计量地理学绪论27页PPT
计量地理资料整理徐建华
计量地理资料整理徐建华本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March计量地理第一章绪论第一节计量地理的形成和发展前面部分 1---2页基本思想第三节对计量地理的评价优缺点第二章地理数据及其采集与预处理第一节地理数据的类型什么类型（填空选择）第二节地理数据的基本特征概念解释（选择填空）第三节地理数据的此埃及与处理采集的渠道第四节地理数据的统计处理几个指标关键概念 29页第三章地理学中的经典统计分析方法（重点章节，没有计算题）第一节相关分析概念用途检验第二节回归分析各种回归及其检验第三节时间序列分析概念 72页第四节系统聚类分析标准化取值范围距离计算方法意义（季节变动具体清楚概念）第五节主成分分析解决问题方法计算步骤第六节趋势面分析清楚概念第七节马尔可夫预测方法了解概念第四章空间统计分析初步第一节探索性空间统计分析方法目标第二节地统计分析方法区域化变量协方差函数、变异函数概念 141页第五章线性规划第一节线性规划及其单纯形求解方法方法目标以及154页标准型写出初始单纯形表第二节线性规划的对偶问题概念对偶单纯形法第六章多目标规划方法多目标规划模型非劣解概念第三节目标规划方法概念（选择填空）第七章投入产出分析方法第一节投入产出模型的基本原理价值型（投行，投列，列出方程、反映什么东西）第八章AHP决策分析方法第一节原理步骤目标方法特殊变量一致性检验（概念）第九章随机型决策分析方法第一节随机型决策问题（什么问题）第十章地理网络分析图论概念关联矩阵邻接矩阵最短路径问题→基本思路解决什么一、绪论第一节、（前面部分 1---2页基本思想）地理学在中国战国前后的古希腊、古罗马时代开始萌芽，至今可划分为三个基本阶段：古代地理学，以记载地理知识为主体；近代地理学，对各种地理现象进行条理化归纳，并对它们之间的关系进行解释性描述；现代地理学，采用定性与定量相结合的方法，规范研究与实证研究并举，解释各种地理现象的内在机制并预测其未来演变。
计量地理学课件1 绪论
Geary's C统计量
Moran's I统计量
用于测量数据的空间自相关程度， 值越大表示相关性越强。
衡量数据的全局空间自相关性， 取值为-1至1之间。
计量地理学课件1 绪论
计量地理学是研究地理现象的数量化方法与技术。内容包括统计学方法、空 间分布模式测度、空间自相关分析、空间交互作用模型等。它与地理信息科 学密切相关，并在地理研究中发挥重要作用。
计量地理学的历史和发展
计量地理学的起源可以追溯到19世纪，历经多个阶段的发展。从早期的空间统计方法到现代计算机技术的应用， 计量地理学在地理学研究中发挥着重要的作用。
空间分布模式的测度及计算方法
1
集群测度
通过计算距离、密度等指标，分析地理
随机性测度
2
现象的集聚程度。
利用随机性指标，评估地理现象是否满Βιβλιοθήκη 足随机分布的假设。3
均匀性测度
通过计算离散性指标，研究地理现象的 均匀程度。
空间自相关的分析和测度方法
空间自相关图
通过绘制空间自相关图，查看数 据的空间分布及相关性模式。
经济发展与区域差异
通过地理加权回归等方法，计量地理学在经济 发展研究中帮助揭示城市间、区域间的差异和 发展潜力。
计量地理学所及的统计学方法
1 空间自相关分析
衡量和探索地理现象之间的空间相关性及关联模式。
2 回归分析
通过建立统计模型来解释和预测地理现象，揭示其影响因素和关系。
3 时空分析
考察地理现象在时间和空间上的演变和变化规律。
计量地理学的研究领域和内容
计量地理学涉及多个研究领域，包括空间分析、地理空间数据挖掘、地理模拟以及关于地球系统的数学建模等。 其内容丰富多样，多层次的分析方法可用于探索和解读现实世界中的空间模式和关系。
计量地理学2PPT课件
地理数据的采集、处理及其与数学方法、地理 信息系统、地理计算学之间的相互关系图:
▪ 地理数据的渠道来源 :
