地理信息系统空间统计分析
Ⅰ ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程的图书目录
导论
1.1地理信息系统
1.1.1基本概念
1.1.2 GIS系统构成
1.1.3 GIS功能与应用
1.1.4 GIS技术与发展
1.2 GIS空间分析
1.2.1空间分析
1.2.2基于GIS的空间分析
1.2.3常用GIS平台空间分析功能比较
1.3 ArcGIS 9概述
1.3.1 ArcGIS 9体系结构
L 3.2 ArcGIS 9软件特色
1.3.3 ArcGIS 9空间分析 ArcGIS应用基础
2.1 ArcMap基础
2.1.1 ArcMap的窗口组成
2.1.2新地图文档创建
2.1.3数据层的加载
2.1.4数据层的基本操作
2.1.5数据层的保存
2.2 ArcCatalog应用基础
2.2.1 ArcCatalog基础操作
2.2.2 目录内容浏览
2.2.3数据搜索
2.2.4地图与图层操作
2.2.5地理数据输出
2.3 Geoprocessing空间处理框架
2.3.1空间处理框架的基本介绍
2.3.2ArcToolbox应用基础
2.3.3 ArcToolBox内容简介 空间数据的采集与组织
3.1 Shapefile文件创建
3.1.1创建Shapefile和dBASE表
3.1.2添加和删除属性项
3.2 Coverage文件创建
3.2.1创建新的Coverage和INFO表
3.2.2建立拓扑
3.2.3定义Coverage的坐标系统
3.2.4 Coverage维护操作
3.3 Geodatabase数据库创建
3.3.1 Geodatabase概述
3.3.2 Geodatabase建立的一般过程
3.3.3创建一个新的Geodatabase
3.3.4建立数据库中的基本组成项
3.3.5向Geodatabase加载数据
3.3.6进一步定义数据库
3.4数据编辑
3.4.1图形编辑
3.4.2属性编辑
3.5实例与练习
3.5.1某地区地块的拓扑关系建立
3.5.2某市区几何网络的建立 空间数据的转换与处理
4.1投影变换
4.1.1定义投影
4.1.2投影变换
4.1.3数据变换
4.2数据格式转换
4.2.1数据结构转换
4.2.2数据格式转换
4.3数据处理
4.3.1数据裁切
4.3.2数据拼接
4.3.3数据提取
4.4练习:数据更新变换 空间数据的可视化表达
5.1数据符号化
5.1.1矢量数据符号化
5.1.2栅格数据符号化
5.2专题地图编制
5.2.1版面设计
5.2.2制图数据操作
5.2.3地图标注
5.2.4地图整饰
5.2.5地图输出
5.3实例与练习——制作上海市行政区划图 GIS空间分析导论
6.1空间分析的数据模型
6.2 GIS空间分析的基本原理与方法
6.2.1栅格数据分析的模式
6.2.2矢量数据分析方法
6.2.3空间统计分析与内插
6.2.4三维空间分析
6.3 ArcGIS 9空间分析模块和功能 矢量数据的空间分析
7.1缓冲区分析
7.1.1基本概念
7.1.2缓冲区的建立
7.2叠置分析
7.2.1图层擦除(Erase)
7.2.2识别叠加(Identity)
7.2.3交集操作(Intersect)
7.2.4对称区别(symrnetrical Difference)
7.2.5图层合并(Union)
7.2.6修正更新(Update)
7.3网络分析
7.3.1网络的组成和建立
7.3.2网络分析的预处理
7.3.3网络分析的基本功能和操作
7.4实例与练习
7.4.1市区择房分析
7.4.2最短路径问题分析与应用 栅格数据的空间分析
8.1设置分析环境
8.1.1加载分析模块
8.1.2设置工作路径
8.1.3设置单元大小
8.1.4设置分析区域
8.1.5选择坐标系统
8.1.6管理过程文件
8.2距离制图
8.2.1距离制图基础
8.2.2直线距离
8.2.3区域分配
8.2.4成本距离加权
8.2.5最短路径
8.3密度制图
8.4表面分析
8.4.1栅格插值
8.4.2等值线绘制
8.4.3地形因子提取
8.4.4山体阴影
8.5统计分析
8.5.1单元统计
8.5.2邻域统计
8.5.3分类区统计
8.6重分类
8.6.1新值替代
8.6.2旧值合并
8.6.3重新分类
8.6.4空值设置
8.7栅格计算
