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空間分析建模與原理 版權(quán)信息
- ISBN：9787030168863
- 條形碼：9787030168863 ; 978-7-03-016886-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
空間分析建模與原理 內(nèi)容簡介
空間分析是地理信息系統(tǒng)（GIS）的重要功能之一，也是評價一個GIS功能的主要指標之一。建立有效的空間分析模型，為GIS提供更多更強大的功能，已成為當(dāng)前GIS研究和應(yīng)用中十分重要的任務(wù)。 《空間分析建模與原理》是作者在從事空間分析基本理論、模型和方法的研究和教學(xué)基礎(chǔ)上撰寫完成的。《空間分析建模與原理》對空間分析建模和原理進行了討論，內(nèi)容包括空間分析基本概念、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、空間疊置分析模型、緩沖區(qū)分析模型、統(tǒng)計分析模型、網(wǎng)絡(luò)分析模型、數(shù)字高程模型建模及其精度分析模型、三維地形分析模型、小波分析應(yīng)用模型等。在模型論述中，特別著重建模的思想、原理的闡述，方法的推導(dǎo)，同時充分應(yīng)用了數(shù)學(xué)的思想和觀點去建立空間分析的模型和方法。
空間分析建模與原理 目錄
目錄
序
前富
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 空間數(shù)據(jù) 2
1.2.1 地理實體的特征 2
1.2.2 空間數(shù)據(jù)的類型 2
1.2.3 空間數(shù)據(jù)的特性 3
1.2.4 空間數(shù)據(jù)的表示模型 4
1.3 空間分析的定義與內(nèi)容 5
1.3.1 空間分析的定義 5
1.3.2 空間分析的內(nèi)容 6
1.4 壁間模型與數(shù)學(xué)模型 6
1.4.1 空間模型H 6
1.4.2 空間分析模型 7
1.4.3 數(shù)學(xué)模型 7
1.5 空間分析與GIS 8
1.6 空間分析與數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 10
1.6.1 數(shù)值計算方法 10
1.6.2 圖論 10
1.6.3 分形 10
1.6.4 小被分析 11
1.7 本書內(nèi)容安排 11
第2章 數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 12
2.1 一元函數(shù)插值與逼近 12
2.1.1 引言 12
2.1.2 n次代數(shù)插值多項式 13
2.1.3 埃爾米特插值多項式 14
2.1.4 分段低次插值 14
2.1.5 樣條函數(shù)插值 17
2.1.6 等距B樣條函數(shù)插值 18
2.1.7 曲線擬合的小二乘法 20
2.2 二元函數(shù)插值與逼近 22
2.2.1 引言 22
2.2.2 矩形區(qū)域上的代數(shù)插值逼近 23
2.2.3 矩形區(qū)域上的樣條插值逼近27
2.2.4 矩形區(qū)域上的小二乘逼近 H 29
2.2.5 三角形區(qū)域上的插值逼近 29
2.2.6 移動曲面擬合法 31
2.3 數(shù)值微分 32
2.3.1 一元函數(shù)的數(shù)值微分 33
2.3.2 二元函數(shù)的數(shù)值微分34
2.4 圖論基礎(chǔ) 36
2.4.1 圖 37
2.4.2 樹 38
2.4.3 短路徑和小生成樹39
2.4.4 有向圖及其矩陣表示 41
2.5 分形基本理論 43
2.5.1 測度與分維 43
2.5.2 分維估值方法 45
2.5.3 元標度域 46
2.5.4 線狀要素分維估值 48
2.5.5 分形插值 49
2.6 小波分析基礎(chǔ) 50
2.6.1 連續(xù)小波變換 51
2.6.2 正交小波基和多尺度分析 52