① 来自于观测、测量部门的有关专业数据。
1. ② 来自于统计年鉴、统计公报中的有关自然资源及社会
地
经济发展数据。
理 ③ 来自于有关单位或个人的不定期的典型调查数据、抽
数
样调查数据。
据 ④ 来自于政府公报、政府文件中的有关数据。
的 ⑤ 来自于档案、图书等文献资料中的有关数据。
第二章 地理数据及其采集与处理
2011/03
第二章地理数据及其采集与处理
地理数据的类型 地理数据的基本特征，
地理数据的采集与处理 地理数据的统计处理
两个概念：
空间数据：用于描述地理实体、地理要 素、地理现象、地理事件及地理过程产 生、存在和发展的地理位置、区域范围 及空间联系。
属性数据：用于描述地理实体、地理要 素、地理现象、地理事件、地理过程的 有关属性特征。
从时间尺度上来看，描述地理过程的各种地理数据 具有多种时间尺度，如历史年代、天、月、季度、 年等。
多维性
对于一个地理对象的具体意义要从空间、属性、时间三个方面 综合描述。
空间方面，需要描述该地理对象所处的地理位置和空间范围， 一般需要2～3个变量 ；
属性方面，需要描述该地理对象的具体内容，至少需要1个以 上，多则需要十几个、甚至几十个变量 ；
空间数据的表达：
点——由一个独立的坐标点（x，y）定位，是 空间上不可再分的几何实体 。
计量地理学课件1绪论
GIS在计量地理学中的应用领域
环境监测与评估
GIS用于监测环境变化，如土地 利用变化、水质变化等，并对 其影响进行评估。
城市规划与管理
GIS用于城市规划、土地利用规 划、交通规划等，提高城市管 理的科学性和效率。
灾害应急响应
GIS用于灾害预警、应急响应和 灾后恢复，提高灾害应对的效 率和效果。
农业与土地资源管理
计量方法的选择与应用
选择
计量方法的选择应根据研究目的、数据类型和特点来确定。例如，对于空间数 据的分析，可以选择空间统计分析、地理信息系统（GIS）等方法；对于属性 数据分析，可以选择回归分析、聚类分析等方法。
应用
计量方法在地理学研究中广泛应用于空间分布、区域差异、环境变化等领域。 例如，利用GIS进行土地利用变化分析，利用回归分析研究气候变化对农业的影 响等。
02
基于地理信息系统和实时监测数据，实现应急救援资源的快速
调配和优化。
灾后恢复重建
03
结合灾害学、社会学和经济学理论，制定灾后恢复重建方案，
促进灾区可持续发展。
05 总结与展望
计量地理学的未来发展方向
1 2 3
强化地理大数据的应用
随着地理数据的积累，未来计量地理学将更加注 重对大数据的挖掘和分析，以揭示地理现象的内 在规律和机制。
03
地理信息系统在计量地理学中 的应用
GIS的基本概念与功能
基本概念
地理信息系统（GIS）是一种用于处 理、分析和可视化地理数据的系统。 它通过收集、存储、检索、显示和应 用地理信息，为各种空间问题提供解 决方案。
功能
GIS具有强大的空间查询、地图制作 、空间分析、数据转换和地理信息可 视化等功能。这些功能使得GIS成为 解决复杂地理问题的有力工具。
计量地理学第三章统计分析方法相关分析(共48张PPT)
越密切； 越接近于0，表示两要素的关系越 不密切
lxy
(xi x)(yi y)
xi
yi
1 n
xi
yi
lxx
(xi x)2 xFra bibliotek21 n
xi 2
lyy (yi y)2
-3.6 -1.4 5.1
14. 5
22. 3
26. 9
28. 2
26. 5
21. 1
13. 4
4.6
-1.9
用导出公式
rxy
lxy lxx lyy
xi
yi
xi
n
y i
xi2
xi
2
n
yi2
yi
2
n
相关系数计算表
月份 总和
气温(x)
地温(y)
xy
1
-4.7
-3.6
相关指数必大于或至少等于用同一批资料所求得的 相关系数的绝对值，即Ryx≥∣r∣ Ryx的性质与上述情况基本相同，但在通常情况下， R者y才x与相R等xy不相等，仅当完全相关或完全无关时，两
（三）多要素相关与相关矩阵
