普通高等教育“十二五”规划教材 空间分析与建模PDF电子书下载

第1章 导论 1

1.1空间分析与建模 1

1.1.1发展概况 1

1.1.2相关学科 3

1.1.3国内的专业领域 4

1.2空间分析 5

1.2.1空间分析的定义 5

1.2.2空间分析的研究内容 6

1.2.3空间分析的功能和分类 6

1.3地理模型 7

1.3.1地理模型的相关概念 7

1.3.2地理模型的构建原则 8

1.3.3地理模型的功能与分类 9

第2章 空间分析与建模基础 12

2.1空间实体及空间关系 12

2.1.1空间实体及描述 12

2.1.2实体的空间特征 13

2.1.3实体的时间特征 14

2.1.4实体的属性特征 15

2.1.5实体的空间关系 16

2.2空间数据结构 17

2.2.1栅格数据结构 18

2.2.2矢量数据结构 18

2.2.3矢栅一体化数据结构 19

2.3地球体 20

2.3.1地球的自然表面 20

2.3.2地球的物理表面 21

2.3.3地球的数学表面 22

2.3.4地球上点的高程 23

2.4地图投影 24

2.4.1地图投影的产生和定义 24

2.4.2地图投影的变形 25

2.4.3地图投影的分类 27

2.4.4常见的地图投影 32

2.5坐标系统和时间系统 37

2.5.1坐标系统 38

2.5.2常用坐标系 39

2.5.3时间系统 43

第3章 空间量测与表达变换 47

3.1空间量测尺度 47

3.1.1空间维度 47

3.1.2分数维度 48

3.1.3属性数据的量测尺度 49

3.2空间几何度量 49

3.2.1位置 50

3.2.2中心 51

3.2.3重心 51

3.2.4距离 52

3.2.5长度 53

3.2.6面积 54

3.2.7体积 55

3.3空间形态度量 56

3.3.1方向 56

3.3.2曲率和弯曲度 57

3.3.3破碎度和完整性 58

3.4空间分布度量 59

3.4.1点模式的空间分布 59

3.4.2线模式的空间分布 62

3.4.3区域模式的空间分布 63

3.5空间表达变换 64

3.5.1空间数据格式转换 64

3.5.2空间量测尺度转换 74

3.5.3地理空间坐标转换 77

第4章 空间几何关系分析 81

4.1叠置分析 81

4.1.1叠置分析类别 81

4.1.2矢量叠置分析 84

4.1.3栅格叠置分析 87

4.2邻近度分析 93

4.2.1缓冲区分析 93

4.2.2泰森多边形分析 100

4.3网络分析 103

4.3.1网络分析概念 103

4.3.2路径分析 104

4.3.3连通性分析 108

4.3.4资源分配分析 111

4.3.5流分析 116

4.3.6动态分段技术 119

4.3.7地址匹配 121

第5章 空间统计分析 124

5.1空间统计分析的理论基础 124

5.1.1空间统计分析 124

5.1.2理论假设 124

5.1.3常用统计量 128

5.2确定性插值法 130

5.2.1反距离加权插值法 130

5.2.2全局多项式插值法 132

5.2.3局部多项式插值法 133

5.2.4径向基函数插值法 134

5.3地统计插值法 137

5.3.1克里格法 137

5.3.2普通克里格法 138

5.3.3其他克里格法 139

5.4探索性空间数据分析 143

5.4.1可视化探索分析 143

5.4.2空间自相关 148

5.4.3空间变异描述 152

5.5空间回归分析 156

5.5.1回归分析模型 157

5.5.2空间自回归模型 159

5.5.3地理加权回归模型 160

第6章 地形可视化分析 163

6.1数字地形模型 163

6.1.1 DEM的表示方法 163

6.1.2 DEM的构建 168

6.1.3 DEM的分类 170

6.1.4 DEM之间的转换 173

6.2数字地形分析 176

6.2.1地形因子分析 176

6.2.2地形特征提取 181

6.2.3地形统计分析 184

6.2.4地学模型分析 185

6.3三维可视化 186

6.3.1三维数据模型 186

6.3.2可视化工具及平台 189

6.3.3三维场景制作流程 193

6.4可视化分析 194

6.4.1剖面分析 195

6.4.2通视分析 195

6.4.3水文分析 198

6.4.4其他可视化分析 201

第7章 空间数据挖掘 203

7.1空间数据挖掘概述 203

7.1.1空间挖掘的步骤 203

7.1.2空间挖掘的任务 204

7.1.3空间挖掘的知识类型 205

7.1.4空间数据挖掘方法 207

7.2空间聚类 207

7.2.1聚类统计量 207

7.2.2聚类算法分类 210

7.2.3聚类分析算法 211

7.3空间关联分析 214

7.3.1空间关联规则 215

7.3.2 Apriori算法 217

7.3.3关联规则的其他算法 218

7.4分类与预测 223

7.4.1分类与预测的基本概念 223

7.4.2决策树方法 229

7.4.3支持向量机 233

7.4.4贝叶斯网络 237

7.4.5近邻分类方法 239

7.5异常值分析 240

7.5.1异常值的定义 240

7.5.2异常点数据检测算法 242

7.5.3异常值挖掘算法 243

第8章 空间智能计算 247

8.1神经网络 247

8.1.1神经元模型 247

8.1.2神经网络学习算法 250

8.1.3典型的神经网络模型 251

8.2模糊逻辑模型 255

8.2.1模糊逻辑的基础理论 256

8.2.2模糊逻辑系统 259

8.2.3模糊系统与神经网络 262

8.3遗传算法 264

8.3.1遗传算法机理 264

8.3.2简单遗传算法 268

8.3.3遗传算法的应用 269

8.4元胞自动机模型 270

8.4.1元胞自动机的定义 270

8.4.2地理元胞自动机 272

8.4.3不同类型的地理元胞自动机 273

8.5分形几何 276

8.5.1分形理论的基本概念 276

8.5.2分形维数的基本测量方法 279

8.5.3多重分形 281

8.6小波分析 284

8.6.1小波变换及其基本性质 284

8.6.2多尺度分析 287

8.6.3 Mallat算法 290

第9章 空间分析建模实例应用 295

9.1空间分析常用工具 295

9.1.1叠加分析工具 295

9.1.2缓冲区分析工具 298

9.1.3网络分析工具 299

9.1.4重分类工具 300

9.1.5表面分析工具 301

9.2选址分析 301

9.2.1实验目的及准备 301

9.2.2实验内容及步骤 301

9.3适宜性分析 307

9.3.1实验目的及准备 307

9.3.2实验内容及步骤 307

9.4网络分析 317

9.4.1实验目的及准备 317

9.4.2实验内容及步骤 318

9.5山顶点的提取 321

9.5.1实验目的及准备 321

9.5.2实验内容及步骤 322

9.6三维可视性分析 325

9.6.1实验目的及准备 325

9.6.2实验内容及步骤 326

9.7模型生成器建模 330

9.7.1基本概念及模型类型 330

9.7.2模型形成过程 330

9.7.3实例建模 331

参考文献 335