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第五章空间查询与空间分析学习要求：掌握1、GIS的数据查询的基本知识2、GIS空间分析模型及其算法§5.1 空间数据的查询一、空间数据查询的含义数据查询是GIS的一个非常重要的功能，定位空间对象、提取对象信息，是地理信息系统进行高层次空间分析的基础。
二、空间数据查询的方式1、基于属性数据的查询：2、基于图形数据的查询：3、图形与属性的混合查询4、模糊查询：5、自然语言空间查询：6、超文本查询7、符号查询三、查询结果的显示方式查询结果的显示环境参数1、显示方式（the display mode）有5种显示方式用语多次查询结果的运算：刷新、覆盖、清除、相交和强调。
2、图形表示（the graphical presentation）用于选定符号、图案、色彩等。
3、绘图比例尺（the scale of the drawing）确定地图显示的比例尺（内容和符号不随比例尺变化）。
4、显示窗口（the window to be shown）确定屏幕上显示窗口的尺寸。
5、相关的空间要素（the spatial context）显示相关的空间数据，使查询结果更容易理解。
6、查询内容的检查（the examination of the content）检查多次查询后的结果。
§5.2 空间数据的统计分析讲述空间数据统计分析中基本统计量的计算和常用统计数据的分类分级算法。
一、属性数据的集中特征数反映属性数据集中特性的参数有：频数：变量在各组出现或发生的次数；频率：各组频数与总频数之比；平均数：反映了数据取值的集中位置；简单算术平均数的计算公式为：加权算术平均数的计算公式为：数学期望：以概率为权值的加权平均数的；中数：对于有序数据集X，如果有一个数x，能同时满足以下两式：则称x为数据集X的中数，记为M。
e若X的总项数为奇数，则中数为：若X的总顶数为偶数，则中数为：众数：众数是具有最大可能出现的数值。
二、属性数据的离散特征数极差：一组数据中最大值与最小值之差；离差：一组数据中的各数据值与平均数之差；标准差：方差的平方根；变差系数：衡量数据在时间和空间上的相对变化的程度。
如何进行地理信息系统的空间查询与分析地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于存储、管理、分析和可视化地理数据的工具。
通过将各种地理数据叠加在一起，并应用专业的算法和模型，GIS可以帮助我们进行空间查询和分析，从而提供可靠的地理决策支持。
本文将探讨如何进行地理信息系统的空间查询与分析的方法和技巧。
一、理解地理信息系统的空间查询与分析在进行地理信息系统的空间查询与分析之前，我们需要先了解几个基本概念。
空间查询是指通过指定特定的空间范围或条件，从地理数据中检索出满足条件的特定地理要素。
空间分析则是对地理数据进行一系列的操作和计算，从而得出有关地理现象和关系的结论。
二、数据准备与清理在进行空间查询与分析之前，我们需要收集并准备好相关的地理数据。
这些数据可以来自各个渠道，包括传感器、遥感卫星、地理测绘等。
在收集到数据后，我们需要对其进行清理和预处理，包括去除重复数据、处理错误数据、转换数据格式等。
同时，还需要对数据进行地理坐标的投影和转换，以确保数据的一致性和准确性。
三、空间查询1.属性查询属性查询是根据地理数据的属性（如名称、类型、属性值等）来进行查询的一种方法。
通过简单的数据库查询语句，我们可以筛选出满足特定属性条件的地理要素。
例如，我们可以查询某个城市的人口数量、土地利用类型等。
2.空间范围查询空间范围查询是指根据地理数据的空间位置进行查询的一种方法。
通过指定一个空间范围，例如矩形框或多边形区域，我们可以筛选出位于该范围内的地理要素。
这种查询方法适用于需要在特定区域内进行研究或分析的场景，例如城市规划、环境保护等。
3.空间关系查询空间关系查询是指根据地理要素之间的空间关系进行查询的一种方法。
常见的空间关系包括相交、包含、接触等。
通过指定特定的空间关系，我们可以筛选出满足条件的地理要素。
这种查询方法适用于需要按照地理要素之间的空间关系进行研究或分析的场景，例如道路交通规划、资源分布等。
地理信息系统中的空间查询与分析方法探究地理信息系统（GIS）是一种集成了空间数据收集、存储、管理、可视化和分析的技术系统，被广泛应用于地理科学领域以及其他相关领域。
在GIS中，空间查询与分析是其中两个重要的功能，它们允许用户根据空间关系进行数据查询和分析，从而揭示地理现象的空间特征和规律。
一、空间查询空间查询是一种根据空间关系从GIS中提取所需数据的操作。
它允许用户根据地理现象的空间位置、距离、邻域等关系进行查询，以获取相关空间数据。
常见的空间查询方法包括：1. 点查询：基于给定点的坐标位置，查询该点所在位置的属性信息。
例如，在一张城市地图中查询某个城市的人口数量或经济指标等信息。
2. 范围查询：基于给定的范围或边界，查询位于该范围内的空间数据。
例如，在一张土地利用地图中查询某个区域的土地利用类别或覆盖率等信息。
3. 邻域查询：基于给定的邻域大小和关系，查询邻域内的空间数据。
例如，在一张路网地图中查询某个地点周围一定距离范围内的道路交通状况。
4. 属性查询：基于给定属性条件，查询具有特定属性的空间数据。
例如，在一张人口分布地图中查询某个地区人口数量超过一定阈值的区域。
