计量地理学2PPT课件
计量地理ppt
地理学与数学的关系
古代地理学和近代地理学中的数学方法限于定量地描述、记载和解释。
现代地理学中运用数学方法，是为了深入地进行定量化研究，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。
世界上的任何事物都可以用数值来度量。 在现代地理学中，传统方法是数学方法的基础，数学方法是 传统方法的重要补充。 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。
计量地理学学科简介 研究源自象 方法 学科发展 与数学的 关系
研究方向
学科简介
计量地理学是将数学和电子计算机技术应用于 地理学的一门新兴学科。 它是随着生产的需要和科学技术进步而产生和 发展起来的,它运用统计推理、数学分析、数 学程序和数学模拟等数学工具，凭借计算机技 术，分析自然地理和人文地理的各种要素，以 获得有关地理现象的科学结论，在地理学的自 然与人文的传统领域，不断取得开拓性研究结 果。
国际计量地理学杂志《Geographical Analysis
》副标题就是《国际理论地理杂志》。计量地理学 的诞生和发展，标志着传统地理学的革新。
研究对象
1 空间与过程的研究，主要查明地表事物的分布位置和模式及 其成因与变化。 2 生态研究，人口、资源和环境的关系问题的研究。 3 区域研究，强调功能区域的研究。 这三方面的研究，强调三种分析，即空间分析、生态分析和 地域综合体分析。它们都需要借助于数学方法和电子计算机。
研究方法
经过几十年的发展，计量地理学不断完善、不断成熟。 目前，计量地理学中的研究方法，已经涉及到数学及其相关学 科的各个领域。 它不但继承了计量运动的成果，而且还吸收了多年以来数学、 系统理论、系统分析方法、计算机科学、现代计算理论及计算 方法等领域内的有关成果，其内容是十分丰富而广泛的。
计量地理学第二章
据
述和衡量，这样就产生了不同类型的地理数据
的
定
义
第一节 地理数据的类型
空间数据：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
一
的数据．
、 空
描述空间数据：坐标．一般用经纬度坐标或公里网 来表示。几何坐标；平面直角坐标；极坐标
间
数
据
点。（x,y），空间上不可再分的几何实
地理系统的复杂性
二 、
地理系统要素数目众多，要素之间的关系及 相互作用机制复杂；地理过程对初值的条件
不
变化具有高度的敏感性；地理现象与地理事 件的发生具有突发性，如赤潮、洪水、沙尘
确
暴等；地理要素的变化都具有不确定性的特 点
定
性
数据误差
不同的数据来源、不同的观测手段、不同的 调查方法、不同的数据采集者的认识与操作 水平等；采用先进的数据采集技术，尽量减 少人为误差；要运用有关方法（包括数学方 法）对各种来源不同的数据进行筛选和处理
着时间的变化情况，每一个数据通过具体的 地理位置、具体的属性含义和具体的时间三 个方面的内容来体现
第三节 地理数据的采集与处理
地理数据的采集 地理数据的处理 地理数据的分布特征值
集中性的代表值 离散性的代表值
一 、 地 理 数 据 的 采 集
观测、测量部门的有关专业数据。如，水文数
…………
计算组中值m
L1下＝Xm
in
1 2
h
L1上＝L1下 h
L2下＝L1上
L2上＝L2下 h
m 下限 上限
974.8
第1章 概论 《计量学基础(第2版)》课件
二、我国计量事业的发展
1. 法规体系
目前，已形成以《计量法》为核心的计量法规体 系。包括《计量法》、国务院计量行政法规8件、国 务院计量行政管理部门规章26件、省（市）地方性计 量规章4件。2005年对《计量法》进行修订,2006年国 务院法制办就《计量法》送审稿征求地方政府和有关 部门意见后，再次进行修改。2007年列入国务院立法 计划。目前处于等待全国人大审议阶段。
27
5. 国际法制计量组织（OIML）
国际法制计量组织是按照《国际法制计量组 织公约》于1955年11月成立的。其宗旨是建立国 际法制计量信息交流中心、制定供各国参考的法 制计量一般原则、制定“国际建议”、促进各成 员国接受或承认推荐的器具或测量结果、促进各 国法制计量机构间的合作。国际法制计量组织的 机构主要有国际法制计量大会（CGML）、国际 法制计量委员会（CIML）、主席团理事会、国际 法制计量局（BIML）、发展理事会及有关技术工 作组织。
