计量地理学发展阶段34页PPT

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1 计量地理学—前言

古代地理学时期杰出的地理学家
托勒密（Ptolemy，公元90—168）
——古罗马学者，地心说的倡导者。 ——代表作《地理学指南》，认为地理学分为地理
学和地志学，并专门论述地图投影，绘制了世界轮廓图。 ——地理学研究地球上各地方的位置和相互关系。
古代地理学时期杰出的地理学家
托勒密阅遍了集中在亚历山大港的诸多资料，最终制作出俯瞰视角的世界地图。
1492年哥伦布由西班牙向西航行，2个月后到达巴哈马群岛，误认为是印度。
1519年，葡萄牙航海家麦哲伦从西班牙出发，向西南越过大西洋，沿巴西海岸南下，经麦哲伦海峡，进入太平洋，到达菲律宾后，继续西行绕过好望角，回到西班牙，完成人类第一次环球航行。——开辟了通往亚洲的西南航路
世界地形图
✓区域学派,代表人物是赫特纳、哈特向。认为地理
学研究地球表面的地域分异特征，部门地理学是起点、区域地理学是终结。
✓ 景观学派，代表人物是施吕特尔等。认为地理学的中心是对可见景观的研究，景观是一个区域结合的外貌单元，其中“可以感觉到的”具有地域意义的自然和人文现象，共同形成一种独特的结合。
3 现代地理学(20世纪60年代以来)
末期）
特点：多元统计分析方法和电子计算机技术在地理学研究中广泛应用。
第三阶段（20世纪70年代末期到80年代末期）
特点：除了传统的概率统计方法的广泛应用以外，系统论方法被引入地理学中，同时GIS技术的发
展为其提供了先进的技术手段支持。
运用系统论方法，首先要根据构成系统的各个要素之间固有的联系、结构和功能，研究系统的总目标以及实现总目标的各种方案; 并且加以定量化、形式化，建立起数学模型，对系统的实际情况进行模拟，掌握数据和积累资料。然后根据这些资料对各种方案进行比较和筛选，选出能使系统在整体上达到最优化目标的方案

计量地理学课件1 绪论

Geary's C统计量
Moran's I统计量
用于测量数据的空间自相关程度，值越大表示相关性越强。
衡量数据的全局空间自相关性，取值为-1至1之间。
计量地理学课件1 绪论
计量地理学是研究地理现象的数量化方法与技术。内容包括统计学方法、空间分布模式测度、空间自相关分析、空间交互作用模型等。它与地理信息科学密切相关，并在地理研究中发挥重要作用。
计量地理学的历史和发展
计量地理学的起源可以追溯到19世纪，历经多个阶段的发展。从早期的空间统计方法到现代计算机技术的应用，计量地理学在地理学研究中发挥着重要的作用。
空间分布模式的测度及计算方法
1
集群测度
通过计算距离、密度等指标，分析地理
随机性测度
2
现象的集聚程度。
利用随机性指标，评估地理现象是否满Βιβλιοθήκη 足随机分布的假设。3
均匀性测度
通过计算离散性指标，研究地理现象的均匀程度。
空间自相关的分析和测度方法
空间自相关图
通过绘制空间自相关图，查看数据的空间分布及相关性模式。
经济发展与区域差异
通过地理加权回归等方法，计量地理学在经济发展研究中帮助揭示城市间、区域间的差异和发展潜力。
计量地理学所及的统计学方法
1 空间自相关分析
衡量和探索地理现象之间的空间相关性及关联模式。
2 回归分析
通过建立统计模型来解释和预测地理现象，揭示其影响因素和关系。
3 时空分析
考察地理现象在时间和空间上的演变和变化规律。
计量地理学的研究领域和内容
计量地理学涉及多个研究领域，包括空间分析、地理空间数据挖掘、地理模拟以及关于地球系统的数学建模等。其内容丰富多样，多层次的分析方法可用于探索和解读现实世界中的空间模式和关系。

