地理信息系統空間統計分析
Ⅰ ArcGIS地理信息系統空間分析實驗教程的圖書目錄
導論
1.1地理信息系統
1.1.1基本概念
1.1.2 GIS系統構成
1.1.3 GIS功能與應用
1.1.4 GIS技術與發展
1.2 GIS空間分析
1.2.1空間分析
1.2.2基於GIS的空間分析
1.2.3常用GIS平台空間分析功能比較
1.3 ArcGIS 9概述
1.3.1 ArcGIS 9體系結構
L 3.2 ArcGIS 9軟體特色
1.3.3 ArcGIS 9空間分析 ArcGIS應用基礎
2.1 ArcMap基礎
2.1.1 ArcMap的窗口組成
2.1.2新地圖文檔創建
2.1.3數據層的載入
2.1.4數據層的基本操作
2.1.5數據層的保存
2.2 ArcCatalog應用基礎
2.2.1 ArcCatalog基礎操作
2.2.2 目錄內容瀏覽
2.2.3數據搜索
2.2.4地圖與圖層操作
2.2.5地理數據輸出
2.3 Geoprocessing空間處理框架
2.3.1空間處理框架的基本介紹
2.3.2ArcToolbox應用基礎
2.3.3 ArcToolBox內容簡介 空間數據的採集與組織
3.1 Shapefile文件創建
3.1.1創建Shapefile和dBASE表
3.1.2添加和刪除屬性項
3.2 Coverage文件創建
3.2.1創建新的Coverage和INFO表
3.2.2建立拓撲
3.2.3定義Coverage的坐標系統
3.2.4 Coverage維護操作
3.3 Geodatabase資料庫創建
3.3.1 Geodatabase概述
3.3.2 Geodatabase建立的一般過程
3.3.3創建一個新的Geodatabase
3.3.4建立資料庫中的基本組成項
3.3.5向Geodatabase載入數據
3.3.6進一步定義資料庫
3.4數據編輯
3.4.1圖形編輯
3.4.2屬性編輯
3.5實例與練習
3.5.1某地區地塊的拓撲關系建立
3.5.2某市區幾何網路的建立 空間數據的轉換與處理
4.1投影變換
4.1.1定義投影
4.1.2投影變換
4.1.3數據變換
4.2數據格式轉換
4.2.1數據結構轉換
4.2.2數據格式轉換
4.3數據處理
4.3.1數據裁切
4.3.2數據拼接
4.3.3數據提取
4.4練習:數據更新變換 空間數據的可視化表達
5.1數據符號化
5.1.1矢量數據符號化
5.1.2柵格數據符號化
5.2專題地圖編制
5.2.1版面設計
5.2.2制圖數據操作
5.2.3地圖標注
5.2.4地圖整飾
5.2.5地圖輸出
5.3實例與練習——製作上海市行政區劃圖 GIS空間分析導論
6.1空間分析的數據模型
6.2 GIS空間分析的基本原理與方法
6.2.1柵格數據分析的模式
6.2.2矢量數據分析方法
6.2.3空間統計分析與內插
6.2.4三維空間分析
6.3 ArcGIS 9空間分析模塊和功能 矢量數據的空間分析
7.1緩沖區分析
7.1.1基本概念
7.1.2緩沖區的建立
7.2疊置分析
7.2.1圖層擦除(Erase)
7.2.2識別疊加(Identity)
7.2.3交集操作(Intersect)
7.2.4對稱區別(symrnetrical Difference)
7.2.5圖層合並(Union)
7.2.6修正更新(Update)
7.3網路分析
7.3.1網路的組成和建立
7.3.2網路分析的預處理
7.3.3網路分析的基本功能和操作
7.4實例與練習
7.4.1市區擇房分析
7.4.2最短路徑問題分析與應用 柵格數據的空間分析
8.1設置分析環境
8.1.1載入分析模塊
8.1.2設置工作路徑
8.1.3設置單元大小
8.1.4設置分析區域
8.1.5選擇坐標系統
8.1.6管理過程文件
8.2距離制圖
8.2.1距離制圖基礎
8.2.2直線距離
8.2.3區域分配
8.2.4成本距離加權
8.2.5最短路徑
8.3密度制圖
8.4表面分析
8.4.1柵格插值
8.4.2等值線繪制
8.4.3地形因子提取
8.4.4山體陰影
8.5統計分析
8.5.1單元統計
8.5.2鄰域統計
8.5.3分類區統計
8.6重分類
8.6.1新值替代
8.6.2舊值合並
8.6.3重新分類
8.6.4空值設置
8.7柵格計算
8.7.1數學運算
8.7.2函數運算
