地理建模方法

地理建模方法
地理建模方法

第一章

1.模型含义: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构成及其相互关系的表述。

2.模型的基本特征:结构性,简单性,清晰性,客观性,有效性,可信性,易操作性。3.模型的分类(了解):概念模型、物理模型、数学模型

(1)概念模型:概念模型是指利用科学归纳方法,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。

(2)物理模型:物理模型又称实体模型,是现实世界在尺寸缩小或放大后构成的相似体。(3)数学模型: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4.从不同的角度模型分为几类(了解)P6

(1)根据模型与时间有无关系:静态与动态模型

(2)根据模型在时空表达上的连续性:连续与离散模型

(3)根据计算机在建模中的作用:解析与模拟模型

(4)根据模型使用的数学方法:微分方程、差分方程和矩阵模型

(5)根据模型涉及的地理过程和机制的多少:现象、机理和过程模型

(6)根据模型的内容:干扰传播模型,复合种群模型,植被动态模型,土地利用变化模型,生物地球化学模型

(7)根据模型所涉及的组织参次:种群模型,群落模型,生态系统模型,景观模型,全球模型

(8)根据模型包含空间异质性的程度或处理空间信息的方式:非空间模型,准空间模型,空间显示模型,

(9)根据模型对空间数据的表达:栅格和矢量模型

5.模型用途(了解):预测工具、理解工具、诊断工具、综合工具、管理与决策工具。

6.建模步骤:建立概念模型,建立定量模型,模型检验,模型的应用P7

7.地理模型特点:地理模型是地理建模的结果。其特点为复杂性,空间性,时间性,模糊性。

8.地理建模与地理学和地理信息系统区别:P9 ???

第二章

1.概念(了解):又称术语,专业名词,是一组观念,一种结构,是对于问题的普遍的本质特征的反应

2.变量分类(了解):1)定量变量,可以用数值表示2)定性变量,不能用数值表示3)方位变量,用方位角的值表示的特殊变量

3.离散与连续数据的定义与转换???

4.精密性:测量数据彼此接近程度,是随机误差

精确性:测量值集中于真值附近的程度。取决于仪器的测量精度

准确性:测量值与真值之间的偏离程度,是系统误差。

5.测量尺度:

名义尺度:是最低的测量尺度。根据事物的固有特征进行区分是采用名义尺度。名义尺度数据是定性的,其顺序与类别之间没有关系,即使将数值赋予类别变量,也没有意义。

次序尺度:包含了名义尺度,也是基于某种数量的量按数据的等级序列进一步细分。只包含了等级,规定变量从低到高的等级次序。

间隔尺度:它的间隔为单位距离,任意两个数的差异均可表示为其他单位的数值。在描述类别和顺序的排列中间增加距离信息。

比例尺度:是最高的测量级,具有间隔尺度性质和零起点性质的变量就是比例尺度变量。

6.系统含义:系统是内部包含若干组成,其间通过有规则的相互作用而相互依赖,并以某些形式联合而成的统一整体。

系统分类:物质系统,能量系统,信息系统

物质系统的特征:

1)存在系统边界(自然或人为的),系统外部称为环境。

2)内部含有若干相互联系的组成成分称为要素。

3)各组分之间存在着物质和能量方面的联系。

4)物质和能量出入系统边界时称为输出和输入。

5)系统能量输出和输入趋于动态平衡时,系统相对稳定。

6)系统存储能量越大,对输出的敏感性就越小。

7)停止能量出入,开放系统就会逐渐衰退,乃至破坏。

8)系统之间通过一定的联系方式组成更为复杂的系统,称为耦合。

系统结构:系统的部分组成要素之间在实践空间方面的有机联系与相互作用方式或者顺序结构特点:稳定性,多层次性,相对性,开放性,变异性

系统的功能:系统与外部环境相互联系和作用过程的秩序跟能力

系统功能分类:孤立系统,封闭系统,开放系统

7.地理系统:太阳辐射进入地球表层后在各个圈层中的流通转化,使它们相互依存,相互作用,形成一个复杂的整体,这就是地理系统。

8.系统分析的基本要素:主要是指目的、可行方案、模型、费用、效果和价值标准

9.系统的结构分析方法:

(1)形式结构方法:加和性与非加和性分析,反馈分析,因果关系分析

(2)空间结构方法:等级结构方法,并列结构方法,等级—并列结构方法

(3)时间结构方法;(4)空-时结构方法

10.反馈、正反馈、负反馈的原理P36

11、近似数:和真数相近,但还不是真值,这样的数叫近似数。

有效数字:指1,2.....9中的人一个数字,0除了用于确定小数点,填补未知的或被抹去的数字位置以外,也就是有效数字

数的抹尾:指吧一个数抹尾凑整简称抹尾,就是从数的左边算起,保留一定位数的数字,而把其余的数字都抹掉。抹尾的规则:四舍五入,奇进偶退。

绝对误差:测量的真值与给定的测量值或由计算得到的近似值之间的数之差

相对误差:绝对误差除以测量的量的真值

百分误差:相对误差乘以100

第四章

1.统计学基本概念:

