地理数据与模型的时空尺度问题 (6)
- 格式:pdf
- 大小:505.06 KB
- 文档页数:1


地理学时空数据分析方法地理学时空数据分析方法地理学时空数据分析是地理学中非常重要的研究方法之一,通过对地理现象的时空变化进行观察和分析,可以深入理解地理现象的演变规律和影响因素。
本文将介绍地理学中常用的时空数据分析方法,并探讨其应用。
一、时空数据的获取与整理时空数据的获取是进行地理学时空分析的第一步。
地理学中的时空数据主要包括地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)数据、遥感影像数据、气象数据、地质数据等。
这些数据来源多样,也存在不同的数据格式和空间参考系统。
因此,对时空数据的整理工作至关重要。
常用的整理方法包括数据采集、数据清洗、数据融合等。
1. 数据采集通过采集工具(如GPS、航拍仪、气象站等)获得原始数据,并对数据质量进行评估。
数据采集的过程中可以根据实际需要选择不同的数据源和采集间隔,确保采集到足够的数据量和高质量的数据。
2. 数据清洗对采集到的数据进行清洗,包括去除重复数据、修复缺失数据、除去异常值等。
数据清洗能够提高数据质量,减少数据分析时的误差。
3. 数据融合对不同来源、不同格式的数据进行融合,使其能够进行整合分析。
数据融合有助于提高数据的综合利用价值,并提供更多角度的分析输入。
二、时空数据的时序分析方法时空数据的时序分析是对数据随时间演变的规律进行研究,常用方法包括趋势分析、周期性分析和相关性分析。
1. 趋势分析趋势分析用来研究数据的长期变动趋势,判断数据是否呈现增长、减少或保持稳定的趋势。
常见的趋势分析方法有线性回归分析、曲线拟合和指数平滑等。
通过趋势分析,可以预测未来的发展趋势,为地理学研究提供参考依据。
2. 周期性分析周期性分析用来研究数据中的重复周期性变化。
常见的周期性分析方法有傅里叶分析、小波分析和周期指数等。
通过周期性分析,可以揭示地理现象的季节性变化和周期性规律。
3. 相关性分析相关性分析用来研究不同地理现象之间的关系。
国土资源国土资源LAND&RESOURCESLAND&RESOURCES44地理时空数据模型研究及应用综述□浙江省测绘科学技术研究院 王杰栋地理信息系统(Geographic I n f o r m a t i o n S y s t e m ,GIS )的概念起源于60年代末、70年代初,其基本内容主要包括地理基础、标准化和数字化、多维结构等部分,可以反映出地理学中的区域综合能力、动态预测功能。
自1962年加拿大学者Roger. Tomlinson 建立了国际上第一个具有实用价值的加拿大地理信息系统CGIS 之后,很多国家相继建立了自己的地理信息系统。
同时,中国也完成了一批优秀的专用GIS 系统并投入使用。
地理实体主要通过空间、属性、时间等特征进行表达。
空间特征用于描述地理对象在地球表面及其附近位置的空间分布,属性特征着重描述地理对象的质量信息,时间特征则记录地理对象的时间尺度与时态关系。
然而,目前国内外的大多数GIS 系统主要局限于通过空间与属性数据来表达某一时刻地理实体的空间分布与相互关系,这并不能准确描述和描述真实世界中的时空变化。
由此,为满足动态目标与传感器等实时观测数据的要求,亟需发展一种新型地理信息系统——时态GIS (Temporal GIS, TGIS )。
一、TGIS 数据模型(一)时空立方体模型Hägerstrand 于1970年提出了时空立方体模型(Space-Time cube, ST-Cube ),其最初被应用于分析人类的迁徙状态并取得了较好的效果。
基于此模型,我们可以直观地描述地理空间实体的位置随时间序列的演变情况,其形成的运动轨迹称为时空路径。
不难理解,若一个时空路径为垂线段则表示地理实体在该时间跨度内的空间位置保持不变,若时间路径为倾斜线段则表示地理实体在时间跨度内发生了移动,且移动速度可以用斜率的倒数来表示。
(二)快照序列模型快照序列模型通常包括矢量快照模型和栅格快照模型。