潘貌貌
2011年高考中,地理信息空间数据图在浙江文综卷、安徽文综卷等试卷选择题中出现的频率超过了以往任何一年,这反应了地理信息技术在当前地理学研究与应用中的重要性。
不同类型的数据,只有按照一定的数据结构进行组织,并将其映射到计算机存储器中去,才能进行存储、检索、处理和分析。在地理信息系统中,地理空间数据常用的数据结构有两种:栅格数据结构和矢量数据结构。目前高考试题中应用的是栅格数据结构,在题中称为地理信息空间数据图。
栅格数据结构所在位置常用于表示地质、气候、土地利用或地形等面状要素。任何面状要素的对象,如土地利用、土壤类型、地势起伏、环境污染等,都可以用栅格数据来表示。
栅格数据的获取需尽可能保持原图或原始数据的精度。在决定代码时尽可能保持地表的真实性,保证最大的信息容量。在图中网格覆盖后,常常会在同一方格下对应几种不同的属性值,而每一个单元只能取一个值,在这种情况下有不同的取值方法。以下做详细说明。
中心点法:用处于栅格中心处的地物类型或现象特性决定栅格代码。为了寻找中心的方便,覆盖使用的网格常常使交点与网格单元的中心对准,这时读数据只考虑网格交点所对应地图上的值,因此中心点法也可以叫做网格交点归属法。此法常用于具有连续分布特性的地理要素,如降雨量分布、人口密度图等。
面积占优法:以占栅格最大的地物类型或现象特征决定栅格单元的代码。此法最适合分类较细、地物类别斑块较小的情况。
长度占优法:当覆盖的网格过中心部位时,将横线占据该格中的大部分长度的属性值定为该栅格单元的代码。
重要性法:根据栅格内不同地物的重要性,选取最重要的地物类型决定相应的栅格单元代码。此法对于特别重要的地理实体,尽管其所在区域面积很小或不在中心,也采取保留的原则,如稀有金属矿产区域等。此法常用于具有特殊意义而面积较小的地理要素,特别是具有点、线状分布的地理要素,如城镇、交通枢纽、河流水系等。
为了接近原图或原始数据精度,除了采用上述几种取值方法外,还可以采用缩小单个栅格单元的面积,即增加栅格单元总数的方法,这样行列数也相应增加,每个栅格单元可代表更为精细的地面矩形单元,混合单元减少,可以大大提高量算的精度,更接近真实形态,表现更小的地物类型。
地理信息空间数据的判读,关键是要弄清图中各个数字表示的具体事物,在此基础上分析数字分布与变化规律,再进行后果判断、评估和原因分析。下面以高考试题为例进行说明。
例1:(2011·安徽文综)右图表示辽宁西北部某地土地利用的变化。将该区域分为25个方格,每个方格中的两个数字按左右顺序分别代表1979年和2005年土地利用类型,完成1~2题。
1.图示区域土地利用变化会导致 ()
A.土地次生盐渍化加剧
B.空气湿度明显增加
C.干旱、洪涝频率减小
D.水生生物物种增加
2.目前有利于促进图示区域农业可持续发展的举措是 ()
A.推广蔗基鱼塘 B.推广水稻种植
C.发展节水灌溉农业 D.发展大牧场放牧业
解析:解题时首先应弄清图中各个数字表示的具体事物:每个方格中的两个数字按左右顺序分别代表辽宁西北部某地1979年和2005年土地利用类型;然后在此基础上分析数字分布与变化规律:一部分土地由湖泊变为耕地,小部分由耕地变为居民地;再进行后果判断、评估和原因分析:一部分土地由湖泊变为耕地,原因在于围湖造田严重,导致水生生物物种减少,空气湿度明显减少,干旱、洪涝频率增加。由于图示为辽宁西北部某地,水资源相对较少,不合理灌溉导致土地次生盐渍化加剧,应发展节水灌溉农业。
参考答案:1.A 2.C
例2:(2011·浙江文综)某市寻找合适布局工厂的地点,该厂址要满足两个条件:①地形平坦;②距河流1km范围内。右图中“空间资料”是该市地形与河流的空间分布,每一小方格代表1km2(该区面积共16km2);“属性资料”是地形和河流的类别资料。根据选址条件,对照空间资料和属性资料,符合条件为“1”,不符合条件为“0”,若同一小方格内有两种不同属性类别分布时,为求简化,占有面积比例较大的属性作为评估对象。完成3~4题。
3.下图是四幅“河流”资料的评估值图,其中正确的是 ()
A.①B.② C.③ D.④
4.根據地形、河流两项资料的综合评估,右图中适合布局工厂的地点是 ()
A.甲、乙B.乙、丙
C.乙、丁D.甲、丙
解析:根据图中的河流,可以判断出河流流经的方格都为1,而河流经过某些方格的交点处以1km为半径画圆,可以得知某些方格虽然没有河流经过,但是大部分面积距离河流1km范围内,根据文字材料这些方格也算1。第4题模仿第3题把地形资料的评估值图画出并与河流评估值图进行叠加,满足两者需求即可。
参考答案:3.B 4.A [C]