以来,村里通过招商引资,引入了纺织、服装、制鞋、玩具等300多家企业,大部分土地均已作工业利用。现在,由于国际出口形势影响,村内企业开始搬迁、减少,村的财政收入也急剧下降,但大部分外来人口仍滞留村内。 村委会欲通过规划手段重振白石村经济,解决发展难题,请你根据所学知识提出一个规划方案,并系统阐述你的思路。

地理建模原理实验报告

地理建模原理实验报告 学号: 201220310262 姓名:高义丰 班级: 1223102 专业:地理信息系统 指导老师:陵南燕 2015年6月27日

目录 一、实习项目 (3) 二、实习目的 (3) 三、实习内容 (3) 1、简单相关分析 (3) 2、偏相关 (5) 3、距离过程 (6) 4、因子分析 (7) 5、回归分析 (9) 6、多元线性回归 (11) 7、时序分析 (12) 8、实习总结 (15)

一、实习项目 1.学习SPSS软件,学会如何该软件进行因子分析与回归分析(课堂); 2.学习SPSS软件,学会如何该软件随机时序分析(课堂); 3.利用SPSS软件,完成数据文件里的一系列操作。 二、实习目的 在实习后根据老师讲解的内容能够对spss软件有所了解并能够掌握如何用统计软件进行相关分析、因子分析和回归分析等用实习数据完成此类实习操作,相关分析与回归分析有相关系数、相关分析与偏相关分析、距离分析。 三、实习内容 1、简单相关分析 在进行相关分析时,散点图是重要的工具,分析前应先做散点图,以初步确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势,以及数据中是否存在异常点。否则可能的出错误结论。 输入数据后,依次单击Graphs—Scatterplot 散点图 确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势

Bivariate相关分析的步骤: (1)输入数据后,依次单击Analyze—Correlate—Bivariate,打开Bivariate Correlations对话框。 如图打开双变量相关后在点选项就会得到结果图右边结果,如图设置即可得到结果 结果分析: 描述性统计量表,如下:

随机地质建模技术方法简介

随机地质建模技术方法简介 李 燕 (胜利油田物探研究院,山东东营 257000) 摘 要:随机建模是指以已知的信息为基础,以随机函数为理论,应用随机模拟方法,产生可选的、等概率的储层模型方法。该方法承认控制点以外的储层参数具有一定的不确定性,即具有一定的随机性。Deautch等根据模拟单元的特征,将随机模型分为基于目标的随机模型和基于象元的随机模型。 关键词:随机建模;克立金方程;地质统计学;储层结构 地下储层本身是确定的,在每一个位置点都具有确定的性质和特征。但是,地下储层又是复杂的,它是许多复杂地质过程(沉积作用、成岩作用和构造作用)综合作用的结果,具有复杂的储层结构(储层相)空间配置及储层参数的空间变化。在现有资料不完善的条件下,人们对它的认识总会存在一些不确定的因素,难于掌握任意尺度下储层的真实特征或性质。特别是对于连续性较差且非均质性强的陆相储层来说,更难于精确表征储层的特征。从而认为储层描述便具有不确定性即随机性。 1 随机建模技术的产生和发展 在地质统计学技术的形成和发展中,法国枫丹白露地质统计学与数学形态学中心起了重要的作用,其核心人物M atheron是地质统计学的创始人。他的许多学生(如Journel,David等)后来都成了该领域的继承者和发展者。在随机建模的发展中, Jo urnel领导的斯坦福大学油藏预测中心则是令人起敬的先锋。他们研制的GSLIB是公认的较完整、先进的地质统计学软件包。近年来研制了许多随机建模的算法,并做了应用研究。另外加拿大的David、原英国BP公司的H aldorsen、加拿大FSS International公司的Srivastava、美国斯坦福大学的Deutsch以及科罗拉多矿业学院、得克萨斯大学澳斯万分校、挪威计算中心、澳大利亚新南威尔士大学等处的一些学者都在这一领域有很高的造诣。 地质统计学创建于本世纪60年代初期,当时人们基本上把克里金作为地质统计学的同义词。70年代末,Jo urnel(1978)在所著的《Minging Geostatistics》一书中,介绍了随机建模的基本思想。80年代中后期,尤其在90年代,随着克里金方法不但被用作插值方法,越来越多的被用来建立数据的条件累积分布函数(CCDF),随机建模得到了飞速发展。出于对解决不同问题的需要以及对时间、经费、人力和软硬件的考虑,发展了种类繁多、功能不同的随机建模方法和算法。 地质统计学引入我国较晚,早期都把克里金认为是地质统计学。随机建模仅在近几年才得到重视,并引入油藏勘探开发研究中。西安石油学院张团峰、王家华等人(1995a,b)在引进国外资料的基础上,研制了一套储层地质统计分析系统(GASOR2.0),可用于建立储层模型。北京石油勘探开发科学研究院刘明新等人在“八五”期间利用分形理论进行了储层建模研究。胜利油田“八五”期间在其研制的油藏描述软件中也加进了随机建模内容。一些青年学者在利用随机建模解决油田问题方面做了有益的工作;石油大学纪发华(1994)在其博士论文中利用随机建模技术对油藏特征做了研究,利用序贯指示模拟、模拟退火研究了渗透率的空间分布。文键(1995)在其博士论文讨论了随机建模技术应用中的几个问题: 统计特征量与储层空间分布非均质性特征的关系; 储层空间分布不确定性对开发可行性研究的影响;统计特征量与样本间距、容量的关系;得出了很有价值的经验(诸如岩性指示变差函数与砂岩面密度结合和表征砂体连续性特征),同时还利用序 收稿日期:2009-07-28 作者简介:李燕(1973—),女,现从事岩石物理反演工作。

