长沙理工大学：《地理信息系统》GIS空间分析 Spatial analysis

GIS空间分析 Spatial anal

GIS空间分析 Spatial analysis

空间分析概述 口空间分析技术发展 口各种地图应用(英国的医学应用) 口定量分析空间对象的分布模式 口地理空间本身特征、空间决策过程、时空演化过程 等 空间分析发展存在问题 口地图的直观性,忽视地图信息的解析性和复杂性, 缺少对地图应用的研究 数字地图改变了地图的应用方式,展示了更为广阔 的应用领域和更为灵活的应角方式 口空间分析是GS区别与其他信息系统的标志,是G|S 技术的一个主要发展方向:管理型想分析决策型转 变

空间分析概述  空间分析技术发展 ❑ 各种地图应用（英国的医学应用） ❑ 定量分析空间对象的分布模式 ❑ 地理空间本身特征、空间决策过程、时空演化过程 等 空间分析发展存在问题 ❑ 地图的直观性，忽视地图信息的解析性和复杂性， 缺少对地图应用的研究 ❑ 数字地图改变了地图的应用方式，展示了更为广阔 的应用领域和更为灵活的应用方式 ❑ 空间分析是GIS区别与其他信息系统的标志，是GIS 技术的一个主要发展方向：管理型想分析决策型转 变

空间分析概述(续) 口空间分析定义 口字面定义:空间数据的分析和数据的空间分析 口空间数据分析 描述空间对象的非空间特性 方法:概率、数理统计等数学方法 特 几何特征不是主要限制因子(例:聚类分析) 数据处理与一般的数据统计分析基本一致 分析结果依托于地理空间,描述的是空间过程,揭示空间规律和机制。 口数据空间分析 ●描述空间对象的空间位置、关系,对空间对象进行定量描述 方法:空间统计学、图论、拓扑学、计算几何 特点 非严格意义的分析,是空间事物的描述和说明,特征提取和参数计算 回答是什么、在那里、有多少和怎么样,并不回答为什么 口定义:空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分 析技术,其目的在于提取和传输空间信息

空间分析概述（续）  空间分析定义 ❑ 字面定义：空间数据的分析和数据的空间分析 ❑ 空间数据分析 ⚫ 描述空间对象的非空间特性 ⚫ 方法：概率、数理统计等数学方法 ⚫ 特点：  几何特征不是主要限制因子（例：聚类分析）  数据处理与一般的数据统计分析基本一致  分析结果依托于地理空间，描述的是空间过程，揭示空间规律和机制。 ❑ 数据空间分析 ⚫ 描述空间对象的空间位置、关系，对空间对象进行定量描述 ⚫ 方法：空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等。 ⚫ 特点：  非严格意义的分析，是空间事物的描述和说明，特征提取和参数计算  回答是什么、在那里、有多少和怎么样，并不回答为什么。 ❑ 定义：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分 析技术，其目的在于提取和传输空间信息

空间分析概述(续) 口空间分析的主要内容 口空间位置:借助于空间坐标系传递空间对象的定 位信息,是空间对象表述的研究基础,即投影与 转换理论。 口空间分布:同类空间对象的群体定位信息,包括 分布、趋势、对比等内容。 口空间形态:空间对象的几何形态 口空间距离:空间物体的接近程度 口空间关系:空间对象的相关关系,包括拓扑、方 位、相似、相关等

空间分析概述（续） 空间分析的主要内容 ❑空间位置： 借助于空间坐标系传递空间对象的定 位信息，是空间对象表述的研究基础，即投影与 转换理论。 ❑空间分布：同类空间对象的群体定位信息，包括 分布、趋势、对比等内容。 ❑空间形态：空间对象的几何形态 ❑空间距离：空间物体的接近程度 ❑空间关系：空间对象的相关关系，包括拓扑、方 位、相似、相关等

空间分析概述(续) 口空间分析、GS和空间模型 口空间分析和空间模型是不同层次上的概念 口空间分析是基本的,解决一般问题的理论和方法,空间 模型是复杂的,解决专门问题的理论和方法。 口例:工厂选址与水库选址 口应用模型无可枚举,而空间分析技术是有限的 口应用模型建立过程比较复杂,有些还不能用数学方法描 述,空间分析技术为解决复杂的应用模型提供基本的分 析工具 口GS是空间数据处理理论和方法的集成化实现。包含了大 部分的空间分析技术,是G|S的技术特色。 口空间分析和空间模型是零件和机器的关系

空间分析概述（续）  空间分析、GIS和空间模型 ❑ 空间分析和空间模型是不同层次上的概念 ❑ 空间分析是基本的，解决一般问题的理论和方法，空间 模型是复杂的，解决专门问题的理论和方法。 ❑ 例：工厂选址与水库选址 ❑ 应用模型无可枚举，而空间分析技术是有限的。 ❑ 应用模型建立过程比较复杂，有些还不能用数学方法描 述，空间分析技术为解决复杂的应用模型提供基本的分 析工具。 ❑ GIS是空间数据处理理论和方法的集成化实现。包含了大 部分的空间分析技术，是GIS的技术特色。 ❑ 空间分析和空间模型是零件和机器的关系

Map analysis and modelling "What distinguishes a gis from other types of information systems are its spatial analysis functions. These functions use the spatial and non-spatial attribute data in the gis database to answer questions about the real world” -Aronoff, 1989, pp 189

Analysis or modelling? a The advantage a GIS can provide is the capability for transforming the original spatial data to answer users questions Such transformations are often referred to as data analysis" capabilities in GIS o However, most so-called"analysis " capabilities of today's GIS are in fact data manipulation and maintenance functions, very rare of them are actually tell us something by "analysing spatial data

Definitions 白 What is" analysis"? O Analysis specifies data transformations which are ana lytic ca a"Analysis" is the process to resolve and separate the reference system into its parts to illuminate their nature and interrelationships, and to determine general principles of behaviour. 白 What is" modelling"? a Modelling specifies data transformations which involve the synthesis of information a The"synthesis"is the process to put together expressions of general principles with representations of parts of the reference system so as to form a replica that exhibits behaviour similar to that of the reference system

Analysis versus modelling CA theory is the product of analysis CiA model is the product of syntheses, using theory

Spatial analysis and GIs a Geographical analysis allows the study of real world processes by developing and applying models OA GIS enhances this process by providing tools which can be combined in a meaningful sequences to develop new models. These models may reveal new or previously unidentified relationships thus increasing our understanding of the real world a Results of geographical data analysis can be communicated with maps, reports, or both