(1)总体:是研究对象中所有要素的集合,分为有限总体和无限总体。

(2)总体特征:指总体中任一要素的的可观测属性,它的只是变化的,用变量来表示。(3)变量:是能够取不同值得的要素的总特征。

(4)总体普查:是总体中所有要素的相关总体特征的完全列表。

(5)样本:是总体中要素的子集,用来推断总体的某些特征。

(6)采样误差:是总体特征值与样本得到的总体特征值之间的差异。

(7)非采样误差:是数据在采集、记录、编辑等过程中产生地误差。

(8)估计:利用样本信息推测未知的总体特征的值。

(9)假设检验:判断样本数据是否支持假设的某些总体特征的特定值。

2.模型分类:

(1)相关分析模型:研究变量之间的相互关系并进行信度检验。相关分析模型主要通过相关系数、偏相关系数和典型相关分析来建立。研究的结果有助于分析概念模型中变量的关系,并将其定量化和细化。

(2)因子分析模型:是使用数学方法建立起来的关于变量之间组合关系的方法。该方法利用协方差结构来组合不同的因子,进而分析推断可能存在的地理过程。

(3)回归分析模型:使用统计回归方法,建立解释变量与因变量之间的关系表达式。从统计学的角度看,回归是利用均值性质进行推断的一种方法。包括多元回归分析,岭回归分析,逻辑回归分析,概率回归,积分回归,稳健回归,逐步回归分析。

3.建模的步骤:

(1)数据整理:1.变量名是否规范;2.明确变量的测量尺度和数据类型;3.检查样本;

4.数据录入;5填写说明日志;

(2)数据预处理;(3)模型计算;(4)模型检验;(5)模型解释与应用;

4.平均特征描述:反应数据分布的位置;

(1)期望和均值;

(2)中位数:指将观察值按照由大到小的顺序排列后,位于中间位置的数;

(3)众数:是在指定的变量(数列、观察序列)中出现的次数最多的数(频数最高的数);

5.变化特征描述:反应数据的离散程度或变化尺度;

(1)离差:描述形式:极差:最大值与最小值的差

偏差:数据序列中各个数据与其均值的差;

离差平方和::数据序列中各个数据与其均值的差的平方在加和;(2)方差、标准差:方差是变量的离差平方和除以样本数;标准差是方差的平方根。(3)变异系数:又称离差系数,指标准差与均值的比值。变异系数越大,数据离散城的越高。

6.分布特征描述:峰度和偏差。偏度大于0为正偏(平均值在正态分布的右边),小于0为负偏(平均值在正态分布的左边),0表示偏度对称;峰度大于0表示数据的分布比正态分布更为集中,小于0则更为分散。偏度或峰度远偏于0,那么数据为非正态分布。

7.正态分布检验(理解)P109

(1)图示法:直方图,概率图,盒子图

(2)参数检验法:常用的正态分布检验方法有Kolmogorov-Smirnov d and Lilliefors p 检验和Shapiro-Wilk’s W检验

8.数据变换的方法

(1)改变数据尺度的分度的变换:包括标准化变换,极差变换,均匀化变换,反正弦和反余弦变换,平方根变换,对数变换,博克斯-麦克斯变换。

(2)改变变量连续性的变换

(3)曲线化变换:双曲线,冥函数,指数函数,对数函数,取对数与其他方式结合。(4)增加数据可解释性的变换:变换时注意数据的范围,残差,试差法。

9.线性相关系数:用r表示,相关系数值变化在-1—1之间,相关系数为-1和1时两个变量之间是直线关系,相关系数为0时变量之间不相关

10.回归分析:研究一个随机变量与多个变量之间的线性关系。检验解释变量的显著程度并比较其作用的大小,进而用两个或多个变量的变化解释和预测因变量的变化。

11. 回归分析的基本模型:y=f(xj)+a(随机干扰项),j=1,2……,p,p<=m

12.随机干扰项的意义:随机干扰项又称残差或误差,当回归方程确定时,是因变量回归结果与原始值得差。干扰项被认为是从模型中省略下来的而又集体的影响着Y的其他变量的代替物。

13. 回归分析的步骤:(了解)(1)根据数据的测量尺度和目的选择适当的回归方法;

(2)选择解释变量和因变量;

(3)计算回归方程;