系统建模理论与自适应控制

《系统建模理论与自适应控制》试卷 一、已知三阶线性离散系统的输入、输出数据,共有40个采样值,分别用最小二乘法(LS )的一次完成算法和递推算法、广义最小二乘法(GLS )进行参数估计,并阐述各种算法的辨识原理,给出各种算法的程序流程图及程序注释。 k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 u (k ) 0.8251 0.0988 0.4628 -0.9168 2.2325 0.0777 2.3654 0.3476 1.1473 -1.9035 y (k ) 1.5333 -1.0680 1.0666 -0.5284 -0.5835 3.1471 -3.7185 6.2149 -6.3026 7.2705 k 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 u (k ) -0.9229 1.6400 -0.8410 0.7599 -0.4739 -0.1784 -1.7760 -1.6722 1.2959 -0.0591 y (k ) -9.0552 8.1735 -5.9004 3.9870 -2.2486 0.9525 -0.5325 -1.5227 0.4200 1.0786 k 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 u (k ) -1.0576 -1.0071 1.1342 -0.0740 0.6759 0.5221 0.9954 0.5271 -1.7656 0.4936 y (k ) -1.5579 0.6640 -1.4222 2.6444 -2.9572 3.6340 -3.1281 3.8334 -3.2542 1.1568 k 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 u (k ) 1.4810 0.9591 -3.1293 -0.3604 -0.4251 0.4185 -0.6728 -0.0027 2.1145 1.1157 y (k ) 0.0615 0.9120 -0.0692 -3.2731 3.7486 -4.3194 4.7230 -5.2781 5.1507 -2.7235 一、最小二乘法(LS ) 1、数学模型 设时不变SISO 动态过程的数学模型为 )()()()()(11k n k u z B k z z A +=-- (1.1.1) 其中,)(k u 为过程的输入量,)(k z 为过程的输出量,)(k n 是噪声,多项式)(1-z A 和 )(1-z B 为: ?? ???+++=++++=--------nb n n n z b z b z b z B z a z a z a z A b a a 221112 2111)(1)( 在本题中,a n =b n =3.即 ???++=+++=--------3 3221113 322111)(1)(z b z b z b z B z a z a z a z A 将此模型写成最小二乘格式 )()()(k n k k z +=θh τ (1.1.2) 其中, 是过程的输出量;)(k τh 是可观测的数据向量; 是均值为零的随机