7
2. 测量
JJF 1001－2011 《通用计量术语及定义》
中对测量的定义为：通过实验获得并可合理赋予
某量一通个常或，多测个量量的值前的提过条程件。包括对与测量结果预
期
用途相适应的量进行描述、规定测量程序、所要
用
于操作的测量系统应经过校准且必须依据测量程
序
（包括测量条件）进行操作。操作的目的在于确
术的研究、量值传递与溯源系统的研究、量值比对
方法与测量不确定度的研究等。
11
2. 工业计量
工业计量也称工程计量。一般指工业、工程、生 产企业中的实用计量，有关能源和材料的消耗、监测 和控制，生产过程和工艺流程的监控，生产环境的监 测以及产品质量与性能的检测、企业的质量管理体系 和测量管理体系的建立与完善，生产技术的开发和创 新，企业的节能降耗与环保，统计数据的应用，劳动 与生产安全的保障，生产效率的提高等。工业计量的 含义具有广义性，并不是单纯指工业领域。
计量地理学(完整版)_2
《计量地理学》期末复习重点:1.近代地理学的发展, 曾形成了3种主要学派, （1）由赫特纳首倡, 哈特向继承和发展了区域学派。
（2）由洪堡和李特尔创建的人地关系学派。
（3）由施吕特尔提出的景观学派。
2、计量运动, 主要是由美国地理学家发起的, 早期主要集中在几所大学。
由于观点、研究方向不同, 主要形成了一下三种学派: （1）依阿华的经济派。
（2）威斯康星的统计派。
（3）普林斯顿的社会物理学派。
3.地理数据划分为两大基本类型: 空间数据和属性数据。
4、空间数据：主要用于描述地理实体、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。
对于空间数据的表达, 可以将其归纳为点、线、面三种几何实体。
5.地理数据的基本特征: （1）数量化、形式化与逻辑化。
（2）不确定性。
（3）多种时空尺度。
（4）多维性。
6.地理数据的不确定性是怎样造成的？（1）地理系统的复杂性决定了地理数据的不确定性。
地理系统是一个开放的复杂巨系统, 其要素数目众多, 要素之间的关系及相互作用机制复杂。
（2）各种原因所导致的数据误差。
从广义上讲, 数据误差也属于不确定性。
在地理数据采集过程中, 由于不同的数据来源、不同的观测手段、不同的调查方法、不同的数据采集者的认识和操作水平等, 都会产生地理数据的误差不确定性。
7、平均值（未分组会计算, 分组的看书会做！ ！ ！ ）：反映了地理数据的一般水平。
（1）对于未分组的地理数据:（2）对于分组的地理数据:8、中位数: 各个数据从小到大排列, 居于中间位置的那个数就是中位数。
也从一个侧面衡量地理数据的一般水平。
（1）对于未分组的地理数据: 样本数n 为奇数, 那么, 中位数就是位置排在第（n+1）/2位的那个数据；样本数n 为偶数时, 则排在中间卫士的有两个数据, 那么, 中位数就是这两个数的平均值。
（2）对于分组的地理数据:Me 代表中位数；L 为中位数所在组的下限值；U 为中位数所在组的上限值；fm为中位数所在组的频数；Sm -1为中位数所在组以下的累计频数； Sm +1为中位数所在组以上的累计频数；d 为中位数所在组的组距。
计量地理学
系统动力学 地理系统的仿真、模拟和预测。
控制论
用于地理过程、地理系统的调控研究。
信息论
用于各种地理信息的分析、处理。
突变论
用于有关突发性地理现象、地理事件的研究。
灰色系统方法 灰色地理系统的分析、建模、控制与决策研究。
（三）其他数学方法
网络分析 层次分析法 模糊数学方法 分形理论 小波分析
用于交通网络、通讯网络、河流水系等地理网络的 研究。
2学时 3学时 14学时 6学时 4学时 4学时 4学时 4学时 4学时 4学时 4学时 1学时
➢ 系统仿真研究，如世界模型。
➢ 土地利用结构与布局优化。
研究对象
3、区域研究 均质区域与功能区域 强调区际之间的关系和区域空间组织
如跨流域调水，城市圈研究，城市规划，区域合 作。
二、研究内容 ——地理学应用中的各种数学方法
（一）数理统计与地统计学方法 （二）系统分析方法 （三）其他数学方法
1、定义：
计量地理学：是研究运用数学方法和计算机等