如果问题涉及到多个要素（n个），则对于其中任何两个 要素xi和xj ，都可以按照下面的公式计算。得到多要素的 相关系数矩阵
2.00
62 rs 112(1221)0.993
秩相关系数的检验
表3.1.5 秩相关系数检验的临界值
显著水平α
n
0.05
0.01
显著水平α
n
0.05 0.01
《计量地理学》重点
《计量地理学》重点第一章：绪论1.计量地理学解决的核心问题：而在现代地理学中运用数学方法，则是为了更进一步深入地进行定量化研究，以揭示地理现象发生、发展的内在机制及运动规律，从而为地理系统的预测及优化调控提供科学依据。
（个人认为是这样，答案仅供参考）P12.计量地理学的发展阶段：四个阶段P53.对计量地理学的评价：方法、局限性、解决问题时有哪些优势与劣势。
P10第二章：1.地理数据的类型有哪些P192.地理数据的基本特征（了解）P223.地理数据的采集P254.地理数据的统计处理（细看）P27-33（1）描述地理数据一般水平的指标（2）描述地理数据分布的离散程度的指标（3）描述地理数据分布特征的参数5.洛伦兹曲线、集中化指数、基尼系数（细看，尤其要知道它们反映了什么指标）P35-42 第三章：（重点，细看，老师说基本的点都会涉及到）（概念、检验、步骤、F检验的公式中某个指标如何确定）1.时间序列的组合成分P722.时间序列的组合模型P733.聚类要素的数据处理的标准化方法（知道标准化的基本特征，不要求写公式）P824.距离的计算：思想5.直接聚类法、最短距离聚类法计算步骤P85-866.主成分分析95-967.趋势面的适度检验（R²、F、逐次检验）P103（1）基本原理（2）计算步骤8.名词解释：马尔可夫过程、马尔可夫面P1089.终极状态概率预测P112注：这只是第三章的一部分内容，其它的也要细看第四章：1.地统计方法的基本原理：（不要求计算公式，要清楚由哪些变量决定）P132-140（1）区域化变量（2）协方差函数（3）什么是变异函数及其理论模型第五章：1.单纯形法的计算步骤P1592.给出模型，让你标准化，并列出初始单纯形表（计算）P160第六章：1.知道多规划目标求解有几种集中建模方法：P188（1）效用最优化模型（2）罚款模型（3）约束模型（4）目标规划模型（重点）（5）目标达到法2.目标规划方法（重点）P191（1）描述目标规划模型的有关概念3.区分线性规划与多目标规划之间的关系第七章：1.静态投入产出模型可以分为实物型和价值型两种P203-206（1）实物型投入产出模型（2）价值型投入产出模型第八章：1.AHP决策分析的基本原理与计算方法P226-231（1）基本思想（2）基本步骤（了解分层）（3）计算方法（了解）第九章：1.随机决策问题的类型：风险型决策问题、非确定型决策问题P2572.非确定型决策方法（了解几个方法）P267第十章：1.地理网络的测度P280-282（1）关联矩阵与邻接矩阵（概念、画图、写出两个矩阵）（2）有关测度指标（概念）2.了解中心点选址问题和中位点选址问题P286-287。
计量地理 学
由传统意义上的计量地理学向计算地理学 发展。
20世纪50年代末，一些大学开设运筹学课程，
《地理学报》等刊物上开始出现运用有关数学 方法研究地理问题的论文。
3. 计量 地理 学在 中国 的发 展
70年代末80年代初，计量地理学正式起ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
1980年5月，《计量地理学》被列为全国综合大 学地理系和高等师范大学地理系的专业课；中 国地理学会于1983年召开数量地理研讨会； 1984年和1985年，正式出版了教材《计量地理 学概论》（林炳耀编）和《计量地理学基础》 （张超、杨秉庚编）。
数学方法是人们进行数学运算和求解的工
具，能以严密的逻辑和简洁的形式描述复 杂的问题、表述丰富的实质性思想。
地理学研究中，数学方法有其局限性。
现代地理学中数学方法的形成和发展与计
算机应用技术密切相关。
