空间分析
课程编码：180084070503P2002H
英文名称：Spatial analysis
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业核心课
主讲教师：裴韬等
教学目的要求
本课程是资源与环境领域专业研究生的核心课。课程主要讲授地理信息系统空间分析方法基本原理以及应用；通过教学要求学生掌握本课程中所涉及的空间分析方法基本原理以及应用技能；了解目前国内外有关空间分析方法及应用研究现状。
预修课程
地理信息系统基础、概率统计
大纲内容
第一章 地理信息系统与空间分析的基本概念 3学时 裴韬
第1节 地理信息系统的核心概念和方法
第2节 空间分析的起源和思路
第3节 空间分析在地理学中的位置和重要性
第二章 空间分析简介与基础统计知识 3学时 马廷
第1节 空间统计分析基本原理
第2节 随机变量与假设检验
第3节 参数检验与非参数检验
第三章 相关分析与格局分析 3学时 马廷
第1节 空间自相关
第2节 Join-count统计
第3节 Lacunarity统计
第四章 回归分析 3学时 马廷
第1节 经典回归
第2节 广义与混合效应回归
第3节 地理权重与空间自回归
第五章 基于R语言的分析1[实习] 3学时 马廷
第1节 基础统计实习
第2节 相关分析实习
第3节 空间格局分析实习
第六章 趋势分析与描述统计量 3学时 马廷
第1节 趋势分析
第2节 空间插值
第3节 描述统计量
第七章 矢量数据分析与TIN三维空间分析 3学时 宋现锋
第1节 TIN定义、数据组织和数据转换
第2节 矢量数据分析与TIN三维分析
第3节 TIN应用
第八章 栅格数据分析 3学时 宋现锋
第1节 栅格数据分析与矢量数据分析的关系
第2节 地图代数与栅格分析
第3节 资源配置与优化
第九章 基于ArcGIS的TIN与GRID应用[实习] 3学时 宋现锋
第1节 TIN生成与可视化
第2节 成本距离分析与路径优选
第十章 空间聚类 3.5学时 裴韬
第1节 空间随机性判别及K函数
第2节 相似性度量
第3节 聚类分析的主要分类
第4节 K－Means聚类
第5节 基于密度的聚类
第十一章 空间模拟方法 1.5学时 裴韬
第1节 空间模拟概念
第2节 元胞自动机模型
第十二章 基于M语言的空间随机性判别和聚类 3学时 裴韬
第1节 Matlab介绍
第2节 M语言中的基本统计函数
第3节 M语言中的基本绘图函数
第4节 M语言编程规则介绍
第5节 K－Means聚类算法实现
第十三章 空间场对象的轨迹表达与分析 6学时 杜云艳
第1节 轨迹概念及轨迹分析内容
第2节 空间场对象概念及表达
第3节 轨迹相似性计算
第4节 轨迹聚类方法
第5节 空间场轨迹分析实例
第十四章 空间相关性 3学时 裴韬
第1节 空间随机变量、随机场函数与随机场
第2节 平稳假设及二阶平稳假设
第3节 协方差及协方差函数
第4节 变差函数的概念
第十五章 空间随机场结构分析 3学时 裴韬
第1节 变差函数与协方差函数的关系
第2节 变差函数类型及各参数含义
第3节 空间随机场结构分析方法
第十六章 线性平稳克立格 3.5学时 裴韬
第1节 估计误差和估计方差
第2节 估计方差和变差函数之间的关系
第3节 克立格插值的基本理论
第4节 简单克立格原理
第5节 普通克立格原理
第十七章 线性非平稳克立格 3.5学时 裴韬
第1节 非平稳随机场及其刻画方法
第2节 泛克立格原理
第3节 协同克立格原理
第4节 回归克立格原理
第5节 克立格方法应用
第十八章 基于ArcGIS的地统计计算[实习] 3学时 裴韬
第1节 空间数据预处理
第2节 变差函数计算
第3节 普通克立格插值计算
第4节 泛克立格插值计算
第5节 计算结果检验
第6节 等值线绘图
第十九章 复习考试 3学时 裴韬
第1节 开卷考试
参考书
课程教师信息
裴韬：中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师，长期从事空间大数据挖掘、地统计学、城市感知与城市动力学以及文本大数据挖掘研究。
马廷：中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。长期从事地理信息建模和空间分析方法研究。
杜云艳：中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师，长期从事地理信息科学与数据挖掘研究；
宋现锋：中国科学院大学教授，博士生导师。长期从事空间数据挖掘与空间信息系统技术、环境遥感与GIS应用研究。