第十章數(shù)據(jù)探查課件

第十章數(shù)據(jù)探查2014-3-21第十章數(shù)據(jù)探查2014-3-21內(nèi)容提要數(shù)據(jù)探查——GIS空間分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)探查探索性數(shù)據(jù)分析基于地圖的數(shù)據(jù)操作屬性數(shù)據(jù)查詢空間數(shù)據(jù)查詢柵格數(shù)據(jù)查詢內(nèi)容提要數(shù)據(jù)探查——GIS空間分析的基礎(chǔ)GIS究竟能干什么？有大批空間和屬性數(shù)據(jù)蘊含著大量有用的信息提供強力的數(shù)據(jù)分析功能GIS究竟能干什么？借助于GIS——從“數(shù)據(jù)”到“信息”數(shù)據(jù)探查（第10章）數(shù)據(jù)分析（第11章以后）GIS究竟能干什么？GIS究竟能干什么？借助于GIS——從“有兩種常用的方法探索性數(shù)據(jù)分析——初級階段（簡單）沒有程式化模型概率統(tǒng)計理論——統(tǒng)計描述、統(tǒng)計圖、統(tǒng)計推斷如，全國人口數(shù)據(jù)統(tǒng)計，等等。模型擬合——高級階段（困難）利用已有的數(shù)學(xué)模型取決于應(yīng)用對象，通常需要編程如，經(jīng)濟領(lǐng)域用經(jīng)濟模型；地質(zhì)領(lǐng)域用地質(zhì)模型數(shù)據(jù)分析的方法SpatialAnalysis?Mile?Mile1MileV1=f(V2)+f(V3)+f(V…)V1V2V3V…V1V2V3V…Exploratory

Regression有兩種常用的方法數(shù)據(jù)分析的方法SpatialAnalysi探索性數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)位置在哪里？數(shù)據(jù)點的屬性值是什么？數(shù)據(jù)位置和屬性值是否有關(guān)?探索性數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)位置在哪里？如何解決上述提出問題呢？有三類方法可用簡單的描述性統(tǒng)計量值域、中值、四分位數(shù)、平均值、方差等復(fù)雜統(tǒng)計圖直方圖、散點圖、方差云圖等統(tǒng)計推斷理論（第18章）空間自相關(guān)等探索性數(shù)據(jù)分析——傳統(tǒng)的概率統(tǒng)計方法如何解決上述提出問題呢？探索性數(shù)據(jù)分析——傳統(tǒng)的概率統(tǒng)計方法探索性數(shù)據(jù)分析——簡單的描述性統(tǒng)計圖從直方圖中我們能看出Bell-shapedNooutliersMean≈MedianSkewness(偏斜)≈0Kurtosis(峰度)≈3探索性數(shù)據(jù)分析——簡單的描述性統(tǒng)計圖從直方圖中我們能看出探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計圖LineGraphBarChartScatterPlotCumulativeFrequencyGraphBubbleplotBoxplot探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計圖LineGraphBarCh探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計圖（三維）Variogramcloud3Dplot探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計圖（三維）Variogramcl傳統(tǒng)統(tǒng)計理論用于GIS數(shù)據(jù)探查，因為是空間數(shù)據(jù)，需注意以下幾點有些理論可以繼續(xù)沿用簡單統(tǒng)計量統(tǒng)計圖表有些理論改進后沿用散點圖（含義不同）有些理論重新定義統(tǒng)計推斷，加入空間變量探索性數(shù)據(jù)分析——前提條件傳統(tǒng)統(tǒng)計理論用于GIS數(shù)據(jù)探查，因為是空間數(shù)據(jù)，需注意以下幾有三種探查方法數(shù)據(jù)分類采用各種統(tǒng)計量對數(shù)據(jù)分類，然后用專題地圖法顯示分類結(jié)果空間集聚定性或定量方法，觀察數(shù)據(jù)分類結(jié)果的圖形地圖比較制作不同專題地圖，分析數(shù)據(jù)，提煉信息基于地圖的數(shù)據(jù)操作有三種探查方法基于地圖的數(shù)據(jù)操作基于地圖的數(shù)據(jù)操作——數(shù)據(jù)分類表示各州失業(yè)率分布狀況白色：全國平均值以下灰色：全國平均值以上用均值和標準差表示各州失業(yè)率情況分五級基于地圖的數(shù)據(jù)操作——數(shù)據(jù)分類表示各州失業(yè)率分布狀況基于地圖的數(shù)據(jù)操作——空間集聚表示1990年美國各州人口變化率顏色深，人口變化較大顏色淺，人口變化較小表示2000年美國各州人口變化率西部各州人口增長較快呈團狀聚集的方式基于地圖的數(shù)據(jù)操作——空間集聚表示1990年美國各州人口變化基于地圖的數(shù)據(jù)操作——地圖比較比較鹿的遷徙北部區(qū)域呈兩極南部區(qū)域鹿的分布更廣泛呈集聚方式基于地圖的數(shù)據(jù)操作——地圖比較比較鹿的遷徙屬性數(shù)據(jù)查詢定義（關(guān)系數(shù)據(jù)庫）通過處理屬性數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)子集結(jié)果（GIS特點？）