(4)结果分析和检验;

(5)模型的对比和确认;

14.回归分析方法(了解):P147

15.最小二乘法:是残差的平方和最小,检验回归分析模型的方法。

16. 为什么用最小二乘法:(1)关注因变量的变化;

(2)在非计算机时代,平方和比其他运算更容易得出结果;17.一元线性回归方程分析:参照P149多元线性回归分析实例和P144的回归方程检验

第六章

1.动态数据分类:

(1)动态数据按照时间和属性值进行分类。按照时间t的取值,动态数据分为离散数据和连续数据两类。当t取整数值时,数据序列是离散的;当t在某一实数集合上取值时,数据序列是连续的。对于观察得到的记录来说,序列是离散的。

(2)按照属性数据的表现形式,动态数据分为绝对数时间序列(包括时期序列、时点序列、相对数和平均数时间序列)、相对数时间序列和平均数时间序列三种序列。其中绝对数时间序列是原始序列,相对数和平均数实践序列是派生序列。

2.动态数据的可比性原则

1、同一时间序列,属性值所述时间应当统一。

2、总体范围应一致。

3、属性内容保持一致。

4、计算方法要一致。

5、计量单位要一致。

4动态数据的构成部分

1、趋势变动

2、季节变动

3、循环变动

4、随机变动

5、动态数据的构成分析

(包括加法和乘法模型)

5.动态数据的分解(了解):动态数据的分解就是按照动态数据的分析模型,测定出各种变动形态的具体分析。

构成因素:1.仅包含趋势变动和随机变动;2:包含趋势变动、季节变动和随机变动

动态数据的分解分析的作用概括为:1、分析和测定有关构成因素的数量表现,可以更好的认识和掌握现象变化发展的规律性。2、将测定出的某一构成因素数值从动态数据中分离出去,便于分析动态数据中其他因素的变动规律。3、为动态数据的预测奠定基础。

6.建模方法(了解):1、统计学方法2、灰色系统方法3、系统动力学方法

7.模型分类(了解):1、时间序列模型2、动态系统模型

8.建模步骤:1、分析动态数据的特征 2、分解动态数据的类型 3、数据预处理 4、建模5、模型确认

9时间序列常用的方法:1、单属性序列的分析预测2、多属性序列的分析预测

10.按照观测结果是否具有随机性,将时间序列分为两类:确定性时间序列和随机性时间序列

11.确定性时间序列分析:1、趋势外推的数学模型 2、移动平均法:一次移动平均法(掌握P219),二次平均法。3、指数平滑法(掌握P222) 4、季节指数法 5、灰色模型

第七章

1.空间分析的内容包括: (1)空间数据处理;(2)空间数据分析;(3)空间统计分析(4)空间模型

2.空间数据分析的基本内容

空间自相关:指空间位置上越靠近事物或现象就越相似,即事物或现象具有对空间位置的依赖性。

可变区域单位问题

生态学谬论

空间尺度

空间非均一性

3.空间数据的关系

拓扑关系:在拓扑变换中保持不变的几何属性;

度量关系:距离(直线,球面,时间,莫哈顿)

顺序关系

交互:可认为是距离邻接的综合,它来源于一个基本想法:近的事物关系更密切。

邻接:邻接可以认为是名义的、双向的、相等的距离。确定相邻的最简单方式是,如果两个空间实体在指定的空间距离内,那么它们是相邻的,否则不相邻。

近邻特定空间实体的近邻是与该实体邻接的其他空间实体的集合,此时,近邻依赖邻接的定义。

4.空间数据插值,常用的插值方法:

①距离倒数插值②样条插值③三角网插值④最小去想法插值⑤等方位加权法插值⑥多项式拟合(趋势面分析)插值⑦克里格插值

5.距离倒数法插值方法:(P276、理解)(IDW)是一种常用的插值方法,他利用插值点周围样点值来计算插值点的值。

这一假设是影响随着距离衰减,样店距插值点越近,影响越大

使用时注意的问题:距离的影响程度,搜索半径,中断线,样点分布

6.空间采样时进行空间变异的第一步:二维采样的基本方法

以地理特征为中心的区域地理可视化思维建模教学

以地理特征为中心的区域地理可视化思维建模教学 思维可视化是指以图示或图示组合的方式,将原本不可见的思维路径及思维方法呈现出来,其本质是隐性思维显性化的过程。思维可视化可将知识间的逻辑关系、潜在的思维过程和方法清晰地呈现出来,将内在思维和外显信息的交互过程显现出来,从而促进学生对知识的深层理解和灵活应用。 地理学关注人与环境在特定地点和位置的相互作用关系。区域地理主要包括区域地理特征、区域差异、区域间的联系、区域可持续发展四大主题。引导学生认识区域特征、区域间差异、区域间联系、区域可持续发展显然是区域地理教学的重心所在。在高中区域地理教学中可以区域地理特征为中心,以“地理事物的空间差异和空间联系”为逻辑主线,教会学生认知区域的方法,使其学会以地理视角思考和解决问题。 一、知识建模――明确地理特征内涵,建构地理特征认知结构 知识建模是对知识的重组与加工,是面向知识管理的有意义建构,是知识的结构化、体系化过程,可帮助他人正确地重构、记忆和应用知识,以实现知识价值最大化。知识建

