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地理信息系统下的空间分析——第六章_空间数据的量算及统计分析方法0地理信息系统 (Geographic Information System, 简称GIS) 是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。
GIS的空间分析是指对地理数据进行计量和统计分析的过程。
本文将介绍GIS中空间数据的量算及统计分析方法。
一、空间数据的量算方法1.面积量算：面积量算是对地理空间对象的面积进行计算的方法。
常见的面积量算方法有几何方法、计算公式等。
在GIS中，可以通过点、线、面等要素的矢量数据来计算其面积。
2.距离量算：距离量算是对地理空间对象之间的距离进行计算的方法。
常见的距离量算方法包括欧氏距离、曼哈顿距离、最短路径距离等。
在GIS中，可以通过点、线、面等要素的矢量数据来计算其之间的距离。
3.方位角量算：方位角量算是对地理空间对象之间的方向角进行计算的方法。
常见的方位角量算方法有方位角计算公式等。
在GIS中，可以通过点、线要素的矢量数据来计算其之间的方位角。
二、空间数据的统计分析方法1.面状数据的统计分析：对面状数据进行统计分析是研究地理空间对象在空间范围内的分布情况和特征的方法。
常见的面状数据的统计分析方法有面积统计分析、面积比例统计分析、分区统计分析等。
2.点状数据的统计分析：对点状数据进行统计分析是研究地理空间对象在空间位置上的分布情况和特征的方法。
常见的点状数据的统计分析方法有点密度统计分析、距离统计分析、聚类统计分析等。
3.线状数据的统计分析：对线状数据进行统计分析是研究地理空间对象在空间路径上的分布情况和特征的方法。
常见的线状数据的统计分析方法有长度统计分析、方向统计分析、曲率统计分析等。
三、GIS空间分析的应用场景1.环境保护：通过对空间数据的量算和统计分析，可以评估环境状况和监测环境污染等问题。
2.城市规划：通过对地理空间对象的量算和统计分析，可以评估城市土地利用情况、交通网络等，为城市规划提供科学依据。
基于GIS的山东省人口分布时空格局及影响因素分析1. 引言1.1 研究背景人口是一个国家或地区最基本的资源，人口数量、结构和分布状况对社会经济发展具有重要影响。
山东省作为中国人口最多的省份之一，其人口分布时空格局及影响因素的研究具有重要意义。
在过去的几十年里，山东省人口不断增长，城乡人口结构发生变化，人口流动带来的影响也愈发显著。
深入研究山东省人口的分布、时空格局及影响因素，对于指导相关政策制定和提升人口管理水平具有重要意义。
随着地理信息系统（GIS）技术的不断发展和普及，GIS在人口研究中的应用越来越广泛。
利用GIS技术，我们可以更准确地获取和分析人口数据，揭示人口分布的规律和特点。
本文将基于GIS技术，对山东省人口分布的时空格局及影响因素进行深入探讨。
通过对山东省人口分布的不同因素进行分析，可以为人口政策的制定提供科学依据，促进社会经济的可持续发展。
对于人口增长趋势的分析，也将有助于我们更好地了解山东省人口的未来发展方向，提出有效的政策建议。
【研究背景】1.2 研究意义人口是一个国家、一个地区社会经济发展的基本原因和动力，人口分布的不均衡和人口结构的变化直接影响着地区的社会经济发展和资源环境可持续利用。
山东省作为我国人口大省之一，人口数量庞大，人口空间分布不均衡，人口结构不合理，这些问题在地区的社会经济发展中给予了诸多不利影响。
对山东省人口分布时空格局及影响因素进行深入分析，不仅有利于把握山东省人口发展的规律，有助于更好地指导地区的人口政策制定和社会经济发展规划，还可以为其他人口大省提供一定的借鉴和参考。
通过本研究的开展，可以在一定程度上拓展人口地理学领域的研究视野，为地理信息系统在人口研究中的应用提供一定的理论和实践基础。
本研究具有重要的理论和现实意义。
1.3 研究方法研究方法是本文研究的重要部分，通过科学合理的研究方法可以有效地探究山东省人口分布的时空格局及影响因素。
