潘貌貌
2011年高考中,地理信息空間數(shù)據(jù)圖在浙江文綜卷、安徽文綜卷等試卷選擇題中出現(xiàn)的頻率超過了以往任何一年,這反應(yīng)了地理信息技術(shù)在當前地理學(xué)研究與應(yīng)用中的重要性。
不同類型的數(shù)據(jù),只有按照一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行組織,并將其映射到計算機存儲器中去,才能進行存儲、檢索、處理和分析。在地理信息系統(tǒng)中,地理空間數(shù)據(jù)常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有兩種:柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。目前高考試題中應(yīng)用的是柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在題中稱為地理信息空間數(shù)據(jù)圖。
柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所在位置常用于表示地質(zhì)、氣候、土地利用或地形等面狀要素。任何面狀要素的對象,如土地利用、土壤類型、地勢起伏、環(huán)境污染等,都可以用柵格數(shù)據(jù)來表示。
柵格數(shù)據(jù)的獲取需盡可能保持原圖或原始數(shù)據(jù)的精度。在決定代碼時盡可能保持地表的真實性,保證最大的信息容量。在圖中網(wǎng)格覆蓋后,常常會在同一方格下對應(yīng)幾種不同的屬性值,而每一個單元只能取一個值,在這種情況下有不同的取值方法。以下做詳細說明。
中心點法:用處于柵格中心處的地物類型或現(xiàn)象特性決定柵格代碼。為了尋找中心的方便,覆蓋使用的網(wǎng)格常常使交點與網(wǎng)格單元的中心對準,這時讀數(shù)據(jù)只考慮網(wǎng)格交點所對應(yīng)地圖上的值,因此中心點法也可以叫做網(wǎng)格交點歸屬法。此法常用于具有連續(xù)分布特性的地理要素,如降雨量分布、人口密度圖等。
面積占優(yōu)法:以占柵格最大的地物類型或現(xiàn)象特征決定柵格單元的代碼。此法最適合分類較細、地物類別斑塊較小的情況。
長度占優(yōu)法:當覆蓋的網(wǎng)格過中心部位時,將橫線占據(jù)該格中的大部分長度的屬性值定為該柵格單元的代碼。
重要性法:根據(jù)柵格內(nèi)不同地物的重要性,選取最重要的地物類型決定相應(yīng)的柵格單元代碼。此法對于特別重要的地理實體,盡管其所在區(qū)域面積很小或不在中心,也采取保留的原則,如稀有金屬礦產(chǎn)區(qū)域等。此法常用于具有特殊意義而面積較小的地理要素,特別是具有點、線狀分布的地理要素,如城鎮(zhèn)、交通樞紐、河流水系等。
為了接近原圖或原始數(shù)據(jù)精度,除了采用上述幾種取值方法外,還可以采用縮小單個柵格單元的面積,即增加?xùn)鸥駟卧倲?shù)的方法,這樣行列數(shù)也相應(yīng)增加,每個柵格單元可代表更為精細的地面矩形單元,混合單元減少,可以大大提高量算的精度,更接近真實形態(tài),表現(xiàn)更小的地物類型。
地理信息空間數(shù)據(jù)的判讀,關(guān)鍵是要弄清圖中各個數(shù)字表示的具體事物,在此基礎(chǔ)上分析數(shù)字分布與變化規(guī)律,再進行后果判斷、評估和原因分析。下面以高考試題為例進行說明。
例1:(2011·安徽文綜)右圖表示遼寧西北部某地土地利用的變化。將該區(qū)域分為25個方格,每個方格中的兩個數(shù)字按左右順序分別代表1979年和2005年土地利用類型,完成1~2題。
1.圖示區(qū)域土地利用變化會導(dǎo)致 ()
A.土地次生鹽漬化加劇
B.空氣濕度明顯增加
C.干旱、洪澇頻率減小
D.水生生物物種增加
2.目前有利于促進圖示區(qū)域農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的舉措是 ()
A.推廣蔗基魚塘 B.推廣水稻種植
C.發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè) D.發(fā)展大牧場放牧業(yè)
解析:解題時首先應(yīng)弄清圖中各個數(shù)字表示的具體事物:每個方格中的兩個數(shù)字按左右順序分別代表遼寧西北部某地1979年和2005年土地利用類型;然后在此基礎(chǔ)上分析數(shù)字分布與變化規(guī)律:一部分土地由湖泊變?yōu)楦兀〔糠钟筛刈優(yōu)榫用竦?;再進行后果判斷、評估和原因分析:一部分土地由湖泊變?yōu)楦?,原因在于圍湖造田嚴重,?dǎo)致水生生物物種減少,空氣濕度明顯減少,干旱、洪澇頻率增加。由于圖示為遼寧西北部某地,水資源相對較少,不合理灌溉導(dǎo)致土地次生鹽漬化加劇,應(yīng)發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)。
參考答案:1.A 2.C
例2:(2011·浙江文綜)某市尋找合適布局工廠的地點,該廠址要滿足兩個條件:①地形平坦;②距河流1km范圍內(nèi)。右圖中“空間資料”是該市地形與河流的空間分布,每一小方格代表1km2(該區(qū)面積共16km2);“屬性資料”是地形和河流的類別資料。根據(jù)選址條件,對照空間資料和屬性資料,符合條件為“1”,不符合條件為“0”,若同一小方格內(nèi)有兩種不同屬性類別分布時,為求簡化,占有面積比例較大的屬性作為評估對象。完成3~4題。
3.下圖是四幅“河流”資料的評估值圖,其中正確的是 ()
A.①B.② C.③ D.④
4.根據(jù)地形、河流兩項資料的綜合評估,右圖中適合布局工廠的地點是 ()
A.甲、乙B.乙、丙
C.乙、丁D.甲、丙
解析:根據(jù)圖中的河流,可以判斷出河流流經(jīng)的方格都為1,而河流經(jīng)過某些方格的交點處以1km為半徑畫圓,可以得知某些方格雖然沒有河流經(jīng)過,但是大部分面積距離河流1km范圍內(nèi),根據(jù)文字材料這些方格也算1。第4題模仿第3題把地形資料的評估值圖畫出并與河流評估值圖進行疊加,滿足兩者需求即可。
參考答案:3.B 4.A [C]