先高亮屬性，再高亮圖形操作步驟沿用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的查詢方式結(jié)構(gòu)查詢語言（ＳＱＬ）ArcMapSelectbyattributes屬性數(shù)據(jù)查詢定義（關(guān)系數(shù)據(jù)庫）ＳＱＬ基本語法select<屬性列表>from<關(guān)系>where<條件>Select從數(shù)據(jù)庫中選擇字段From從數(shù)據(jù)庫中選擇表格Where查詢條件或指標例如，屬性表Owner和Parcel屬性數(shù)據(jù)查詢PINOwner_nameP101WangP101ChangP102SmithP102JonesP103CostelloP104SmithPINSale_dateAcresZone_codeZoningP1011-10-981.01ResidentialP10210-6-683.02CommercialP1033-7-972.52CommercialP1047-30-781.01Residential關(guān)系：Owner關(guān)系：ParcelＳＱＬ基本語法屬性數(shù)據(jù)查詢PINOwner_nameP101查詢P101宗地的出售日期selectParcel.Sale_datefromParcelwhereParcel.PIN=‘P101’查詢Costello的宗地出售日期selectParcel.Sale_datefromParcel,OwnerwhereParcel.PIN=Owner.PINANDOwner_name=‘Costello’屬性數(shù)據(jù)查詢查詢P101宗地的出售日期屬性數(shù)據(jù)查詢查詢P101宗地的“戶主”selectOwner_namefromParcel,OwnerwhereParcel.PIN=Owner.PINANDParce.PIN=‘P101’屬性數(shù)據(jù)查詢——問題與習(xí)作查詢P101宗地的“戶主”屬性數(shù)據(jù)查詢——問題與習(xí)作SelectbyAttributeSelectbyAttribute查詢表達式whereParcel.PIN=‘P101’布爾表達式和連接符組成布爾表達式操作數(shù)，如Parcel數(shù)據(jù)庫、PIN字段名、P101字段值邏輯運算符，如=、>、<、>=、<=、<>運算符，如+、-、*、/等布爾連接符，如AND、OR、XOR和NOT屬性數(shù)據(jù)查詢查詢表達式屬性數(shù)據(jù)查詢選擇地塊面積不大于2acres，且位于商業(yè)區(qū)的記錄屬性數(shù)據(jù)查詢——問題選擇地塊面積不大于2acres，且位于商業(yè)區(qū)的記錄屬性數(shù)據(jù)運算類型屬性數(shù)據(jù)查詢創(chuàng)建新的選擇集從當(dāng)前集選擇從當(dāng)前集刪除添加到當(dāng)前選擇集用途增加查詢靈活性例如，先查詢Parcel.Acres>2；再查詢Parcel.Acres>2，且Parcel.Zone_code=2先執(zhí)行“創(chuàng)建新的選擇集”，再執(zhí)行“添加到當(dāng)前選擇集”運算類型屬性數(shù)據(jù)查詢創(chuàng)建新的選擇集從當(dāng)前集選擇從當(dāng)前集刪除添空間數(shù)據(jù)查詢定義直接對地理要素操作，獲取子集結(jié)果先高亮圖形，再高亮屬性操作由指針選擇要素（普通操作）由圖形選擇要素（GIS簡單操作）由空間關(guān)系選擇要素（GIS復(fù)雜操作）屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)二者結(jié)合查詢空間數(shù)據(jù)查詢定義空間數(shù)據(jù)查詢——由指針選擇要素選擇要素用鼠標拖畫出方形區(qū)域空間數(shù)據(jù)查詢——由指針選擇要素選擇要素空間數(shù)據(jù)查詢——由圖形選擇要素選擇要素用圖形（如圓形）選擇要素例如，力學(xué)小學(xué)的學(xué)區(qū)，以力學(xué)小學(xué)為圓形，1公里為半徑畫圓，選擇與居民區(qū)相交的地塊。處于該居民區(qū)范圍的孩子才能入學(xué)?？臻g數(shù)據(jù)查詢——由圖形選擇要素選擇要素空間數(shù)據(jù)查詢——由圖形選擇要素空間數(shù)據(jù)查詢——由圖形選擇要素用于查詢的空間關(guān)系包含選擇完全落入A要素之內(nèi)的B要素如，查詢天津市范圍內(nèi)所有的大學(xué)相交選擇與A要素相交的B要素如，查詢與地震板塊相交的城市鄰近選擇落在A要素指定距離之內(nèi)的B要素如，查詢天津大學(xué)1公里內(nèi)的餐館空間數(shù)據(jù)查詢——由空間關(guān)系選擇要素用于查詢的空間關(guān)系空間數(shù)據(jù)查詢——由空間關(guān)系選擇要素操作柵格的像元值查詢方法SQL結(jié)果滿足條件的像元高亮顯示柵格數(shù)據(jù)查詢操作柵格數(shù)據(jù)查詢單一柵格查詢例如，elevatio