现代技术手段，对地理现象、地理过程进行定量 化研究，以揭示地理现象发生、发展的内在机制 及演化规律，进行地理系统预测及优化调控的学 科。
实验数据 调查数据 统计数据
……
数据 整理
理 地理现象的规律
论 分
地理事物发生发 展的过程
析
应 地理事物的时空分
（一）数理统计与地统计学方法
数学方法
用途
概率论
用于地理现象、地理要素的随机分布研究。
抽样调查
用于地理数据的采集和整理。
相关分析
分析地理要素之间的相关关系。
回归分析
拟合地理要素之间的数量关系、预测发展趋势。
计量地理学
计量地理学
《计量地理学》内容包括：地理数据及其采集与预处理、地理学中的经典统计分析方法、空间统计分析初步、线性规划、多目标规划、投入产出分析、AHP决策分析、随机型决策分析、地理网络分析等。
理论与实践结合，方法与应用结合，以问题为导向，学以致用既是《计量地理学》成稿的基本原则，也是《计量地理学》一个鲜明的特色。
为了便于教学，《计量地理学》还附带一张光盘，其内容包括两部分：第一部分为电子教案，第二部分为上机实习素材。
《计量地理学》是地理类、区域经济学、生态学、环境学、人口学等专业本科教材，也可作为研究生教材使用，同时对于相关专业领域的科研工作者也有一定的参考价值。
第1章绪论
第1节计量地理学的形成和发展
第2节计量地理学中的数学方法
第3节对计量地理学的评论
第4节计量地理学的应用
参考文献
思考题
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节地理数据的基本特征
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指数参考文献。
计量地理学
计量地理学计量地理学：又称数量地理学或统计地理学或理论地理学，是用数学方法和计算机技术研究地理现象及地理要素的科学，是应用地理学的分支，是数学与地理学相交叉的学科。
“计量革命”：指20世纪50年代末开始的以数学方法在地理学中的应用为内涵的计量运动。
计算地理学：以向量或并行处理器为基础的超级计算机为工具，对“整个”、“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应用模型。
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。
中位数：将各个数据从小到大排列，居于中间那个位置的数就是中位数。
众数：众数就是出现频数最多的那个数。
从一个侧面反映了地理数据的一般水平。
方差：从平均概况衡量一组地理数据与平均值的离散程度。
基尼系数：就是通过两组数据的对比分析，纵、横坐标均以累计百分比表示，从而做出罗伦次曲线，然后再计算得出的集中化指数。
锡尔系数：用于对经济发展、收入分配等均衡（不均衡）状况，进行定量化的描述。
变异系数：它表示了地理数据的相对变化（波动）程度。
偏度系数：它测度了地理数据分布的不对称性情况，刻画了以平均值为中心的偏向情况。
峰度系数：它测度了地理数据在均值附近的集中程度。
集中化指数：是一个描述地理数据分布的集中化程度的指数。
统计分组：所谓统计分组就是根据研究目的，按照一定的分组标志将地理数据分成若干组。
多样化指数：研究一个国家、地区或城市综合发展的评定指标。
定性数据：表示地理现象或要素只有性质上的差异，而没有数量上的变化。
罗伦次曲线：20世纪初，意大利统计学家罗伦次，首先使用累计频率曲线研究工业化的集中化程度。
后来，这种曲线就被称之为罗伦次曲线。
间隔尺度数据：这种数据是以连续的量来表示地理要素，根据地理要素的不同性质，它采用不同的度量单位作为标准。
计量地理学初级教程-第二章
计量地理学――电子教案2第二章地理数据的来源、加工和处理教学要点：1．地理数据的来源与获取；2．地理数据的类型；3．地理数据的整理与加工。
教学内容：要对地理问题进行计量分析，就需要使用量化的数据资料。
地理数据的获取、收集、处理是定量研究的基础。
我们可以把数据比作“原料”，把公式和模型比作“机器、设备”，计算结果便是“产品”。
显然，“产品”的质量不仅取决于“机器”的性能，更重要的取决于于输入数据的质量，输入高质量的数据，虽不一量产出高质量的“产品”，但输入质量差的数据，肯定产出低质量的“产品”。
数据要真实可靠，系统完整，量纲统一，有代表性、连续性和可比性。