空间查询在许多地理应用中都得到广泛应用，可以帮助人们更快速、准确地获取所需的地理信息。
二、空间分析空间分析是GIS中的另一个核心功能，它涉及使用各种空间查询与模型来研究地理现象的空间关系、分布模式和空间相互作用等内容。
常见的空间分析方法包括：1. 空间插值：通过对已知点数据进行插值分析，推算整个地理空间的属性分布情况。
例如，在气候研究中，可以通过插值方法预测未来某个地区的降水量分布。
2. 空间缓冲区分析：利用缓冲区分析方法，根据给定的距离或区域范围，计算空间对象的邻域关系和覆盖率等。
例如，在城市规划中，可以通过缓冲区分析来评估某个建筑物对周围环境的影响范围。
3. 空间揭示模式：通过空间统计方法，揭示地理现象的空间分布模式和规律。
例如，在犯罪率研究中，可以通过空间聚集分析来确定某个地区的犯罪热点区域。
使用ArcGIS进行空间数据分析入门指南第一章：ArcGIS简介ArcGIS是一种集成的地理信息系统软件，被广泛应用于地理数据管理、空间数据分析和地图制作等领域。
它提供了强大的数据处理和分析功能，以及用户友好的界面，使得用户可以轻松进行空间数据分析。
第二章：空间数据分析基础空间数据分析是利用GIS技术对地理现象进行统计、计算和分析的过程。
在进行空间数据分析之前，需要了解一些基本概念和方法。
这些包括：空间数据类型（点、线、面）、空间关系（相交、相邻、包含等）、属性数据（属性表、字段类型）以及空间统计方法（空间插值、空间聚类等）等。
第三章：ArcGIS的数据输入与导入在进行空间数据分析之前，需要将数据导入到ArcGIS软件中。
ArcGIS支持多种数据格式的导入，包括矢量数据（Shapefile、Geodatabase）、栅格数据（Grid、Tiff）和表格数据（Excel、CSV）等。
用户可以通过文件导入、数据库连接或在线数据服务等方式将数据导入。
第四章：数据预处理与清洗在进行空间数据分析之前，需要对数据进行预处理和清洗，以保证数据的质量。
这包括数据的投影转换、空间参考系设置、数据缩放、重采样和去除空缺值等操作。
同时，还需要检查数据的完整性和一致性，对异常值和重复值进行处理。
第五章：空间查询与选择空间查询是通过空间位置、属性条件或复杂的空间关系对数据进行筛选和筛选的过程。
ArcGIS提供了丰富的查询和选择工具，包括属性查询（属性表查询、SQL查询）、空间查询（相交查询、缓冲区查询）和空间关系查询（包含、相邻等）等。
用户可以根据需要进行灵活的查询与选择。
第六章：空间统计与计算空间统计是对空间数据进行统计与计算的过程。
ArcGIS提供了多种空间统计工具，包括空间插值（克里金、反距离权重插值）、空间聚类（热力图、聚类分析）、空间分布分析（分布密度、核密度）和空间权重矩阵等。
这些工具可以帮助用户发现地理现象的分布规律和空间相关性。
地理信息系统教程第一章绪论1．信息系统：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
2．地理信息系统：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题3．GIS与IS之间的区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体。
4．GIS系统五个基本组成部分：⑴硬件系统，各种设备-物质基础；⑵软件系统，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在5．地理信息系统基本功能：⑴数据采集与编辑；⑵数据存储与管理；⑶数据处理和变换；⑷空间分析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程6．地理信息系统应用功能：资源管理；区域规划；国土监测；辅助决策第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具有概括性，复杂性，相对性的概念。
2．地理实体的特征：⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性；⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系；⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化3．地理实体数据的类型：⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据；⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据；⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定位置；线：具有相同属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。
由封闭曲线加内点来表示；体：用于描述三维空间中的现象与物体，它具有长度、宽度及高度等属性5．空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构，也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。