2.6.3 小波正交分解 53
2.6.4 多進制小波 55
2.6.5 其他 57
第3章 疊置分析模型 59
3.1 基本概念 59
3.1.1 基本思想 59
3.1.2 空間邏輯運算 60
3.1.3 空間邏輯運算規(guī)律 60
3.2 視覺信息疊置分析 61
3.3 矢量數(shù)據(jù)疊置分析 62
3.3.1 矢量數(shù)據(jù)疊置分析類型 62
3.3.2 點與點的疊置 62
3.3.3 點與線的疊置 63
3.3.4 點與多邊形的疊置 63
3.3.5 線與線的疊置 64
3.3.6 線與多邊形的疊置
3.3.7 多邊形與多邊形的疊置 65
3.3.8 疊置分析中的誤差 66
3.4 多邊形裁剪 67
3.4.1 多邊形裁剪算法 67
3.4.2 多邊形裁剪示例 68
3.5 柵格數(shù)據(jù)疊置分析 70
3.5.1 非壓縮柵格數(shù)據(jù)的疊置分析 70
3.5.2 壓縮柵格數(shù)據(jù)的疊置分析 71
第4章 緩沖區(qū)分析模型 73
4.1 基本概念 73
4.1.1 緩沖區(qū)的定義 73
4.1.2 幾個基本概念 74
4.2 緩沖區(qū)生成算法 75
4.2.1 點目標緩沖區(qū)邊界生成算法 75
4.2.2 線目標緩沖區(qū)邊界生成算法 76
4.2.3 面目標緩沖區(qū)邊界生成算法 83
4.3 動態(tài)目標緩沖區(qū)的生成算法 83
4.3.1 動態(tài)緩沖區(qū)邊界生成算法 83
4.3.2 緩沖區(qū)分析特殊情況處理 85
4.4 三維空間目標的緩沖區(qū) 86
4.4.1 三維空問目標緩沖區(qū)分析的一般定義86
4.4.2 三維空間點目標的緩沖區(qū)分析 86
4.4.3 三維空間線目標的緩沖區(qū)分析 87
4.4.4 三維空問面目標緩沖區(qū)邊界生成算法 89
4.4.5 三維空問體目標的緩沖區(qū) 89
第5章 統(tǒng)計分析模型 90
5.1 統(tǒng)計圖表分析 90
5.1.1 統(tǒng)計圖 90
5.1.2 統(tǒng)計表 91
5.1.3 基于統(tǒng)計圖表的數(shù)據(jù)擬合 92
5.2 描述統(tǒng)計分析 93
5.2.1 分布密度 93
5.2.2 均值 94
5.2.3 分布中心 95
5.2.4 距離 96
5.3 主成分分析 97
5.3.1 主成分分析問題的轉(zhuǎn)化 97
5.3.2 主成分分析問題的求解 98
5.3.3 主成分分析問題的計算過程 100
5.4 聚類分析 100
5.4.1 壁間物體的距離 101
5.4.2 系統(tǒng)聚類法 102
5.4.3 動態(tài)聚類法 105
5.4.4 判別聚類 107
5.4.5 小（大）支撐樹聚類方法 107
5.5 關(guān)鍵變量分析 108
5.6 典型相關(guān)分析 108
5.6.1 典型相關(guān)分析基本算法 109
5.6.2 典型相關(guān)分析計算步驟109
5.7 層次分析法 111
5.7.1 層次分析結(jié)構(gòu)模型 111
5.7.2 層次分析結(jié)構(gòu)模型的計算 112
第6章 網(wǎng)絡(luò)分析模型 115
6.1 網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ) 115
6.1.1 網(wǎng)絡(luò)中的基本元素及屬性 115
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)的空間數(shù)據(jù)模型 117
6.2 短路徑分析 118
6.2.1 短路徑的數(shù)學(xué)模型 119
6.2.2 短路徑分類 119
6.2.3 短路徑的Dijkstra 算法 121
6.2.4 Floyd 算法 123
6.2.5 A'算法 124
6.2.6 所有點對問的短路徑125
6.3 佳路徑分析 125
6.3.1 大可靠路徑 125
6.3.2 大容量路徑 126
6.3.3 佳路徑的表現(xiàn)形式 127
6.4 資源分配 128