8.7.3柵格計算器
8.8實例與練習
8.8.1學校選址
8.8.2尋找最佳路徑
8.8.3熊貓分布密度制圖
8.8.4 GDP區域分布圖的生成與對比
8.8.5山頂點的提取 三維分析
9.1創建表面
9.1.1柵格表面的創建
9.1.2 TIN表面的創建
9.2表面分析
9.2.1計算表面積與體積
9.2.2坡度與坡向的計算
9.2.3可視性分析
9.2.4提取斷面
9.2.5表面陰影
9.2.6表面長度的計算
9.3 ArcScene三維可視化
9.3.1要素的立體顯示
9.3.2設置場景屬性
9.3.3飛行動畫
9.4數據轉換
9.4.1二維要素三維化
9.4.2表面數據的矢量轉換
9.5實例與練習
9.5.1地形指標提取
9.5.2地形特徵信息提取
9.5.3表面創建及景觀圖製作
9.5.4污染物在蓄水層中的可視化
9.5.5模擬場景飛行 地統計分析
10.1地統計基礎
10.1.1基本原理
10.1.2克里格插值
10.1.3 ArcGIs地統計分析
10.2探索性數據分析
10.2.1數據分析工具
10.2.2檢驗數據分布
10.2.3尋找數據離群值
10.2.4全局趨勢分析
10.2.5空間自相關及方向變異
10.2.6多數據集協變分析
10.3空間確定性插值
10.3.1反距離加權插值
10.3.2全局多項式插值
10.3.3局部多項式插值
10.3.4徑向基函數插值
10.4地統計插值
10.4.1克里格插值基礎
10.4.2普通克里格插值
10.4.3簡單克里格插值
10.4.4泛克里格插值
10.4.5指示克里格插值
10.4.6概率克里格插值
10.4.7析取克里格插值
10.4.8協同克里格插值
10.5練習:克里格方法內插生成高程曲面 水文分析
11.1無窪地DEM生成
11.1.1水流方向提取
11.1.2窪地計算
11.1.3窪地填充
11.2匯流累積量
11.3水流長度
11.4河網的提取
11.4.1河網的生成
11.4.2 Stream Link的生成
11.4.3河網分級
11.5流域的分割
11.5.1流域盆地的確定
11.5.2匯水區出水口的確定
11.5.3集水流域的生成
11.6實例與練習
11.6.1山脊、山谷線的提取
11.6.2地形鞍部的提取
11.6.3溝谷網路的提取及溝壑密度的計算 空間分析建模
12.1空間分析模型與建模
12.1.1空間分析模型及其分類
12.1.2空間分析建模
12.2圖解建模
12.2.1基本概念及類型
12.2.2圖解模型的形成過程
12.2.3實例分析
12.3腳本文件
12.3.1簡介
12.3.2腳本編寫基礎
12.3.3創建腳本文件
12.4實例與練習
12.4.1明暗等高線製作
12.4.2提取坡向變率(SClA)
參考文獻
Ⅱ 地理信息系統中空間數據有什麼特徵
空間數據具有三個基本特徵:空間特徵(定位)、屬性特徵(非定位)、時間特徵(時間尺度)。
1、空間特徵。又稱幾何特徵或定位特徵,一般以數據坐標表示。
2、屬性特徵。表示現象的特徵,例如變數,分了類和名稱。
3、時間特徵。指現象或物體隨時間的變化。
空間數據是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據,如建築設計圖、機械設計圖和各種地圖表示成計算機能夠接受的數字形式。
(2)地理信息系統空間統計分析擴展閱讀:
用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息,是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同,以及空間數據本身的幾何特徵,空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。
數據結構即指數據組織的形式,是適合於計算機存儲、管理和處理的數據邏輯結構。空間數據是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。數據結構是對數據的一種理解和解釋。
不說明數據結構的數據是毫無用處的,不僅用戶無法理解,計算機程序也不能正確地處理。對同樣一組數據,按不同的數據結構去處理,得到的可能是截然不同的內容。空間數據結構是GIS溝通信息的橋梁,只有充分理解地理信息系統所採用的特定數據結構,才能正確有效的使用系統。