地理建模原理与方法

《地理建模原理与方法》教学大纲 一、课程简介 课程编号: 课程名称:地理建模原理与方法 课程类型:学科基础课(必修) 学时:72 学分:3 开课学期:7 开课对象:地理信息系统专业 先修课程:高等数学、概率论与数理统计、线性代数 参考教材:徐建华,《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2006 二、课程性质与教学目标 地理建模原理与方法学主要讨论数学方法在地理学中的应用,运用数学方法进行地理建模,解决地理问题。本课程是地理科学系本科生(包括地理科学、资源环境与城乡规划管理和地理信息系统三个专业)的必修课程和专业类基础课。 本课程通过对现代地理学中数学方法的基本概念、基本理论和基本方法的讲授和多媒体演示,软件操作等教学环节,达到如下目标: 1.让学生掌握现代地理学数学方法的产生背景、基础知识、常用方法,建立起定量概念和地理学方法论的基础,了解学科发展的特点和趋势。 2.培养学生用定量的观点认识和研究地理(自然和人文)现象及其变化规律,通过本课程的学习能够看懂相关科技文献中所应用的一些常用计量方法,理解计量地理学在实际工作中的意义和作用。 3.使学生能够运用一般的数学方法来描述、分析和解决实际地理学问题,正确处理资料,根据实际的地理研究对象,建立起适宜的数学模型。并对模型分析的结果给予专业上的解释,把数理逻辑同现实问题紧密结合。 4.通过做练习、多媒体演示等教学过程,培养学生的实际动手能力。同时,该课程重视新理论、新技术讲授,与时俱进,培养学生解决实际问题的能力和从事科学研究的素养,为后继课程的学习服务。 三、教学内容、基本要求及学时分配

(教学要求:A—熟练掌握;B—理解或掌握;C—了解) 四、教学与考核方式 本课程注重学生实践能力的培养,采用课堂讲授与具体实践相结合的教学方式。由于地理建模中涉及的数学方法多,理论性较强等特点,所以本课程采用课堂讲解,多媒体演示、上机操作练习辅助的授课方式。 考试方式为平时作业考核(占20%)和书面闭卷考试(80%)。 五、参考书目 1. 徐建华编,《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2006; 2. 韦玉春编,《地理建模原理与方法》,科学出版社,2005; 3. 赵鹏大编,《定量地学方法及应用》,高等教育出版社,2004。 修订者:XXX 审定者:XXX

地理建模原理实验报告

地理建模原理实验报告 学号:201220310262 姓名:高义丰 班级:1223102 专业:地理信息系统 指导老师:陵南燕 2015年6月27日

目录 一、实习项目 (3) 二、实习目的 (3) 三、实习内容 (3) 1、简单相关分析 (3) 2、偏相关 (5) 3、距离过程 (6) 4、因子分析 (7) 5、回归分析 (9) 6、多元线性回归 (11) 7、时序分析 (12) 8、实习总结 (15)

一、实习项目 1.学习SPSS软件,学会如何该软件进行因子分析与回归分析(课堂); 2.学习SPSS软件,学会如何该软件随机时序分析(课堂); 3.利用SPSS软件,完成数据文件里的一系列操作。 二、实习目的 在实习后根据老师讲解的内容能够对spss软件有所了解并能够掌握如何用统计软件进行相关分析、因子分析和回归分析等用实习数据完成此类实习操作,相关分析与回归分析有相关系数、相关分析与偏相关分析、距离分析。 三、实习内容 1、简单相关分析 在进行相关分析时,散点图是重要的工具,分析前应先做散点图,以初步确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势,以及数据中是否存在异常点。否则可能的出错误结论。 输入数据后,依次单击Graphs—Scatterplot 散点图 确定两个变量间是否存在相关趋势,该趋势是否为直线趋势

Bivariate相关分析的步骤: (1)输入数据后,依次单击Analyze—Correlate—Bivariate,打开Bivariate Correlations 对话框。 如图打开双变量相关后在点选项就会得到结果图右边结果,如图设置即可得到结果 结果分析: 描述性统计量表,如下:

差分方程模型理论与方法

差分方程模型的理论和方法 引言 1、差分方程:差分方程反映的是关于离散变量的取值与变化规律。通过建立一个或几个离散变量取值所满足的平衡关系,从而建立差分方程。 差分方程就是针对要解决的目标,引入系统或过程中的离散变量,根据实际背景的规律、性质、平衡关系,建立离散变量所满足的平衡关系等式,从而建立差分方程。通过求出和分析方程的解,或者分析得到方程解的特别性质(平衡性、稳定性、渐近性、振动性、周期性等),从而把握这个离散变量的变化过程的规律,进一步再结合其他分析,得到原问题的解。 2、应用:差分方程模型有着广泛的应用。实际上,连续变量可以用离散变量来近似和逼近,从而微分方程模型就可以近似于某个差分方程模型。差分方程模型有着非常广泛的实际背景。在经济金融保险领域、生物种群的数量结构规律分析、疾病和病虫害的控制与防治、遗传规律的研究等许许多多的方面都有着非常重要的作用。可以这样讲,只要牵涉到关于变量的规律、性质,就可以适当地用差分方程模型来表现与分析求解。 3、差分方程建模:在实际建立差分方程模型时,往往要将变化过程进行划分,划分成若干时段,根据要解决问题的目标,对每个时段引入相应的变量或向量,然后通过适当假设,根据事物系统的实际变化规律和数量相互关系,建立每两个相邻时段或几个相邻时段或者相隔某几个时段的量之间的变化规律和运算关系(即用相应设定的变量进行四则运算或基本初等函数运算或取最运算等)等式(可以多个并且应当充分全面反映所有可能的关系),从而建立起差分方程。或者对事物系统进行划分,划分成若干子系统,在每个子系统中引入恰当的变量或向量,然后分析建立起子过程间的这种量的关系等式,从而建立起差分方程。在这里,过程时段或子系统的划分方式是非常非常重要的,应当结合已有的信息和分析条件,从多种可选方式中挑选易

现代地理学理论与方法:第三讲:

现代地理学理论与方法 推荐书目(自然地理部分): 黄秉维等现代自然地理1999年科学出版社 牛文元持续发展导论1997年科学出版社 牛文元理论地理学商务印书馆 钱学森发展地理科学的建议.论地理科学浙江教育出版社,1994 斯特拉勒(A.N Strahler) 现代自然地理学(中译本)科学出版社 目录: 一、现代地理学的渊源及发展历程 (一)古代地理学的萌芽与发展 (二)近代地理学的产生与发展特点 (三)现代地理学的形成与发展 二、现代地理学的研究任务、范畴及科学体系 三、现代地理学研究承继的主要理论、流派及发展方向 (一)现代地理研究承继的主要传统理论、流派(学派) (二)现代地理学的若干重要理论 (三)现代地理学理论研究的发展方向 四、现代地理学的主要研究领域、热点及前沿 (一)主要研究领域 (二)热点与前沿 五、现代地理研究的进展与趋势 (一)进展 (二)趋势 六、先进技术在现代地理学研究中的应用

现代地理学理论与方法:第三讲:现代地理学研究承继的传统理论流派 现代地理学研究承继的传统理论流派 现代地理学继承和发展了近代地理学的区域性和综合性的传统和观念。 一、区域学派。 1、概念内涵:对地表各种现象的分异进行记载,描述和研究,是地理学最古老的传统,也是现代地理学研究的核心和有关专题研究的基础。 资料:区域学派 (Regional school)是前苏联经济地理学学派之一,以原莫斯科大学地理系教授巴朗斯基、科洛索夫斯基、萨乌什金为其代表。认为经济地理学研究的重心不是各个经济部门,而应该把区域看作地理学的核心,并重视区域的综合分析与研究区域综合地理学、地图及自然环境对社会经济发展的作用。区域学派对促进前苏联经济地理学的发展起了巨大的作用。从十月革命以后,在与部门统计学派、经济学派的论争中创立了对世界经济地理学发展有重要作用的前苏联区域学派。科洛索夫斯基是其代表人物之一,他根据多年的实践和国家经济建设的需要,提出了“生产力的地域综合体”理论,认为经济地理学的研究对象是生产力地域综合体。认为自然是基础、经济是核心、技术是纽带,把自然、经济、技术结合起来、从自然、经济、技术的联系中去分析生产力的地域组合现象。 2、主要理论基础:其主要理论就是地域分异规律 3、代表人物:德国李希霍芬、赫特纳、美国哈特向、苏联巴朗斯基、萨乌什金等 20世纪初李希霍芬及其弟子赫特纳提出了地理学的核心应是区域研究。 赫特纳(hettner,alfred ,1859~1941),德国地理学家,近代地理学区域学派奠基人之一。生于德累斯顿,卒于海德尔堡。哈雷大学博士。1882~1890年先后两次去南美洲旅行考察。1895年创办《地理杂志》,并长期任主编。曾任海德尔堡大学教授。到过俄国、北非和亚洲等地旅行。赫特纳强调地理学的区域特性。他的《地理学:它的历史、性质和方法》,叙述了地理学的历史、性质、任务、研究方法、概念和思想的构成、地图和图片、文字表达以及地理学教育,系统地阐明地理学理论,是其地理学思想的代表作。还著有《区域地理学基础》等。 哈特向:根据赫氏观点,哈特向分别于30年代末和50年代写了《地理学

