地理空间分析与建模

国家高技术研究发展计划(863计划)地球观测与导航技术领域

“地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范”

重点项目申请指南

一、指南说明

国家863计划地球观测与导航技术领域重点项目“地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范”针对三维空间建模与分析应用的重大需求，突破三维空间实体的高效建模、一体化数据管理、高性能空间分析和可视化等关键技术，研发具有自主知识产权的高性能、高可用性的三维空间信息可视化分析组件，集成开发自主产权的三维GIS软件平台，并结合典型城市进行系统集成、综合测试与应用示范，占领新一代地理信息系统技术的战略制高点，实现我国三维地理信息系统技术的创新和跨越式发展。

为公正、公平、公开地选择项目牵头单位，充分发挥相关企业、科研院所及高等院校的优势，集成全国三维空间建模分析与应用技术的优势力量开展本项目的工作，特此发布本重点项目申请指南。

二、指南内容 1．项目名称

地理空间的三维建模和分析软件及其应用示范 2．项目总体目标

1

设计可扩展的真三维GIS软件体系结构，研究地上与地下目标统一的三维空间数据模型与数据结构；研究高效的三维空间索引、海量数据并行存储管理、高可用性的人机协同交互等关键技术；研发多源数据建模、模型转换与模

环境科学与工程学院

测绘工程专业

实用GIS实验报告

学 号： 姓 名：

实验地点： 指导教师：

年 6 月

空间分析图解建模练习

日

2012 4

一、 河谷网络提取空间建模

1）建立概念模型

沟壑密度是描述地面被沟壑切割破碎程度的一个指标。沟壑密度是气候、地形、岩性、植被等因素综合影响的反应。沟壑密度越大，地面越破碎，平均坡度增大，地表物质稳定性降低，且易行成地表径流，土壤侵蚀加剧。因此，沟壑密度的测定，对于了解区域地形发育特征，水土流失监测、水土保持规划有着重要的意义。数学表达式为Ds=∑L /A。式中：Ds为沟壑密度；∑L指样区内的沟壑总长度（公里）；A指特定样区的面积（公里）。 分析：

? 问题的抽象和简化：模拟地表径流产生水系，并且计算出沟壑的总长度，以便计算沟壑密度。

? 前提、假设：dem的洼地为可填充型洼地。

? 设计的参数和变量：填充后的无洼

空 间 专 业：姓 名：实验地点：分 析 与 建 模

实验报告书

地理信息系统 班 级： 09地信 张 宇 晗 学 号： 098323115 7#201 任课教师： 单 勇 兵

科 文 学 院

11学年—12学年第1学期 空间分析与建模实验报告书

专 业： 地理信息系统 班 级： 09地信 姓 名： 张 宇 晗 学 号： 098323115 实验地点： 7#201 任课教师： 单 勇 兵

实验题目： 统计分析----因子分析

实验环境： WINDOWS XP SPSS 实验目的：

通过本次实习，使学生熟悉主成分分析和因子分析的含义。掌握主成分分析及因子分析的计算方法

龙源期刊网

关于水利工程施工空间的建模分析

作者：李英顺

来源：《中国科技博览》2017年第06期

[摘要]本文在分析了水利工程施工中的对象分析和空间划分的基础上探讨了施工通道的建模.

[关键词]水利工程；对象；空间；建模

中图分类号：TV512 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0171-01

1.水利工程施工中的对象分析和空间划分

面向对象分析法OOM（Object-Oriented Method）是在面向对象程序设计的基础上形成和发展起来的。面向对象的基本方法论认为：客观世界是由许多各种各样的对象所组成，每种对象有各自的内部属性和运动规律，不同对象相互间的作用和联系就构成了各种不同的系统，构成了我们所面对的客观世界。在对水利工程施工中的对象分析中，我们引入了面向对象的分析方法，一方面有利于在分析上思维更加明晰，另一方面也是为了进行空间分析软件程序设计的更方便的实现打下基础。

