GIS 地理信息系统 空间信息模型分析.ppt

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1、Chapter4空间信息模型分析空间信息模型的基本概念基于域的空间信息模型基于对象的空间信息模型DTM空间信息分析的基本方法地学模型分类叠加模型分析——配置信息模型空间决策信息模型Section1空间信息模型的概念空间信息：有关地球表面上具有地理坐标定位的空间实体之间的联系及其相互作用的表征。P1-2地理信息的概念对空间数据的解释空间信息模型：通过对存在于空间实体之间的信息及其变化机制的模拟和分析，来研究人类生存环境的发展规律。Section1空间信息模型的概念模型和域模型——把一个域（源域）的组成部分表现在另一个域（目标域）中的一种结构。源域中可以是实体、关系、过程及

2、现象（空间信息）。建立模型的目的是把源域抽象、简单化。如P96图4-1。建模的抽象过程，如P96图4-2m(t)om=mot(成立，则建模成功）O表示函数的组织m——建模函数Section1空间信息模型的概念模型和域域模型（DomainModel）——应用领域的各种现象（连续）。行政管理区域供电领域全球环境领域…Section1空间信息模型的概念模型和域域模型（DomainModel）建模步骤物理计算模型——由系统开发者构建，在特定计算机系统实现逻辑计算模型——不仅要考虑通用的计算任务，还要考虑特殊实例情况的分析，由信息系统的设计者负责建立概念计算模型——考虑计算环境，

3、通常由计算机科学和实际应用领域的专家合作建立应用领域模型应用域Section1空间信息模型的概念模型质量准确性——模型转换后源域和目标域的匹配；这方面误差可用定量（不可预测）或定性表示。精确性——和分辨率（域可被量测最小单位）有关，强调目标域中量测的精细程度。Section1空间信息模型的概念模型质量——空间信息模型误差Chrisman1991位置误差：在一定准确性的水平下，模型中空间要素的位置和应用域中的位置是否一致属性值误差：在一定准确性水平下，模型中要素的非空间属性和其再应用域中的属性是否一致逻辑一致性（拓扑关系）：模型中空间和非空间要素之间是否一致完整性：目标域

4、是否处理了应用域中所要处理的全部要素Section1空间信息模型的概念域VS对象基于RDB无法及时（实时）提供数据以及快速反应空间信息基于域（Field-Based）的模型把空间存在的信息作为连续的空间分布信息的集合来处理。处理如：地形数据、降雨量、温度场…基于对象（Object-Based）的模型把空间存在信息作为不连续的可被识别的，具有地理参照的实体来处理。Section1空间信息模型的概念域VS对象解图4.5、4.6基于域和对象的模型是对立的基于域，空间结构——属性运算——栅格数据模型基于对象，实体——空间结构——矢量数据模型。Section2基于域的空间信息模型

5、空间结构特征可以是规则的（栅格数据结构）或不规则的（TIN）分辨率和量测误差很重要Section2基于域的空间信息模型属性域特征名称：定性，不能进行数值运算序数：数字，体现顺序的概念，进行数值运算无意义，可比较大小间隔：数字，差值有意义比率：数字，比值计算，加减乘除均可；如年降雨量、人口自然增长率…可以为NULL值，表示未知或不确定Section2基于域的空间信息模型连续、可微、离散域如果空间域函数是**，则空间域也是**的。可微一定连续，连续不一定可微，如图P1014-8。举例：连续、离线的现象冰川运动行政区划边界变化黄河的水位变化湖泊水面变化Section2基于域的

6、空间信息模型各向同性域和各向异性域各向同性域——域中所有性质与方向无关各向异性域——域中的性质和方向相关示例：P102图4.10Section2基于域的空间信息模型空间自相关及其它空间模式描述参数CliffandOrd1981；空间自相关——空间域中值聚集程度的一种量度；任何事物之间都存在着联系，距离近的事物之间联系比距离远的事物之间联系性更强聚集——正相关（牛眼状）排斥——负相关（国际象棋棋盘）没什么关系——相关为0只是空间域模式描述参数之一，便于更好理解应用域Section2基于域的空间信息模型域操作——基于域的方法分析在域模型基础上需构建一个合适确定的空间结构，以

7、便把特定区域内的空间目标镶嵌（用TIN或者格网，都无法完全表达应用域，采样误差在所难免）在一起而对区域进行的分配。各被分配的区域成为位置区域（Location）。基于域模型可以计算多个域的比较和合并（如若干栅格图层的叠加分析）Section2基于域的空间信息模型域操作——基于域的方法分析空间结构F=∑fi（i∈[1,n]），fi为任一空间域（Location），是F到有限属性域Ai的计算函数。F、fi、Ai必须数量有限，fi可计算一般F采用欧几里德平面（XY），Ai的值则给出Z坐标Section2基于域的空间信息模型域操作——基于域的方法