常用的栅格数据空间分析方法(栅格数据结构有哪几种,并分析各自优缺点)

1.栅格数据结构有哪几种,并分析各自优缺点

一、矢量、栅格数据结构的优缺点

矢量数据结构可具体分为点、线、面，可以构成现实世界中各种复杂的实体，当问题可描述成线或边界时，特别有效。矢量数据的结构紧凑，冗余度低，并具有空间实体的拓扑信息，容易定义和操作单个空间实体，便于网络分析。矢量数据的输出质量好、精度高。 矢量数据结构的复杂性，导致了操作和算法的复杂化，作为一种基于线和边界的编码方法，不能有效地支持影像代数运算，如不能有效地进行点集的集合运算（如叠加），运算效率低而复杂。由于矢量数据结构的存贮比较复杂，导致空间实体的查询十分费时，需要逐点、逐线、逐面地查询。矢量数据和栅格表示的影像数据不能直接运算（如联合查询和空间分析），交互时必须进行矢量和栅格转换。矢量数据与dem（数字高程模型）的交互是通过等高线来实现的，不能与DEM直接进行联合空间分析。 栅格数据结构是通过空间点的密集而规则的排列表示整体的空间现象的。其数据结构简单，定位存取性能好，可以与影像和DEM数据进行联合空间分析，数据共享容易实现，对栅格数据的操作比较容易。 栅格数据的数据量与格网间距的平方成反比，较高的几何精度的代价是数据量的极大增加。因为只使用行和列来作为空间实体的位置标识，故难以获取空间实体的拓扑信息，难以进行网络分析等操作。栅格数据结构不是面向实体的，各种实体往往是叠加在一起反映出来的，因而难以识别和分离。对点实体的识别需要采用匹配技术，对线实体的识别需采用边缘检测技术，对面实体的识别则需采用影像分类技术，这些技术不仅费时，而且不能保证完全正确。 通过以上的分析可以看出，矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点是互补的（图2-4-1），为了有效地实现gis中的各项功能（如与遥感数据的结合，有效的空间分析等）需要同时使用两种数据结构，并在GIS中实现两种数据结构的高效转换。 在GIS建立过程中，应根据应用目的和应用特点、可能获得的数据精度以及地理信息系统软件和硬件配置情况，选择合适的数据结构。一般来讲，栅格结构可用于大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业等区域问题的研究。矢量结构用于城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用。

2.常用的数据分析方法有哪些

数据分析落实到实处，一般就是围绕用户漏斗展开的。也就是人们常说的访问-激活-留存-交易-推荐。

这核心的5步会有不同维度的细分。

获客：来源、渠道、关键字、着陆页、地域、设备、访问时间、跳出率、访问深度、停留时间、新客量等等；

激活：DAU（日活跃用户）、MAU（月活跃用户）

留存：日留存率、周留存率、月留存率

交易：订单量、订单金额、LTV

推荐：是否传播（k>1）

需要获取以上数据，可以通过ptengine通过漏斗细分得到可视化图表。一般来讲，同比（本周和上周）、环比（本月第一周和上月第一周）、定基比（所有数据和当年第一周）即可获得数据的变化情况。

以上，其实不用很专业也能做好数据分析，获取数据并不难，难的是你能洞察数据背后的意义。

3.栅格数据属性值的确定方法有哪些

Mapinfo功能：如何新建表、地图编辑、属性数据库管理、属性查询、文件格式转换、地图整饰等。

MAPINFO的高级应用包括SQL查询、地图紧缩、切图等 。MapInfo基本功能为： MapInfo是个功能强大，操作简便的桌面地图信息系统，它具有图形的输入与编辑、图形的查询与显示、数据库操作、空间分析和图形的输出等基本操作。

系统采用菜单驱动图形用户界面的方式，为用户提供了5种工具条（主工具条、绘图工具条、常用工具条、ODBC工具条和MapBasic工具条）。用户通过菜单条上的命令或工具条上的铵钮进入到对话状态。

系统提供的查看表窗口为：地图窗口、浏览窗口、统计窗口，及帮助输出设计的布局窗口，并可将输出结果方便地输出到打印机或绘图仪。 一、图形的输入与编辑 图形的输入是将各种地图信息数据进行数字化或转换，以获得MapInfo的基本图形数据组织——表。

随数据源的不同可用手扶数字化仪、扫描仪输入或其它标准数据格式转入。如AutoCAD的（.DXF和.DWG）、Intergraph的（.DGN）、ESRI的ArcView Shape数据等。

