空間分析的研究方法(什么是空間分析)

1.什么是空間分析

空間分析是對(duì)于地理空間現(xiàn)象的定量研究，其常規(guī)能力是操縱空間數(shù)據(jù)使之成為不同的形式，并且提取其潛在的信息。空間分析是GIS的核心。空間分析能力（特別是對(duì)空間隱含信息的提取和傳輸能力）是地理信息系統(tǒng)區(qū)別與一般信息系統(tǒng)的主要方面，也是評(píng)價(jià)一個(gè)地理信息系統(tǒng)成功與否的一個(gè)主要指標(biāo)。

基本方法

? 空間信息量算

? 空間信息分類

? 緩沖區(qū)分析

? 疊加分析

? 網(wǎng)絡(luò)分析

? 空間統(tǒng)計(jì)分析

2.什么是空間分析

空間分析是為了解決 地理空間問題而進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析與 數(shù)據(jù)挖掘，是從GIS目標(biāo)之間的 空間關(guān)系中獲取派生的信息和新的知識(shí)，是從一個(gè)或多個(gè)空間數(shù)據(jù)圖層中獲取信息的過程。

空間分析是GIS的核心和靈魂，是GIS區(qū)別于一般的信息系統(tǒng)、CAD或者電子地圖系統(tǒng)的主要標(biāo)志之一。 當(dāng)前空間分析研究主要有3個(gè)主要專業(yè)研究： 地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)和建筑學(xué)。

空間分析的基本方法有：空間信息量算、空間信息分類、緩沖區(qū)分析、疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、空間統(tǒng)計(jì)分析。最常用的就是緩沖區(qū)分析，空間查詢，路徑分析。

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3.空間分析的基本方法

原發(fā)布者：kaekish

第六章空間分析的基本方法第六章空間分析的基本方法·理解GIS中模型的概念、特點(diǎn)和作用·掌握GIS空間分析的一般步驟·了解空間查詢與量算的各種方法及其應(yīng)用·了解視覺信息復(fù)合分析的類型和用途·理解疊置分析的概念和類型，掌握多邊形疊置分析的步驟和方法·理解緩沖區(qū)的概念和作用，并能說明其應(yīng)用方法·了解泰森多邊形、網(wǎng)絡(luò)分析在地學(xué)中的主要用途·了解空間插值的類型和方法·了解空間信息分類和統(tǒng)計(jì)分析方法重點(diǎn)：矢量數(shù)據(jù)分析方法，柵格數(shù)據(jù)分析方法、空間插值。?學(xué)習(xí)目標(biāo)難點(diǎn)：空間插值技術(shù)空間分析是綜合分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)的通稱?？臻g分析有著十分豐富的內(nèi)涵，它是構(gòu)成地理信息系統(tǒng)的核心部分之一，在整個(gè)地理數(shù)據(jù)的應(yīng)用中發(fā)揮著舉足輕重的作用，也是GIS區(qū)別與其它信息系統(tǒng)的一個(gè)顯著標(biāo)志。分析技術(shù)：空間圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)溥\(yùn)算；非空間屬性數(shù)據(jù)運(yùn)算；空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運(yùn)算。第一節(jié)地理信息系統(tǒng)的空間分析模型一、地學(xué)模型概述所謂模型，就是將系統(tǒng)的各個(gè)要素，通過適當(dāng)?shù)暮Y選，用一定的表現(xiàn)規(guī)則所描寫出來的簡(jiǎn)明映象，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的簡(jiǎn)化表達(dá)。地學(xué)模型，也稱專題分析模型，是用來描述地理系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系和客觀規(guī)律信息的簡(jiǎn)明映象，其形式有語言的、數(shù)學(xué)的或其它的表達(dá)模式。對(duì)于GIS來說，專題分析模型是根據(jù)目標(biāo)的知識(shí)將系統(tǒng)數(shù)據(jù)重新組織，得出與目標(biāo)有關(guān)的新的規(guī)則和公式。不同的理論觀點(diǎn)，不同的體系可以產(chǎn)生不同的結(jié)

4.GIS空間分析方法是什么

指在GIS（地理信息系統(tǒng)）里實(shí)現(xiàn)分析空間數(shù)據(jù)，即從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對(duì)象的空間位置、分布、形態(tài)、形成和演變等信息并進(jìn)行分析。