水利工程施工中的对象比较多，既有各种各样的施工机械，还有不同种类的施工对象、施工辅助设备等。我们在对施工过程进行系统分析的基础上，筛选出了其中一些对施工影响较大并且与空间关系紧密的的对象，并对它们进行了分类。水利工程施工过程中主要存在以下几种类型的对象：

第三章

需求分析与用例建模

本章目的： 了解可行性研究与风险分析的方法 掌握可行性分析报告的书写格式 掌握客户需求分析的要点及需求分析规格说 明报告的书写格式 掌握通过绘制用例图及其正文描述来完成客 户需求分析的方法 掌握UML的用例模型建模方法

知识图谱

3.1 可行性研究与风险分析

3.13.1.1

可行性研究与风险分析经济可行性研究

进行开发成本的估算以及了解取得效益的评估，确定要开 发的项目是否值得投资开发。

1.系统成本费用分析 设备购置费用。 系统开发费用。 系统安装、运行和维护费用。 人员培训费用。

2.系统效益分析 经济效益：经济效益包括使用基于计算机的系统后可增加的收入和可节省的运行费用(如操作人员数、工作时间、消耗的物资等)。

社会效益指使用基于计算机的系统后对社会产生的影响(如提高了办事效益，使用户满意等),通常社会效益只能定性地估计。4

3.1.2 技术可行性分析技术可行性主要根据系统的功能、性能、约束条件等，分 析在现有资源和技术条件下系统能否实现.具体包括：

1.风险分析分析在给定的约束条件下设计和实现系统的风险。采用不成熟的技术可能造成技 术风险；人员流动可能给项目带来风险；成本和人员估算不合理造成的预算风险。

第9章 线性系统的状态空间分析与综合

重点与难点

一、基本概念

1．线性系统的状态空间描述 （1）状态空间概念

状态 反映系统运动状况，并可用以确定系统未来行为的信息集合。

状态变量 确定系统状态的一组独立（数目最少）变量，它对于确定系统的运动状态是必需的，也是充分的。

状态向量 以状态变量为元素构成的向量。

状态空间 以状态变量为坐标所张成的空间。系统某时刻的状态可用状态空间上的点来表示。

状态方程 状态变量的一阶导数与状态变量、输入变量之间的数学关系，一般是关于系统的一阶微分（或差分）方程组。

输出方程 输出变量与状态变量、输入变量之间的数学关系。

状态方程与输出方程合称为状态空间描述或状态空间表达式。线性定常系统状态空间表达式一般用矩阵形式表示：

??Ax?Bu?x (9.1) ??y?Cx?Du（2）状态空间表达式的建立。系统状态空间表达式可以由系统微分方程、结构图、传递函数等其他形式的数学模型导出。

（3）状态空间表达式的线性变换及规范化。描述某一系统的状态变量个数（维数）是确定的，但状态变量的选择并不唯一。某一状态向量经任

第四讲

地理空间定位和区域特征分析

知识点一

构建心理地图，创建空间概念

在地理学习中，经纬度位置主要在两处涉及：一处 在“地球”中，另一处在区域地理空间定位中。在 “地球”中侧重建立经纬网的概念、特点及基本意 义，可以说是侧重于“数字量化”,而区域空间定 位 中侧重地理事物在某些经纬度上分布规律的“定性” 分析。两者的内容不同,前者较具体,后者更抽象。

后者涉及的内容更多、范围更广，它是区域地理学 习与区域综合分析的基础。如何构建心理地图，创 建空间概念呢？

1.感知优先

心理地图的构建与积累是逐步实现的。它要靠平时反复的读图、填图、用图，在此过程中逐步感知地 图。首先是从图中获得地理知识，熟悉某区域的主 要山脉骨架的分布，主要高原、平原、盆地的空间 位置、区域范围和海拔等。再凭借记忆在空白图上

填出相关地理事物的名称。最后在图上分析、归纳、总结出地理事物的分布规律，如某地理事物的绝对 位置与相对位置，面积范围大小等，进而分析其主

要特征及成因，各地理事物间的相互关系及对人类生产生活的影响等。

2.针对训练以地图为重点的练习是指围绕地图进行的记地图笔 记，仿绘地图、勾绘轮廓、对地图的补绘、改绘等 练习形式，要心到、手到、眼到、耳到，多种感官 共同参与。通过多次