利用MapInfo提供的绘图工具条，对地图数字化输入与编辑的要点为： 1.正确设置地图的坐标系、投影、地图方向和单位 MapInfo支持多种地图投影方式。用户数字化地图时，首先要设定该地图使用的坐标系和投影。

由于大多数地图在图例中已指出这两项，用户可选择MapInfo提供的坐标系（存放在文本文件MAPINFOW.PRJ中），修改MAPINFOW.PRJ可得到新的坐标系。若要在MapInfo中显示栅格地图，必须配准该图象并为其设定投影。

由于投影地图的过程通常不是完全可逆的，应该做好副本的备份工作；其次要根据选用的坐标系，设定使用的地图单位，例如经/纬度投影中的地图将以度显示地图坐标。 2.设置控制点坐标 为了在跟踪地图时能正确判读数字化仪移动头的位置，必须在地图上设置控制点坐标参数。

至少选择4个控制点，控制点越多，从数字化板到地图的坐标变换越精确。选择的控制点离散性要好，如不能在一条直线上。

可以在系统中增加、修改、删除控制点，并把控制点保存在工作空间中。 3.绘图和编辑工具 MapInfo具有一套完整的绘图和编辑工具，如图8-2所示。

对图层进行编辑时首先要从地图菜单中选择“图层控制”命令或用“图层控制”工具按钮，使该图层处于可编辑的状态。 4.利用对地理元素整形方式编辑地图 地图编辑方式可对地图图层上的区域、折线、直线、圆弧和点进行整形。

这个过程是通过移动、增加和删除定义线段的节点来完成的，也可通过复制和粘贴选择的节点来创建新的点、直线和折线。编辑过程中还可利用区域与折线的相互转换功能来查看区域对象的结点，或者利用合并、分割、擦除和叠压结点等辅助编辑功能。

5.使用自动跟踪地图的功能 自动跟踪对象的功能，用来自动跟踪获取重复边界，以避免重复数字化。打开对齐方式（用S键）则可激活自动跟踪。

自动跟踪不适于跟踪由绘图工具制作的矩形、圆弧、椭圆等图形。 二、MapInfo数据表管理 在MapInfo中数据库称为表，可以使用两种表来建立、存储、查询和显示属性数据。

一种是数据表，可分为包含图形（地图）对象的数据表和不包含图形对象的数据表，例如电子表格或外部数据表；另一种表是栅格表，它是一种只能在地图窗口中显示的图象，没有数据表的记录、字段和索引等表结构。这里我们只讨论数据表的有关操作。

1.外部数据的转入 MapInfo可调用dBASE数据库、MS Excel电子表格、MS Access数据库、Lotus1-2-3和ASCll文件等。文件类型在菜单上文件->打开中的“打开表”窗口中选择。

进入系统的外部表必须用文件菜单下的“另存为”命令转存为MapInfo表后才能对它进行编辑。 2.数据表维护 在MapInfo中可以直接改变数据表的结构，如增加或删除字段；改变字段的顺序、名称、类型、宽度或索引；从对话框中设定或确定表的投影；还可以删除数据表、重命名数据表和紧缩表结构以减少磁盘空间。

3.对数据表的操作 MapInfo的表操作命令（除查询外）都集中放在菜单项“表”中，主要包括： （1）建立新表、添加、修改、显示、删除数据记录； （2）更新列命令 用于快速且可视化地更新表。先选择对象，在菜单上选择表->更新列，填写更新列的对话框。

（3）聚合数据 MapInfo中提供了许多功能强大的聚合函数，用来派生新的信息。聚合函数包括： Average 计算平均值； Count 计算一组中记录的个数； Minimum 查找一组中所有记录的最小值； Maximum 查找一组中所有记录的最大值； Sum 计算一组中所有记录值的总和； Weighted Av。

