时空数据分析与建模

课程编码：180084070500M1005H 英文名称：Geospatial Statistics and Modelling 课时：60 学分：3.00 课程属性：学科核心课 主讲教师：王劲峰等

本课程是自然以及自然人文综合数据分析方法的核心课，帮助学生掌握地学统计的基本原理并运用到各自研究问题。课程讲授地学统计与建摸基本原理、方法、软件和前沿，典型应用案例，以及上机实习。授课方式是讲授原理方法+上机实习。要求学生结合自身的专业和兴趣对1到2个方法进行应用。

地理信息系统基础、概率统计、计算机编程语言（Matlab、SPSS和R语言）。

第一章 绪论 3学时 王劲峰
第1节 时空数据分析与建模概论
第二章 基础统计学 12学时 邵雪梅
第1节 数据探索性分析
第2节 线性回归模型
第3节 协方差结构分析
第4节 分类和分组的方法
第三章 R与Matlab编程基础
第1节 （上机）?R语言基础（一） 3学时 徐成东
第2节 （上机） R语言基础（二） 3学时 徐成东
第3节 Matlab基础 3学时 张学珍
第四章 时间序列分析与建模
第1节 时间序列傅立叶与小波分析 3学时 陈东
第2节 时间序列相关分析 3学时 陈东
第3节 随机过程与模拟 3学时 陈东
第4节 上机实习：时间序列分析的matlab实践 3学时 张学珍
第五章 空间数据分析与建模
第1节 空间格局和异常识别 3学时 王劲峰
第2节 空间自相关及Kriging插值方法 3学时 王劲峰
第3节 上机实习：半变异函数和及Kriging插值 3学时 徐成东
第4节 空间分层异质性以及Sandwich插值方法 3学时 王劲峰
第5节 空间抽样与统计推断 3学时 王劲峰
第6节 上机实习：地理探测器和三明治插值 3学时 徐成东
第7节 空间回归和归因 3学时 王劲峰
第8节 地球表层系统建模 3学时 岳天祥
第六章 时空耦合分析与建模 3学时 王劲峰
第1节 时空耦合分析

授课教师共计6位，其中5位研究员，1位副研。首席教授王劲峰研究员，博士生导师，中国地理学会地理模型与地理信息分析委员会主任，中国GIS协会理论方法委员会主任（2004-2011），《Spatial Statistics》（Elsevier）副主编、多部地理信息分析国际权威学术期刊编委。原创了空间分异度量、归因和交互探测方法，成为国际GIS旗舰期刊IJGS最高被引论文，已被56个国家学者运用于地学以及从细胞到宇宙的广泛领域www.geodetector.cn。主持制定了《空间抽样与统计推断》国家标准，出版中英文专著18部，SCI/SSCI论文200余篇。
邵雪梅研究员，博士生导师，现任中国科学院地理科学与资源研究所研究员，主要从事树轮气候学研究，利用树木年轮开展历史时期气候变化重建及气候变化影响研究。主持多项国家自然科学基金面上项目，参与“973”、攀登计划、中国科学院创新重要方向项目、国家攻关项目以及重点研发计划。先后在长白山、秦岭、青藏高原建立了几十条适于研究过去气候变化的树轮宽度序列，并重建了部分地区过去几百年至千年的温度或降水变化，发表论文40余篇。
陈东研究员，博士生导师，美国注册专业工程师，入选中科院百人计划并获择优资助，主要从事河流地貌动力学和泥沙运动力学研究。国际Sigma Xi学会会员、美国自然科学基金(NSF)评委、美国专业工程师协会(NSPE)会员、美国土木工程协会(ASCE)成员、美国地球物理联盟(AGU)成员、国际Gilbert地貌社成员。在PNAS、JGR、JH、HP等期刊发表论文80余篇。兼任《Journal of Arid Land》《地理学报（英文版）》编委。
张学珍研究员，博士生导师，现任气候与环境变化研究室副主任，兼任中国地理学会气候专业委员会秘书（2017-）和北京市气象学会理事（2020-）。从事气候变化领域的研究，研究方向包括：气候变化与人类活动相互作用、气候变化数据挖掘与动力机制研究，在ERL、JGR、IJC等期刊已发表论文130余篇（其中SCI论文70余篇）。入选中国科学院青年创新促进会（2015）和地理资源所“可桢杰出青年”（2016）计划。获黑龙江省自然科学二等奖（2020，排名3/5）。
岳天祥研究员，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，享受国务院政府特殊津贴，主要从事生态环境模型与系统模拟和生态环境信息学研究。兼任中国环境科学学会生态环境模型专业委员会主任、中国生态学会生态模型专业委员会主任、《地理科学》副主编。曾担任联合国MA评估报告（2005年全球发布）主导作者、联合国IPBES情景与模型方法评估报告（2016年全球发布）主导作者和联合国IPBES全球评估报告（2019年全球发布）主导作者。
徐成东副研究员，博士，硕士生导师。2010年9月进入中国科学院地理科学与资源研究所学习，2014年1月获地图学与地理信息系统博士学位，2015年9月博士后出站。主要从事地理信息科学领域的研究，主要研究方向：时空分析，环境健康，气候变化。