地理数据：用一定测度方式来描述和衡量地理对象的有关量化数据资料。
第一节地理数据的来源与获取地理数据的采集即地理数据的来源，主要有实地观察、试验、调查、统计年鉴、政府公报、遥感数据、档案记载等。
一、自然地理数据1.1气候、水文等资料是按较严格的技术规范由人工常年观测和记录的，形成了一定时间段内连续的资料积累。
如一地区的气温、降水，一条河流的径流量。
这类资料一般比较准确、可靠，技术误差较小。
1.2矿产、土地、植被、生物种类等，通过勘测、调查(有时抽样调查)、统计的方式获得。
这类资料是不定期、不连续、不够规范的，计量指标有时会发生变化。
如“森林覆盖率”，过10多年普查一次，而且对林分郁闭度的要求不一样。
这类资料存在一定的误差，准确性、可靠性也不如前一类资料。
1.3由专业研究人员通过定点观测、调查取样和试验获得的资料一般是较为准确的，但这类资料主要由业务部门的研究人员自己使用，时间和空间范围十分有限，并为特定的研究目标服务，资料的共享性差、使用局限性强。
例如土壤结构就需要采取土样进行室内分析来确定。
在公开发表的文献上，有些原始资料不反映或部分反映。
1.4历史时期的自然地理信息通过专门的检测技术、科学考证来获得。
不同专业类型的数据需要用不同的检测技术。
如用地层花粉的数量和类型来分析古代地表的植被状况。
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(高等教育出版社第二版)第二章讲演示课件
③ 名义尺度数据:用数字表示地理实体、地理要 素、地理现象或地理事件的状态类型。
间隔尺度数据
年平均气 年降水量 温（°C） （mm）
区域1 8.0
500.2
土地面 积
（ha）
245.6
人口 国内生产总 （人） 值（万元）
②检验模型的有效性。
数量化、形式化与逻辑化的几个方面:
2.形式化、逻辑化与数量化，是所有 地理数据的共同特征。
3.地理计算学对地理数据的形式化、 逻辑化提出了更高的要求，要求 “整体”和“大容量”的地理数据 具有统一的数据形式和交换标准---共享。
地理数据不确定性的来源： 地理系统本身的复杂性从本质上决定着 地理数据的不确定性。
网络 线
点 区域 地带
地域类型 面
属性数据的类型：
数量标志数据 ① 间隔尺度数据:以有量纲的数据形式表示测度对 象在某种单位(量纲)下的绝对量。 ② 比例尺度数据:以无量纲的数据形式表示测度对 象的相对量。
属性数据的类型：
▪ 品质标志数据
① 有序数据:当测度标准不是连续的量时，只是 表示其顺序关系的数据。
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 。 线——由若干个（至少两个，理论上是无 穷个）坐标点（xi，yi）（i =1，2，…） 定义，有一定的长度和走向，表示线状地 物或点实体之间的联系。 面——表示在空间上连续分布的地理景观 或区域。
三种基本的地理几何实体及其组合
§2 地理数据及其采集与处理
内容提要
地理数据的基本特征 地理数据的采集 地理数据的类型 地理数据的统计处理
计量地理学
计量地理学数量地理学是应用数学方法研究地理学方法论的学科。
是地理学中发展较快的新学科。
它运用统计推理、数学分析、数学程序和数学模拟等数学工具，凭计算机技术，分析自然地理和人文地理的各种要素，以获得有关地理现象的科学结论，在地理学的自然与人文的传统领域，不断取得开拓性研究结果。
发展进程编辑其萌芽于20世纪20年代。
早期以一般统计方法的应用为主，并得名于这一时期。
50年代中期，西方地理学中出现了计算地理学（geographimetrics），或称地理学的数学方法。
完全依靠人工计算，故只能对少数要素进行统计，严格地说只能称为“统计地理学”。
60年代后，在电子计算机技术推动下，出现了地理学的“计算革命”，对数学在地理学中的应用起了普及和推动作用。
1964年国际地理学联合会成立了“地理学计量方法委员会”，促进了计量方法广泛应用于地理学。
60年代末至70年代中期，多元统计方法和随机过程引进地理学研究领域。
70年代末期引进数据处理技术，开始研究大系统理论在地理环境分析中的应用，并与数据库和信息系统技术相结合，深入研究地区自然、社会、经济、人口等过程的各种数学模型，阐明地域现象的空间分布结构规律与模式，进行有关地理结构和地理组织的演绎。