8.7.1数学运算
8.7.2函数运算
8.7.3栅格计算器
8.8实例与练习
8.8.1学校选址
8.8.2寻找最佳路径
8.8.3熊猫分布密度制图
8.8.4 GDP区域分布图的生成与对比
8.8.5山顶点的提取 三维分析
9.1创建表面
9.1.1栅格表面的创建
9.1.2 TIN表面的创建
9.2表面分析
9.2.1计算表面积与体积
9.2.2坡度与坡向的计算
9.2.3可视性分析
9.2.4提取断面
9.2.5表面阴影
9.2.6表面长度的计算
9.3 ArcScene三维可视化
9.3.1要素的立体显示
9.3.2设置场景属性
9.3.3飞行动画
9.4数据转换
9.4.1二维要素三维化
9.4.2表面数据的矢量转换
9.5实例与练习
9.5.1地形指标提取
9.5.2地形特征信息提取
9.5.3表面创建及景观图制作
9.5.4污染物在蓄水层中的可视化
9.5.5模拟场景飞行 地统计分析
10.1地统计基础
10.1.1基本原理
10.1.2克里格插值
10.1.3 ArcGIs地统计分析
10.2探索性数据分析
10.2.1数据分析工具
10.2.2检验数据分布
10.2.3寻找数据离群值
10.2.4全局趋势分析
10.2.5空间自相关及方向变异
10.2.6多数据集协变分析
10.3空间确定性插值
10.3.1反距离加权插值
10.3.2全局多项式插值
10.3.3局部多项式插值
10.3.4径向基函数插值
10.4地统计插值
10.4.1克里格插值基础
10.4.2普通克里格插值
10.4.3简单克里格插值
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协同克里格插值
10.5练习:克里格方法内插生成高程曲面 水文分析
11.1无洼地DEM生成
11.1.1水流方向提取
11.1.2洼地计算
11.1.3洼地填充
11.2汇流累积量
11.3水流长度
11.4河网的提取
11.4.1河网的生成
11.4.2 Stream Link的生成
11.4.3河网分级
11.5流域的分割
11.5.1流域盆地的确定
11.5.2汇水区出水口的确定
11.5.3集水流域的生成
11.6实例与练习
11.6.1山脊、山谷线的提取
11.6.2地形鞍部的提取
11.6.3沟谷网络的提取及沟壑密度的计算 空间分析建模
12.1空间分析模型与建模
12.1.1空间分析模型及其分类
12.1.2空间分析建模
12.2图解建模
12.2.1基本概念及类型
12.2.2图解模型的形成过程
12.2.3实例分析
12.3脚本文件
12.3.1简介
12.3.2脚本编写基础
12.3.3创建脚本文件
12.4实例与练习
12.4.1明暗等高线制作
12.4.2提取坡向变率(SClA)
参考文献
Ⅱ 地理信息系统中空间数据有什么特征
空间数据具有三个基本特征:空间特征(定位)、属性特征(非定位)、时间特征(时间尺度)。
1、空间特征。又称几何特征或定位特征,一般以数据坐标表示。
2、属性特征。表示现象的特征,例如变量,分了类和名称。
3、时间特征。指现象或物体随时间的变化。
空间数据是数据的一种特殊类型。它是指凡是带有空间坐标的数据,如建筑设计图、机械设计图和各种地图表示成计算机能够接受的数字形式。
(2)地理信息系统空间统计分析扩展阅读:
用来表示物体的位置、形态、大小分布等各方面的信息,是对现世界中存在的具有定位意义的事物和现象的定量描述。根据在计算机系统中对地图是对现实教想的存储组织、处理方法的不同,以及空间数据本身的几何特征,空间数据又可分为图形数据和图像数据。
数据结构即指数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。空间数据是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。数据结构是对数据的一种理解和解释。
不说明数据结构的数据是毫无用处的,不仅用户无法理解,计算机程序也不能正确地处理。对同样一组数据,按不同的数据结构去处理,得到的可能是截然不同的内容。空间数据结构是GIS沟通信息的桥梁,只有充分理解地理信息系统所采用的特定数据结构,才能正确有效的使用系统。
Ⅲ ArcGIS地理信息系统空间分析主要研究的内容