模是思维建模的基础。 地理特征主要体现“它在哪里,它是什么样子”这两个问题。地理特征包括区域地理特征与地理要素特征。从方法论意义看,认识区域特征应从自然地理特征与人文地理特征着手。认识区域的自然地理和人文地理特征,有其基本的认知路线,教给学生认识区域的方法,要求教师能将这种认知路线归纳整理出来,并通过适当教学方式渗透给学生,建立区域特征的认知结构(图1)。 某一区域自然地理特征认知,主要从该区域的地理位置、地形、气候、水文、植被、土壤等自然要素着手;某一区域人文地理特征的认识,主要从人口与城市、产业活动(农业、工业、交通等)、环境问题等人文要素着手。 区域的地理位置、地形、气候、河流特征等有其基本的认知路线可以遵循,在此基础上建构其认知结构。如区域地形特征可从地形类型构成、地形分布状况、地势(包括海拔、倾斜状况、起伏状况等)、特殊地貌等角度着手;区域气候 特征可从气候类型构成、气候空间分布、冷热干湿性质(气温、降水特征)等角度着手。 区域经济地理特征认知结构的建构也有其认知的一般 思路。如区域农业特点包括农业类型与结构、主要农作物、主要农业分布地区、农业耕作方式和耕作制度、农业生产特点(包括农业经营方式、农业现代化水平、商品率和劳动生

使用地理信息系统进行校园三维建模

使用地理信息系统进行校园三维建模 摘要: 随着地理信息系统(GIS)技术在各个应用领域的广泛使用,GIS技术与地理空间信息的表示、处理、分析和应用手段的不断发展紧密相连,形成了各种不同功能的GIS系统软件。针对目前我国许多高校在对校园建筑资源管理上的不足,采用先进的组件式GIS技术对学校的建筑资源进行科学的管理。从而利用MO软件和Visual Basic编程语言开发的高校建筑资源管理系统。以及系统设计过程中利用Access软件对数据库的设计和在Visual Basic平台及MO的组件下对程序的设计及系统功能的实现。从而使现实校园在时间和空间上获得延伸,在现实校园基础上形成一个虚拟校园。 关键词:地理信息系统,ARCgis,校园三维建模,查询 引言 地理信息系统是由计算机硬件、软件、地理空间数据和管理人员共同组成的集合,以有效地获取、存储、更新、管理、分析和显示各种形式的与空间有关的信息。地理信息系统采用的基本技术可归纳为地图分层、矢量抽象、空间数据与属性数据的划分三个方面。 当前,我们正处在一个信息采集、处理、分析和应用的方法发生重大变革的时代。所以,地图、图片的智能化是地理信息系统(GIS)很重要的应用领域。本校园查询系统采用通用桌面GIS软件MO制作吉林师范大学校园电子地图,以VB为开发平台,实现了空间信息的浏览、查询等功能,使吉林师范大学校园地图达到了数字化、三维化和电子化。 1.1校园平面图布局 在绘图过程中,分不同颜色建立若干个图层进行描绘。例如道路、建筑、绿地、楼房、水池、操场以及各特殊用地等都要建立单独的图层,便于管理和操作,同时也便于在MO 中分数据集进行管理,从而为工作带来简便,提高工作效率。 最后完成吉林师范大学电子地图布局图。布局就是地图(包括专题图)、图例、地图比例尺、方向标、文本等各种不同地图内容的混合排版与布置,主要用于地图打印。图1是吉林师范大学电子地图布局图。

