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：
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地理信息系统GIS在民航信息系统中应用分析
作者：许新飞
来源：《环球市场》2017年第12期
摘要：在航空运输系统中，为了保证其有序进行以及推进，近些年来GIS技术发展迅速，在多个领域中都得到了广泛的应用，本文则分析了地理信息系统在民航信息系统中的应用探讨。
关键词：地理信息系统；民航信息系统；应用
引言
随着民用航空事业的发展，航空运输业得到了迅速发展，飞行班次和密度急剧增加，空中交通管理也变得更加复杂。空管信息与地理信息密不可分，例如，机场数据、航路数据、导航设施数据、区域数据、飞行航线等，建立现代化的航行情报GIS信息系统势在必行。
1. GIS概述
GeographicInformationSystem简称GIS，即地理信息系统。该技术始于上世纪60年代中期，到80年代中后期，伴随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，对相应的空间数据采集、模拟、操作、分析、管理与显示的功能越来越完善，GIS的应用也日趋深化和广泛，在环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、航空、城市规划、市政管理等领域成为常备的工作系统。GIS技术将图形处理技术、可视技术及数据库等技术有机结合，并以其混合数据结构和强大的地理空间分析功能而独树一帜。GIS是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。GIS所能提供的应用具有”多来源”、”多层次”、”快速度”、”深加工”、”多时态”、”多形式”和”多精度”的特点。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持。目前GIS技术在市政设施管理领域，已得到广泛应用。在民航“十三五”的大发展中，空中交通管理部门承担着航空数据服务，由于航空数据种类繁多、时间序列长、空间分布广等特点，仅通过人工方式已经不能满足航空数据用户对时间成本、提供渠道、提供方式的要求。空中交通管理和其他航空数据用户，迫切需要一个能从地面数据和空域数据全面反映所属情报区、其他国内情报区乃至周边国家情报区内的集成化的航空数据平台。
GIS(地理信息系统)考研学校分析
作为本科专业的地理信息系统，可以分为工学类和理学类两类：大部分的师范院校的GIS属于理学，而大部分的工科院校的GIS则属于工学（怪不得我们学校的GIS老师说我们学校的GIS是测绘背景下的，授予工学学士学位）。
教育部针对地理信息系统设置了两个硕士专业：070503地图学与地理信息系统（属于理学，大部分学校考数二）和081603地图制图学与地理信息工程（属于工学，大部分考数一）。
地图学与地理信息系统是一级学科（一级学科是指教育部批准，各单位可按一级学科下或在一级学科下任何二级学科授予博士和硕士单位）地理学0705下的二学科（地理学共设置二级学科三个，其他两个是070501自然地理学和070502人文地理学），其中地理学一级学科招生单位共10个：北京大学、北京师范大学、中科院研究生院、东北师范大学、华东师范大学、南京大学、南京师范大学、中山大学、陕西师范大学和兰州大学，这10所大学的地理学是最牛的，作为一级学科下的地图学与地理信息系统应该也是比较强的！所以大部分只有理学而无工学背景的师范类GIS本科毕业生考研多会选择这些大学和其他仅设置了地图学与地理信息系统二级学科的大学。
地图制图学与地理信息工程是一级学科测绘科学与技术0818下的二级学科（测绘科学与技术共设置二级学科三个，其他两个是081801大地测量学与测量工程和081802摄影测量与遥感），其中测绘科学与技术一级学科招生单位共5个：同济大学、中国矿业大学、山东科技大学（名不见经传但很强）、武汉大学和中南大学。具有工学背景的GIS本科生报考这几所院校是明智的选择，当然还有一些只设置了地图制图学与地理信息工程二级学科的大学。
1. 中科院地理所、遥感所
2. 武汉大学
3. 南京师范大学
4. 北京大学
5. 北京师范大学
6. 华东师范大学
7. 南京大学
8. 浙江大学
使用地理信息系统进行空间数据分析的步骤与技巧
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于捕获、存储、分析和显示地理数据的工具。随着技术的不断进步和数据的不断增长，GIS在各个领域的应用也越来越广泛。本文将介绍使用GIS进行空间数据分析的步骤和技巧。
1. 数据准备
首先，我们需要收集和准备分析所需的地理数据。这些数据可以是来自不同来源的矢量数据（如地图、卫星图像）或栅格数据（如高程模型、遥感图像）。确保数据的质量和准确性对于分析结果的可靠性至关重要。
2. 数据导入和整合
一旦我们收集到所需的数据，接下来的步骤是将这些数据导入GIS软件中。大多数GIS软件都支持常见的地理数据格式，如shapefile和geodatabase。在导入数据之后，我们可以对数据进行整合和处理，以便满足分析的需要。比如，我们可以根据需要裁剪和合并矢量数据，或者进行栅格数据的重采样和影像增强等处理操作。
3. 空间数据查询
GIS最基本的功能之一是空间查询。通过空间查询，我们可以从地理数据中提取出所需的信息。例如，我们可以通过选择特定区域或符合特定条件的数据来查询地理要素。比如，在一张地图上查询某个区域内的学校分布情况，或者查询某个范围内的房价分布等。
4. 空间数据分析 在查询和筛选数据之后，我们可以进行更深入的空间数据分析。这些分析可以帮助我们了解地理现象的分布和关系。常见的空间数据分析方法包括空间插值、空间缓冲区、空间叠加分析等。通过这些分析，我们可以得出一些有关地理现象的统计数据和结论，例如某个区域的人口密度、不同地区的土地利用类型比例等。
5. 空间数据可视化
一旦完成数据分析，我们可以使用GIS软件中的可视化工具来将分析结果呈现出来。通过图表、图像、地图等形式的可视化，我们可以更直观地理解分析结果和地理现象。例如，我们可以使用各种颜色编码来表示不同类型的地理要素，或者使用热力图来显示某个区域的数据分布情况。通过空间数据的可视化，我们可以更好地传达分析结果和洞察地理现象背后的规律。
