第七章 空间数据分析模型ppt课件.ppt

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1、第七章空间数据分析模型空间数据分析模型一空间数据分析中的若干问题二空间数据关系三空间自相关分析四空间变异性五趋势面分析六区域化变量与克里格插值区分两个概念空间分析(Spatialanalysis)对空间对象之间关系的分析通过分析空间坐标的关系得到对空间对象的关系空间数据分析(Spatialdataanalysis)对具有空间坐标的属性数据的分析空间数据分析模型针对空间数据所建立起来的反映数据空间变异规律的模型，这些模型可以揭示地理现象的本质特征，并用来进行空间预测一空间数据分析中的若干问题空间自相关可变

2、区域单位问题生态学谬误空间尺度空间非均一性和边界效应1空间自相关空间中相近的样点具有某种相似性，相距较远的样点往往不相似-空间自相关空间自相关空间自相关性使得传统的统计学方法不能直接用于分析地理现象的空间特征传统的统计学方法的基本假设就是独立性和随机性。为了分析具有空间自相关性的地理现象，需要对传统的统计学方法进行改进与发展，从而产生了空间统计学为什么叫空间自相关？相关自相关空间自相关2可变区域单位问题统计汇总的区域层次不同，统计结果间的关系也就不同由汇总单位产生的影响有两个第一个影响与分析的空间尺度和

3、汇总效应有关。汇总之后的平均值更接近于回归线，使得散点图的结果更接近于线性，导致相关系数增加。一般通过汇总往往产生更好的拟合结果。第二个影响是不同汇总方法得到的结果实质上是不同的。3生态学谬误当特定汇总层次的观察值之间的统计关系假定可以接受，并且在更细的层次接受同样关系的时候，产生这个问题将得到的整体内的关系推论到个体之中4空间尺度不同对象的表现需要的不同尺度在大陆尺度，城市用点来表示。在区域尺度，城市用面来表示。在局部尺度，城市成为复杂的点、线、面和网络的集合体。研究对象的空间尺度影响空间分析。因此，

4、应当选定正确的或合适的空间尺度5空间非均一性和边界效应区分空间分析与传统统计分析的重要标志是空间的不均一性边界效应是不均一问题的一个特殊类型二空间数据关系地理现象的空间连续性是空间属性的最基本性质1.空间格局存在三种空间格局类型：规则分布，随机分布，聚集分布2空间数据关系距离（distance）邻接（adjacency）交互（interaction）近邻（neighborhood）距离空间实体间的直线距离或球面距离D邻接指定距离内有相对性实体相邻D是名义的、双向的相等的距离交互是距离和邻接的综合出发点：

5、事物与近处的关系更密切从数学上讲，可将两个空间实体之间的交互度表示为0（无交互）和1（高度交互）之间的数交互的一个定义方式近邻特定空间实体的近邻是与该实体邻接的其他空间实体的集合近邻依赖于邻接的定义距离、邻接、交互、近邻的关系三空间自相关分析空间中相近的样点具有某种相似性，相距较远的样点往往不相似-空间自相关解释和寻找存在的空间聚集性或“焦点”空间自相关的类型全程自相关局部自相关相关的范围自相关性测度空间数据类型：点或面Moran’sI,GearyC和G参数(Getis和Ord,1992,1995,19

6、96)有关算法参PDF1.Moran’sI包括全程和局部两个参数，用来分析空间的相关性I值越大，表明正的空间相关性越强2.GerayC参数进行局部自相关分析C值大于0，表明正的值四周为高值环绕，小于0,则为低值环绕，0则为无聚集特征。3.G统计量局部自相关分析较高的G值表明位置周围是较高的数据，即数据具有聚集性模拟表明(Ord和Getis1994)，在xi周围不存在空间聚集的原假设的条件下，G的分布接近与正态。对于不同的观察值N，在不同的显著性概率下G值各不相同。例如，在90%的概率下，N=40对应的G

7、值为2.7913。四空间变异分析特定时刻现象在空间上的变化地理学的主要研究内容1空间变异空间变异是空间不相似从量变到质变的过程空间连续性是空间属性的最基本性质空间中相近的样点具有某种相似性，相距较远的样点往往不相似不相似性增大到某种程度即产生了空间变异空间变异复杂变异规则变异两种不同认识，但原理上互相联系第一种：实用地、当然地理解变异研究对象均质空间单元构成观察点位的数据可以被外推到更大的区域第二种：通过科学探索来理解变异自然和人类活动导致空间变异的多样性2空间变异模型传统的常规模型具有边界，边界内是

8、均一的现代的连续模型变异是连续的，具有不同的型式对空间变异的处理传统上，科学家通过定义系统分类单元和均质制图单元来逐渐排除过多的变异，直到可以操作的程度两种模型的差异假设是均质的通过采样确定均质区的差异产生分布图假设是变异的通过采样确定变异的程度和范围产生分布图分析变异的方法确定性方法不承认属性观测值的不确定性连续模型认为性质的变化是一个平稳的可微分过程，而常规模型认为类型图没有内部变异随机方法承认所研究的对象是一个复杂的自然体，必须通过采