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。

七类常考地理综合题答题技法及思维模板上课讲义

七类常考地理综合题答题技法及思维模板 题型一特征描述类综合题 1.设问形式 高考中特征描述类试题,设问形式一般有“说明××特点”“描述××状况”“简述××特征”“从××等方面归纳××主要特征”等。正确掌握描述的方向和角度,是解答特征描述类试题的前提。平时只有善于积累,明确把握各个地理事物的特征表现,才能为正确描述地理事物特征奠定良好基础。要准确描述地理事物特征必须把握正确的思维方式,建立解答该类试题的答题模式,并用规范而专业的语言准确地描述出来。 2.答题技巧 特征描述型非选择题的答题步骤如下:(1)要全面、仔细阅读所给材料,把握问题指向和设问角度,揣摩命题意图与考查要求(生题找联系,熟题找差异);(2)认真领悟设问的角度,针对具体区域具体描述,描述时要结合该区域的相关基础知识进行具体分析,不能用原理代替;(3)充分利用题中已有信息获取答案,高考题所提供的一般是教材以外或陌生的情境,要充分挖掘材料或图中的有效信息,从中获取答案,还要注意题目有没有“依据材料”或“据图示条件”等限定语;(4)运用地理术语回答问题。 3.思维建模 要准确描述地理事物特征必须把握正确的思维方式,建立解答该类试题的答题模式,并用规范而专业的语言准确地描述出来。

题型二原因分析类综合题 1.设问形式 地理事物间的因果联系能检测人们的思维过程,因而成为地理综合题的常见设问和考查形式。命题形式上,常常以区域图为信息的载体,就区域内典型地理现象或地理事物进行设问,通常的设问形式有“试分析××地理现象的(自然或社会)原因”“分析××地理事物的成因”等。 2.答题技巧 在分析该类试题时,要注意把握两点: 一要清楚重要地理要素的组成因子,并理解“因子”与相关“地理要素”之间“因”与“果”的联系。 二要明确分析的内容:地理原因包括自然原因和人为原因两个方面。自然原因一般从纬度位置、海陆位置、地形、地势、气候、水文、植被、土壤、矿产、洋流、海陆轮廓、板块运动等方面来分析;

一个三维GIS建设方案

基于skyline的城市三维建模研究 2.3 软件配置 核心应用软件为Skyline系列软件,用于三维展示和应用开发,开发环境为Visual Studio2005。辅助软件有四套,名称及主要用途为:ArcGIS用于矢量数据的处理和转换;AutoCAD用于建筑物轮廓提取及数据源处理;PhotoShop用于纹理图像加工与处理; 3DSMAX用于特殊建筑的三维建模。 Skyline 系列软件是非常优秀的三维地理信息系统软件,它是由三个相互独立的子系统构成: TerraBuilder、TerraExplorer Pro和TerraGate,通过这三个子系统可以把不同的地理数据联系起来,并且可以把它们快速的分发到各个用户。 2.3.1TerraBuilder 融合大量的影像、高程和矢量数据,以此来创建有精确坐标的三维模型地形数据库。 2.3.2TerraExplorer Pro 它是一个桌面应用程序,使得用户可以浏览分析空间数据,并可以对其进行 编辑。也可以在上面添加二维或者三维的物体、浏览路径、场景以及地理信息文件。TerraExplore 与TerraBuilder 所创建的地形库相连接,并且可以在网络上发布。 2.3.3TerraDeveloper 它是TerraExplorer 家族中的一款产品,利用它可以定制客户需求功能。2.4 技术路线 整体技术路线是将实验区的OuickBird卫星影像以及高程数据加载到Skyline 系统的TerraBuilder软件中,并对这些数据的格式进行转换,然后进一步生成MPT 格式的文件,形成Skyline系统的TerraExplorer Pro 软件所需要的地表数据集。接下来在TerraExplorer Pro中,加载地表数据集,导入矢量数据集及相关数据,进行二维、三维模型的建立,进而生成真实的三维城市景观。图1为具体的技术路线。 3 城市三维模型的建立 3.1地形建模 地形建模的方法主要是采用在某地区的DEM数据的基础上叠加遥感影像来完成三维地形的显示。

