一、空間分析的定義：是對空間數據一系列的運算和查詢，集空間數據分析和空間模擬于一體的技術，通過地理計算和空間表達挖掘潛在空間信息，以解決實際問題。二、空間分析的內容：疊置分析、緩沖分析、網絡分析、地形分析、統計分析，此外，空間查詢與量算、趨勢面分析、三維空間分析、空間插值方法、集合分析及其他應用分析模型如小波分析應用模型等。三、空間分析的一般步驟：（1）確定問題；（2）選擇分析工具；（3）準備空間數據；（4）制定空間分析流程；（5）展示并解釋分析結果。四、空間分析的根本目標：建立有效的空間數據模型來表達地理實體的時空特性，發展面向應用的時空分析模擬方法，以數字化方式動態地、全局地描述地理實體和地理現象的空間分布關系，從而反映地理實體的內在規律和變化趨勢。一、空間歐式：空間目標的空間方位或規模的表達。拓撲空間：描述空間目標宏觀分布或目標之間相互關系的有效方法。拓撲屬性：在拓撲空間中，若空間目標間的關聯、相鄰與連通等幾何屬性不隨空間目標的平移、旋轉、縮放等變換而改變，這些保持不變的性質稱為拓撲屬性。拓撲關系：不考慮距離和方向的空間目標之間的關系，包括相鄰、鄰接、關聯和包含等。二、地理空間：（1）地理學中的地理空間：具有空間參考信息的地理實體或地理現象的時空位置集。（2）GIS中的地理空間：絕對空間+相對空間；是指經過投影變換后，在笛卡兒坐標系中的地球表層特征空間。是信息世界層面的地理空間。三、地理空間特點：（1）地理空間是多維的；（2）地理空間具有可分性；（3）地理空間具有尺度特征。四、地理空間參考系統：（1）地理空間坐標系統：地球橢球體、坐標系統。（2）地圖投影。五、地球橢球體：大地球體（大地體）、大地水準面、參考橢球體（橢球體）六、坐標系統：1.（1）地球坐標系：地心坐標系、參心坐標系、站心坐標系；（2）天球坐標系：慣性坐標系、天球空間直角坐標系。2.（1）國家大地坐標系：北京54坐標系統、西安80坐標系統；（2）高斯平面直角坐標系與UTM坐標系；（3）世界大地坐標系WGS—84；（4）獨立坐標系。七、地圖投影：（1）平面坐標系統——投影坐標系統；（2）球面坐標系統——地理坐標系統。八、我國GIS采用的地圖投影：（1）蘭勃特(Lambert)投影；（2）艾尓勃斯（Albers）投影；（3）高斯—克呂格投影。九、地理空間數據特征：時空特征、多維結構、多尺度性、不確定性、海量性特征。十、空間分析的數據模型：（1）矢量數據；（2）柵格數據；（3）矢量柵格一體化模型；（4）三維數據模型；（5）時空數據模型。一、緩沖區分析的具體操作？答：Customise|Tools|BufferWizard；選擇要建立緩沖區的圖層；設置緩沖區類型及半徑；完成。二、疊置分析的概念答：（1）疊置分析是將代表不同主題的各個數據層面進行疊置產生一個新的數據層面，其結果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性，不僅生成了新的空間關系，而且還將輸入的多個數據層的屬性聯系起來產生了新的屬性關系。其中，被疊加的要素層面必須是基于相同坐標系統的，同一地帶，還必須查驗疊加層面之間的基準面是否相同。（2）EraseArcToolbox|AnalysisTools|Overlay|Erase;選擇輸入圖層，擦除參照，輸出圖層，聚類容差。三、網絡分析的概念及其組成有？答：網絡分析是通過研究網絡的狀態以及模擬和分析資源在網絡的流動和分配情況，對網絡結構及其資源等的優化問題進行研究的一種空間分析方法。組成：鏈和節點四、網絡分析中的幾何網絡的由哪兩部分組成及其格式有？答：組成部分：線狀要素-鏈和點狀要素組成；線狀要素：包括有形物體如街道、河流、水管、電纜線等以及無形無體如無線電通訊網絡等；點狀要素：障礙（禁止網絡中鏈上流動的點）拐角點（拐彎的時間和限制）；中心（接受資源分配位置如水庫，商業中心，電站等）站點（在路徑選擇中資源增減的站點如庫房、汽車站）。五、網絡分析的基本功能？答：路徑分析；連通分析；資源分配；流分析；動態分段；地址匹配。六、網絡流向的決定因素以及網絡中邊要素的流向分三大類？