《讲数据探查》PPT课件

,GIS,原理与应用,|,河海大学测绘科学与工程系,南京 江苏,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,标题,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,第,11,讲,数据探查,葛 莹,第,1,周,第,12,周,内容提要,数据探查,GIS,空间分析的基础,数据探查,探索性数据分析,基于地图的数据操作,属性数据查询,空间数据查询,栅格数据查询,GIS究竟能干什么？,GIS,究竟能干什么？,有大批空间和属性数据,蕴含着大量有用的信息,提供强力的数据分析功能,借助于,GIS,从“数据”到“信息”,数据探查（第,10,章）,数据分析（第,11,章以后）,数据分析的方法,Spatial Analysis,Mile,Mile,1 Mile,有两种常用的方法,探索性数据分析,初级阶段（简单）,没有程式化模型,概率统计理论,统计描述、统计图、统计推断,如，全国人口数据统计，等等。,模型拟合,高级阶段（困难）,利用已有的数学模型,取决于应用对象，通常需要编程,如，经济领域用经济模型；地质领域用地质模型,V,1,=f(V,2,)+f(V,3,)+f(V,),V,1,V,2,V,3,V,V,1,V,2,V,3,V,Exploratory Regression,探索性数据分析,数据位置在哪里？,数据点的属性值是什么？,数据位置和属性值是否有关,?,探索性数据分析传统的概率统计方法,如何解决上述提出问题呢？,有三类方法可用,简单的描述性统计量,值域、中值、四分位数、平均值、方差等,复杂统计图,直方图、散点图、方差云图等,统计推断理论（第,18,章）,空间自相关等,探索性数据分析简单的描述性统计图,从直方图中我们能看出,Bell-shaped,No outliers,Mean Median,Skewness(,偏斜,)0,Kurtosis(,峰度,)3,探索性数据分析复杂统计图,Line Graph,Bar Chart,Scatter Plot,Cumulative Frequency Graph,Bubbleplot,Boxplot,探索性数据分析复杂统计图（三维）,Variogram cloud,3D plot,探索性数据分析前提条件,传统统计理论用于,GIS,数据探查，因为是空间数据，需注意以下几点,有些理论可以继续沿用,简单统计量,统计图表,有些理论改进后沿用,散点图（含义不同）,有些理论重新定义,统计推断，加入空间变量,基于地图的数据操作,有三种探查方法,数据分类,采用各种统计量对数据分类，然后用专题地图法显示分类结果,空间集聚,定性或定量方法，观察数据分类结果的图形,地图比较,制作不同专题地图，分析数据，提炼信息,基于地图的数据操作数据分类,表示各州失业率分布状况,白色：全国平均值以下,灰色：全国平均值以上,用均值和标准差表示各州失业率情况,分五级,基于地图的数据操作空间集聚,表示,1990,年美国各州人口变化率,颜色深，人口变化较大,颜色浅，人口变化较小,表示,2000,年美国各州人口变化率,西部各州人口增长较快,呈团状聚集的方式,基于地图的数据操作地图比较,比较鹿的迁徙,北部区域呈两极,南部区域鹿的分布更广泛,呈集聚方式,属性数据查询,定义（关系数据库）,通过处理属性数据，获取数据子集,结果（,GIS,特点？）,先高亮属性，再高亮图形,操作步骤,沿用关系数据库的查询方式,结构查询语言（）,ArcMap,Select by attributes,属性数据查询,基本语法,select ,from,where,Select,从数据库中选择字段,From,从数据库中选择表格,Where,查询条件或指标,例如，属性表,Owner,和,Parcel,PIN,Owner_name,P101,Wang,P101,Chang,P102,Smith,P102,Jones,P103,Costello,P104,Smith,PIN,Sale_date,Acres,Zone_code,Zoning,P101,1-10-98,1.0,1,Residential,P102,10-6-68,3.0,2,Commercial,P103,3-7-97,2.5,2,Commercial,P104,7-30-78,1.0,1,Residential,关系：,Owner,关系：,Parcel,属性数据查询,查询,P101,宗地的出售日期,select,Parcel.Sale_date,from,Parcel,where,Parcel.PIN=P101,查询,Costello,的宗地出售日期,select,Parcel.Sale_date,from,Parcel,Owner,where,Parcel.PIN=Owner.PIN AND Owner_name=Costello,属性数据查询问题与习作,查询,P101,宗地的“户主”,select,Owner_name,from,Parcel,Owner,where,Parcel.PIN=Owner.PIN AND Parce.PIN=P101,Select by Attribute,属性数据查询,查询表达式,where,Parcel.PIN=P101,布尔表达式和连接符组成,布尔表达式,操作数，如,Parcel,数据库、,PIN,字段名、,P101,字段值,逻辑运算符，如,=,、,、,=,、,2,；再查询,Parcel.Acres 2,，且,Parcel.Zone_code=2,先执行“创建新的选择集”，再执行“添加到当前选择集”,空间数据查询,定义,直接对地理要素操作，获取子集,结果,先高亮图形，再高亮属性,操作,由指针选择要素（普通操作）,由图形选择要素（,GIS,简单操作）,由空间关系选择要素（,GIS,复杂操作）,属性数据和空间数据二者结合查询,空间数据查询由指针选择要素,选择要素,用鼠标拖画出方形区域,空间数据查询由图形选择要素,选择要素,用图形（如圆形）选择要素,例如，力学小学的学区，以力学小学为圆形，,1,公里为半径画圆，选择与居民区相交的地块。处于该居民区范围的孩子才能入学。,空间数据查询由图形选择要素,空间数据查询由空间关系选择要素,用于查询的空间关系,包含,选择完全落入,A,要素之内的,B,要素,如，查询南京市范围内所有的大学,相交,选择与,A,要素相交的,B,要素,如，查询与地震板块相交的城市,邻近,选择落在,A,要素指定距离之内的,B,要素,如，查询河海大学,1,公里内的餐馆,栅格数据查询,操作,栅格的像元值,查询方法,SQL,结果,满足条件的像元高亮显示,栅格数据查询,单一栅格查询,例如，,elevation 2000 ft,栅格数据查询,多栅格查询,为珍稀植物寻找适宜地：较高海拔（,elevation,），陡峭山坡（,slopes,）和茂密森林（,forest,）,elevation 800,slope 20%and land use category=coniferous forest(42),