空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘,是从GIS目标之内间的空间关系中获容取派生的信息和新的知识,是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。空间分析通过地理计算和空间表达挖掘潜在的空间信息,其本质包括探测空间数据中的模式;研究数据间的关系并建立空间数据模型;使得空间数据更为直观表达出其潜在含义;改进地理空间事件的预测和控制能力。
Ⅳ 地理信息系统主要有哪些空间分析方法
叠置分析,领域分析,缓冲区分析等等
Ⅳ 在GIS中,空间统计分析模型有哪几种啊
不同的地理现象来是自不同的地理过程相互作用和相互影响的结果。这些现象的不同特征,可以通过调查和试验数据展示出来。每次调查和试验,可以认为是地理现象的一次随机抽样。通过对调查和试验结果的统计分析可以获得对地理现象总体的认识。
统计方法:
统计学方法广泛使用于地理学的研究中,并取得了多方面的成果。
1.数据的获取与处理、记录、整理和比较数据,并将结果用图表进行显示。
2.抽样,为问题分析提供统计根据。
3.数据分析,探索数据中存在的趋势、点群以及简单的或多重的相关性。
4.假设检验,验证可说明具体现象的原因和起源的概念或模型。
5.定量预测,对具体问题提供解答。
模型分类:
根据统计相关模型的应用目的,将模型分为三类:1)相关分析;2)回归分析;3)因子分析。模型的数据分布假设是多元正态分布。
Ⅵ 综述地理信息系统的空间分析功能
GIS空间分析的内涵极为丰富,包括空间查询、空间量测、叠置分析、缓冲区分析、网络内分析容、空间统计分类等多个方面。G1S 空间分析技术方法包括以下两大类:
(1)空间基本分析
基于空间图形数据的分析计算,即基于图的分析。该分析功能与GIS 其他功能模块有紧密联系,技术发展也比较成熟。主要有空间信息量算、缓冲区分析、空间拓扑叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析及空间联结、空间统计分析等。
(2)空间模拟分析
也称为专业型空间分析。该技术解决应用领域对空间数据处理与输出的特殊要求,空间实体和关系通过专业模型得到简化和抽象,而系统则通过模型进行分析操作。目前G1S 在该领域的研究相对落后,尚未形成一个统一的结构体系。
Ⅶ GIS空间分析方法是什么
指在GIS(地理信息系统)里实现分析空间数据,即从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信息并进行分析。
根据作用的数据性质不同,可以分为:
1、基于空间图形数据的分析运算;
2、基于非空间属性的数据运算;
3、空间和非空间数据的联合运算。空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库,其运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段,最终的目的是解决人们所涉及到地理空间的实际问题,提取和传输地理空间信息,特别是隐含信息,以辅助决策。
(7)地理信息系统空间统计分析扩展阅读
空间分析源于60年代地理学的计量革命,在开始阶段,主要是应用定量(主要是统计)分析手段用于分析点、线、面的空间分布模式。后来更多的是强调地理空间本身的特征、空间决策过程和复杂空间系统的时空演化过程分析。
实际上自有地图以来,人们就始终在自觉或不自觉地进行着各种类型的空间分析。如在地图上量测地理要素之间的距离、方位、面积,乃至利用地图进行战术研究和战略决策等,都是人们利用地图进行空间分析的实例,而后者实质上已属较高层次上的空间分析。
Ⅷ 对空间数据进行统计分析的意义是什么
地理信息系统(GIS)具有很强的空间信息分析功能,这是区别于计算机地图制图系统的显著特征之一。利用空间信息分析技术,通过对原始数据模型的观察和实验,用户可以获得新的经验和知识,并以此作为空间行为的决策依据。 空间信息分析的内涵极为丰富。作为GIS的核心部分之一,空间信息分析在地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用。 叠置分析(Overlay Analysis) 覆盖叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层的操作,其结果将原来要素分割生成新的要素,新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。