GOCAD 软件三维地质建模方法

GOCAD 软件三维地质建模方法 1建模方法 GOCAD 三维地质建模主要包括两类:一类是构造模型(structural modeling)建模,一类是三维储层栅格结构(3D Reservoir Grid Construction)建模。 (1)构造模型(structural modeling)建模建立地质体构造模型具有非常重要的意义。通过建立构造模型能够模拟地层面、断层面的形态、位置和相互关系;结合反映地质体的各种属性模型的可视化图形,还能够用于辅助设计钻井轨迹。此外,构造模型还是地震勘探过程中地震反演的重要手段。 (2)三维储层栅格结构(3D Reservoir Grid Construction)建模根据建立的构造模型,在3D Reservoir Grid Construction 中可以建立其体模型;同时地质体含有多种反映岩层岩性、资源分布等特性的参数,如岩层的孔隙度、渗透率等,可对这些物性参数进行计算和综合分析,得到地质体的物性参数模型。 当采样值在地质体内密集、规则分布时,可以直接建立采样值到应用模型的映射关系,把对采样值的处理转化为对物性参数的处理,这样可以充分利用计算机的存储量大、计算速度快的特点。 当采样值呈散乱分布,并且数据量有限时,需要采用数学插值方法,拟合出连续的数据分布,充分利用由采样值所隐含的数据场的内部联系,精确的模拟模型中属性场的分布。 图1-1孔隙度参数模型分布图 2 建模流程 2.1数据分析 (1)钻孔、测井分布及数据分析 支持三维建模的数据主要为钻孔和测井。由于对区域范围和建立三维地质建模的精度要求不同,得对所得到的钻孔、测井的分布和根据其取得的数据进行分析和处理是的必要。根据钻孔、测井的分布范围和稠密程度可以大致确定地层的分布界限,对钻孔较少区域采取补充钻探或者采用其它方法进行处理。 (2)地质剖面

电力系统建模理论与方法2

幻灯片1 电力系统建模理论与方法 第七章电力系统的其他建模 谢辉煌 幻灯片2 第七章电力系统的其他建模 第4章到第6章分别介绍了同步发电机组、动态等值、电力负荷的建模,这些是电力系统建模的主要研究对象。电力系统建模还有许多研究方面,比如输电线路和动力系统。近年来,可再生能源发电方兴未艾,微电网的研究日益增多,其建模问题也需要关注。所以,本章介绍电力系统的其他建模问题。 7.1 输电线路的建模 7.2 火电厂动力系统的建模 7.3 水电厂动力系统的建模 7.4 风力发电系统的建模 7.5 微网的建模 幻灯片3 第七章电力系统的其他建模 7.1 输电线路的建模 7.1.1 概述 7. 1. 2 单电网断面下的参数可观测性分析 7. 1. 3 多电网断面下的参数估计 7.1.4 基于PMU的线路参数估计 7.1.5 算例验证 幻灯片4 第七章电力系统的其他建模 7.1 输电线路的建模 7.1.1 概述 输电网参数的准确性是各种电网分析计算软件的基础。由于各种原因,线路及变压器的参数往往存在一些错误或偏差,从而影响到在线及离线计算程序的可信度。随着电网量测覆盖率及精度的提高,输电网参数估计的在线应用成为可能。 如果电网中只有少数参数错误时,可以借助EMS中的SCADA量测来进行参数估计,将具有较高精度的PMU测量向量引人参数估计中,从而有可能取得更好的估计效果,但是其对PMU的配置要求较高。 如果电网中有许多参数都偏离了准确值,则参数的原始值将不能作为伪量测参与估计,需要进一步研究这种恶劣局面下的参数估计。分析了单个电网数据断面下的参数可观测性,提出了线路电容及电抗参数的估计方法。为提高电网参数的可观测性,引入了多个电网量测数据断面及PMU相角量测,从而实现了电网参数的完全可观测估计。该方法对电网中的PMU 配置要求较低,对于环网线路,只需要在每一个圈基组中有一至两个PMU配置点即可,下面

