2GIS空间分析基础.ppt

思考题 1、概念：地理空间、地理空间参考系统、参考椭球体 、椭球定向 、椭球定位、坐标系统 、地图投影 、地理网格系统 经纬网格 2、地理空间一般被被定义为哪两种形式？? 3、地理空间特征？ 4、坐标系统分为哪几种？测量中用什么坐标系统？? 5、局部定位与地心定位的条件？ 6、选择地图投影系统一般遵循如下原则 7、常用椭球面上的坐标系统有哪些？我国常用的基本比例尺有哪些？? 8、什么是地理网格（系统）？? 9、地理空间问题？ 10、地理空间数据特征 ？ 11、建立一个全球地理网格模型 的过程？ 12、空间动态与过程的研究内容是什么？ * * * * 建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系： 当给定不同的具体条件时，将得到不同类型的投影方式 * * * * * 2.2.3 地理网格 地理网格系统：是一种以平面子集的规则分级剖分为基础的空间数据结构，具有较高的标准化程度。 它能由粗到细、逐级地分割地球表面，将地球曲面用一定大小的多边形网格进行近似模拟，再现地球表面，其目的是将地理空间的定位和地理特征的描述一体化，并将误差控制在网格单元的大小范围内。 1. 地理网格的基本含义 * * 地理网格系统类型 存储区域信息的网格系统：所表达的数据是二维平面上具有属性值的对象或实体所在的区域或范围。即定义于二维空间范围内的某种函数，每个网络代表了一个区域，区域呈现的属性值，作为该网格数据的基本属性。 存储区域信息的网格系统：所表达的一类对象是0维的点或位置以及所具有的明显边界的对象。空间数据属性与以点的形式定义的实体相联系。 * * 经纬网格 四叉树结构是 rd树的特例 由等度数间隔的经线和纬线交叉组成，空间数据的属性与经纬网格内的点相关联，方便网格内空间数据的获取与处理。网格系统可以在原有较小分辨率网格的基础上创建更细的子网格，增大其分辨率。 经纬网格是目前比较常用的 rd树已经应 用于经纬网 线构成的网格 * * 在空间数据库理论中，二维空间域便许存储在存储器的一个线性地址空间里，因此空间位置信息必须经过一定的转换才能存储在计算机中，使用 nd 树可以拓展线性空间的排序方法，便于计算机存储。 创建分级的一维地址。如果较大范围的空间区域内某种属性值一致，则以较低分辨率的网格来表示，如果属性值经常变化，则用较高分辨率的网格来表示，这样可以节省存储空间。 1 2 定义 nd 树结构的网格系统，其主要特性有： nd 树结构的特性 * * 例如： 定义rd树中的d = 2，r = 10，在十进制度表达的经纬网线上建立连续网格（如图2.9所示），每一个间隔为10°的网格单元被细分成100个1°的网格（在经纬线两个方向上进行10等分），这种分割可以达到任意精细程度 （如图） 分辨率为10°的经纬网格 分辨率为10°和1°的rd树结构经纬网格 * * 缺点：（1）由于网格单元面积不等造成统计分析的复杂性；（2）网格的面积变形、形状变形以及内点位置误差由赤道向南北极逐渐递增；（3）网格系统的最顶端和最底端的网格形状实际上并不是显示在平面上的方形而是三角形；（4）地理坐标网格系统的方形网格单元具有复杂的邻接特性，每一个格网都有四个与之共边的、且中心点等距的邻接四边形，同时它还有四个与之共顶点的、且与中心点不等距的四个邻接四边形，这种复杂的邻接关系不利于模拟应用。 2.全球地理网格模型的建立 优点：方形的网格对于使用者来说非常的熟悉，也易于映射成为普通的数据结构并被显示表达出来 地理坐标网格的缺点使众多学者致力于探索更多样的方法来替代现有的网格模型，提出了很多基于规则多分辨率多面体的全球地理参考数据集的数据结构。普遍认可的有全球地理网格模型 地理坐标网格的优缺点 * * 地球表面往往以球体、椭球体、大地水准面等近似的拓扑形状来表达 （1）全球地理网格模型 由形成地球表面剖分的一系列区域所组成，每个区域都包含一个与之相关联的点。 从一个柏拉图立体开始建立 规则的全球地理网格模型 正 六 面 体 正 四 面 体 正 八 面 体 正 十二 面 体 正 二十 面 体 * * 确定在规则多面体的单一表面上分层次的空间剖分方法 确定规则多 面体相对于 地球表面的 固定方位 选择规则多面体 平面剖分到球面或椭球面的转换方法 第一步 第二步 第三步 大多数情况下要从以下四方面入手 最后一步 （2）建立全球地理网格模