4.空间分析的基本方法

原发布者：kaekish

第六章空间分析的基本方法第六章空间分析的基本方法·理解GIS中模型的概念、特点和作用·掌握GIS空间分析的一般步骤·了解空间查询与量算的各种方法及其应用·了解视觉信息复合分析的类型和用途·理解叠置分析的概念和类型，掌握多边形叠置分析的步骤和方法·理解缓冲区的概念和作用，并能说明其应用方法·了解泰森多边形、网络分析在地学中的主要用途·了解空间插值的类型和方法·了解空间信息分类和统计分析方法重点：矢量数据分析方法，栅格数据分析方法、空间插值。•学习目标难点：空间插值技术空间分析是综合分析空间数据的技术的通称。空间分析有着十分丰富的内涵，它是构成地理信息系统的核心部分之一，在整个地理数据的应用中发挥着举足轻重的作用，也是GIS区别与其它信息系统的一个显著标志。分析技术：空间图形数据的拓扑运算；非空间属性数据运算；空间和非空间数据的联合运算。第一节地理信息系统的空间分析模型一、地学模型概述所谓模型，就是将系统的各个要素，通过适当的筛选，用一定的表现规则所描写出来的简明映象，是对现实世界的简化表达。地学模型，也称专题分析模型，是用来描述地理系统各要素之间的相互关系和客观规律信息的简明映象，其形式有语言的、数学的或其它的表达模式。对于GIS来说，专题分析模型是根据目标的知识将系统数据重新组织，得出与目标有关的新的规则和公式。不同的理论观点，不同的体系可以产生不同的结

5.栅格数据结构的三种数据组织方法

传统地图是在图纸上根据地图投影、地理坐标和比例尺，用各种地图符号（点状符号、线状符号、面状符号）和文字注记、颜色来表示一定区域内的地形、地貌、地物以及各种地理现象和社会经济现象。因此，地图是对地理空间信息的抽象化、符号化的描述。这使得地图符号既是制图者表达地理空间信息的手段，又是地图使用者获取地理空间信息的工具和手段。对于制图者工作者，不仅要有很强的空间认知能力，还要能使设计的地图符合人们的认识规律，以使读图效果达到最佳；对于地图的使用者，除了有良好的空间认知能力外，还要具有一定的读图经验，只有这样才能把平面地图上的空间信息转化到形象的三维地理空间之中。例如：一个十字形的地图符号在不同国家的不同种类的地图里，其代表的含义是完全不同的。它可以表达多种含义：医院、墓地、教堂等。

是不是呀？

6.2、简述空间分析的主要步骤

简述空间分析的主要步骤：

一、矢量空间分析

矢量空间分析主要通过空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息，而这些空间目标的基本信息，无非是其空间位置、分布、形态、距离、方位、拓扑关系等，其中距离、方位、拓扑关系组成了空间目标的空间关系。

它是地理实体之间的空间特性，可以作为数据组织、查询、分析和推理的基础。通过将地理空间目标划分为点、线、面不同的类型，可以获得这些不同类型目标的形态结构。将空间目标的空间数据和属性数据结合起来，可以进行许多特定任务的空间计算与分析。

1，图元合并

图元合并即矢量空间聚合，是根据空间邻接关系、分类属性字段，进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并（数据的综合）。空间聚合的结果往往将较复杂的类别转换为较简单的类别，当从地点、地区到大区域的制图综合变换时常需要使用这种分析处理方法。

2，空间查询

空间查询是将输入图层与查询图层的要素或是交互输入的查询范围进行空间拓扑判别（包含、相离、相交、外包矩形相交），从输入图层中提取出满足拓扑判别条件的图元。

3，叠加分析

覆盖叠加分析是将两层或多层地图要素进行叠加产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割生成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。也就是说，覆盖叠加分析不仅生成了新的空间关系，还将输入数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。覆盖叠加分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析，进而产生用户需要的结果或回答用户提出的问题。

二、栅格空间分析

基于栅格数据的空间分析是GIS空间分析的基础，主要包括：距离制图、密度制图、表面分析、统计分析、重分类、栅格计算、可视性分析，地形因子分析，水文分析等功能。

1，距离制图

距离制图即根据每一栅格相距其最邻近要素（也称为“源”）的距离来进行分析制图，从而反映出每一栅格与其最邻近源的相互关系。通过距离制图可以获得很多相关信息，指导人们进行资源的合理规划与利用。

2，密度制图

密度制图主要根据输入的已知点要素的数值及其分布，来计算整个区域的数据分布状况，从而产生一个连续的表面。它主要是基于点数据生成的，以每个待计算格网点为中心，进行环形区域的搜寻，进而来计算每个格网点的密度值。

3，表面分析

表面分析主要通过生成新数据集，诸如等值线、坡度、坡向、山体阴影等派生数据，获得更多的反映原始数据集中所暗含的空间特征、空间格局等信息。

7.什么是空间分析

空间分析是对于地理空间现象的定量研究，其常规能力是操纵空间数据使之成为不同的形式，并且提取其潜在的信息。空间分析是GIS的核心。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。

基本方法

▪ 空间信息量算

▪ 空间信息分类

▪ 缓冲区分析

▪ 叠加分析

▪ 网络分析

▪ 空间统计分析