6.4.1 基本概念 128
6.4.2 資源分配目標方程 129
6.4.3 P-中心定位與分配問題 129
6.5 流分析 131
6.5.1 大流模型 131
6.5.2 大流解法一一標號法 132
6.5.3 小費用太流問題 133
第7章 DEM 表面建模及精度分析模型136
7.1 數(shù)字高程模型概念 136
7.1.1 基本概念 136
7.1.2 規(guī)則格網(wǎng)和不規(guī)則三角網(wǎng)DEM 137
7.2 DEM 表面建模 139
7.2.1 基于TIN 的DEM 表面建模 139
7.2.2 基于正方形格網(wǎng)的表面建模 140
7.2.3 基于混合格網(wǎng)的表面建模 142
7.2.4 表面建模的討論 142
7.3 DEM 內(nèi)插模型 142
7.3.1 整體內(nèi)插 143
7.3.2 分塊內(nèi)插 143
7.3.3 逐點內(nèi)插 146
7.3.4 內(nèi)插方法的討論 149
7.4 基于正方形格網(wǎng)的DEM 精度模型 149
7.4.1 DEM 精度評估指標 150
7.4.2 DEM 精度試驗 151
7.4.3 DEM 精度理論模型.153
7.5 基于正方形格網(wǎng)的高階插值傳遞誤差模型 155
7.5.1 基于不完全雙二次多項式的表面?zhèn)鬟f誤差模型 155
7.5.2 基于雙三次插值多項式的表面?zhèn)鬟f誤差模型 158
7.6 基于TIN 的DEM 傳遞誤差模型 160
7.6.1 TIN 格網(wǎng)上傳遞誤差表達式 160
7.6.2 TIN 上高程傳遞誤差公式 162
7.7 地形描述誤差模型 164
7.7.1 地形描述誤差概念 164
7.7.2 地形描述誤差擬合模型 165
第8章 三維地形分析模型 168
8.1 表面識和體積 168
8.1.1 表面積和體積的數(shù)學(xué)公式 168
8.1.2 表面積 169
8.1.3 體積 172
8.2 坡度和坡向 173
8.2.1 披度 173
8.2.2 坡向 176
8.3 地形起伏變化因子 178
8.3.1 曲率 178
8.3.2 地表粗糙度 179
8.3.3 格網(wǎng)面元凹凸系數(shù) 179
8.3.4 高程變異系數(shù) 180
8.4 曲面分維模型 180
8.4.1 曲面的分維數(shù)計算 181
8.4.2 分維布朗曲面（fBm) 的分維數(shù)計算 182
8.5 剖面分析 183
8.5.1 基于正方形格網(wǎng)的剖面線 183
8.5.2 基于TIN 的剖面線 185
8.6 可視化分析 186
8.6.1 兩點之閘的可視性 186
8.6.2 可視域 187
8.6.3 地物可視化模型 187
8.6.4 可視化分析的應(yīng)用 188
第9章 小誼分析應(yīng)用模型 189
9.1 矢量地圖數(shù)據(jù)的小波壓縮模型 189
9.1.1 基本壓縮模型 189
9.1.2 邊界處理 190
9.1.3 特征點迫蹤 191
9.1.4 矢量地圖數(shù)據(jù)壓縮模型 192
9.1.5 實驗與分析 192
9.2 矢量地圖數(shù)據(jù)的多進制小被壓縮模型 194
9.2.1 多進制小波壓縮原理 194
9.2.2 實驗分析和討論 195
9.2.3 地性線提取 196
9.2.4 多進制小波壓縮模型 197
9.3 基于小波的DEM 數(shù)據(jù)簡化模型 197
9.3.1 基于二進制小波的簡化模型 197
9.3.2 基于多進制小潑的簡化模型 198
9.3.3 實驗及分析 198
9.4 基于小波的圖形圖像放大模型200
9.4.1 基于插值的放大模型 200
9.4.2 基于二進制小波的放大模型 202
9.4.3 基于多進制小波變換的放大模型 203
9.4.4 實驗與分析 203
主要參考文獻 206
Contents
Foreword
Preface
Contents
Chapter 1 General Introduction 1
1.1 Introduction 1
1.2 Spatial data 2