计量知识培训PPT课件

差与随机误差的综合，系统误差和随机误差都很小，其准确度才高。测量精密度：又称精度，代表检验结果中的随机误差大小程度。（建议不
使用）国际上建议不使用测量精密度
精密度高准确度
高
真值
·
精密度低
精密度高准确度低
准确度高
准确度低
准确度最低
-
12
二、计量工作的特性
8、重复性在相同的测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致
-
14
三、测量设备的选用原则
2、测量能力指数Mcp值的评价
级别
A
B
C
D
E
Mcp
≥3-5
≥2-3
≥1.5-2
≥1-1.5
<1
能力评价
足够
基本满足
一般
不足
低
-
15
三、测量设备的选用原则
3、测量能力指数Mcp值的计算
例1、机加工车间加工车轴轴颈，尺寸为ф60（+0.069，+0.027）mm，计算测量能力指数Mcp值，并选择适合A级的计量器具。检测类别：产品参数检验；检验参数允许变化范围T=0.69－0.027=0.042 mm
-
10
二、计量工作的特性
4、检定按检定规程，对使用中的测量设备所进行的检定
5、校准在规定条件下，为确定测量仪器量值与对应标准量值之间关系的一组操作
6、周期检定按检定规程，对使用中的测量设备所进行的定期性的检定。（可以引申“周期校准”这一术语。）
7、测量设备的准确度：测量设备给出的量值结果与真值的一致程度。
-
6
一、计量的发展史
2、近代计量 1857年“米制公约”的签订，标志着近代计量的开始。这一阶段的

计量地理学(4-5章)ppt

Z ( x) Z ( xu , xv , xw )
Cov[Z ( x), Z ( x h)] E[Z ( x)Z ( x h)] E[Z ( x)]E[Z ( x h)]
（4.2.2）
协方差函数的计算公式
1 N (h) c(h) [ Z ( xi ) Z ( xi )][Z ( xi h) Z ( xi h)](4.2.3) N (h) i 1
式中：Wij表示区域i与j的临近关系，它可以根据邻接标准或距离标准来度量。
两种最常用的确定空间权重矩阵的规则
①简单的二进ห้องสมุดไป่ตู้邻接矩阵
1 当区域i和j相邻接 wij 其他 0
②基于距离的二进制空间权重矩阵
1 当区域i和j的距离小于d时 wij 其他 0
（二）全局空间自相关
东部的江苏、上海、浙江三省市的 Z 值在 0.05 的显著性水平下显著，天津的 Z 值在 0.1 的显著性水平下显著。而东部上海、江浙等发达省市趋于为一些相邻经济发展水平相对较高的省份所包围，东部发达地区的空间集聚分布特征也显现出来。
以（Wz,z）为坐标，进一步绘制Moran散点图
可以发现，多数省（直辖市、自治区）位于第 1 和第3象限内，为正的空间联系，属于低低集聚和高高集聚类型，而且位于第 3象限内的低低集聚类型的省（直辖市、自治区）比位于第 1象限内的高高集聚类型的省（直辖市、自治区）更多一些。
第1节探索性空间统计分析
基本原理与方法
应用实例
一、基本原理与方法
（一）空间权重矩阵
通常定义一个二元对称空间权重矩阵W，来表达n个位置的空间区域的邻近关系，其形式如下
w11 w W 21 wn1 w12 w22 wn 2 w1n w2 n wnn

计量地理学地理数据基本统计指标ppt课件

三维坐标图
降水量(mm)
100
50
－10 0
10
20
气温(℃)
1
4
7
10
(月)
雷达图
风玫瑰图
人口金字塔图
几种常用的统计指标与参数
1 (1)描述地理数据一般水平的指标 2 (2)描述地理数据分布的离散程度的指标 3 (3)描述地理数据分布特征的参数
中位数
平均值
一般水平指标
描述地理数据一般平均水平
家庭月收入/元组中值户数(频数)
2000～3000 2500
300
3000～4000 3500
1300
4000～5000 4500
200
5000～6000 5500
150
6000～7000 6500
100
7000～8000 7500
50
8000～9000 8500
30
合计
2130
x
未分组的地理数据中位数
峰度系数
g2
n i1
1n
xix4
3
地块编号面积/hm2
1
12
2
83
3
50
4
35
5
55
6
50
7
72
8
40
9
85
10
29
11
65
12
75
数据分布集中程度低于
正态分布
应用实例：中国大陆省份人均GDP的变异系数
我们知道变异系数测度的是地理数据分布的相对差异。为了分析中国大陆经济发展的省际差异及其演化过程，我们首先把1978－2002年各省（直辖市、自治区）的GDP 数，按照可比价格进行折算，再除以人口数，计算出按照可比价衡量的人均GDP数据，然后再用变异系数公式，计算 1978－2002每一年对应的变异系数，将计算结果绘制成散点折线图：

