利用ARCGIS進行空間統(tǒng)計分析

1、 12.使用ArcGIS一、軟硬件環(huán)境軟件：ArcGIS8.0版本以上，需要具有Geostatistics模塊的許可;硬件：目前主流配置即可。二、軟件及數(shù)據(jù)的準備本例以ArcGIS9.0為軟件平臺，對甘肅省30年平均降水進行空間插值的。（1）打開ArcGIS9.0，并把Geostatistics模塊加載上。首先在工具擴展中將相應(yīng)模塊選中，如圖1。 # # #圖2。Eh寸丄心秋9口刀口與丄,刈D/7I4、。 #O，心仝丿I二口，vrcubidiibuvaiTAimiyM/71中口j)ut7J計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導圖51、直方圖點擊Histogram，然后在右下

2、選擇需要分析的屬性，貝U就顯示直方圖分布情況，并在右上角給出各種相關(guān)的統(tǒng)計指標，圖6。計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 兩種：LOG和Cox-Box。2、正則QQ圖(NormalQQPlot)計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 RotateLocatioreTipClickorilragoverpoitl.ddtoLayoui/MGrideddData2|SGraph通過選擇坐標軸,SjTTibulI1/Ajecje和觀察視角分析其分布趨勢，并對在其他兩個ndDatai的投影分布趨勢進行擬合，如圖9。計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005

3、）配套實習指導 #計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 #圖9計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 4、Voronoi圖(VoronoiMap)即所謂的“泰森多邊形”，同樣選擇降水量，進行分析，圖10。右上角為圖例，左下角通過下拉列表可以選擇平均值、標準差等不同的形式進行VoronoiMap分析其空間格局特征。通過對半變異函數(shù)云圖的分析為下面進行克立金插值半變異函數(shù)模型的選擇，提供基本參考，圖11。Seniirai-iograai/CoiFai-iauceCloudemiv：ii-iogr：mCov：=lti：=ltlceArcGis的地統(tǒng)計分析有一

4、個地統(tǒng)計向?qū)?，按照這個向?qū)ayerKtptcovlpijint刁|jiaitgshui可以實現(xiàn)空間產(chǎn)值。點擊向?qū)?，圖12計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 #計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 #圖12計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 （2）選擇輸入的數(shù)據(jù)和屬性，選擇的插值模型，這里選擇kriging方法，圖13。然后Next即可。圖13（3）選擇插值方法和數(shù)據(jù)預(yù)處理方法克立金插值模型還包括很多方法，例如普通克立金、簡單克立金、通用克立金等等，讀者可以自己了解相關(guān)知識。這里選擇最基本的普通克立金方法，目標是實現(xiàn)空間產(chǎn)值

5、，所以選擇預(yù)測圖即可。通過上文探索性空間數(shù)據(jù)分析指導，甘肅省各個臺站的平均降水量并不符合正態(tài)分布，而且在趨勢分析中存在明顯的拋物線特征，這里選擇相應(yīng)方法對其預(yù)處理，讀者也可以不選擇，然后比較插值結(jié)果的精度，圖14，然后Next。計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 圖14(4)去趨勢分析(Detrending)計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 圖15因為半變異函數(shù)和克立金插值都要求數(shù)據(jù)的隨機性，那么對于數(shù)據(jù)中存在的結(jié)構(gòu)性特征如果不能消除則會影響插值精度。通過鄰居數(shù)量和影響半徑的選擇，消除

6、這種全局性的結(jié)構(gòu)性特征。當然讀者這一步可以選擇系統(tǒng)默認設(shè)置也可以。（5）確定半變異函數(shù)模型這一步對插值的精度影響很大。根據(jù)左上角的半變異函數(shù)云圖，在右邊模型欄內(nèi)，選擇對其擬合較好的模型，通過可以通過調(diào)整搜尋角度和搜尋半徑（左下），最終確定一個合適的模型，該模型的參數(shù)在左下角藍色條框內(nèi)給出，圖16,然后Next。同樣，讀者可以選擇默認設(shè)置。圖166）搜尋鄰居的調(diào)整如圖17，我們選擇默認設(shè)置圖17（7）交叉驗證結(jié)果這一步給出了上述設(shè)置計算結(jié)果的交叉驗證值，我們可以分析各種驗證的精度，如果誤差很大，不能通過檢驗，則需要重新設(shè)置。圖18。計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 計量

7、地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 3Geostat1stlealTixard:Step5of5-CrossValidationCh：=Lft7.225.854.471.733.105.85S：=jTiplee:53of53h1.73Regi-HEsionfimction：0.871*x+45.1617.228.59easured10-FredictionErrors-MH：=lTl:RootTNe：=lTl_Square:Averagn:mdard.Error:MH：iTLt：=LTLd：=Q_diZhJ：RootTNe：=lTl_Squaret:mdard.i工md.：

8、1.426U.36U.36PredictEd.ErrorSt：=LTLil：=LrdizhdErrorQQPlot8.59二：;a&4.47IncludedEE1jMeasm-edFredictedAYes-537280425250039.1736.223aYes-4304404285LILILI48.2561.132Yes-3437004401200144.3865.797Yes-336880425420065.3268.695Yes-329930442470085.79100.39Yes-2124904194T0087.8586.242Yhc;-：?rn1in4：-：nrinriri71F

9、：F：77AAA巴5IIJL22.75582.7894.77-0.09465aveCrossValidation.BackNeKtFinishC：=LXLcel計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 圖188）對上述過程的一個總結(jié)計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 點擊Finish，會首先給出這個過程的一個總結(jié)Summary。例如,數(shù)據(jù)預(yù)處理過程，采用的模型等。圖189）得到插值的結(jié)果ax-Ee0111D國無標題-ArclapArcinfoFileEditViewInsertSelectio

10、nToolsWimlowHelpGeosiizalAiL：=ilyEt1099380.563?DisplaySurn-ce|Selecticm回outlpijlyson0ptcovlpoint0OrdinaryKrigingFredictionMapoint,JSHFilledContom39.169998-1C102.080055-1161.360794-2224.270844-2291.032410-2361.881317-443T.06TT49-E516.857300-601.531738-691.390198-Layers-|1:11,074,590V計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 圖19當然，我們可以全部都采用軟件自己默認的設(shè)置，即從第（3）步開始直接點擊Finish，可以得到插值的結(jié)果，對于與上面結(jié)果的差異，可以比較分析。計量地理學（徐建華，高等教育出版社，2005）配套實習指導 2、雙要素的協(xié)同克立金插值對于許多自然現(xiàn)象的空間格局除了受自身空間相互影響和相互作用外，還受到外部其他因素的影響，例如區(qū)域降水量和蒸發(fā)量都要受到地形條件的影響，特別是海拔高度。下面對使用海拔高度和平均降水量的雙要素進行協(xié)同克立金插值，來獲取區(qū)域降水量的分布圖。（1）選擇方法cokriging如下圖，然后在Dataset1中選擇輸入的點圖層