1.2.1 The nature of geographic entity 2
1.2.2 The classification of spatial data 2
1.2.3 The characteristics of spatial data 3
1.2.4 The representation models of spatial data 4
1.3 The definition and contents of spatial analysis 5
1.3.1 The definition of spatial analysis 5
1.3.2 The scope of spatial analysis 6
1.4 Spatial models and mathe
序
前富
第1章 概論 1
1.1 引言 1
1.2 空間數(shù)據(jù) 2
1.2.1 地理實體的特征 2
1.2.2 空間數(shù)據(jù)的類型 2
1.2.3 空間數(shù)據(jù)的特性 3
1.2.4 空間數(shù)據(jù)的表示模型 4
1.3 空間分析的定義與內(nèi)容 5
1.3.1 空間分析的定義 5
1.3.2 空間分析的內(nèi)容 6
1.4 壁間模型與數(shù)學(xué)模型 6
1.4.1 空間模型H 6
1.4.2 空間分析模型 7
1.4.3 數(shù)學(xué)模型 7
1.5 空間分析與GIS 8
1.6 空間分析與數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 10
1.6.1 數(shù)值計算方法 10
1.6.2 圖論 10
1.6.3 分形 10
1.6.4 小被分析 11
1.7 本書內(nèi)容安排 11
第2章 數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 12
2.1 一元函數(shù)插值與逼近 12
2.1.1 引言 12
2.1.2 n次代數(shù)插值多項式 13
2.1.3 埃爾米特插值多項式 14
2.1.4 分段低次插值 14
2.1.5 樣條函數(shù)插值 17
2.1.6 等距B樣條函數(shù)插值 18
2.1.7 曲線擬合的小二乘法 20
2.2 二元函數(shù)插值與逼近 22
2.2.1 引言 22
2.2.2 矩形區(qū)域上的代數(shù)插值逼近 23
2.2.3 矩形區(qū)域上的樣條插值逼近27
2.2.4 矩形區(qū)域上的小二乘逼近 H 29
2.2.5 三角形區(qū)域上的插值逼近 29
2.2.6 移動曲面擬合法 31
2.3 數(shù)值微分 32
2.3.1 一元函數(shù)的數(shù)值微分 33
2.3.2 二元函數(shù)的數(shù)值微分34
2.4 圖論基礎(chǔ) 36
2.4.1 圖 37
2.4.2 樹 38
2.4.3 短路徑和小生成樹39
2.4.4 有向圖及其矩陣表示 41
2.5 分形基本理論 43
2.5.1 測度與分維 43
2.5.2 分維估值方法 45
2.5.3 元標度域 46
2.5.4 線狀要素分維估值 48
2.5.5 分形插值 49
2.6 小波分析基礎(chǔ) 50
2.6.1 連續(xù)小波變換 51
2.6.2 正交小波基和多尺度分析 52
2.6.3 小波正交分解 53
2.6.4 多進制小波 55
2.6.5 其他 57
第3章 疊置分析模型 59
3.1 基本概念 59
3.1.1 基本思想 59
3.1.2 空間邏輯運算 60
3.1.3 空間邏輯運算規(guī)律 60
3.2 視覺信息疊置分析 61
3.3 矢量數(shù)據(jù)疊置分析 62
3.3.1 矢量數(shù)據(jù)疊置分析類型 62
3.3.2 點與點的疊置 62
3.3.3 點與線的疊置 63
3.3.4 點與多邊形的疊置 63
3.3.5 線與線的疊置 64
3.3.6 線與多邊形的疊置
3.3.7 多邊形與多邊形的疊置 65
3.3.8 疊置分析中的誤差 66
3.4 多邊形裁剪 67
3.4.1 多邊形裁剪算法 67
3.4.2 多邊形裁剪示例 68
