邻域分析概念

空间分析之邻域分析

首先看一下邻域分析的概念。邻域分析的计算是以待计算栅格为中心，向其周围扩展一定范围，基于这些扩展栅格数据进行函数运算，从而得到此栅格的值。

当然也可以将计算的范围定义到一个3*3或者5*5的分区进行邻域计算

ArcGIS中的邻域分析提供了十种统计方法。分别如下：Maximum最大值、Minimum最小值、Range范围值，即最大值减去最小值、Sum数值和、Mean平均值、Standard Deviation标准差、Majority频数最大的值、Minority频数最小的值等等。

下面我们就来看邻域分析到底有什么用，下面我们就几个案例来介绍一下邻域分析的用处。

①从1:10000的DEM中提取该范围内部分区域的山顶点和山谷点。数

据源是一幅1:10000的DEM栅格图，如图

首先，通过邻域计算出30*30范围内（可根据具体情况调整）的领域Maximum最大值，所得到的栅格数据如图。

其次，我们通过栅格计算器，计算DEM-Maximum=0

得到的结果就是我们想看到的山顶点的，通过一些栅格转矢量的工具就可以得到我们的山顶点的矢量数据了。同样在邻域计算的时候采用的是Minimum最小值的话，就可以计算出山谷点了。

②通过DEM计

第一章 绪论

1.1 信号与系统

信号是消息的表现形式，消息则是信号的具体内容。 所谓电信号，一般指随时间而变化的电压或电流，也可以是电容的电荷，线圈的磁通以及空间的电磁波等等。、电信号与非电信号，可以比较方便地互相转换。在实际应用中常常将各种物理量如声被动、光强度、机械运动的位移或速度等转变为电信号，以利传输。经传输后接收端再将此信号还原成原始的消息。

随着信号传输理论与技术的发展，又出现了所谓“信号处理”的新课题。什么是传号处理?这可以迎解为对信号进行某种加工或变换。加工或变换的目的是：削弱信号中的多余内容；滤除混杂的噪声和干扰；或者是将信号变换成容易分析与识别的形式便于估计和选择它的特征参量。近年来，由于高速数字计算机的运用，大大促进了信号处理研究的发展。而信号处理的应用已遍及许多科学技术领域。

信号传输与信号处理有着密切的联系，但又形成了相对独立的学科体系。它们共同的理论基础是信号分析与系统分析。信号与系统分析的理论研究将服务于解决信号传输与信号处理方面的实际问题。

所谓“系统”就是由若于相互作用和相互依赖的事物组合而成的具有特定功能的整体。

1.2 信号的描述及其分类

描述信号的基本方法是写出它的数学表达式，此表达式

策划方案

FMEAFailure Mode and Effect Analysis

策划方案

课程目的 掌握FMEA的概念和运用时机 发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措 施 书面总结上述过程

策划方案

FMEA 为什么是小组经验的集成？ 顾客需求 工程规范 系统和组成描述 书面总结上述过程 过程和供应商需求和控制 开发系统设计和过程FMEA 消除潜在失效 设计和过程改进 设计评定的组成

Introduction

策划方案

什么是 FMEA ?FMEA 是先期质量策划中评价潜在失效模 式及其起因的一种工具

依照其发生在失效的风险优先排列并采取行 动排除或降低其发生的 为未来使用和持续改进提供文件化的预防经 验/方法 FMEA自身并不是问题的解决者， 它通常与其它问 题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时 机并不是解决问题”

策划方案

失效的定义产品在工作 范围內, 导 致零组件的 破裂、断裂、 卡死、損坏 現象 在規定条件 下, (环境、 操作、时间) 不能完成既 定功能。

失效在規定条件 下, 产品参 数值不能维 持在規定的 上下限之间

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FMEA 的

工业分析是分析化学在工业生产上的具体应用。

样品：从较大量的采样单元中一次或几次采取一个或几个

采样单元或者是从一个采样单元里采取一个份或几 份份样。

标准物质是具有确定的一个或多个特征量值，用以校准仪器，评价测量方法或给材料赋值的材料或物质。

公差又称允许误差，指某一分析方法所允许的平行测定值间的绝对偏差。 水质：水与其中所含杂质共同表现出的综合特性。

水质指标：用以衡量水的各种特性的尺度，称为水质指标。 水质标准 水质指标各项目要求达到的合格范围。

煤的工业分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、挥发分(V )和固定碳(Fc )四个分析项目指标的测定的总称 收到基ar：是从收到的一批煤样中取出具有代表性的分析煤样，以此种状态的煤样测定的结果并以此基表示的值，称为收到基。