地理建模复习资料

第一章 (1)模型、模式、模拟与地理模型的内涵与相互关系 模型:是对现实世界中的实体或现象的抽象或简化,是对实体或现象中的最重要的构成及其相互关系的表述。 模式:经检验有效的、被广泛接受的模型就称为模式;也可称为标准或样板。 模拟:是一种实验方法,是模型的构建和模型应用过程。模拟首先是针对特定的研究对象构建一个模型,然后利用该模型对研究对象进行各种实验,其目的是为了理解研究对象的行为,评估在一定的限制条件下研究对象的各种变化和不同对策所产生的结果。 地理模型是地理建模的结果。 (2)什么是概念模型,物理模型,数学模型 概念模型:是指利用科学的归纳方法,以对研究对象的观察、抽象形成的概念为基础,建立起来的关于概念之间的关系和影响方式的模型。 物理模型:又称实体模型,是现实世界在尺寸上缩小或放大后构成的相似体。 数学模型:是用数学方程(通常是一些代数方程和微分方程的组合)来描述现实世界结构和特性的模型。 (3)建模的基本过程包括哪些内容 了解问题、明确建模目的;收集资料,确定建模类型、建立要素关系。 确定建模方法(物理或数学的);选择变量参数;模拟运行模型 模型检验包括模型验证和模型确认 模型验证:检查数学公式和计算机程序以保证没有运算方面的问题,目的是保证概念模型的数量化是直接和正确的。 模型确认:确定模型在其既定应用范围内运行的结果与其相对应的现实世界相吻合。常涉及到模型结构和变量间关系合理性检验、模型输出与实际值的比较、模型的敏感性分析、模型的不确定性分析。 模型应用是指设计和执行模拟实验,分析、综合、解释模型,并交流模型结果和征求改进意见。 第二章 (1)地理数据根据测量尺度分为哪几类? 间隔尺度:以单位距离为间隔来表达地理要素,但不同的性质可采用不同的标准;但其相对关系不会变;一般没有自然0值,如高程。 比例尺度: 以连续量来表示地理要素,需要规定一个0基点。 有序数据:表示次序关系,不表示具体数量。 名义尺度数据:可用名字或符号表示地理要素的类型的数据;如土地利用类型。 (2)数据变换的目的是什么? 使变量尽可能为正态分布。 统一变量的数据尺度。 使变量间的非线性关系转换为线性关系。 用新的、数目少的相互独立的变量代替相互联系的原始变量方便用简单自然的方式进行解释帮助理解数据的特征。 第三章 (1)统计相关建模的内容与方法 统计建模是以计算机统计分析软件为工具,利用各种统计分析方法对批量数据建立统计模型和探索处理的过程,用于揭示数据背后的因素,诠释社会经济现象,或对经济和社会发展作出预测或判断。 统计相关建模的目的:1.变量间相关性研究2.形成科学的成因假设3.预测4.数据简化或结构化建模的步骤:1.数据整理2.数据预处理3.模型计算4.模型检验5.模型解释和应用 (2)回归分析中,随机干扰项的意义是什么? 随机干扰项又称残差或误差,是因变量回归结果与原始值的差。 回归分析中,干扰项被认为是从模型中省略下来的而又集中地影响Y的其它变量的替代物 引入残差的理由: 理论的含糊性;数据欠缺;核心变量与周边变量;人类行为的随机性;替代变量问题:如数据误差; 简约性原则;错误的函数形式。 第五章 (1)逐步回归的意义是什么?目的是什么? 在众多因子中,先对因素进行检验,使引入的因素均具有显著的意义,且不重复 逐步回归研究的问题就是讨论在众多因子中,优选出影响最大的因子,从而建立最优线性回归方程。 (2)逐步回归的基本过程有哪些? 1、数据变换处理与相关矩阵 2、确定F检验值 3、逐步回归计算 4、建立逐步回归方程 5、显著性检验 第六章 (1)判别分析的目的是什么? ①判别地理类型的归属 ②确定不同地理类型间的界线 (2)判别分析的主要准则有哪些? ①费歇尔准则:先对样本进行投影(线性组合)再进行判别分类的方法;适用于两组判别。 ②贝叶斯准则:将地理数据分为多组,计算未知

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