根據(jù)作用的數(shù)據(jù)性質(zhì)不同，可以分為：

1、基于空間圖形數(shù)據(jù)的分析運(yùn)算；

2、基于非空間屬性的數(shù)據(jù)運(yùn)算；

3、空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運(yùn)算?？臻g分析賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫，其運(yùn)用的手段包括各種幾何的邏輯運(yùn)算、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，代數(shù)運(yùn)算等數(shù)學(xué)手段，最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實(shí)際問題，提取和傳輸?shù)乩砜臻g信息，特別是隱含信息，以輔助決策。

擴(kuò)展資料

空間分析源于60年代地理學(xué)的計(jì)量革命，在開始階段，主要是應(yīng)用定量（主要是統(tǒng)計(jì)）分析手段用于分析點(diǎn)、線、面的空間分布模式。后來更多的是強(qiáng)調(diào)地理空間本身的特征、空間決策過程和復(fù)雜空間系統(tǒng)的時(shí)空演化過程分析。

實(shí)際上自有地圖以來，人們就始終在自覺或不自覺地進(jìn)行著各種類型的空間分析。如在地圖上量測(cè)地理要素之間的距離、方位、面積，乃至利用地圖進(jìn)行戰(zhàn)術(shù)研究和戰(zhàn)略決策等，都是人們利用地圖進(jìn)行空間分析的實(shí)例，而后者實(shí)質(zhì)上已屬較高層次上的空間分析。

參考資料來源：百度百科-空間分析

參考資料來源：百度百科-GIS空間分析

5.分析空間相關(guān)性的方法主要有哪些

1、聚類分析（Cluster Analysis）

聚類分析指將物理或抽象對(duì)象的集合分組成為由類似的對(duì)象組成的多個(gè)類的分析過程。聚類是將數(shù)據(jù)分類到不同的類或者簇這樣的一個(gè)過程，所以同一個(gè)簇中的對(duì)象有很大的相似性，而不同簇間的對(duì)象有很大的相異性。聚類分析是一種探索性的分析，在分類的過程中，人們不必事先給出一個(gè)分類的標(biāo)準(zhǔn)，聚類分析能夠從樣本數(shù)據(jù)出發(fā)，自動(dòng)進(jìn)行分類。聚類分析所使用方法的不同，常常會(huì)得到不同的結(jié)論。不同研究者對(duì)于同一組數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，所得到的聚類數(shù)未必一致。

2、因子分析（Factor Analysis）

因子分析是指研究從變量群中提取共性因子的統(tǒng)計(jì)技術(shù)。因子分析就是從大量的數(shù)據(jù)中尋找內(nèi)在的聯(lián)系，減少?zèng)Q策的困難。

因子分析的方法約有10多種，如重心法、影像分析法，最大似然解、最小平方法、阿爾發(fā)抽因法、拉奧典型抽因法等等。這些方法本質(zhì)上大都屬近似方法，是以相關(guān)系數(shù)矩陣為基礎(chǔ)的，所不同的是相關(guān)系數(shù)矩陣對(duì)角線上的值，采用不同的共同性□2估值。在社會(huì)學(xué)研究中，因子分析常采用以主成分分析為基礎(chǔ)的反覆法。

3、相關(guān)分析（Correlation Analysis）

相關(guān)分析（correlation analysis），相關(guān)分析是研究現(xiàn)象之間是否存在某種依存關(guān)系，并對(duì)具體有依存關(guān)系的現(xiàn)象探討其相關(guān)方向以及相關(guān)程度。相關(guān)關(guān)系是一種非確定性的關(guān)系，例如，以X和Y分別記一個(gè)人的身高和體重，或分別記每公頃施肥量與每公頃小麥產(chǎn)量，則X與Y顯然有關(guān)系，而又沒有確切到可由其中的一個(gè)去精確地決定另一個(gè)的程度，這就是相關(guān)關(guān)系。

4、對(duì)應(yīng)分析（Correspondence Analysis）

對(duì)應(yīng)分析（Correspondence analysis）也稱關(guān)聯(lián)分析、R-Q型因子分析，通過分析由定性變量構(gòu)成的交互匯總表來揭示變量間的聯(lián)系?？梢越沂就蛔兞康母鱾€(gè)類別之間的差異，以及不同變量各個(gè)類別之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)應(yīng)分析的基本思想是將一個(gè)聯(lián)列表的行和列中各元素的比例結(jié)構(gòu)以點(diǎn)的形式在較低維的空間中表示出來。

