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第七章 空间数据分析郑泽忠 Ph.DE_mail：dr_zheng76213@163.com第七章 空间数据分析本章提要空间对象的特征值空间关系分析空间查询空间统计分析空间插值空间数据挖掘作业空间对象的特征值几何形态空间分布返回几何形态长度曲率面积形状坡度和坡向剖面积back长度矢量数据：长度栅格数据：back2曲率曲率的含义：反映的是曲线局部的弯曲特征，其含义是曲线切线方向角相对于弧长的转动率。曲率曲率的计算公式：曲率事故多发路段，请谨慎驾驶！back2面积在矢量结构下，面状地物是以其轮廓边界弧段构成的多边形表示的。y(0,0)x面积y(0,0)xback2形状面状地物的形状量测主要是从空间完整性和外观描述两个方面进行。Eu=4-(1-1)=4Eu=4-(2-1)=3Eu=5-(3-1)=3形状不规则面状地物外观描述从多个角度运用多种指标进行。大多数指标是基于面积和周长的，常用的指标包括形状系数（r）等。形状back2坡度和坡向坡度的含义：坡面的垂直高度(h)和水平宽度(l)的比叫做坡度。 hl坡度和坡向坡向的含义：坡面法线在水平面上的投影的方向。 hlback2剖面积剖面积的计算公式：根据工程设计的线路，计算地形剖面与DEM各格网边交点pi（xi，yi，zi）。back2空间分布空间分布类型分布密度质心点模式网络测度指标空间分布空间分布类型分布区域点线面离散连续离散连续离散连续线江河里的船只，公路上的汽车，路旁分布的加油站街道两旁的林荫树河流上的防护堤坝，城市街道的林荫道?面城镇的分布，火山的分布降水河网，交通网，地图上的边界线污染的扩散大气运动湖泊的分布，居民区中楼房的分布人口普查区域，行政区划空间分布分布密度的含义：指单位分布区域内的分布对象的数量。例：1.某地区汽车加油站的密度＝加油站数/总公里路程2.某地区森林覆盖率＝森林面积/地区总面积3.某省人口密度＝人口数/该省总面积空间分布质心的含义：质心可概略表示分布总体的位置,是目标保持均匀分布的平衡点，可通过对目标坐标值加权平均求得。计算公式：其中：xi, yi为i个离散点的坐标 n为目标个数空间分布点模式:点模式的空间分布是一种比较常见的状态，如不同区域内的人口、房屋、城市分布，油田区的油井分布等。通常，点模式的描述参数有分布密度、分布中心、分布轴线、离散度等。 均匀分布随机分布聚集分布三种点模式空间分布点群类型指标：样方的统计量x2均一点模式是根据均一的子区域之间的关系定义的，这种子区域称为较大区域的样方。如果每个均一的样方包含相同数量的点对象，则整个研究区分布具有均一性，这种检验分布性的标准型方法称为样方分析，其公式表示为Q——每个样方中实际观测到的点数；E——每个样方中期望的分布值。空间分布点群类型指标：最近邻指数R含义：R为点群的平均最邻近距离与随机分布平均距离之比。n为样方数，A为研究区的面积。如果R=l，则点群的分布是标准的泊松分布；如果Rl，R越小，则点群越趋近聚集分布；如果R=0，所有点集中在一个位置上，点之间的距离为零；如果Rl，R越大，则点群越趋近均匀分布。空间分布网络测度指标：对于任何一个网络图，都存在着三种共同的基础指标： ① 连线（边或弧）数目m； ② 结点（顶点）数目n； ③ 网络中，亚网图的数目p。由它们可以产生如下几个更为一般性的测度指标：β指数α指数γ指数空间分布网络测度指标：（1）β指数含义：β指数——线点率，是网络内每一个节点的平均连线数目。 β=0，表示无网络存在；网络的复杂性增加，则β值也增大。空间分布网络测度指标：(2) a 指数含义：实际回路数与网络内可能存在的最大回路数之间的比率。网络内可能存在的最大回路数目为连线的最大可能数目减去最低限度连接的连线数目，即所以， a 指数为a指数的变化范围，一般介于[0，1]区间， a ＝0意味着网络中不存在回路； a ＝1，说明网络中已达到最大限度的回路数目.空间分布网络测度指标：(3) γ指数含义：γ指数是网络内连线的实际观察数与连线可能存在的最大数目之间的比率，即γ=m/3(n-2p)γ指数是测度网络连通性的一种度量指标，其数值变化范围为0≤γ≤1。γ=0表示网络内无连线，只有孤立点存在；γ=1表示网络内每一个结点都存在与其他所有结点相连的连线。γ指数及其倒数也被称为连通度指数。back空间关系1 邻近度分析2 网络分析3 叠置分析返回邻近度分析邻近度（Proximity）含义：邻近度（Proximity）描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要手段。交通沿线或河流沿线的地物有其独特的重要性，公共设施的服务半径，大型水库建设引起的搬迁，铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济的发展的重要性等，均是一个邻近度问题。邻近度分析邻近度（Proximity）