空气干燥基ad：是指煤样所处环境与水蒸气压达到平衡时的煤样。在新标准中规定：煤样若在空气中连续干燥1小时后质量变化不超过0.10%，则认为达到空气干燥状态。 干基d：以无水状态的煤样为标准的分析结果表示方法。

煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时(室温)所放出的热量，用Q表示

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课程目的 掌握FMEA的概念和运用时机 发现、评价产品/过程中潜在的失效及其后果 找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措 施 书面总结上述过程

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FMEA 为什么是小组经验的集成？ 顾客需求 工程规范 系统和组成描述 书面总结上述过程 过程和供应商需求和控制 开发系统设计和过程FMEA 消除潜在失效 设计和过程改进 设计评定的组成

Introduction

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什么是 FMEA ?FMEA 是先期质量策划中评价潜在失效模 式及其起因的一种工具

依照其发生在失效的风险优先排列并采取行 动排除或降低其发生的 为未来使用和持续改进提供文件化的预防经 验/方法 FMEA自身并不是问题的解决者， 它通常与其它问 题解决的工具联合使用“FMEA提出问题解决的时 机并不是解决问题”

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失效的定义产品在工作 范围內, 导 致零组件的 破裂、断裂、 卡死、損坏 現象 在規定条件 下, (环境、 操作、时间) 不能完成既 定功能。

失效在規定条件 下, 产品参 数值不能维 持在規定的 上下限之间

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FMEA 的

第1章数据分析基本概念

一、 数据与变量的类型

数据是一切可以表示信息的符号，例如数字、文本、日期等等。变量一般表示某个事物的属性，而数据就是变量的具体取值。例如描述一个人的时候，年龄、性别、身高、年收入都是变量，而18岁、30岁是数据，是变量年龄的具体取值。

从数据分析的角度看，变量的类型有：

1.

连续性的变量

比如，身高，体重，化验值等等，可以进行计算。其中一种数据只可以进行加减运算，不能进行乘除运算，我们称之为等距数据，其0值只是相对的，而不是表示没有。例如温度，我们可以说20摄氏度比5摄氏度高出15摄氏度，但不能说多4倍，0摄氏度也是有温度，而不是一点温度都没有了。等比数据是可以四则运算的，其0值有绝对意义。例如网站的日访问量，0访问量就是代表没有人访问，微信上的推送阅读数2000可以说比500多1500，也可以说多4倍，这个倍数是有意义的。

2.

分类变量

其变量值是定性的，表现为互不相容的类别或属性。实际上在调研当中运用最多的就是分类变量，可分为无序变量和有序变量两类。①无序分类变量是指所分类别或属性之间无程度和等级顺序的差别，例如二项分类，性别（男、女），药物反应（阴性、阳性）等。例如多项分类，血型（ O、A、B、AB），职业

大气环流分析的常用概念

环流是大范围天气形势和全球气候特征的主导因子。环流分析有助于了解天气气候事件发生的本质原因，是天气预报的根本方法。现对环流分析经常用到的基本概念简述如下： 一、 阻塞高压 1 概念

阻塞高压：在西风带长波槽脊的发展演变过程中，在脊不断北伸时，其南部与南方暖空气的联系会被冷空气所切断，在脊的北边出现闭合环流，形成暖高压中心，叫做阻塞高压。

阻塞形势：阻塞高压出现后的大范围环流形势称为阻塞形势。基本特征是有阻塞高压存在并且形势稳定。它是一个富有特征的经向环流，它的建立、崩溃、后退常常伴随着一次大范围（甚至是整个半球范围）的环流形势的强烈转变。它的长久维持会使大范围地区的天气反常。

