GIS空间分析技术详解：数据分析、数学模拟、数据挖掘与统计模型

"GIS空间分析考试资料3.doc" 本文档主要介绍了GIS空间分析的相关知识点，包括地理空间数据分析、地理系统数学模拟、地理空间数据挖掘、地理空间数据立方体和地理空间统计模型等。 一、地理空间数据分析 地理空间数据分析是通过研究地理空间数据及其相应分析理论、方法和技术，探索、证明地理要素之间的关系，揭示地理特征和过程的内在规律和机理，实现对地理空间信息的认知、解释、预测和调控。它是GIS空间分析的基础，旨在揭示地理空间信息的内在规律和机理，实现对地理空间信息的认知、解释、预测和调控。 二、地理系统数学模拟 地理系统数学模拟是通过建立地理系统数学模型的过程，旨在研究地理系统的内在规律和机理。地理系统数学模拟的过程包括：①从实际的地理系统或其要素出发，对空间状态、空间成分、空间相互作用进行分析，建立地理系统或要素的数学模型；②经验检查，若与实际情况不符，则要重新分析，修改模型；若大致相符，则选择计算方法，进行程序设计、程序调试和上机运算，从而输出模型解；③分析模型解，若模型解出错，则修改模型；若模型解正确，则对成果进行地理解释，提出切实可行的方案。 三、地理空间数据挖掘 地理空间数据挖掘是数据挖掘的一个研究分支，其实质是从地理空间数据库中挖掘时空系统中潜在的、有价值的信息、规律和知识的过程，包括空间模式与特征、空间与非空间数据之间的概要关系等。地理空间数据挖掘的体系结构由以下四部分组成：（1）图形用户界面（交互式挖掘）；（2）挖掘模块集合；（3）数据库和知识库（空间、非空间数据库和相关概念）；（4）空间数据库服务器（如ESRI/Oracle SDE，ArcGIS以及其他空间数据库引擎）。 四、地理空间数据立方体 地理空间数据立方体是一个面向对象的、集成的、以时间为变量的、持续采集空间与非空间数据的多维数据集合，组织和汇总成一个由一组维度和度量值定义的多维结构，用以支持地理空间数据挖掘技术和决策支持过程。 五、地理空间统计模型 地理空间统计模型大致可分为三类：地统计、格网空间模型和空间点分布形态。 （1）地统计：是以区域化变量理论为基础，以变差函数为主要工具，研究空间分布上既具有随机性又具有结构性的自然现象的科学。它可以根据离散数据生成连续表面，通过空间自相关进行空间预测。 （2）格网空间模型：用以描述分布于有限（或无穷离散）空间点（或区域）上数据的空间关系。 （3）空间点分布形态：在自然科学研究中，许多资料是由点（或小区域）所构成的集合，比如，地震发生地点分布、树木在森林中的分布、等等。 本文档为GIS空间分析考试资料，涵盖了地理空间数据分析、地理系统数学模拟、地理空间数据挖掘、地理空间数据立方体和地理空间统计模型等多个方面的知识点，旨在为读者提供一个系统的GIS空间分析知识框架。