Ⅲ ArcGIS地理信息系統空間分析主要研究的內容
空間分析是為了解決地理空間問題而進行的數據分析與數據挖掘,是從GIS目標之內間的空間關系中獲容取派生的信息和新的知識,是從一個或多個空間數據圖層中獲取信息的過程。空間分析通過地理計算和空間表達挖掘潛在的空間信息,其本質包括探測空間數據中的模式;研究數據間的關系並建立空間數據模型;使得空間數據更為直觀表達出其潛在含義;改進地理空間事件的預測和控制能力。
Ⅳ 地理信息系統主要有哪些空間分析方法
疊置分析,領域分析,緩沖區分析等等
Ⅳ 在GIS中,空間統計分析模型有哪幾種啊
不同的地理現象來是自不同的地理過程相互作用和相互影響的結果。這些現象的不同特徵,可以通過調查和試驗數據展示出來。每次調查和試驗,可以認為是地理現象的一次隨機抽樣。通過對調查和試驗結果的統計分析可以獲得對地理現象總體的認識。
統計方法:
統計學方法廣泛使用於地理學的研究中,並取得了多方面的成果。
1.數據的獲取與處理、記錄、整理和比較數據,並將結果用圖表進行顯示。
2.抽樣,為問題分析提供統計根據。
3.數據分析,探索數據中存在的趨勢、點群以及簡單的或多重的相關性。
4.假設檢驗,驗證可說明具體現象的原因和起源的概念或模型。
5.定量預測,對具體問題提供解答。
模型分類:
根據統計相關模型的應用目的,將模型分為三類:1)相關分析;2)回歸分析;3)因子分析。模型的數據分布假設是多元正態分布。
Ⅵ 綜述地理信息系統的空間分析功能
GIS空間分析的內涵極為豐富,包括空間查詢、空間量測、疊置分析、緩沖區分析、網路內分析容、空間統計分類等多個方面。G1S 空間分析技術方法包括以下兩大類:
(1)空間基本分析
基於空間圖形數據的分析計算,即基於圖的分析。該分析功能與GIS 其他功能模塊有緊密聯系,技術發展也比較成熟。主要有空間信息量算、緩沖區分析、空間拓撲疊置分析、網路分析、復合分析、鄰近分析及空間聯結、空間統計分析等。
(2)空間模擬分析
也稱為專業型空間分析。該技術解決應用領域對空間數據處理與輸出的特殊要求,空間實體和關系通過專業模型得到簡化和抽象,而系統則通過模型進行分析操作。目前G1S 在該領域的研究相對落後,尚未形成一個統一的結構體系。
Ⅶ GIS空間分析方法是什麼
指在GIS(地理信息系統)里實現分析空間數據,即從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信息並進行分析。
根據作用的數據性質不同,可以分為:
1、基於空間圖形數據的分析運算;
2、基於非空間屬性的數據運算;
3、空間和非空間數據的聯合運算。空間分析賴以進行的基礎是地理空間資料庫,其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析,代數運算等數學手段,最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題,提取和傳輸地理空間信息,特別是隱含信息,以輔助決策。
(7)地理信息系統空間統計分析擴展閱讀
空間分析源於60年代地理學的計量革命,在開始階段,主要是應用定量(主要是統計)分析手段用於分析點、線、面的空間分布模式。後來更多的是強調地理空間本身的特徵、空間決策過程和復雜空間系統的時空演化過程分析。
實際上自有地圖以來,人們就始終在自覺或不自覺地進行著各種類型的空間分析。如在地圖上量測地理要素之間的距離、方位、面積,乃至利用地圖進行戰術研究和戰略決策等,都是人們利用地圖進行空間分析的實例,而後者實質上已屬較高層次上的空間分析。
Ⅷ 對空間數據進行統計分析的意義是什麼
地理信息系統(GIS)具有很強的空間信息分析功能,這是區別於計算機地圖制圖系統的顯著特徵之一。利用空間信息分析技術,通過對原始數據模型的觀察和實驗,用戶可以獲得新的經驗和知識,並以此作為空間行為的決策依據。 空間信息分析的內涵極為豐富。作為GIS的核心部分之一,空間信息分析在地理數據的應用中發揮著舉足輕重的作用。 疊置分析(Overlay Analysis) 覆蓋疊置分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作,其結果將原來要素分割生成新的要素,新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說,覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關系,還將輸入數據層的屬性聯系起來產生了新的屬性關系。