本研究主要采用以下方法进行：我们通过收集各地区人口统计数据，并利用地理信息系统（GIS）进行数据的空间分析，包括人口数量、人口密度等指标的计算和地理可视化展示，从而揭示各地区人口分布的时空规律。
空间数据统计分析的思想起源与应用演化一、内容概括空间数据统计分析是一门研究空间数据收集、处理、分析和解释的学科，其思想起源于20世纪初的空间概念和地理信息系统(GIS)技术的发展。
随着科学技术的进步和社会对空间信息的需求不断增加，空间数据统计分析逐渐成为地理学、环境科学、城市规划、交通管理等领域的重要研究方法。
本文将从空间数据统计分析的思想起源、发展历程以及在各领域的应用演化等方面进行探讨，以期为相关领域的研究者提供一个全面而深入的理论框架和实践指导。
1. 空间数据统计分析的定义和意义空间数据统计分析是一种基于地理信息系统(GIS)和空间统计学原理，对地理空间数据进行收集、整理、处理、分析和解释的过程。
它旨在揭示地理空间数据中的规律性、趋势性和关联性，为决策者提供科学依据和有效的解决方案。
随着信息技术的飞速发展和全球经济一体化进程的加速，空间数据统计分析在各个领域得到了广泛应用，如城市规划、环境保护、资源管理、市场调查等。
本文将从思想起源和应用演化两个方面，探讨空间数据统计分析的发展历程及其在现实问题中的应用价值。
2. 国内外研究现状和发展趋势空间数据的获取和处理是空间数据统计分析的基础，目前国内外学者已经开发了许多用于获取和处理空间数据的软件和工具，如ArcGIS、ENVI、QGIS等。
这些软件和工具为空间数据统计分析提供了便利的条件。
空间数据的可视化与表达是空间数据统计分析的重要手段，目前国内外学者已经提出了许多有效的可视化方法，如地图制图、空间网络分析、地理建模等。
这些方法有助于用户更好地理解和分析空间数据。
空间数据的统计分析方法是空间数据统计分析的核心内容，目前国内外学者已经研究了许多适用于空间数据的统计分析方法，如聚类分析、主成分分析、空间自相关分析等。
这些方法有助于揭示空间数据中的结构和规律。
空间效应检验是评估空间数据统计分析结果可靠性的重要手段。
目前国内外学者已经提出了许多有效的空间效应检验方法，如双重差分法、空间滞后模型、面板数据分析等。
收稿日期:2001 06 05;修订日期:2001 07 06基金项目:中国科学院知识创新项目(KZCX1 Y 02)和中国科学院遥感应用研究所创新项目(CX000009)。
作者简介:田光进(1970 ),男,在读博士生,主要研究方向为遥感、地理信息系统、土地利用等。
文章编号:10074619(2002)04 0307 06基于遥感与GIS 的中国农村居民点规模分布特征田光进1,刘纪远2,张增祥1,周全斌1,张宗科1,赵晓丽1,谭文彬1(1 中国科学院遥感应用研究所,北京 100101;2 中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101)摘 要: 利用2000年TM 图像判读的中国土地利用矢量图提取全国农村居民点信息,分析了中国农村规模分布的基本特征。
中国农村居民点密度呈现地带性差异,东部地区农村居民点密度较高,西部较低。
农村居民点规模区域差异明显,北方大于南方,平原地区大于丘陵地区,经济发达地区大于经济欠发达地区;全国农村居民点规模较小,平均规模越小的地区集中在规模较小的居民点较多。
全国农村居民点分布不均匀,孔隙度指数与农村居民点密度相关程度较高,农村居民点密度较高的地区,孔隙度指数较小,农村居民点分布较为均匀,距离较低;农村居民点密度较小的地区,孙隙度指数较大,农村居民点分布不均匀,距离较远。
关键词: 农村居民点;规模分布;罗仑斯曲线;指数分布;孔隙度;空间分布;省际差异中图分类号: TP79/P208 文献标识码: A1 引 言长期以来中国是农业社会,农业是经济的主体,农村是农民聚居的主要形态。
建国以来,城市化得到一定程度的发展,但大量人口仍然居住在农村。
1999年全国乡镇有4.58万个,村民季员会73 74万个。
市镇人口为3 89亿人,乡村人口为8.7亿人,乡村人口占总人口的69.1%[1]。