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。

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

高中地理思维模式研究

高中地理思维模式研究 1.地理思维建模符合地理科学认知地理事物的思想方法和思维方式。 地理学所关注的是人与环境在特定地点和位置的相互作用,综合性(整体系统性)和地域性(空间区域性)是地理科学不同于其他学科的特性。关注地理事物:“它在哪里?(地域分布,Where)它是什么样子的?(具体特征,What)它为什么在那里?(形成原因,Why)它是什么时候发生的?(变化过程,When)它产生了什么作用?怎样使它有利于人类和自然环境?(解决措施,How)”——这五个问题指明了地理思维所特有的方式,我们将其概括为地理思维的“五W”结构。运用地理思维“五W”结构,如果进行逻辑推导,阐述地理事件与现象的“具体特征”,可从表象与本质两方面加以说明;对“地域分布”则需在了解分布范围的基础上,总结其分布规律;对“形成原因”的分析,则应该从自然原因与人文原因两方面加以探讨;对“解决措施”的思考,是指在分析地理事象产生利弊影响的基础上,再提出可持续发展的措施。以此为依据,我们可以进行地理知识认知结构的思维建模:(1)地理特征描述类问题思维方法建模。(2)地理成因分析类问题思维方法建模。(3)地理演变过程类问题思维方法建模。(4)地理对策措施类问题思维方法建模。(5)区位原理理论应用类问题迁移思维方法建模。 2.地理思维建模顺应了课改十多年来建立的普适型问题解决式教法。 基础教育课改十多年,为落实新课程理念,基础地理教育界在探讨学生实现“自主学习、探究学习、合作学习”的教学实践中,探索总结的各类新教法层出不穷,对这些教法进行归类分析,就会发现各类地理教法改革实践的“同类项”:以问题任务驱动为中心,通过设置主题问题,并将主题问题分解成有序、分层的子问题,调动学生“眼、脑、手、口”多感官活动,建立问题解决式课堂。问题解决式学习作为一种体现建构主义教学思想的教学模式,已被国内外大量的教学实践中证明是切实有效的。为了成功地解决问题,学生必须在心里构造一个问题空间,问题空间的建立需要通过对问题相关因素及其特定关系进行分析、筛选、推理而完成。如果将问题解决思维过程进行可视化模型表达:“感知地理信息材料——设疑提出地理问题——分析讨论问题——理解解决问题——表达評价解决成果”,其实这就是一个思维建模的过程。学生对自己问题解决的过程和结果进行建模,可以深刻理解隐含在问题背后的知识,发展有效的问题解决技能,并达到知识经验建构,实现真正意义上的问题解决。对于以问题解决为中心的思维建模,其关键在于通过系统建模理清主题问题和其子问题之间的整体与部分的逻辑层级关系。 3.以地表形态的塑造及对人类活动的影响为例谈高中地理思维模式的运用 (材料)(22分)阅读材料,回答问题。 材料一:正(正定府)太(太原府)铁路是山西省历史上第一条现代化的铁路。与卢(卢沟桥)汉(汉口)铁路交汇于石家庄(当时为正定府下辖的一个村)。

3dgis地理信息系统解决方案

3D GIS 地理信息系统解决方案 立项的背景和意义 一)背景 地理信息系统(GeographyInformationSystem )是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影,反映了人们赖以生存的现实世界,是在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 GIS 作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科,由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展,各国政府对地理、 资源和环境信息日益重视这一时代特点,加上许多相关技术(如GPS、DPS、RS 等)为它提供了强有力的地理空间信息获取手段,使得GIS己经成为各国政府部 门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。特别是进入20 世纪 90年代以来,GIS己在全球范围内形成产业规模,并将进一步深入到各行业乃至 人们的日常生活之中。 二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图,今天己深入到社会的各行各业中,但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限,它本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的三维真实感受。三维地理信息系统是在维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、 空间分析和模拟的计算机系统。二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围,在于高程是被看成空间数据还是属性数据。三维 GIS 的根本目标是多维时空现象的三维表示。相对于二维GIS而言,三维GIS具有三 个显著的特点: 1、直观性:直观性是三维GIS的最显著的特点,通过三维可视化技术,用 户将得到更好的人机交互接口,更少的训练时间,以及更多的空间信息。 2、巨大的数据量:三维GIS应用通常具有海量数据(可达数百G),这种巨 大的数据量使得三维GIS 需要得到数据库的有效管理,具有高效的数据存取性能。 3、复杂的数据结构:三维GIS不是对二维GIS的简单扩展,三维空间中增 加了许多新的数据类型,空间关系变得更加复杂。 三维可视化一直以来是虚拟现实、地理信息系统、数字摄影测量等领域的研究重点。早在八十年代末期,随着GIS 研究与应用的不断深入,许多研究者开始了三维GIS 的研究。早期的研究主要面向地质、矿山等特殊应用领域,建立栅格化的数据模型和进行一些特殊的空间分析,功能较为单一。K 和Masry 于1987 年开发了用于矿产资源评估和开采的三维GIS 原型系统,这个系统可能是最早的 三维GIS 系统,具有一些简单的空间分析能力,如最近点分析等。

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:

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

地理思维建模:高架桥的作用(附:典题精练及解析)

地理思维建模:高架桥的作用(附:典题精练及解析) 【典题精练】 安平桥是修建于南宋时期的跨海石桥,位于福建省安海镇和水头镇之间的淤泥质海湾上。该桥桥墩采用“睡木沉基”的方法修建,即先由人工平整河床底部,然后将捆扎的条木沉入淤泥作为基底,基底之上再用花岗石垒筑成不同形状的桥墩。水流急的航道采用单边或双边船形桥墩,水流缓的浅滩采用方形桥墩。古代,安平桥不仅沟通了安海湾东西两岸的交通,桥面还被作为码头,促进了当地商贸的发展。下图为南宋时期安平桥位置示意图及安平桥景观图。据此完成下面小题。

