地理数据及其采集与预处理[1].ppt

第二章 地理数据及其采集和预处理 制作者： 田耀利,甘肃农业大学资源与环境学院,,内容,第一节、地理数据的定义和类型 第二节、地理数据的基本特征 第三节、地理数据的采集与处理 第四节、地理数据的统计处理 第五节、地理数据分布的集中化与均衡度指数,甘肃农业大学资源与环境学院,,地理数据 地理数据是指用一定的测度方式描述和衡量地理对象有关量化标志。,甘肃农业大学资源与环境学院,,地理数据的类型,空间数据（点，线，面） 属性数据（数量标志数据，品质标志数据）,甘肃农业大学资源与环境学院,,属性数据,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。 数量标志数据 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。 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。,甘肃农业大学资源与环境学院,,品质标志数据 有序数据:当测度标准不是连续的量，只是表示其顺序关系的数据。 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。 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。,甘肃农业大学资源与环境学院,,第2节 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,甘肃农业大学资源与环境学院,,第3节 地理数据的采集与处理,地理数据的采集 地理数据处理,甘肃农业大学资源与环境学院,,一、地理数据的采集,地理数据的渠道来源 来自于观测、测量部门的有关专业数据。 来自于统计年鉴、统计公报中的有关自然资源及社会经济发展数据。 来自于有关单位或个人的不定期的典型调查数据、抽样调查数据。 来自于政府公报、政府文件中的有关数据。,甘肃农业大学资源与环境学院,,来自于档案、图书等文献资料中的有关数据。 来自于互联网（internet）的有关共享数据。 来自地图图件。主要包括各种比例尺的地形图、影像地图、专题地图等。 来自遥感数据。主要包括各种航空遥感数据和卫星遥感数据。 其他来源的有关数据。,甘肃农业大学资源与环境学院,,采集地理数据过程中需要注意的问题,数据的完备性和可靠性。 在数据采集过程中，最大限度地减小数据的误差。 在数据采集完毕后，进行检验，辨别真伪，通过数据筛选，去粗取精、去伪存真。,甘肃农业大学资源与环境学院,,第4节 地理数据的统计处理,统计整理 几种常用的统计指标与参数,甘肃农业大学资源与环境学院,,一、统计整理,统计整理的基本步骤: 统计分组，就是根据研究目的，按照一定的分组标志(品质标志和数量标志)将地理数据分成若干组。 计算各组数据的频数、频率，编制统计分组表。 作分布图。 根据本人理解，统计分组的步骤应分为一下几个步骤： （1）求变数的极差 （2）确定组数 （3）计算组距 （4）确定组限 具体做法在课本28页有详细解释,甘肃农业大学资源与环境学院,,二、几种常用的统计指标与参数,描述地理数据一般水平的指标（自己看书去） 描述地理数据分布的离散程度的指标（。） 描述地理数据分布特征的参数,甘肃农业大学资源与环境学院,,（三）描述地理数据分布特征的参数,偏度系数 测度地理数据分布的不对称性情况，刻画以平均值为中心的偏向情况，计算公式为 g10，表示正偏，即均值在峰值的右边；g1=0，表示对称分布（如下图）。,（2.4.14）,甘肃农业大学资源与环境学院,,图2.4.3 偏度系数的三种情形,负偏,正偏,对称分布,甘肃农业大学资源与环境学院,,峰度系数 它测度了地理数据在均值附近的集中程度，其计算公式为标准正态分布的峰度系数 g2 =0；g20，表示地理数据分布的集中程度高于正态分布；g20，表示地理数据分布的集中程度低于正态分布（图2.4.4）。,图2.4.4 标准峰度系数的三种情形,（2.4.15）,甘肃农业大学资源与环境学院,,第5节 地理数据分布的集中化与均衡度指数,罗伦次曲线与集中化指数 基尼系数,甘肃农业大学资源与环境学院,,绘制罗伦次曲线实例,（1）将表2.5.1各产业部门的收入及其占总收入比重（百分比），从大到小重新排序；（p35） （2）从大到小，逐次计算累计百分比； （3）以自然序号为横坐标(x)，累计百分比为纵坐标(y)；以（部门代码，累计百分比）为坐标点，连成一个上凸的曲线（图2.5.1和图2.5.2），即罗伦次曲线。,甘肃农业大学资源与环境学院,,表2.5.1 某地区农户家庭经营性纯收入水平及其构成,甘肃农业大学资源与环境学院,,图2.5.1 1999年农户家庭经 营性纯收入构成的罗伦次曲线,图2.5.2 2004年农户家庭经营性纯收入构成的罗伦次曲线,甘肃农业大学资源与环境学院,,结果分析,罗伦次曲线的上凸程度，表示农户家庭经营性纯收入的部门集中化程度。上凸程度越大，就表示农户家庭经营性纯收入越是集中于某些产业部门。 如果各个产业部门的收入是均等的，则罗伦次曲线正好就变成了正方形的对角线。 比较图2.5.1和图2.5.2，可以看出该地区1999年农户家庭经营性纯收入的部门集中化程度高于2004年。,甘肃农业大学资源与环境学院,,假若罗伦次曲线的解析式为： 显然，该曲线下方区域的面积为： 当数据均匀分布时，A就变成了对角线以下三角形的面积（R）；当数据集中于一点时，A就变成了整个正方形的面积（M）。,（二）集中化指数,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。,（2.5.3）,。,，,甘肃农业大学资源与环境学院,,显然，I 越大，就说明数据分布的集中化程度越高；反之，I 越小，就说明数据分布的集中化程度越低（越均衡）。 常采用如下近似取值方法： A实际数据的累计百分比总和； R均匀分布时的累计百分比总和； M集中分布时的累计百分比总和。 集中化指数在0，1区间上取值。 只有数据的个数相同而且横坐标划分一致时，才有可比性。,甘肃农业大学资源与环境学院,www.gs