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1、第11讲 数据探查,葛 莹,第1周 第12周,内容提要,数据探查 GIS空间分析的基础数据探查探索性数据分析基于地图的数据操作属性数据查询空间数据查询栅格数据查询,GIS究竟能干什么？,GIS究竟能干什么？有大批空间和属性数据蕴含着大量有用的信息提供强力的数据分析功能,借助于GIS从“数据”到“信息”数据探查（第10章）数据分析（第11章以后）,数据分析的方法,Spatial Analysis,有两种常用的方法探索性数据分析 初级阶段（简单）没有程式化模型概率统计理论 统计描述、统计图、统计推断如，全国人口数据统计，等等。模型拟合 高级阶段（困难）利用已有的数学模型取决于应用对象，通常需要编程
2、如，经济领域用经济模型；地质领域用地质模型,探索性数据分析,数据位置在哪里？数据点的属性值是什么？数据位置和属性值是否有关?,探索性数据分析传统的概率统计方法,如何解决上述提出问题呢？有三类方法可用简单的描述性统计量值域、中值、四分位数、平均值、方差等复杂统计图直方图、散点图、方差云图等统计推断理论（第18章）空间自相关等,探索性数据分析简单的描述性统计图,从直方图中我们能看出Bell-shapedNo outliersMean MedianSkewness(偏斜)0Kurtosis(峰度)3,探索性数据分析复杂统计图,Cumulative Frequency Graph,Bubbleplot
3、,Boxplot,探索性数据分析复杂统计图（三维）,Variogram cloud,3D plot,探索性数据分析前提条件,传统统计理论用于GIS数据探查，因为是空间数据，需注意以下几点有些理论可以继续沿用简单统计量统计图表有些理论改进后沿用散点图（含义不同）有些理论重新定义统计推断，加入空间变量,基于地图的数据操作,有三种探查方法数据分类采用各种统计量对数据分类，然后用专题地图法显示分类结果空间集聚定性或定量方法，观察数据分类结果的图形地图比较制作不同专题地图，分析数据，提炼信息,基于地图的数据操作数据分类,表示各州失业率分布状况白色：全国平均值以下灰色：全国平均值以上用均值和标准差表示各州
4、失业率情况分五级,基于地图的数据操作空间集聚,表示1990年美国各州人口变化率颜色深，人口变化较大颜色浅，人口变化较小表示2000年美国各州人口变化率西部各州人口增长较快呈团状聚集的方式,基于地图的数据操作地图比较,比较鹿的迁徙北部区域呈两极南部区域鹿的分布更广泛呈集聚方式,属性数据查询,定义（关系数据库）通过处理属性数据，获取数据子集结果（GIS特点？）先高亮属性，再高亮图形操作步骤沿用关系数据库的查询方式结构查询语言（）ArcMapSelect by attributes,属性数据查询,基本语法select from where Select从数据库中选择字段From从数据库中选择表格Wh
5、ere查询条件或指标例如，属性表Owner和Parcel,关系：Owner,关系：Parcel,属性数据查询,查询P101宗地的出售日期select Parcel.Sale_datefrom Parcelwhere Parcel.PIN=P101查询Costello的宗地出售日期select Parcel.Sale_datefrom Parcel,Ownerwhere Parcel.PIN=Owner.PIN AND Owner_name=Costello,属性数据查询问题与习作,查询P101宗地的“户主”select Owner_namefrom Parcel,Ownerwhere Parc
6、el.PIN=Owner.PIN AND Parce.PIN=P101,Select by Attribute,属性数据查询,查询表达式where Parcel.PIN=P101布尔表达式和连接符组成布尔表达式操作数，如Parcel数据库、PIN字段名、P101字段值逻辑运算符，如=、=、运算符，如+、-、*、/等布尔连接符，如AND、OR、XOR和NOT,属性数据查询问题,选择地块面积不大于2 acres，且位于商业区的记录,属性数据查询,运算类型,用途增加查询灵活性例如，先查询Parcel.Acres 2；再查询Parcel.Acres 2，且Parcel.Zone_code=2先执行“创
7、建新的选择集”，再执行“添加到当前选择集”,空间数据查询,定义直接对地理要素操作，获取子集结果先高亮图形，再高亮属性操作由指针选择要素（普通操作）由图形选择要素（GIS简单操作）由空间关系选择要素（GIS复杂操作）属性数据和空间数据二者结合查询,空间数据查询由指针选择要素,选择要素用鼠标拖画出方形区域,空间数据查询由图形选择要素,选择要素用图形（如圆形）选择要素例如，力学小学的学区，以力学小学为圆形，1公里为半径画圆，选择与居民区相交的地块。处于该居民区范围的孩子才能入学。,空间数据查询由图形选择要素,空间数据查询由空间关系选择要素,用于查询的空间关系包含选择完全落入A要素之内的B要素如，查询南京市范围内所有的大学相交选择与A要素相交的B要素如，查询与地震板块相交的城市邻近选择落在A要素指定距离之内的B要素如，查询河海大学1公里内的餐馆,栅格数据查询,操作栅格的像元值查询方法SQL结果满足条件的像元高亮显示,栅格数据查询,单一栅格查询例如，elevation 2000 ft,栅格数据查询,多栅格查询为珍稀植物寻找适宜地：较高海拔（elevation），陡峭山坡（slopes）和茂密森林（forest）elevation 800,slope 20%and land use category=coniferous forest(42),