也就是说,覆盖叠置分析不仅生成了新的空间关系,还将输入数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。覆盖叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析,进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。 1)多边形叠置 这个过程是将两层中的多边形要素叠加,产生输出层中的新多边形要素,同时它们的属性也将联系起来,以满足建立分析模型的需要。一般GIS软件都提供了三种多边形叠置: (1)多边形之和(UNION):输出保留了两个输入的所有多边形。 (2)多边形之积(INTERSECT):输出保留了两个输入的共同覆盖区域。 (3)多边形叠合(IDENTITY):以一个输入的边界为准,而将另一个多边形与之相匹配,输出内容是第一个多边形区域内二个输入层所有多边形。 多边形叠置是个非常有用的分析功能,例如,人口普查区和校区图叠加,结果表示了每一学校及其对应的普查区,由此就可以查到作为校区新属性的重叠普查区的人口数。 2)点与多边形叠加 点与多边形叠加,实质是计算包含关系。叠加的结果是为每点产生一个新的属性。例如,井位与规划区叠加,可找到包含每个井的区域。 3)线与多边形叠加 将多边形要素层叠加到一个弧段层上,以确定每条弧段(全部或部分)落在哪个多边形内。 网络分析(Network Analysis) 对地理网络(如交通网络)、城市基础设施网络(如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等)进行地理分析和模型化,是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何按排,并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配,从一地到另一地的运输费用最低等。其基本思想则在于人类活动总是趋向于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。这类问题在生产、社会、经济活动中不胜枚举,因此研究此类问题具有重大意义。 网络中的基本组成部分和属性如下: (1)链(Links),网络中流动的管线,如街道,河流,水管等,其状态属性包括阻力(Impedence)和需求(Demand)。 (2)障碍(Barriers),禁止网络中链上流动的点。 (3)拐角点(Turns),出现在网络链中所有的分割结点上,状态属性有阻力,如拐弯的时间和限制(如不允许左拐)。 (4)中心(Centers),是接受或分配资源的位置,如水库、商业中心、电站等,其状态属性包括资源容量,如总的资源量;阻力限额,如中心与链之间的最大距离或时间限制。 (5)站点(Stops),在路径选择中资源增减的站点,如库房、汽车站等,其状态属性有要被运输的资源需求,如产品数。 网络中的状态属性有阻力和需求两项,实际的状态属性可通过空间属性和状态属性的转换,根据实际情况赋到网络属性表中。 1)路径分析 (1)静态求最佳路径:由用户确定权值关系后,即给定每条弧段的属性,当需求最佳路径时,读出路径的相关属性,求最佳路径。 (2)动态分段技术:给定一条路径由多段联系组成,要求标注出这条路上的公里点或要求定位某一公路上的某一点,标注出某条路上从某一公里数到另一公里数的路段。 (3)N条最佳路径分析:确定起点、终点,求代价较小的N
Ⅸ 什么是地理信息系统的空间分析,简述GIS空间分析功能的主要内容
从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等版信息的分析权技术,是地理信息系统的核心功能之一,它特有的对地理信息的提取、表现和传输的功能,是GIS区别于一般MIS的主要功能特征。空间分析是综合分析空间数据的技术的通称。
在空间分析的研究和实践中,具有一定普遍意义的、涉及空间位置的分析手段和方法被总结、提炼出来,形成了在GIS软件中均包含的一些固有的空间分析功能模块。这些功能具有一定的通用性质,故而称之为GIS基本空间分析:
叠置分析
缓冲区分析
窗口分析
网络分析