计量地理学2PPT课件

地理计算学（Geocomputation）的实质是借助于现代化的计算理论、计算方法和计算机技术，通过对“整体”和 “大容量”的地理数据进行处理，揭示复杂地理系统的运行机制，探索和寻求新的地理系统理论。
地理数据的采集、处理及其与数学方法、地理信息系统、地理计算学之间的相互关系图:
▪ 地理数据的渠道来源 :
① 来自于观测、测量部门的有关专业数据。
1. ② 来自于统计年鉴、统计公报中的有关自然资源及社会
地
经济发展数据。
理 ③ 来自于有关单位或个人的不定期的典型调查数据、抽
数
样调查数据。
据 ④ 来自于政府公报、政府文件中的有关数据。
的 ⑤ 来自于档案、图书等文献资料中的有关数据。
第二章地理数据及其采集与处理
2011/03
第二章地理数据及其采集与处理
地理数据的类型地理数据的基本特征，
地理数据的采集与处理地理数据的统计处理
两个概念：
空间数据：用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程产生、存在和发展的地理位置、区域范围及空间联系。
属性数据：用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件、地理过程的有关属性特征。
从时间尺度上来看，描述地理过程的各种地理数据具有多种时间尺度，如历史年代、天、月、季度、年等。
多维性
对于一个地理对象的具体意义要从空间、属性、时间三个方面综合描述。
空间方面，需要描述该地理对象所处的地理位置和空间范围，一般需要2～3个变量；
属性方面，需要描述该地理对象的具体内容，至少需要1个以上，多则需要十几个、甚至几十个变量；
空间数据的表达：
点——由一个独立的坐标点（x，y）定位，是空间上不可再分的几何实体。

计量地理学课件1绪论

GIS在计量地理学中的应用领域
环境监测与评估
GIS用于监测环境变化，如土地利用变化、水质变化等，并对其影响进行评估。
城市规划与管理
GIS用于城市规划、土地利用规划、交通规划等，提高城市管理的科学性和效率。
灾害应急响应
GIS用于灾害预警、应急响应和灾后恢复，提高灾害应对的效率和效果。
农业与土地资源管理
计量方法的选择与应用
选择
计量方法的选择应根据研究目的、数据类型和特点来确定。例如，对于空间数据的分析，可以选择空间统计分析、地理信息系统（GIS）等方法；对于属性数据分析，可以选择回归分析、聚类分析等方法。
应用
计量方法在地理学研究中广泛应用于空间分布、区域差异、环境变化等领域。例如，利用GIS进行土地利用变化分析，利用回归分析研究气候变化对农业的影响等。
02
基于地理信息系统和实时监测数据，实现应急救援资源的快速
调配和优化。
灾后恢复重建
03
结合灾害学、社会学和经济学理论，制定灾后恢复重建方案，
促进灾区可持续发展。
05 总结与展望
计量地理学的未来发展方向
1 2 3
强化地理大数据的应用
随着地理数据的积累，未来计量地理学将更加注重对大数据的挖掘和分析，以揭示地理现象的内在规律和机制。
03
地理信息系统在计量地理学中的应用
GIS的基本概念与功能
基本概念
地理信息系统（GIS）是一种用于处理、分析和可视化地理数据的系统。它通过收集、存储、检索、显示和应用地理信息，为各种空间问题提供解决方案。
功能
GIS具有强大的空间查询、地图制作、空间分析、数据转换和地理信息可视化等功能。这些功能使得GIS成为解决复杂地理问题的有力工具。

1.1 计量地理学的形成和发展解析

Байду номын сангаас
一门学科要想从经验科学发展成为理论科学，首先必须成为一门实证科学，而数量化乃是实证化的基本前提。
经验科学
实证科学
数量化
理论科学
放弃数量化，就意味着放弃一门学科的理论化。
一门学科没有自己的理论，充其量只能成为一门寄人篱下的学科，其应用功能肯定非常有限。
地理学的发展阶段
地理学的发展史可划分为三个基本阶段：

空间统计分析初步线性规划方法多目标规划方法投入产出分析方法 AHP决策分析方法随机型决策方法
教材与参考书

教材

徐建华主编.《计量地理学》,高等教育出版社,2006.

参考书

徐建华主编.《现代地理学中的数学方法》,高等教育出版社,2002. 张超主编.《计量地理学基础》,高等教育出版社,2004.
数学模型则是用数学语言对现实进行的不多不少、恰到好处的简化表达。根据M.S. Arora和 A. Rogerson (1992)，数学模型就是‚为了更准确地理解和分析现实存在，并预测其未来发展，从而做出的现实存在的数学表述或转译。”
数学建模是现代科学工作者理当具备的研究技能，掌握数学分析方法甚至是科学研究的基本素养。
什么是数学模型？
Longley（1999）指出：‚按照最一般的理解，一个‘模型’可以定义为恰到好处的‘现实的简化’‛[“In the most general terms, a ‘model’ can be
defined as a ‘simplification of reality’, nothing more, nothing less.”] 。
地理学与数学的不解之缘