2 阻高概述

具备以下几个条件的高空高压为阻塞高压：

①中高纬度（一般在50°N以北）高空有闭 合暖高压中心存在，表明南来的强盛暖空气被孤立于北方高空。

②暖高至少要维持三天以上，但它维持时期内,一般呈准静止状态，有时可以向西倒退，偶尔即使向东移动时，其速度也不超过７～８经度／天。

③在阻塞高压区域内，西风急流主流显著减弱,同时急流自高压

1

西侧分为南北两支，绕过高压后再会合起来，其分支点与会合点间的范围一般大于40～50个经度。

结构

吉首大学数学与统计学院 点集拓扑教案

第一章 拓扑空间与拓扑不变量

数学分析中的连续函数的定义与和值域都是欧氏空间（直线、平面或空间）或是其中的一部分。本章将首先把连续函数的定义域和值域的主要特征抽象出来用以定义度量空间，将连续函数的主要特征抽象出来用以定义度量空间的连续映射。然后将两者再度抽象，给出拓扑空间和拓扑空间之间的连续映射。随后逐步提出拓扑空间的一些基本问题如邻域、开集、闭集、闭包、聚点、导集、内部、边界、序列、极限等。进一步引入紧致性、连通性、可数性与分离性等重要的拓扑不变性

§1.1拓扑空间、开集、闭集、聚点、闭包、邻域

一、问题的引入

数学分析里我们知道，在连续函数的定义中只涉及距离这个概念，定义域是一维欧氏空间,即实数空间，两点之间的距离d(x,y)=|x-y|,即两两实数之差的绝对值,定义域是n维欧氏空间，两点x=(x1 ,x2,?，xn),Y=(y1,y2,?，yn) 之间的距离 d(x,y)=

(x1?y1)2?…+(xn?yn)2 。

无论是几维空间，它的距离都有下面的性质：

1. d(x,y)≥0 , ?x,y∈R ; 2. d(x,y) = 0 ? x = y ;

3.

第二章 时间序列分析的基本概念

本章将介绍时间序列分析的一些基本概念，其中关于平稳性、自协方差函数和样本自协方差函数的概念尤为重要。由于时间序列是随机过程的特例，所以我们首先介绍随机过程的一些基础概念和基本理论，最后介绍一些差分方程理论和动态数据的预处理方法。

§2.1 随机过程

在对某些随机现象的变化过程进行研究时，需要考虑无穷多个随机变量，必须用一簇随机变量才能刻画这种随机现象的全部统计特征，这样的随机变量族通常称为随机过程。下面为几个常见的随机过程的例子：

例2.1 (随机游动) 设X1,X2,是一列独立同分布的随机变量序列，令

Sn?S0?X1?X2则称随机变量序列?Sn;n?0,1,?Xn

相互独立（但是不

?为随机游动。其中S0是与X1,X2,同分布）的随机变量，一般地，我们总是假定S0?0。如果

P?Xn?1??P?Xn??1??12

?Sn?就是一般概率论与数理统计教材中提到的简单随机游动。

例2.2 (布朗运动) 英国植物学家布朗注意到漂浮在液面上的微小粒子不断进行无规则的运动，它是分子大量随机碰撞的结果。这种运动后来称为布朗运动。若记(X(t),Y(t))为粒子在平面坐标上的位置，则它是平面上的布朗运动。

例2.3 在通信工

数字图像处理

实验报告

实验三 邻域平均法滤波

学号 姓名

实验三 邻域平均法滤波

一、实验内容

选取噪声较明显的图像，分别采用3*3、5*5、7*7的模板进行邻域平均法滤波，并比较滤波效果。

二、实验步骤

1、 设计思想或者流程图。

邻域平均法的思想是用像素及其指定邻域内像素的平均值或加权平均值作为该像素的新值，以便去除突变的像素点，从而滤除一定的噪声。邻域平均法的数学含义可用下式表示：

?mn???wizi?1?g(x,y)??i?mn?wii?1 （1）

上式中：zi是以(x,y)为中心的邻域像素值；wi是对每个邻域像素的加权系

mn数或模板系数； 板是：

是加权系数的个数或称为模板大小。邻域平均法中常用的模

?111?1???11?1?9???111?? （2）

TBox为了解决邻域平均法造成的图像模糊问题，采用阈值法（又叫做超限邻域平

均法，如果某个像素的灰度值大于其邻域像素的平均值，且达到