1.数据空间

数据空间是指用来表示空间实体的的位置、几何特征及其属性特征的数据。

位置：经纬度、地址、相对位置；

几何特征：点、线、面、形状；

属性特征：面积、周长、人口、经济等属性。

POI数据、OSM地图数据、影像图数据

空间数据分析：

概念：空间数据分析是以空间数据为处理对象，以地理学、统计学原理为依托，从空间数据中获得有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间演变等信息；

目的是通过空间数据的深加工和分析获取新的信息；

内容：空间查询、空间处理与计算、空间划分、空间统计......

空间数据分析是基于空间数据进行空间信息挖掘和知识发现。

 

1.1 空间查询

空间定位查询：根据定位查询图形与属性信息（北纬32度经过了哪些地方，以及这个地方的人口、经济等数据的情况）

空间关系查询：（点线面）相交、相离、包含关系（杨浦区与上海市的关系；南京市与上海市的关系）

区域查询：查询区域内的图形与属性信息（上海市的图书馆数量、中国的城市数量）

条件查询：根据条件表达查询图形与属性信息（查询长江流域人口大于50万的市或县是哪些）

1.2. 空间处理与计算

几何量算：点的坐标、线的长度、方向、曲率；面的面积、周长；

形状量算：长短轴之比、周长面积比（是圆的还是椭圆的，是长方形的还是正方形的）；

距离量算：直线距离、成本距离；

几何中心量算：线的中点、线的三分点、面的质心。

1.3. 空间划分

空间缓冲、泰森多边形、格网划分......

 

 

 

 

 

空间数据分析常用工具：

空间数据分析的主要平台就是地理信息系统（GIS）

地理信息系统（Geographical Infomation System，Geo-Information System，简称GIS）是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

地理信息系统处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

主要的GIS软件：ArcGIS、QGIS、MapGIS

　　　　　　Python　　R

 

 为什么选择QGIS？（原称：Quantum GIS）

开源的桌面地理信息系统软件； 跨平台：Mac OSX、Linux、UNIX、Windows；

支持多种数据文件格式；通过插件支持扩展功能； 支持从OSM地图、谷歌地图等途径下载数据；

支持Python语言；

 2.GIS软件基本操作及数据加载

POI数据

POI（Point of Information）的缩写，可以翻译为“信息点”，每个POI包含四个方面信息：名称、类别、经纬度等信息。

eg上海餐饮数据。

 

经度（lng）就是横坐标，纬度（lat）就是纵坐标

 添加文本数据图层-->（excel先转成csv格式）-- ->另存为：矢量数据

空间数据格式    .shapefile数据（多个文件组成的矢量文件）---> 添加矢量图

 

shapefile -- 矢量数据 -- 面数据/线数据 

 矢量数据    

概念：矢量数据（VectorData）是在直角坐标系中，用X、Y坐标表示地图图形或地理实体的位置的数据。矢量数据一般通过记录坐标的方式来尽可能将地理实体的空间位置表现的准确无误。

点实体：在二维空间中，点实体可以用一对坐标系（X， Y）来确定位置；

线实体：线实体是用坐标串的集合（X1， Y1）、（X2、 Y2）......（Xn， Yn）来记录；

面实体：在记录面实体时，通常通过记录面状地物的边界来表现，因而有时也称为多边形数据，也是通过坐标串（x1，y1），（x2，y2）.....（xi， yi）....（xn， yn）来记录。

类型：AutoCAD类型、ESRI shape数据、KML数据

 

3.坐标系

投影坐标 ---> 地理坐标

 

 6分度带 

 

设置投影坐标系

把图层坐标系--->投影坐标系

 

所有的火星坐标系（现在大部分电子地图所用的坐标系，包括腾讯地图、高德地图、阿里云地图）和百度坐标系都是地理坐标系。

 谷歌地图用的是WGS84正确的地球坐标

坐标纠偏工具，点击右上角Tools ：  

验证码： RS20nW7O6JxoP0OJ

 

如上海如何找它的投影坐标系呢？

先看它的中央经线（为121，QGIS中的坐标可看到）（然后看它的经度范围120E--126E）--->>所对应的带号为51，N代表北半球，S南半球；

查看图层的坐标系，在右下角；把图层坐标系改为投影坐标系WGS84 / UTM zone 51N   EPSG: 32651它才会去识别投影坐标，图层去做的事情就是去匹配它的投影坐标系，如果数据是地理坐标系，它会自动识别成投影坐标系（动态投影），但是你还要养成好习惯它数据改成投影坐标系。

 

 4. 空间数据基本处理

 裁剪、合并、交集操作、融合、差分、交集取反。

 导出数据的各个部分

裁剪不会改变数据属性特征（就是它们的属性表），而交集就会

 

 

 

 

 5. 空间数据几何计算

 

 

 

 

6. 空间可视化制图

前提都是投影坐标系，给它另存为转换下

 

 

 

 7. 空间划分

 

 

 

 

 

8. 空间统计

 

 

 

 小练习