3.5 柵格數(shù)據(jù)疊置分析 70
3.5.1 非壓縮柵格數(shù)據(jù)的疊置分析 70
3.5.2 壓縮柵格數(shù)據(jù)的疊置分析 71
第4章 緩沖區(qū)分析模型 73
4.1 基本概念 73
4.1.1 緩沖區(qū)的定義 73
4.1.2 幾個基本概念 74
4.2 緩沖區(qū)生成算法 75
4.2.1 點目標緩沖區(qū)邊界生成算法 75
4.2.2 線目標緩沖區(qū)邊界生成算法 76
4.2.3 面目標緩沖區(qū)邊界生成算法 83
4.3 動態(tài)目標緩沖區(qū)的生成算法 83
4.3.1 動態(tài)緩沖區(qū)邊界生成算法 83
4.3.2 緩沖區(qū)分析特殊情況處理 85
4.4 三維空間目標的緩沖區(qū) 86
4.4.1 三維空問目標緩沖區(qū)分析的一般定義86
4.4.2 三維空間點目標的緩沖區(qū)分析 86
4.4.3 三維空間線目標的緩沖區(qū)分析 87
4.4.4 三維空問面目標緩沖區(qū)邊界生成算法 89
4.4.5 三維空問體目標的緩沖區(qū) 89
第5章 統(tǒng)計分析模型 90
5.1 統(tǒng)計圖表分析 90
5.1.1 統(tǒng)計圖 90
5.1.2 統(tǒng)計表 91
5.1.3 基于統(tǒng)計圖表的數(shù)據(jù)擬合 92
5.2 描述統(tǒng)計分析 93
5.2.1 分布密度 93
5.2.2 均值 94
5.2.3 分布中心 95
5.2.4 距離 96
5.3 主成分分析 97
5.3.1 主成分分析問題的轉(zhuǎn)化 97
5.3.2 主成分分析問題的求解 98
5.3.3 主成分分析問題的計算過程 100
5.4 聚類分析 100
5.4.1 壁間物體的距離 101
5.4.2 系統(tǒng)聚類法 102
5.4.3 動態(tài)聚類法 105
5.4.4 判別聚類 107
5.4.5 小（大）支撐樹聚類方法 107
5.5 關(guān)鍵變量分析 108
5.6 典型相關(guān)分析 108
5.6.1 典型相關(guān)分析基本算法 109
5.6.2 典型相關(guān)分析計算步驟109
5.7 層次分析法 111
5.7.1 層次分析結(jié)構(gòu)模型 111
5.7.2 層次分析結(jié)構(gòu)模型的計算 112
第6章 網(wǎng)絡(luò)分析模型 115
6.1 網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ) 115
6.1.1 網(wǎng)絡(luò)中的基本元素及屬性 115
6.1.2 網(wǎng)絡(luò)的空間數(shù)據(jù)模型 117
6.2 短路徑分析 118
6.2.1 短路徑的數(shù)學(xué)模型 119
6.2.2 短路徑分類 119
6.2.3 短路徑的Dijkstra 算法 121
6.2.4 Floyd 算法 123
6.2.5 A'算法 124
6.2.6 所有點對問的短路徑125
6.3 佳路徑分析 125
6.3.1 大可靠路徑 125
6.3.2 大容量路徑 126
6.3.3 佳路徑的表現(xiàn)形式 127
6.4 資源分配 128
6.4.1 基本概念 128
6.4.2 資源分配目標方程 129
6.4.3 P-中心定位與分配問題 129
6.5 流分析 131
6.5.1 大流模型 131
6.5.2 大流解法一一標號法 132
6.5.3 小費用太流問題 133
第7章 DEM 表面建模及精度分析模型136
7.1 數(shù)字高程模型概念 136
7.1.1 基本概念 136
7.1.2 規(guī)則格網(wǎng)和不規(guī)則三角網(wǎng)DEM 137
7.2 DEM 表面建模 139
7.2.1 基于TIN 的DEM 表面建模 139
7.2.2 基于正方形格網(wǎng)的表面建模 140
7.2.3 基于混合格網(wǎng)的表面建模 142
7.2.4 表面建模的討論 142
7.3 DEM 內(nèi)插模型 142
7.3.1 整體內(nèi)插 143