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數學模型進行計算分析,進而產生用戶需要的結果或回答用戶提出的問題。 1)多邊形疊置 這個過程是將兩層中的多邊形要素疊加,產生輸出層中的新多邊形要素,同時它們的屬性也將聯系起來,以滿足建立分析模型的需要。一般GIS軟體都提供了三種多邊形疊置: (1)多邊形之和(UNION):輸出保留了兩個輸入的所有多邊形。 (2)多邊形之積(INTERSECT):輸出保留了兩個輸入的共同覆蓋區域。 (3)多邊形疊合(IDENTITY):以一個輸入的邊界為准,而將另一個多邊形與之相匹配,輸出內容是第一個多邊形區域內二個輸入層所有多邊形。 多邊形疊置是個非常有用的分析功能,例如,人口普查區和校區圖疊加,結果表示了每一學校及其對應的普查區,由此就可以查到作為校區新屬性的重疊普查區的人口數。 2)點與多邊形疊加 點與多邊形疊加,實質是計算包含關系。疊加的結果是為每點產生一個新的屬性。例如,井位與規劃區疊加,可找到包含每個井的區域。 3)線與多邊形疊加 將多邊形要素層疊加到一個弧段層上,以確定每條弧段(全部或部分)落在哪個多邊形內。 網路分析(Network Analysis) 對地理網路(如交通網路)、城市基礎設施網路(如各種網線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型,它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何按排,並使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配,從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在於人類活動總是趨向於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。這類問題在生產、社會、經濟活動中不勝枚舉,因此研究此類問題具有重大意義。 網路中的基本組成部分和屬性如下: (1)鏈(Links),網路中流動的管線,如街道,河流,水管等,其狀態屬性包括阻力(Impedence)和需求(Demand)。 (2)障礙(Barriers),禁止網路中鏈上流動的點。 (3)拐角點(Turns),出現在網路鏈中所有的分割結點上,狀態屬性有阻力,如拐彎的時間和限制(如不允許左拐)。 (4)中心(Centers),是接受或分配資源的位置,如水庫、商業中心、電站等,其狀態屬性包括資源容量,如總的資源量;阻力限額,如中心與鏈之間的最大距離或時間限制。 (5)站點(Stops),在路徑選擇中資源增減的站點,如庫房、汽車站等,其狀態屬性有要被運輸的資源需求,如產品數。 網路中的狀態屬性有阻力和需求兩項,實際的狀態屬性可通過空間屬性和狀態屬性的轉換,根據實際情況賦到網路屬性表中。 1)路徑分析 (1)靜態求最佳路徑:由用戶確定權值關系後,即給定每條弧段的屬性,當需求最佳路徑時,讀出路徑的相關屬性,求最佳路徑。 (2)動態分段技術:給定一條路徑由多段聯系組成,要求標注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點,標注出某條路上從某一公里數到另一公里數的路段。 (3)N條最佳路徑分析:確定起點、終點,求代價較小的N
Ⅸ 什麼是地理信息系統的空間分析,簡述GIS空間分析功能的主要內容
從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等版信息的分析權技術,是地理信息系統的核心功能之一,它特有的對地理信息的提取、表現和傳輸的功能,是GIS區別於一般MIS的主要功能特徵。空間分析是綜合分析空間數據的技術的通稱。
在空間分析的研究和實踐中,具有一定普遍意義的、涉及空間位置的分析手段和方法被總結、提煉出來,形成了在GIS軟體中均包含的一些固有的空間分析功能模塊。這些功能具有一定的通用性質,故而稱之為GIS基本空間分析:
疊置分析
緩沖區分析
窗口分析
網路分析