§1.4 计量地理学的应用
应用方面 应用中应该注意的几个问题
① 地理数据的筛选与质量检验问题
第二阶段（20世纪60年代末期到70年代末期）
多元统计分析方法和电子计算机技术在 地理学研究中广泛应用。
第三阶段（20世纪70年代末期开始到80年代末
期）
数学方法有概率论与数理统计方法、规划 方法、决策方法、网络分析方法、数学物理方 法、模糊数学方法、分形几何学方法、非线性 分析方法、投入产出分析方法等。
分形理论
小波分析
用于有关地理实体的形态及要素分布形 态的自相似机理研究。
用于多层次、多尺度、多分辨率的地理 时空过程的时频分析。
人 工 神 经 网 用于有关地理模式的识别、地理过程机 络 制的自学习及预测等。
遗传算法
计量地理学1 绪论幻灯片
• 第2章
• 地理数据及其采集与预处理 第1节 地理数据的类型 第2节 地理数据的根本特征 第3节 地理数据的采集与处理 第4节 地理数据的统计处理 第5节 地理数据分布的集中化与 均衡度指数
• 第3章〔重点〕 • 地理学中的经典统计分析方法 • 第1节 相关分析 • 第2节 回归分析 • 第3节 时间序列分析 • 第4节 系统聚类分析 • 第5节 主成分分析 • 第7节 马尔可夫预测方法 •
➢第三阶段 成熟和发展阶段
（20世纪70年代末期开始到80年代末期 ）
系统理论、系统分析方法、系统优化 方法、系统调控方法等被引进了地理学 研究领域，促进了地理学向着更加严密 的理论结构和现代化方向发展.
➢第四阶段 计量地理 计算地理
（20世纪90年代初至今）
地理计算，以向量或并行处理器为 基础的超级计算机为工具，对“整体” 、“大容量”资料所表征的地理问题实 施高性能计算，探索构筑新的地理学理 论和应用模型。
把统计学方法引入地理学研究领域 ，构造一系列统计量来定量地描述地理 要素的分布特征，应用各种概率分布函 数、方差等简单的统计特征回归分析方 法。
➢第二阶段 中期阶段
（20世纪60年代末期到70年代末期）
多元统计分析方法和电子计算机技术 在地理学研究中广泛应用。以电子计算 机技术为手段，许多地理学家熟练地掌 握了多元统计方法，具备了分析多因素 、复杂结构和动态特征等复杂地理问题 的能力。
近代地理学有三种主要学派: 区域学派,代表人物是赫特纳〔A.Hettner〕、哈特向
〔R.Hartshorne)。
人地关系学派，代表人物是洪堡〔Alexander Von Humboldt〕、李特尔〔Karl Ritter〕、李希霍 芬〔F. Richthofen〕等。
测量与地图学绪论PPT课件
国家平面位置测量的起算点。
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5、我国的大地坐标 系
1）北京-54坐标系 通过与前苏联1942年 普尔科沃坐标系联测， 经我国东北传算过来 的坐标系称“1954北 京坐标系” ，其大地 原点位于前苏联列宁 格勒天文台中央。
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2）1980西安大地坐标系
1978年我国根据自己实测的天文大地资料推算出适合本地区的地球椭球参数， 从而建立的大地坐标系，其大地原点设于陕西省泾阳县永乐镇。
六度带中央子午线经度的计算： L（6）=6×n - 3
式中，n为6度带的带号。 求六度带带号的方法：
n=[L/6]（取整）+1（有余数时） 式中，L>0,L为某点的大地经度。
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2）三度分带的方法
A、三度带的划分。 在六度带的基础上划分而成的，即从东经1º30'
开始，由西向东每隔经差3º为一带，依次将参 考椭球面分为120带，相应带号为1、2、 3…..120。 B、 三度带中央子午线经度的计算： 若3度带带号为n'，则其各带中央子午线经度L(3) 为:
3、大地纬度 过地面上任一点P的法 线与赤道面的夹角B。 大地纬度由赤道向北量 为正，称为北纬；向南 量为负，称为南纬，故 纬度取值范围0º~±90º。
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图1-5
大地经度与大地纬度以法线为基准线，以参考椭球面作为基准面。 • 我国版图范围：位于大地坐标系的东经 74º至135º、北纬3º至54º之间。 • 北京位于北纬40º，东经116º，用B = 40 ºN ，L = 116ºE 表示（N 表
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日本深海探测调查船
第1绘 理论、技术、方法及应用。
计量地理学课件1绪论
20世纪80年代至今
随着计算机技术的飞速发展，计量地 理学在理论和方法上不断创新，应用 范围不断扩大。
计量地理学的重要性
计量地理学在解决实际问题中 具有重要价值，如城市规划、 环境保护、资源管理等。
它能够提供定量的决策依据， 帮助决策者更好地理解和解决 复杂的地理问题。
计量地理学的发展对于推动地 理学的科学化和现代化具有重 要意义。
计量地理学课件1 - 绪论
• 计量地理学简介 • 地理学研究方法 • 计量地理学的主要研究领域 • 计量地理学的未来发展 • 结论
01
计量地理学简介
定义与背景
计量地理学是一门应用数学方法和计算机技术来研究地理现象和解决地理问题的学 科。
它强调定量化、模型化和预测性，通过建立数学模型来揭示地理现象的内在规律和 相互关系。
空间大数据的挖掘与分析
随着地理信息技术的不断发展， 空间大数据的获取和存储能力将 得到大幅提升，为地理学研究提
供更丰富的数据资源。
空间大数据的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ掘和分析将有助 于揭示地理现象的内在机制和规 律，提高地理研究的科学性和准
确性。
空间大数据的应用将拓展到更多 的领域，例如城市规划、环境保 护、灾害预警等，为社会发展和
研究地理要素之间的空间关联和相互作用，如距离、方向、拓扑关系等。
空间过程
研究地理现象随时间变化的规律和机制，包括扩散、迁移、演变等过程。
空间优化与规划
空间优化
通过数学模型和算法，优化地理要素 的空间布局和资源配置，提高空间利 用效率和效益。
空间规划
基于地理信息和空间分析技术，制定 和实施空间规划方案，实现区域可持 续发展和城乡建设。
02
地理学研究方法
计量地理学中的经典统计分析方法ppt
r12·34 -0.170
表3.1.7 二级偏相关系数
r13·24 0.802
r14·23 0.635
r23·14 -0.187
r24·13 0.821
r34·12 -0.337
4个要素的一级偏相关系数有12个，这里给出了9个； 二级偏相关系数有6个，这里全部给出来了。
偏相关系数的性质
① 偏相关系数分布的范围在-1到1之间； ② 偏相关系数的绝对值越大，表示其偏 相关程度越大； ③ 偏相关系数的绝对值必小于或最多 等于由同一系列资料所求得的复相关系数， 即 R1·23≥|r12·3|。
（3.1.7）
4个要素的偏相关系数
r12.34
r12.3 r14.3r24.3
(1
r2 14.3
)(1
r2 24.3
)
（3.1.8）
r13.24
r13.2 r14.2r34.2
(1
r2 14.2
)(1
r2 34.2
)
r14.23
r14.2 r13.2r43.2
(1
本节主要内容：
两要素之间相关程度的测定 多要素间相关程度的测定
一、两要素之间相关程度的测定
相关系数的计算与检验 秩相关系数的计算与检验
（一）相关系数的计算与检验
相关系数的计算
① 定义:
rxy
n
(xi x)(yi y)
i 1
n
n
(xi x)2
( yi y)2
＝
- 23 848.21 1 549.56 17.03
0.903
5
53