火龙果 整理

软件需求分析与建模基础空间与交易产品部-高飞 2011年1月26日

火龙果 整理

目录一 什么是需求分析

二

系统建模

三

需求分析建模实例

四

经验总结

目录一 什么是需求分析 1. 软件生命周期 2. 需求分析的定义

火龙果 整理

3. 需求分析阶段的重要性4. 需求分类

5. 需求捕获6. 需求过程定义

火龙果 整理

一、什么是需求分析？1、软件生命周期(SDLC-Software Day Light Cycle)

同任何事物一样,一个软件产品或软件系统也要经历孕育、诞生、成 长、成熟、衰亡等阶段，一般称为软件生命周期。

《软件工程国家标准—计算机软件开发规范》(GB8566—88)中将软 件生命周期划分为8个阶段：

可行性研 究与计划

需求分析

概要设计

详细设计

实现(包 括单元测 试)

组织测试 (集成测 试)

确认测试

使用和维 护

火龙果 整理

一、什么是需求分析？2、需求分析的定义

是软件工程中的一个关键过程；是系统分析员进行软件功能和性能分析的依据； 是指明软件和其他系统元素的接口、是建立软 件必须满足的约束； 是软件设计师进行软件分解的基础； 是软件处理的数据模型、功能模型和行为模型； 是软件设计师翻译成数据、体系结构、界面和 过程

空间流线分析

第一层 水平交通流线

第二层 水平交通流线

第三层 水平交通流线

第三层为私密性很好的主人活动区域。

该建筑私密性是从第一次到第三层递增的，第一层最公共，第三层最私密。

垂直交通流线

功能区域分布

从平面上看，罗宾别墅由两个大小不等的长方形交错叠放在一起，相接一面是长方形的长边。这种整体的不对称格局，是当时持有现代主义建筑思想的建筑师惯用的手法。

较小的长方形建筑位于后部，它的一楼被用作车库和入口，二楼被布置为仆人房间、厨房和客房。较大的长方形建筑位于别墅的前部，也是建筑的主体，围绕着楼梯和烟囱布置房间，一层是起居室和主卧房，半地下室布置有孩子的房间、活动室。

第一层平面功能区域图

台球室：11*6.6=72.6平方米

娱乐室：7*6=42平方米

庭院：21*9+6.5*6=228平方米

车库三个：10*5.7=57平方米

第二层平面功能区域图

二楼客房：6.6*3.625=24平方米

厨房：6.7*5-3*2=27.5平方米

仆人活动区：10*5=50平方米

第三层平面功能区域图

三楼客房：6.6*4=25平方米

主卧：5.4*6=32.4平方米

儿童房：5.8*5.6=32.48平方米

空间效果

空间功能分析

一层平面分析

车库

入口

儿童娱

乐室 入口 台球厅

主入口被设

世界地理空间定位

【重要城市】 140oE

● 36oN

90oE

● 23.5oN 13oE

● 53oN

118oW

● 34oN

70oW

● 128oE

● 104oE

38oN

● 107oE

1oN

● 100oE

6oS

● 96oE

14oN

● 17oN

0oE

● 5oE

52oN

● 2oE

53oN

● 2oE

48oN

● 12oE

42oN

● 43oN

30oE

● 7oE

60oN

● 39oE

50oN

● 123oW

56oN

● 122oW

50oN

● 38oN

96oW

● 73oW

30oN

● 83oW

40oN

● 46oW

23.5oN ● 79oE

23.5oS

● 9oN

58oW

33oS

● 116oE

35oS

●

32oS

150oE

● 175oE

34oS

● 21oW

41oS

●

66oN

【海峡】

130oE

● 100oE

35oN

● 106oE

3oN

● 6oS

80oE

● 55oE

10oN

● 43oE

27oN

● 13oN

27oE

● 14oE

40oN

● 0o

36oN

● 70oW

50oN

● 14