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(yùn)含著大量有用的信息提供強(qiáng)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(jí)階段（簡(jiǎn)單）沒有程式化模型概率統(tǒng)計(jì)理論——統(tǒng)計(jì)描述、統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)推斷如，全國(guó)人口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，等等。模型擬合——高級(jí)階段（困難）利用已有的數(shù)學(xué)模型取決于應(yīng)用對(duì)象，通常需要編程如，經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域用經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(jiǎn)單的描述性統(tǒng)計(jì)量值域、中值、四分位數(shù)、平均值、方差等復(fù)雜統(tǒng)計(jì)圖直方圖、散點(diǎn)圖、方差云圖等統(tǒng)計(jì)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(jì)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(jì)方法探索性數(shù)據(jù)分析——簡(jiǎn)單的描述性統(tǒng)計(jì)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(jiǎn)單的描述性統(tǒng)計(jì)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(jì)圖LineGraphBarChartScatterPlotCumulativeFrequencyGraphBubbleplotBoxplot探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計(jì)圖LineGraphBarCh探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計(jì)圖（三維）Variogramcloud3Dplot探索性數(shù)據(jù)分析——復(fù)雜統(tǒng)計(jì)圖（三維）Variogramcl傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)理論用于GIS數(shù)據(jù)探查，因?yàn)槭强臻g數(shù)據(jù)，需注意以下幾點(diǎn)有些理論可以繼續(xù)沿用簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)量統(tǒng)計(jì)圖表有些理論改進(jìn)后沿用散點(diǎn)圖（含義不同）有些理論重新定義統(tǒng)計(jì)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(jì)理論用于GIS數(shù)據(jù)探查，因?yàn)槭强臻g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(jì)量對(duì)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(guó)平均值以下灰色：全國(guó)平均值以上用均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示各州失業(yè)率情況分五級(jí)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(guó)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(guó)各州人口變化率西部各州人口增長(zhǎng)較快呈團(tuán)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(guó)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(kù)）通過處理屬性數(shù)據(jù)，獲取數(shù)據(jù)子集結(jié)果（GIS特點(diǎn)？）先高亮屬性，再高亮圖形操作步驟沿用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢方式結(jié)構(gòu)查詢語(yǔ)言（ＳＱＬ）ArcMapSelectbyattributes屬性數(shù)據(jù)查詢定義（關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)）ＳＱＬ基本語(yǔ)法select<屬性列表>from<關(guān)系>where<條件>Select從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇字段From從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇表格Where查詢條件或指標(biāo)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(yǔ)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(dá)式whereParcel.PIN=‘P101’布爾表達(dá)式和連接符組成布爾表達(dá)式操作數(shù)，如Parcel數(shù)據(jù)庫(kù)、PIN字段名、P101字段值邏輯運(yùn)算符，如=、>、<、>=、<=、<>運(yùn)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(dá)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(yùn)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(yùn)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(duì)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(jiǎn)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(biāo)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