7.3.2 分塊內(nèi)插 143
7.3.3 逐點內(nèi)插 146
7.3.4 內(nèi)插方法的討論 149
7.4 基于正方形格網(wǎng)的DEM 精度模型 149
7.4.1 DEM 精度評估指標 150
7.4.2 DEM 精度試驗 151
7.4.3 DEM 精度理論模型.153
7.5 基于正方形格網(wǎng)的高階插值傳遞誤差模型 155
7.5.1 基于不完全雙二次多項式的表面?zhèn)鬟f誤差模型 155
7.5.2 基于雙三次插值多項式的表面?zhèn)鬟f誤差模型 158
7.6 基于TIN 的DEM 傳遞誤差模型 160
7.6.1 TIN 格網(wǎng)上傳遞誤差表達式 160
7.6.2 TIN 上高程傳遞誤差公式 162
7.7 地形描述誤差模型 164
7.7.1 地形描述誤差概念 164
7.7.2 地形描述誤差擬合模型 165
第8章 三維地形分析模型 168
8.1 表面識和體積 168
8.1.1 表面積和體積的數(shù)學(xué)公式 168
8.1.2 表面積 169
8.1.3 體積 172
8.2 坡度和坡向 173
8.2.1 披度 173
8.2.2 坡向 176
8.3 地形起伏變化因子 178
8.3.1 曲率 178
8.3.2 地表粗糙度 179
8.3.3 格網(wǎng)面元凹凸系數(shù) 179
8.3.4 高程變異系數(shù) 180
8.4 曲面分維模型 180
8.4.1 曲面的分維數(shù)計算 181
8.4.2 分維布朗曲面（fBm) 的分維數(shù)計算 182
8.5 剖面分析 183
8.5.1 基于正方形格網(wǎng)的剖面線 183
8.5.2 基于TIN 的剖面線 185
8.6 可視化分析 186
8.6.1 兩點之閘的可視性 186
8.6.2 可視域 187
8.6.3 地物可視化模型 187
8.6.4 可視化分析的應(yīng)用 188
第9章 小誼分析應(yīng)用模型 189
9.1 矢量地圖數(shù)據(jù)的小波壓縮模型 189
9.1.1 基本壓縮模型 189
9.1.2 邊界處理 190
9.1.3 特征點迫蹤 191
9.1.4 矢量地圖數(shù)據(jù)壓縮模型 192
9.1.5 實驗與分析 192
9.2 矢量地圖數(shù)據(jù)的多進制小被壓縮模型 194
9.2.1 多進制小波壓縮原理 194
9.2.2 實驗分析和討論 195
9.2.3 地性線提取 196
9.2.4 多進制小波壓縮模型 197
9.3 基于小波的DEM 數(shù)據(jù)簡化模型 197
9.3.1 基于二進制小波的簡化模型 197
9.3.2 基于多進制小潑的簡化模型 198
9.3.3 實驗及分析 198
9.4 基于小波的圖形圖像放大模型200
9.4.1 基于插值的放大模型 200
9.4.2 基于二進制小波的放大模型 202
9.4.3 基于多進制小波變換的放大模型 203
9.4.4 實驗與分析 203
主要參考文獻 206
Contents
Foreword
Preface
Contents
Chapter 1 General Introduction 1
1.1 Introduction 1
1.2 Spatial data 2
1.2.1 The nature of geographic entity 2
1.2.2 The classification of spatial data 2
1.2.3 The characteristics of spatial data 3
1.2.4 The representation models of spatial data 4
1.3 The definition and contents of spatial analysis 5
1.3.1 The definition of spatial analysis 5
1.3.2 The scope of spatial analysis 6
1.4 Spatial models and mathe
展開全部
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