由于兼容并蓄了系统论、控制论、信息论、决策论等学科的内容和方法，从而丰富和加强了计量地理学的理论基础。
当前正研究最小变率的复变量分析和二维空间级数的分析，概率模式与结构发展的研究也日益受到重视。
简史编辑数量地理学发轫于20世纪30年代。
1930年，日本村田贞藏和吉村信吉应用统计方法和普阿松分布探讨居民点人口与农田面积的关系和居民点类型。
1933年德国W.克里斯塔勒和1939年美国M.杰弗逊分别应用数量指标研究城市地理问题。
此后，一些常用的统计特征数开始用于分析地理问题。
1955年美籍挪威学者W.L.加里森在美国华盛顿大学地理系举办地理研究中应用数理统计方法的研究班，培养了一批数量地理学研究者。
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
计量地理学 第二节 回归分析.
可以将其转化为直线形式： y a bx ； 可以将其转化为直线形式： y a bx
对于幂函数曲线 y dxb ，令 y ln y，x ln x ，
其
中， a ln d ；
方程组（3.2.14）式经展开整理后得
n n n n nb0 ( x1a )b1 ( x2 a )b2 ( xka )bk ya a 1 a 1 a 1 a 1 n n n n n 2 ( x1a )b0 ( x1 )b1 ( x1a x2 a )b2 ( x1a xka )bk x1a ya a 1 a 1 a 1 a 1 a 1 n n n n n 2 ( x2 a )b0 ( x1a x2 a )b1 ( x2 a )b2 ( x2 a xka )bk x2 a ya a 1 a 1 a 1 a 1 a 1 n n n n n ( x )b ( x x )b ( x x )b .... ( x 2 )b x y ka 0 1a ka 1 2 a ka 2 ka k ka a a 1 a 1 a 1 a 1 a 1
n
x
a 1 n 1a a 1 n
n
1a
x
a 1 n a 1 n
n
x
2 1
x
a 1 n a 1
a 1 n
x
n
2a
1a 2 a
x
x2 a
x1a x2a
a 1 n
2 x 2a
ka
x
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 。
线——由若干个（至少两个，理论上是无穷个） 坐标点（xi，yi）（i =1，2，…）定义，有一 定的长度和走向，表示线状地物或点实体之间 的联系。
面——表示在空间上连续分布的地理景观或区 域。
三种基本的地理几何实体及其组合
措施，最大限度地减小数据的误差。 ③ 在数据采集完毕后，要对各种数据质量进行检验，
对不同来源的相同数据进行比较、辨别真伪，通过数 据筛选，去粗存精、去伪存真。对于残缺的但确实必 须的数据，想办法进行及时补充。
2. 地理数据处理
地理数据处理，是所有地理问题研究的核心环节，需要运 用数学方法。
▪ 地理数据处理是地理信息系统的核心功能。
数量化、形式化与逻辑化的几个方面:
定量化的地理数据是建立地理数学模型的基础， 作用：①确定模型的参数、给定模型运行的初值 条件； ②检验模型的有效性。
形式化、逻辑化与数量化，是所有地理数据的共 同特征。
地理计算学，对于地理数据的形式化、逻辑化提 出了更高的要求，要求“整体”和“大容量”的 地理数据具有统一的数据形式和交换标准。
894.3 668.7
人口 （人） 1210
1023
848 654
国内生产总值（万 元）
2678.28
2015.47
1754.56 1365.46
▪比例尺度数据
表2.1.2 某地区耕地复种指数和农业发展指数
年份
1996 1997 1998 1999 2000
耕地复种指数 120.40 113.56 126.54 132.76 121.43
③ 名义尺度数据:用数字表示地理实体、地理要素、地理 现象或地理事件的状态类型。
几种属性数据举例:
区域1 区域2 区域3 区域3
间隔尺度数据
表2.1.1
年平均气温 （°C） 8.0
7.6
6.5 8.5
年降水量 （mm） 500.2
498.6
550.9 586.4
土地面积 （ha） 245.6
1064.
