利用ARCGIS进行空间统计分析

1、 12.使用ArcGIS一、软硬件环境软件：ArcGIS8.0版本以上，需要具有Geostatistics模块的许可;硬件：目前主流配置即可。二、软件及数据的准备本例以ArcGIS9.0为软件平台，对甘肃省30年平均降水进行空间插值的。（1）打开ArcGIS9.0，并把Geostatistics模块加载上。首先在工具扩展中将相应模块选中，如图1。 # # #图2。Eh寸丄心秋9口刀口与丄,刈D/7I4、。 #O，心仝丿I二口，vrcubidiibuvaiTAimiyM/71中口j)ut7J计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导图51、直方图点击Histogram，然后在右下

2、选择需要分析的属性，贝U就显示直方图分布情况，并在右上角给出各种相关的统计指标，图6。计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 两种：LOG和Cox-Box。2、正则QQ图(NormalQQPlot)计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 RotateLocatioreTipClickorilragoverpoitl.ddtoLayoui/MGrideddData2|SGraph通过选择坐标轴,SjTTibulI1/Ajecje和观察视角分析其分布趋势，并对在其他两个ndDatai的投影分布趋势进行拟合，如图9。计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005

3、）配套实习指导 #计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 #图9计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 4、Voronoi图(VoronoiMap)即所谓的“泰森多边形”，同样选择降水量，进行分析，图10。右上角为图例，左下角通过下拉列表可以选择平均值、标准差等不同的形式进行VoronoiMap分析其空间格局特征。通过对半变异函数云图的分析为下面进行克立金插值半变异函数模型的选择，提供基本参考，图11。Seniirai-iograai/CoiFai-iauceCloudemiv：ii-iogr：mCov：=lti：=ltlceArcGis的地统计分析有一

4、个地统计向导，按照这个向导LayerKtptcovlpijint刁|jiaitgshui可以实现空间产值。点击向导，图12计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 #计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 #图12计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 （2）选择输入的数据和属性，选择的插值模型，这里选择kriging方法，图13。然后Next即可。图13（3）选择插值方法和数据预处理方法克立金插值模型还包括很多方法，例如普通克立金、简单克立金、通用克立金等等，读者可以自己了解相关知识。这里选择最基本的普通克立金方法，目标是实现空间产值

5、，所以选择预测图即可。通过上文探索性空间数据分析指导，甘肃省各个台站的平均降水量并不符合正态分布，而且在趋势分析中存在明显的抛物线特征，这里选择相应方法对其预处理，读者也可以不选择，然后比较插值结果的精度，图14，然后Next。计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 图14(4)去趋势分析(Detrending)计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 图15因为半变异函数和克立金插值都要求数据的随机性，那么对于数据中存在的结构性特征如果不能消除则会影响插值精度。通过邻居数量和影响半径的选择，消除

6、这种全局性的结构性特征。当然读者这一步可以选择系统默认设置也可以。（5）确定半变异函数模型这一步对插值的精度影响很大。根据左上角的半变异函数云图，在右边模型栏内，选择对其拟合较好的模型，通过可以通过调整搜寻角度和搜寻半径（左下），最终确定一个合适的模型，该模型的参数在左下角蓝色条框内给出，图16,然后Next。同样，读者可以选择默认设置。图166）搜寻邻居的调整如图17，我们选择默认设置图17（7）交叉验证结果这一步给出了上述设置计算结果的交叉验证值，我们可以分析各种验证的精度，如果误差很大，不能通过检验，则需要重新设置。图18。计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 计量

7、地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 3Geostat1stlealTixard:Step5of5-CrossValidationCh：=Lft7.225.854.471.733.105.85S：=jTiplee:53of53h1.73Regi-HEsionfimction：0.871*x+45.1617.228.59easured10-FredictionErrors-MH：=lTl:RootTNe：=lTl_Square:Averagn:mdard.Error:MH：iTLt：=LTLd：=Q_diZhJ：RootTNe：=lTl_Squaret:mdard.i工md.：

8、1.426U.36U.36PredictEd.ErrorSt：=LTLil：=LrdizhdErrorQQPlot8.59二：;a&4.47IncludedEE1jMeasm-edFredictedAYes-537280425250039.1736.223aYes-4304404285LILILI48.2561.132Yes-3437004401200144.3865.797Yes-336880425420065.3268.695Yes-329930442470085.79100.39Yes-2124904194T0087.8586.242Yhc;-：?rn1in4：-：nrinriri71F

9、：F：77AAA巴5IIJL22.75582.7894.77-0.09465aveCrossValidation.BackNeKtFinishC：=LXLcel计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 图188）对上述过程的一个总结计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 点击Finish，会首先给出这个过程的一个总结Summary。例如,数据预处理过程，采用的模型等。图189）得到插值的结果ax-Ee0111D国无标题-ArclapArcinfoFileEditViewInsertSelectio

10、nToolsWimlowHelpGeosiizalAiL：=ilyEt1099380.563?DisplaySurn-ce|Selecticm回outlpijlyson0ptcovlpoint0OrdinaryKrigingFredictionMapoint,JSHFilledContom39.169998-1C102.080055-1161.360794-2224.270844-2291.032410-2361.881317-443T.06TT49-E516.857300-601.531738-691.390198-Layers-|1:11,074,590V计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 图19当然，我们可以全部都采用软件自己默认的设置，即从第（3）步开始直接点击Finish，可以得到插值的结果，对于与上面结果的差异，可以比较分析。计量地理学（徐建华，高等教育出版社，2005）配套实习指导 2、双要素的协同克立金插值对于许多自然现象的空间格局除了受自身空间相互影响和相互作用外，还受到外部其他因素的影响，例如区域降水量和蒸发量都要受到地形条件的影响，特别是海拔高度。下面对使用海拔高度和平均降水量的双要素进行协同克立金插值，来获取区域降水量的分布图。（1）选择方法cokriging如下图，然后在Dataset1中选择输入的点图层