目前,全国城市化水平为30 9%,随着社会经济的发展,城市化速度将加快。
根据预测,到2020年城市化水平将达到50%左右,而到时总人口将达到15亿[2],仍然将有大约7.5亿人口居住在广大农村地区。
专题07 人口考点03 人口容量近年来﹐我国宁夏、贵州、云南等省区成功实施了生态移民工程，大大改善了移民的生产和生活条件。
完成下面小题。
1．实施生态移民考虑的首要因素是（）A．人口密度B．交通运输C．环境承载力D．移民意愿2．生态移民工程的成功实施（）①促进了迁入区的资源开发①缓解了迁出区人口老龄化程度①减轻了迁入区的就业压力①实现了迁出区人口的脱贫致富A．①①B．①①C．①①D．①①【答案】1．C 2．D【分析】1．根据所学知识可知，当区域人口数量超过区域环境承载力时，该区域的生态环境会出现危机，生态移民能够实现区域可持续发展，因此实施生态移民考虑的首要因素是环境承载力，C正确。
实施生态移民需考虑人口密度、交通运输、移民意愿，但不是首要因素，ABD错误。
故选C。
2．由所学知识可知，生态移民能够增加迁入区劳动力数量，有利于促进迁入区的资源开发，①正确；生态移民通过将生活在恶劣环境条件下的居民搬迁到生存条件更好的地区，对于缓解迁出区人口老龄化程度影响较小，同时可能增加迁入区的就业压力，①①均错误，即ABC 错误。
生态移民能够实现迁出区可持续发展，有利于迁出区人口脱贫致富，①正确，即①①正确，D正确。
故选D。
城市可持续发展受经济、社会、资源、环境等多方面因素的限制，随着大型城市人口的不断聚集，城市发展与人口增长之间的矛盾日益凸显，尤其是电力供应存在一定的短缺现象。
图为北上广深四座超大型城市人口增长预测图。
据此完成下面小题。
3．丁城市是（）A．深圳B．广州C．上海D．北京4．图示四城市后期人口规模保持稳定的根本原因是（）A．人口出生率持续下降B．基础设施条件滞后C．人口迁入政策收紧D．受生态环境承载力限制5．四城市缓解用电紧张的共同有效途径有（）①淘汰所有高能耗企业①加快发展新能源①实施北煤南运工程①推进产业转型升级A．①①B．①①C．①①D．①①【答案】3．A 4．D 5．D【解析】3．在图中可以看到丁城2018年人口规模较小。
第32卷第11期2013年11月地理科学进展PROGRESS IN GEOGRAPHYV ol.32,No.11Nov.,2013收稿日期：2013-06；修订日期：2013-09.基金项目：国家科技基础性工作专项重点项目(2011FY110400)；国家科技基础性工作专项课题项目(2012FY111800-05)。
作者简介：柏中强(1988-)，男，博士研究生，主要研究方向为基于格网的区域人口时空模拟。
E-mail ：baizq@ 通讯作者：王卷乐(1976-)，男，博士，副研究员，主要从事格网化资源环境综合科学调查研究。
E-mail ：wangjl@1692-1702页1引言人口数据是表征人类活动最直接的指标之一，在生态环境保护、灾害风险评估与救援、商业决策、区域规划与开发等领域广泛运用。
人口统计数据通常以行政区为单元逐级统计和汇总而来，以严谨的统计学理论和方法作为支撑，具有权威、系统、规范的特点(胡云峰等,2011)。
但是当此类数据应用于空间分析或跨学科研究时，会出现如下问题：①人口统计数据所依赖的行政单元(省、市、县、乡镇等)与实际研究中的自然单元(流域、土壤类型单元、植被类型单元、样带等)边界不一致，从而造成地学研究中的“可变元问题”(Openshaw et al,1983;杨小唤等,2002)；②以行政区平均密度来表征的人口空间分布信息不能在小尺度上体现人口空间分布特征，其精度也无法达到许多科学研究和工程应用的要求；③时间分辨率低，更新周期长，中国国家层面的人口普查一般是每10年进行一次，而其他大多数发展中国家的更新周期更长；④不便于可视化和空间分析操作，不利于表现和挖掘人口的分布规律及其模拟和预测研究。
以现代对地观测技术和地理信息空间分析与模拟技术为支撑，“社会数据空间化”和“空间数据社会化”(Pixelizing the Social and Socializing thePixel)成为学界关注的焦点(Jacqueline et al,1998;蒋耒文,2002)，人口数据空间化作为其典型代表和重要研究领域，对人口统计数据形成了有益补充。
