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?？臻g分析是GIS的核心。空間分析能力（特別是對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，也是評價一個地理信息系統(tǒng)成功與否的一個主要指標(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，是從一個或多個空間數(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個主要專業(yè)研究： 地理學(xué)、測繪學(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)計分析方法重點：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：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)的一個顯著標(biāo)志。分析技術(shù)：空間圖形數(shù)據(jù)的拓?fù)溥\算；非空間屬性數(shù)據(jù)運算；空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運算。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)則所描寫出來的簡明映象，是對現(xiàn)實世界的簡化表達(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。對于GIS來說，專題分析模型是根據(jù)目標(biāo)的知識將系統(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，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)的分析運算；

2、基于非空間屬性的數(shù)據(jù)運算；

3、空間和非空間數(shù)據(jù)的聯(lián)合運算?？臻g分析賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫，其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數(shù)理統(tǒng)計分析，代數(shù)運算等數(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)的計量革命，在開始階段，主要是應(yīng)用定量（主要是統(tǒng)計）分析手段用于分析點、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)的時空演化過程分析。

實際上自有地圖以來，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)行空間分析的實例，而后者實質(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象的集合分組成為由類似的對象組成的多個類的分析過程。聚類是將數(shù)據(jù)分類到不同的類或者簇這樣的一個過程，所以同一個簇中的對象有很大的相似性，而不同簇間的對象有很大的相異性。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)，自動進(jìn)行分類。聚類分析所使用方法的不同，常常會得到不同的結(jié)論。不同研究者對于同一組數(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，減少決策的困難。

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)矩陣對角線上的值，采用不同的共同性□2估值。在社會學(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去精確地決定另一個的程度，這就是相關(guān)關(guān)系。

4、對應(yīng)分析（Correspondence Analysis）

對應(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€類別之間的差異，以及不同變量各個類別之間的對應(yīng)關(guān)系。對應(yīng)分析的基本思想是將一個聯(lián)列表的行和列中各元素的比例結(jié)構(gòu)以點的形式在較低維的空間中表示出來。

5、回歸分析

研究一個隨機(jī)變量Y對另一個（X）或一組（X1,X2，…，Xk）變量的相依關(guān)系的統(tǒng)計分析方法。回歸分析（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)計分析方法。運用十分廣泛，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”，是R.A.Fisher發(fā)明的，用于兩個及兩個以上樣本均數(shù)差別的顯著性檢驗。由于各種因素的影響，研究所得的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)波動狀。造成波動的原因可分成兩類，一是不可控的隨機(jī)因素，另一是研究中施加的對結(jié)果形成影響的可控因素。方差分析是從觀測變量的方差入手，研究諸多控制變量中哪些變量是對觀測變量有顯著影響的變量。這個 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)，通過對原始數(shù)據(jù)模型的觀察和實驗，用戶可以獲得新的經(jīng)驗和知識，并以此作為空間行為的決策依據(jù)。空間信息分析的內(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。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算分析，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）：輸出保留了兩個輸入的所有多邊形。

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

多邊形疊置是個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）點與多邊形疊加點與多邊形疊加，實質(zhì)是計算包含關(guān)系。

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

3）線與多邊形疊加將多邊形要素層疊加到一個弧段層上，以確定每條弧段（全部或部分）落在哪個多邊形內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)分析（Network Analysis）對地理網(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)分析是運籌學(xué)模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何按排，并使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在于人類活動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、經(jīng)濟(jì)活動中不勝枚舉，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)中鏈上流動的點。（3）拐角點（Turns），出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有的分割結(jié)點上，狀態(tài)屬性有阻力，如拐彎的時間和限制（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間限制。（5）站點（Stops），在路徑選擇中資源增減的站點，如庫房、汽車站等，其狀態(tài)屬性有要被運輸?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，實際的狀態(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，讀出路徑的相關(guān)屬性，求最佳路徑。

（2）動態(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或要求定位某一公路上的某一點，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、終點，求代價較小的N？條路徑，因為在實踐中往往僅求出最佳路徑并不能滿足要求，可能因為某種因素不走最佳路徑，而走近似最佳路徑。

（4）最短路徑：確定起點、終點和所要經(jīng)過的中間點、中間連線，求最短路徑。（5）動態(tài)最佳路徑分析：實際網(wǎng)絡(luò)分析中權(quán)值是隨著權(quán)值關(guān)系式變化的，而且可能會臨時出現(xiàn)一些障礙點，所以往往需要動態(tài)地計算最佳路徑。

2）地址匹配地址匹配實質(zhì)是對地理位置的查詢，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（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算中心地的等時區(qū)，等交通距離區(qū)，等費用距離區(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。