城市A 城市B 城市C 城市D 城市E
城市A —
1
1
0
1
城市B 1
—
1
1
0
城市C 1
1
—
1
0
城市D 0
1
1
—
1
城市E 1
0
0
1
—
▪名义尺度数据
表2.1.5土地利用类型 地块序列号 1 2 3 4 5 6 土地利用类型 13 15 21 14 14 31
§2.2 地理数据的基本特征
数量化、形式化与逻辑化 不确定性 多种时空尺度 多维性
采 ⑥ 来自于互联网（Internet）的有关共享数据。
集
⑦ 地图图件。主要包括各种比例尺的地形图、影像地图、 专题地图等。
⑧ 遥感数据。主要包括各种航空遥感数据和卫星遥感数 据。
⑨ 其它来源的有关数据。
▪采集地理数据的过程中需要注意的问题：
① 数据的完备性和可靠性。 ② 在数据采集过程中，要采取一切可能的手段和技术
地理数据不确定性的来源：
地理系统本身的复杂性从本质上决定着地理 数据的不确定性。
各种原因所导致的数据误差。在地理数据采 集过程中，不同的数据来源、不同的观测手 段、不同的调查方法、不同的数据采集者的 认识与操作水平等，都会产生地理数据的误 差不确定性。
地理数据的多时空尺度：
从空间尺度上来看，描述地理区域的各种地理数据， 具有多种空间尺度—既有全球尺度的、洲际尺度的、 国家尺度的，也有流域尺度的、地区尺度的、城市 尺度的、社区尺度的。
网络 线
点 区域 地带
地域类型 面
属性数据的类型：
数量标志数据
① 间隔尺度数据:以有量纲的数据形式表示测度对象在某种 单位(量纲)下的绝对量。 ② 比例尺度数据:以无量纲的数据形式表示测度对象的相对 量。
▪ 品质标志数据
① 有序数据:当测度标准不是连续的量时，只是表示其顺 序关系的数据。
② 二元数据:用0、1两个数据表示地理事物、地理现象或 地理事件的是非判断问题。
时间方面，需要描述该地理对象产生、发展和存在的时间范 围 ，需要1个变量 ；
地理数据的这种多维性，被人们描述为地理数据立方体（The Geographical Data Cube）。
地理数据立方体
1 区，
2 域，
… m
时间
tk
…
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt2
t1
要素
1，2，3，……，n
§2.3 地理数据的采集与处理
地理数据的采集 地理数据处理
农业发展指数 100 115.68 124.50 135.69 129.56
▪ 有序尺度数据
表2.1.3城市等规模等级与人口数量的排位次序
城市A 规模等级 1
城市B 2
城市C 城市D 城市E 城市F
3
4
4
3
人口位次 1
2
4
6
53
▪ 二元数
1表示两城市之间通航，
0表示两城市之间不通航 表2.1.4