5、回歸分析

研究一個(gè)隨機(jī)變量Y對(duì)另一個(gè)（X）或一組（X1,X2，…，Xk）變量的相依關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析方法?；貧w分析（regression analysis）是確定兩種或兩種以上變數(shù)間相互依賴的定量關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。運(yùn)用十分廣泛，回歸分析按照涉及的自變量的多少，可分為一元回歸分析和多元回歸分析；按照自變量和因變量之間的關(guān)系類型，可分為線性回歸分析和非線性回歸分析。

6、方差分析（ANOVA/Analysis of Variance）

又稱“變異數(shù)分析”或“F檢驗(yàn)”，是R.A.Fisher發(fā)明的，用于兩個(gè)及兩個(gè)以上樣本均數(shù)差別的顯著性檢驗(yàn)。由于各種因素的影響，研究所得的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)波動(dòng)狀。造成波動(dòng)的原因可分成兩類，一是不可控的隨機(jī)因素，另一是研究中施加的對(duì)結(jié)果形成影響的可控因素。方差分析是從觀測(cè)變量的方差入手，研究諸多控制變量中哪些變量是對(duì)觀測(cè)變量有顯著影響的變量。這個(gè) 還需要具體問題具體分析

6.GIS空間分析方法是什么

地理信息系統(tǒng)（GIS）具有很強(qiáng)的空間信息分析功能，這是區(qū)別于計(jì)算機(jī)地圖制圖系統(tǒng)的顯著特征之一。

利用空間信息分析技術(shù)，通過對(duì)原始數(shù)據(jù)模型的觀察和實(shí)驗(yàn)，用戶可以獲得新的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并以此作為空間行為的決策依據(jù)?？臻g信息分析的內(nèi)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(shù)據(jù)的應(yīng)用中發(fā)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(jìn)行疊加產(chǎn)生一個(gè)新要素層的操作，其結(jié)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(guān)系，還將輸入數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生了新的屬性關(guān)系。覆蓋疊置分析是對(duì)新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析，進(jìn)而產(chǎn)生用戶需要的結(jié)果或回答用戶提出的問題。

1）多邊形疊置這個(gè)過程是將兩層中的多邊形要素疊加，產(chǎn)生輸出層中的新多邊形要素，同時(shí)它們的屬性也將聯(lián)系起來，以滿足建立分析模型的需要。一般GIS軟件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(gè)輸入的所有多邊形。

（2）多邊形之積（INTERSECT）：輸出保留了兩個(gè)輸入的共同覆蓋區(qū)域。（3）多邊形疊合（IDENTITY）：以一個(gè)輸入的邊界為準(zhǔn)，而將另一個(gè)多邊形與之相匹配，輸出內(nèi)容是第一個(gè)多邊形區(qū)域內(nèi)二個(gè)輸入層所有多邊形。

多邊形疊置是個(gè)非常有用的分析功能，例如，人口普查區(qū)和校區(qū)圖疊加，結(jié)果表示了每一學(xué)校及其對(duì)應(yīng)的普查區(qū)，由此就可以查到作為校區(qū)新屬性的重疊普查區(qū)的人口數(shù)。2）點(diǎn)與多邊形疊加點(diǎn)與多邊形疊加，實(shí)質(zhì)是計(jì)算包含關(guān)系。

疊加的結(jié)果是為每點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)新的屬性。例如，井位與規(guī)劃區(qū)疊加，可找到包含每個(gè)井的區(qū)域。

3）線與多邊形疊加將多邊形要素層疊加到一個(gè)弧段層上，以確定每條弧段（全部或部分）落在哪個(gè)多邊形內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)分析（Network Analysis）對(duì)地理網(wǎng)絡(luò)（如交通網(wǎng)絡(luò)）、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如各種網(wǎng)線、電力線、電話線、供排水管線等）進(jìn)行地理分析和模型化，是地理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析功能的主要目的。