1.安平桥采用“睡木沉基”方法修建桥墩的最适宜月份是() A.1月B.4月C.7月D.10月 2.安平桥在水流急的航道处采用船形桥墩主要是为了() A.减少桥底的泥沙淤积B.减少水流对桥墩的冲击 C.提高上游枯水期水位D.减少潮汐对河水的顶托 3.与在桥两端的海岸建设码头相比,南宋时期利用安平桥桥面作为码头的原因是() A.桥梁坚固,便于马车通行B.海湾宽阔,便于躲避台风 C.桥面平整,利于货物堆放D.桥下水深,利于船只停泊 【答案】 1.A 2.B 3.D 1.采用“睡木沉基”方法建起的桥墩,一般都在浅水区,安平桥位于季风气候区,冬季是枯水期,因此,采用“睡木沉基”方法修建桥墩的最适宜月份是1月。其他月份水位较

高,不适宜修建.故选A。 2.安平桥在水流急的航道处采用船形桥墩主要是为了减少水流对桥墩的冲击。目的是保护桥墩,保护石桥,减少桥底的泥沙淤积不是主要目的。船形桥墩,对水流的影响小,不能提高上游枯水期水位、不能减少潮汐对河水的顶托。故选B。 3.平安桥位于浅滩区域,与在桥两端的海岸建设码头相比,南宋时期利用安平桥桥面作为码头的原因是桥下水深,利于船只停泊。桥梁坚固,不如两岸陆地利于马车通行。海湾宽阔,不便于躲避台风。桥面平整,不如河岸面积宽阔,利于货物堆放。故选D。 现代高速铁路公路的修建过程中常常会采用“以桥代路”的做法。 读图,回答下面小题。 4.图中四地“以桥代路”的作用是() A.①—减小铁路的坡度起伏B.②—缩短宁波至上海的行程 C.③—避免山崩滑坡的危害D.④—减少对耕地资源的占用 5.各桥梁所在地区自然条件对交通建设的不利影响是() A.①—干旱与洪涝B.②—海潮与海冰 C.③—冻雨与风沙D.④—冻土与生态脆弱 【答案】

IMAGIS 三维可视地理信息系统

IMAGIS 三维可视地理信息系统 IMAGIS 三维可视地理信息系统是一套以数字正射影像(DOM)、数字地面模型(DEM)、数字线划图(DLG)和数字栅格图(DRG)作为处理对象的 GIS 系统。该系统结合了三维可视化技术(visual reality)与虚拟现实技术(virtual reality),完全再现管理环境下的真实情况,把所有管理对象都置于一个真实的三维世界中,真正做到了管理意义上的“所见即所得”。 IMAGIS 是一套先进、完整的可视化地理信息系统。它分为四大部分:三维可视地理信息系统(IMAGIS Classic),基于专业测量技术的城市建模和可视化系统(IMAGIS MagiXity),影像快速漫游系统(IMAGIS 3DBrowser)以及三维场景数据网络发布系统(IMAGIS Web3D)。由于信息来源多种多样、数据类型丰富、信息量大,该系统在数据的管理上采用了矢量数据和栅格数据混合管理的数据结构,二者可以相互独立存在,同时,栅格数据也可以作为矢量数据的属性,以适应不同情况下的要求。 软件特点 ·支持多种通用的二维、三维数据交换格式,可方便地与其他常用软件进行数据交换。 ·能迅速重建和还原地形、地貌及地物,真实再现地面景观。 ·地物快速生成。可方便地进行编辑,如删除、移动、复制等。其结构形状、高度等可随时修改。 ·视图操作灵活,可任意缩放、平移、视点变换、角度旋转,鹰眼视窗,实时 3D 贯穿飞行浏览。 ·简单快捷的三维物体表面贴图方式。 ·系统对实体采用快速真彩色渲染,可实时进行明暗变换,色彩调配,光源转换等。 ·系统内部提供了强大的三维实体建模工具,可以按用户的任何要求生成三维模型。 ·内部数据类型丰富,可管理电网、水网、建筑物、场地、道路、DEM等实体,用户可根据实际需求扩充数据类型。 ·图形可按图层的方式管理和显示。 ·可直观地定义三维实体的属性,对实体属性进行编辑、查询、浏览、统计分析及属性提取等。属性表结构可动态修改,实体属性查询基于SQL语言。 ·具有属性和图形联动检索功能。 ·提供 SQL Server、Oracle 数据库接口,直接使用它们管理属性数据。 ·支持多种图形格式。可输出标准栅格图像,方便地与其他图形软件进行数据交换。 ·提供功能强大的平面图形编辑系统,完全支持二维地理信息系统图形数据,对象可以自动嵌入三维图形中。 ·完善的空间分析功能。 ·多种方式的部分场景保存功能。 ·三维可视化电力选线功能。 ·直接读取在 AutoCAD 、Arc/Info 中自定义的建筑物高程信息,并将其转换为 IMAGIS 的三维信息,并批量生成三维场景中的房屋。 ·新的网上发布工具 Web3D。 系列产品 ·IMAGIS Education ---- 三维可视地理信息系统教育版 ·IMAGIS Classic ---- 三维可视地理信息系统 ·IMAGIS Magixity ---- 城市建模与可视化地理信息系统 ·IMAGIS 3DBrowser ---- 影像快速漫游系统 ·IMAGIS Web3D ---- 三维场景数据网络发布系统 ·IMAGIS Sup3DBrowser --- 3DBrowser 通用控件

