当前位置:
文档之家› ArcGIS地统计分析[谷风详析]
ArcGIS地统计分析[谷风详析]
特制分析
3
特制分析
4
一、Explore Data(探索性数据分析)
探索性数据分析是为了让用户更深入地认识研究对象, 从而对与其数据相关的问题做出更好的分析与决策。
探索性数据分析可以确定数据属性,探测数据分布、 查找异常值、分析全局变化趋势、研究空间自相关和理 解多种数据集之间相关性。
特制分析
5
在地统计分析中,克里格插值方法建立在一定的 假设基础上。普通克里格法、简单克里格法和泛克 里格法等都假设数据服从正态分布。如果数据不服 从正态分布,需要进行一定的数据变换,使其服从 正态分布。正态分布的检验可以通过直方图和正态 QQPlot分布图完成。
特制分析
10
在东西方向,数据点分布较为分散,拟合曲线(绿线)接 近水平,没有明显的趋势;而在南北方向,数据点相对集 中,拟合曲线(蓝线)倾斜,显示出很强的线性趋势,这 个趋势是降水量变化的全局趋势,即纬度增加,降雨量减 少。
特制分析
11
4.Voronoi Map
Voronoi地图(泰森多边形)是由样点以及样点周围的 一系列多边形所组成。多边形生成的要求就是多边形内 任何位置距这一样点的距离都比到其他样点的距离要近。
ArcGIS地统计分析功能是借助于ArcGIS地统计分析 模块(ArcGIS Geostatistical Analyst)来实现的。
特制分析
1
模块介绍
(1)打开地统计分析扩展模块:单击ArcMAP界面上 “工具” ︱“扩展”命令,弹出“扩展”对话框,选 中Geostatistical Analyst的复选框。 (2)添加Geostatistical Analyst工具条。选择ArcMAP界 面上的“视图”菜单︱ “工具条”命令,确保 Geostatistical Analyst工具条被选中。之后,在ArcMAP 工具栏将出现Geostatistical Analyst工具条。
特制分析
14
6.Crosscovariance Cloud (正交协方差函数云)
正交协方差函数云表示的是两个数据集中所有 样点对的理论正交协方差,用于多数据集协变 分析。 通过分析多因素(数据集)关联特征,在地统 计空间分析中可以有效利用这种相关特征增强 建模效果,如协同克里格插值分析。
特制分析
15
特制分析
12
5.Semivariogram/Covariance Cloud (半变异/协方差函数云)
半变异/协方差函数云表示的是数据集中所有样点对 的半变异值和协方差,并把它们用两点间距离的函数来 表示,用此函数作图来表示。
特制分析
13
描述空间自相关及方向变异
大部分的地理现象都具有空间相关特性,即距离越近的 两事物越相似。如果存在空间自相关,那么该变量本身 存在某种数学模型。半变异/协方差函数云图就是这种关 系的定量化表示。 半变异函数有三个表征空间变异特征的参数:基台值 (still)、块金值(nugget)和变程(range)
特XY Data功能,将气象站 Excel数据表导入ArcGIS,然后Export Data,输出 为点图层。为了提高精度,加入陕西省周边临近站点, 查看陕西省内和周边站点的分布情况,选择60 km作 为缓冲距离,对省界生成缓冲区,保留省内(96个) 和缓冲区范围内(52个)共148个站点
ArcGIS地统计分析
地统计(Geostatistics)又称地质统计,也可以称为空 间统计分析,其是统计学的一个分支。地统计学是以区 域化变量理论为基础,以变异函数(variogram)为基 本工具来研究分布于空间,并呈现出一定的随机性和结 构性的自然现象的科学。
区域化变量是由某一区域或范围内的不同空间位置所 取的不同数值构成的变量,大部分自然地理要素都属于 区域化变量,如气温、降水等等。
特制分析
16
特制分析
17
插值方法分类
插值方法按其实现的数学原理可以分为两类,一类是确 定性插值方法;另一类是地统计插值,也就是克里格插 值。 确定性插值方法以研究区域内部的相似性(如反距离权 重法)、或者以平滑度为基础(如径向基函数法)由已 知样点来创建表面。
特制分析
18
反距离权重法
反距离权重法以插值点与样本点间的距离为权 重进行加权平均,离插值点越近的样本点赋予的 权重越大。
特制分析
8
特制分析
9
3.Trend Analysis(趋势分析)
全局趋势分析可以通过Trend Analysis(趋势分析)工 具来实现。地物的空间趋势反映了空间物体在空间区域 上变化的主体特征。
形成以数据某一属性值为高度的三维透视图,从而帮 助用户从不同视角分析采样数据集的全局趋势。 样点的位置由X、Y和Z三个值来决定。X、Y确定样点 平面坐标,Z值则是样点数据的某一属性值。三维透视 图中的每个黑线就代表了样点的位置和高度,位置就是 样点X、Y平面坐标,高度即样点数据的某一属性值的 大小。
特制分析
19
插值精度评价方法
交叉验证: 假设其中一个站点的要素值未知,通过周围n-1个站点的值来估算,然后轮 流改变未知站点,最后计算所有站点实际观测值与估计值的各项误差。
二、Geostatistical Wizard 地统计分析向导(插值)
在Geostatistical Analyst中打开Geostatistical Wizard对话框,进行插值方法的选择。在Arc GIS中提供了反距离加权法(IDW)、全局多项 式法(GPI)、局部多项式法(LPI)、径向基函 数法(RBF)、克里格(Kriging)和协同克里格 (Co-Kriging)几种插值方法。
特制分析
6
1.Histogram(直方图)
Histogram(直方图)指对采样数据按一定的分级方案 进行分级,统计采样点落入各个级别中的比例,并通 过柱状图表现出来。直方图可以直观的反映采样数据 分布特征与规律。
特制分析
7
2.QQPlot分布图
QQPlot分布图是可以将现有数据的分布与标准 正态分布对比,从而来分析和评价现有数据。 如果数据图形越接近一条直线,则它越接近于 服从正态分布。 1.Normal QQPlot分布图(正态QQPlot分布图) 2.General QQPlot分布图(普通QQPlot分布图)