人口数据空间化模型方法概述及解释说明1. 引言1.1 概述人口数据空间化模型方法是一种用于研究和分析人口数据地理分布特征的有效工具。
随着城市化进程的加速和城市规划需求的增长，人口数据空间化模型方法在城市规划、社会经济研究以及环境保护与资源管理等领域中得到了广泛应用。
本文将就这种方法进行概述并提供详细解释说明。
1.2 文章结构本文主要包括如下几个部分：引言、正文、方法概述、模型应用场景分析以及结论与展望。
在引言部分，我们将介绍人口数据空间化模型方法的背景和意义，并对全文进行简要说明。
在正文部分，我们将详细探讨该方法的内涵和基本原理。
在方法概述部分，我们将介绍该方法的定义、使用案例说明以及数据处理与分析步骤。
在模型应用场景分析部分，我们将阐述该方法在城市规划与发展、社会经济研究以及环境保护与资源管理等领域中的重要应用。
最后，在结论与展望部分，我们将总结文章内容，并探讨未来研究的发展方向。
1.3 目的本文旨在为读者提供一个全面了解人口数据空间化模型方法的基础，并介绍其在实际应用中的重要性和价值。
通过分析该方法的使用案例以及与其他研究领域的关联，我们希望能够揭示其潜在的贡献和未来发展方向。
同时，该文章也可以作为相关领域研究者和决策者参考的资料，从而推动该方法在实践中的广泛应用和进一步探索。
2. 正文人口数据空间化模型方法是指将人口数据与空间信息相结合，通过建立数学或统计模型来分析和预测人口分布、人口迁移和人口增长的方法。
这种方法可以有效地帮助我们理解人口现象的时空特征以及其影响因素，进而为城市规划、社会经济研究、环境保护和资源管理等领域的决策提供科学依据。
在构建人口数据空间化模型前，首先需要对人口数据进行处理和分析。
常用的处理方式包括数据清洗、变换和插值等，以确保数据的准确性和完整性。
分析步骤则涉及探索性空间数据分析、地理加权回归和空间插值等方法。
这些步骤可以帮助我们发现与空间有关的模式，并推断其背后的驱动力。
29卷第6期2007年11月资 源 科 学RESOURCES SCIENCE Vol.29,No.6Nov.,2007文章编号:1007-7588(2007)06-0002-08收稿日期:2007-03-03;修订日期:2007-08-01基金项目:科技部公益性项目:/三峡库区陆地生态系统综合评价与预警0(编号:2003DIB4J14);国务院三峡办与国家林业局联合资助项目(编号:SX2001-012)。
作者简介:郭志华,男,四川仁寿人,博士,副研究员,主要从事森林生态与林业3S 研究。
E -mail :guoz h@通讯作者:肖文发,E -mail:xiaowenf@基于GIS 的中国气候分区及综合评价郭志华1,刘祥梅1,2,肖文发1,王建力2,孟 畅3(11中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,北京 100091;21西南大学地理科学学院,重庆 400715;31南京陆军指挥学院作战实验中心,南京 210045)摘 要:气候是生态环境的一个重要因子,也是生态环境评价中的重要指标。
本文应用地理信息系统技术,基于全国1973年~2002年734个气象站点的基本气象数据,计算了各气象站的多年平均气温、\10e 积温、干燥度、年降水量和年降水变率等气候指标;对每个气候指标,利用聚类分析,将全国分成4~7个区域,进而在每个分区里利用/回归分析+残差修正0的方法进行插值,生成各气候指标的1k m @1km 栅格数据,最后利用层次分析法(AHP)建立全国的气候综合评价模型,对我国气候进行了综合评价,实现了参考土壤、植被等其他空间数据、进行气候要素区域空间变异的定量化表达及综合分析与评价。
关键词:中国气候;综合评价;插值;分区;GIS1 引言生态环境受地形、气候、土壤、植被和人类活动等诸多因素的影响。
目前,我国生态环境及其变化特点的研究越来越受到重视,生态环境的调查、监测、评价等方面的工作也迅速开展。