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:

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:

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

高考地理思维建模:产供销一体化的优点及农产品市场竞争力的因素(附:典题精练及解析)

地理思维建模:产供销一体化的优点及农产品市场竞争力的因素(附:典题精练及解析)产供销一体化模式的优点 【典题精练】 阅读图文材料,完成下列问题。 金刺梨喜光,适宜在年平均气温11—16.50C、年降水量1100mm以上、PH值5.5-6.5的酸性土壤、海拔1000—1600m的地区种植。金刺梨营养价值极高,被称为“维C之王”,除鲜食外,还可加工成果汁、果酒、饮料、果脯和果酱等。安顺金刺梨是安顺市独有的野生资源,是荣获国家地理标志产品的独有品种,其在石漠化治理、助农增收上具有十分重要的作用。为培育好金刺梨,该市通过采取“公司+农户+基地”等模式,与农户签定长期合作协议,积极推广先进种植技术,建设标准化果园。如今,全市金刺梨由鲜果出售向精深加工转型,从单一种植向产旅融合发展。图为安顺市位置示意图。

(1)分析安顺市金刺梨种植的有利自然条件。 (2)简述安顺市“公司+农户+基地”模式对金刺梨产业发展的积极作用。 (3)说明安顺市金刺梨产业的发展经验对我国一些贫困县脱贫致富的启示。 【答案】 (1)安顺位于海拔较高的高原地区,光照条件较好,冬季气温较低,病虫害少;属亚热带季风气候区,年降水量较大,年平均气温适宜;土壤呈(微)酸性,有利于金刺梨的生长。(答出3点即可) (2)可以实现金刺梨集中种植,利于规模化生产;利于新技术、新产品的推广,保证产品质量;生产一销售一体化便于建立品牌,提高产品竞争力;公司与农户签订合作协议又可以解除种植户的后顾之忧,提高种植积极性;减少中间环节,降低成本,增加金刺梨产业效益。(答出3点即可) (3)因地制宜,发挥特色农产品优势;借鉴特色农产品的种植经验,加强种植技术培训;推动农产品加工业发展,延长产业链,增加附加值;依托旅游等当地优势产业,提高产品的知名度和销售量;公司与基地相结合,有利于促进产业推广与发展;加大政府扶持力度,加大资金投入。(答出2点即可)

3D GIS地理信息系统解决方案

3D GIS 地理信息系统解决方案 一、立项的背景和意义 (一)背景 地理信息系统(GeographyInformationSystem)是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影,反映了人们赖以生存的现实世界,是在计算机软件和硬件支持下,以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。 GIS作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科,由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展,各国政府对地理、资源和环境信息日益重视这一时代特点,加上许多相关技术(如GPS、DPS、RS 等)为它提供了强有力的地理空间信息获取手段,使得GIS己经成为各国政府部门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。特别是进入20世纪90年代以来,GIS己在全球范围内形成产业规模,并将进一步深入到各行业乃至人们的日常生活之中。 二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图,今天己深入到社会的各行各业中,但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限,它本质上是基于抽象符号的系统,不能给人以自然界的三维真实感受。三维地理信息系统是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟的计算机系统。二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围,在于高程是被看成空间数据还是属性数据。三维GIS 的根本目标是多维时空现象的三维表示。相对于二维GIS而言,三维GIS具有三个显著的特点: 1、直观性:直观性是三维GIS的最显著的特点,通过三维可视化技术,用户将得到更好的人机交互接口,更少的训练时间,以及更多的空间信息。 2、巨大的数据量:三维GIS应用通常具有海量数据(可达数百G),这种巨大的数据量使得三维GIS需要得到数据库的有效管理,具有高效的数据存取性能。 3、复杂的数据结构:三维GIS不是对二维GIS的简单扩展,三维空间中增

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