網(wǎng)絡(luò)分析是運(yùn)籌學(xué)模型中的一個(gè)基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)工程如何按排，并使其運(yùn)行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運(yùn)輸費(fèi)用最低等。其基本思想則在于人類活動(dòng)總是趨向于按一定目標(biāo)選擇達(dá)到最佳效果的空間位置。

這類問題在生產(chǎn)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中不勝枚舉，因此研究此類問題具有重大意義。網(wǎng)絡(luò)中的基本組成部分和屬性如下：（1）鏈（Links），網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)的管線，如街道，河流，水管等，其狀態(tài)屬性包括阻力（Impedence）和需求（Demand）。

(2)障礙（Barriers），禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動(dòng)的點(diǎn)。（3）拐角點(diǎn)（Turns），出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有的分割結(jié)點(diǎn)上，狀態(tài)屬性有阻力，如拐彎的時(shí)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(yè)中心、電站等，其狀態(tài)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(shí)間限制。（5）站點(diǎn)（Stops），在路徑選擇中資源增減的站點(diǎn)，如庫房、汽車站等，其狀態(tài)屬性有要被運(yùn)輸?shù)馁Y源需求，如產(chǎn)品數(shù)。

網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)屬性有阻力和需求兩項(xiàng)，實(shí)際的狀態(tài)屬性可通過空間屬性和狀態(tài)屬性的轉(zhuǎn)換，根據(jù)實(shí)際情況賦到網(wǎng)絡(luò)屬性表中。1）路徑分析（1）靜態(tài)求最佳路徑：由用戶確定權(quán)值關(guān)系后，即給定每條弧段的屬性，當(dāng)需求最佳路徑時(shí)，讀出路徑的相關(guān)屬性，求最佳路徑。

（2）動(dòng)態(tài)分段技術(shù)：給定一條路徑由多段聯(lián)系組成，要求標(biāo)注出這條路上的公里點(diǎn)或要求定位某一公路上的某一點(diǎn)，標(biāo)注出某條路上從某一公里數(shù)到另一公里數(shù)的路段。（3）N條最佳路徑分析：確定起點(diǎn)、終點(diǎn)，求代價(jià)較小的N？條路徑，因?yàn)樵趯?shí)踐中往往僅求出最佳路徑并不能滿足要求，可能因?yàn)槟撤N因素不走最佳路徑，而走近似最佳路徑。

（4）最短路徑：確定起點(diǎn)、終點(diǎn)和所要經(jīng)過的中間點(diǎn)、中間連線，求最短路徑。（5）動(dòng)態(tài)最佳路徑分析：實(shí)際網(wǎng)絡(luò)分析中權(quán)值是隨著權(quán)值關(guān)系式變化的，而且可能會(huì)臨時(shí)出現(xiàn)一些障礙點(diǎn)，所以往往需要?jiǎng)討B(tài)地計(jì)算最佳路徑。

2）地址匹配地址匹配實(shí)質(zhì)是對(duì)地理位置的查詢，它涉及到地址的編碼（Geocode）。地址匹配與其它網(wǎng)絡(luò)分析功能結(jié)合起來，可以滿足實(shí)際工作中非常復(fù)雜的分析要求。

所需輸入的數(shù)據(jù)，包括地址表和含地址范圍的街道網(wǎng)絡(luò)及待查詢地址的屬性值。3）資源分配資源分配網(wǎng)絡(luò)模型由中心點(diǎn)（分配中心）及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡(luò)組成。

分配有兩種方式，一種是由分配中心向四周輸出，另一種是由四周向中心集中。這種分配功能可以解決資源的有效流動(dòng)和合理分配。

其在地理網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與區(qū)位論中的中心地理論類似。在資源分配模型中，研究區(qū)可以是機(jī)能區(qū)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流的阻力等來研究中心的吸引區(qū)，為網(wǎng)絡(luò)中的每一連接尋找最近的中心，以實(shí)現(xiàn)最佳的服務(wù)。

還可以用來指定可能的區(qū)域。資源分配模型可用來計(jì)算中心地的等時(shí)區(qū)，等交通距離區(qū)，等費(fèi)用距離區(qū)等。

可用來進(jìn)行城鎮(zhèn)中心，商業(yè)中心或港口等地的吸引范圍分析，以用來尋找區(qū)域中最近的商業(yè)中心，進(jìn)行各種區(qū)劃和港口腹地的模。