答：決定因素：連通性；起點或終點要素的位置；網絡要素的可運行性；分類：確定的流向；不確定的流向；未初始化的流向；一、重分類概念及分為哪四種形式？答：重分類即基于原有數值，對原有數值重新進行分類整理從而得到一組新值并輸出。四種基本形式：新值替代、舊值合并、重新分類、空值設置；二、重分類的功能及操作？三、柵格計算器的基本功能及操作？答：功能：數學運算、函數運算、柵格數據空間分析函數等；操作：1啟動柵格計算器2編輯計算公式3檢查計算公式；四、柵格統計的方法？其中單元統計，柵格鄰域統計及分類區統計的概念及實踐？答：方法：單元統計，領域統計，分類區統計；單元統計：多層面柵格數據疊合分析需要以柵格單元來進行單元統計分析；鄰域統計：是以待計算柵格為中心，向其周圍擴展一定范圍，基于這些擴展柵格數據進行函數運算，從而得道此柵格的值。分類區統計：即以一個數據集的分類為基礎，對另一個數據及進行述職統計分析，包括計算數值取值范圍、最大值、最小值等等；其實踐有：一、DTM：是描述二維區域上的一個有限項的向量序列{Vi=（Xi，Yi，Zi），i=1,2,3，……，n}，其中（Xi，Yi∈D）是平面坐標，Zi是（Xi，Yi）點對應的地面屬性數據。從廣義上理解可以是地形高程，也可以是氣溫、降水量、人口、GDP等地面上各種特性信息。二、DEM：表示區域D上地形三維向量的有限序列{Vi=（Xi，Yi，Zi），i=1,2,3，……，n}，其中（Xi，Yi∈D）是平面坐標，Zi是（Xi，Yi）點對應的高程。三、TIN及其特點：（1）概念：用一系列互不交叉、互不重疊的連接在一起的用來表示地形表面的三角形網絡模型。（2）特點：存儲高校、數據結構簡單、與不規則的地面特征和諧一致、可以表示細微特征或疊加任意形狀的區域邊界；較復雜，數據量大，不便于規范化管理與動態顯示，難以與矢量和柵格數據結構進行聯合分析。四、空間差值的概念、方法、創建TIN的數據源以及如何創建TIN表面模型：（1）概念：由已知的有限點處的屬性值，通過數學方法建立一個連續的函數曲面，通過該函數計算任意點的地面屬性數據的方法。（2）方法：反距離權重法、樣條函數法、克里格方法。（3）數據源：多種矢量數據，可以用點、線、多邊形要素作為創建TIN的數據源。（4）通過Arcmap中的3D分析模塊中Create/ModifyTIN下的CreateTINFromFeatures工具來創建TIN。五、DEM表面分析的功能？六、等值線、表面陰影的概念？坡度、坡向的概念及提取意義？度量方法？答：（1）等值線：是將表面上相鄰的具有相同值的點連接起來的線，在Grid和TIN數據中均可以繪制等值線.（2）表面陰影：是光源從某個特定的角度照射表面時所產生的明暗效果，它有助于增加三維表面的深度視覺效果，對分析某位置的太陽輻射有作用。（3）坡度：是指表面的傾斜或者陡峭程度，意義：根據坡度起伏變化，確定崩塌、滑坡區域或嚴重的土壤侵蝕區，作為災害防治與水土保持工作的基礎。提取平坦區域，為大型商業中心或房屋建筑選址。度量方法：角度法和比例法rise/sun。（4）坡向：是一個坡面的朝向。意義：決定地表局部地面接受陽光和重新分配能量的重要地形因子，直接造成局部地區氣候特征的差異，影響水分、地面無霜期以及作物生長適宜性程度等。七、可視化分析？八、基于DEM的表面分析可以提取哪些因子？哪些特征線？答：（1）地形特征點（山頂點、鞍部點、徑流節點、凹陷點、脊點、谷點、平底點）；（2）地形特征線（山脊線、溝沿線、破沿線）水系（徑流水網、流域）、特殊地貌、可視域。一、地統計分為幾大功能？答：（1）地統計：以區域化變量為基礎，借助變異函數，研究既具有隨機性又具有結構性，或具有空間相關性和依賴性的自然現象的一門科學（2）ARCGIS中地統計分析模塊三個功能模塊：1、探索性數據分析；2、地統計分析向導3、生成數據子集。二、區域化變量：當一個變量呈現一定的空間分布時，稱之為區域化變量，它反映了區域內某種特征或現象。三、半變異函數及其參數的意義？答：（1）半變異函數又稱之為半變差函數，半變異矩是地統計分析的特有函數，區域化變量Z（x）再點x和x+h處的值Z（x）與Z（x+h）差的方差的一半稱之為區域化變量Z（x）的半變異函數。（2）參數意義：塊金值：理論上，當采樣點間的距離為0時，半變異函數值應該為0，但由于存在測量誤差，和空間變異，使得兩采樣點非常接近時，他們的半變異函數值不為0，即存在塊金值?；_值：當采樣點間的距離h增大時，半變異函數r（h）從初始的塊金值打到一個相對穩定的常數時，該常數值稱為基臺值。偏基臺值：基臺值與塊金值的差值。變程：當半變異函數的取值由初始的塊金值達到基臺值時，采樣點的間隔距離稱之為變程。四、建立預測表面模型的步驟？答：（1）原始數據顯示表達；（2）考察數據；（3）模型分析，選擇方法，設置參數；（4）結果診斷，交叉驗證；（5）不同方法比較，驗證結果之橫向比較。五、空間自相關的定義？答：反映的是一個區域單元上的某種地理現象或某一屬性值與鄰近區域單元上同一現象或屬性值的相關程度，是一種檢測與量化從多個標定點中取樣值變異的空間依賴性的空間統計方法。六、克里格插值的定義及常見模型包括？答：（1）克里格（Kriging)插值法是建立在半變異函數理論分析基礎上的，是對有限區域內的區域化變量取值進行無偏最優估計的一種方法（2）模型：普通克里格插值簡單克里格插值泛克里格插值概率克里格插值析取克里格插值協同克里格插值一、閉合流域與非閉合流域的概念？答：閉合流域：地面分水線與地下分水線重合的流域；非閉合流域：地面分水線與地下分水線不重合的流域。二、流域分析的主要內容？答：1.提取水流方向；2.匯流累計量3.水流長度；4.河流網絡；5.河網分級；6；流域分析；三、流向的判定及幾大算法？答：算法：單流向算法（D8；隨機四方向算法；隨機八方向算法；流向驅動法）；多流向算法（基于坡度的MFD；基于坡度指數的MFD；流管理DEMON;無窮方向算法；形態算法；）；其他（混合算法；多級骨架算法）D8算法：在匯流區和邊界明確的峽谷地區效果較好，但它趨向于在主方向上產生平行的水流，并且無法充分表示凸地和山脊線處的分流。計算中心格網與鄰域格網的最大距離權落差確定。距離權落差指中心柵格與鄰域柵格的高程差除以兩柵格間的距離（與方向有關）。四、匯流累積量？在算法上？答：匯流累積量數值矩陣表示區域地形每點的流水累積量，基于水流方向數據計算得到。（1）思想：以規則格網表示的數字地面高程模型，每點處有一個單位的水量，按照自然水流由高處流往低處的自然規律，根據區域地形的水流方向數據計算每點處所流過的水量數值，便得到了該區域的匯流累積量。（2）算法設計：基于無洼地DEM水流方向的計算；得到水流方向之后可以利用水流方向數據計算匯流累積量。五、利用DEM提取河網信息？答：首先：在無洼地DEM上利用最大坡降法計算出每一個柵格的水流方向；然后：計算出每一個柵格的匯流累計量；最后：根據特定閾值選擇潛在的水流路徑，這些路徑即為河網，并對河網進行矢量化。六、流域分析中的流向提取答：流向提取原理：水流的流向是通過計算中心格網與鄰域格網的最大距離權落差來確定。距離權落差是指,中心柵格與鄰域柵格的高程差除以兩柵格間的距離，柵格間的距離與方向有關。七、水文分析中的河網分析的兩種方法？答：Strahler方法；Shreve方法八、流域分析的影響因素，以及應用領域有哪些？答：（1）影響因素：1）不同DEM的分辨率；2）DEM的質量3）生成流向的算法4）流域自動勾繪：基于流量累積柵格生成河網（2）應用：1）自然資源的管理和規劃；2）水文建模的必要輸入數據：如模擬降雨的地表徑流過程，子流域、河段、匯流點、源和匯的等水文要素的參；3）洪水預報模型：有效集水區、河道坡度、河流長度和流域高程；4）融雪徑流模型：流域內積雪覆蓋面積和流域的地形要素。一、空間分析模型及其類型？答：（1）空間分析模型：是指運用GIS空間分析，建立數學模型的過程，過程包括明確問題，分解問題，組建模型，檢驗模型結果和應用分析結果；（2）類型：1）空間分布模型；2）空間關系模型；3）空間相關模型；4）預測、評價與決策模型。二、圖解建模的概念？基本組成？答：（1）圖解建模：是指用直觀的圖像語言將一個具體的過程模型表達出來。（2）基本組成：輸入數據，輸出數據，空間處理工具；三、圖解模型的連接、類型及其形成過程？答：1.類型：按其包含過程的數量可分為單過程模型和多過程模型；按模型中過程的種類可分為單一處理