空间分析的元素周期表

空间分析的元素周期表


发布日期: 2023-11-23 更新日期: 2023-11-23 编辑:xuzhiping 浏览次数: 203

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摘要: 用于空间分析的元素周期表,空间分析元素周期表中的每个元素都包含一组空间分析工具。本文按颜色对常用工具进行了分组(如上图),其中矢量分析工具位于左侧,栅格分析工具位于右侧。 矢量分析/转换 矢量转换 [VC]: 转换点、线和多边形的文件格式, 并将...

空间分析的元素周期表

用于空间分析的元素周期表,空间分析元素周期表中的每个元素都包含一组空间分析工具。本文按颜色对常用工具进行了分组(如上图),其中矢量分析工具位于左侧,栅格分析工具位于右侧。

矢量分析/转换

矢量分析/转换

  • 矢量转换 [VC]: 转换点、线和多边形的文件格式, 并将数据模型从矢量更改为光栅, 反之亦然。(要素到栅格、栅格化与矢量化)
  • 提取 [EX]: 通过剪切、选择和分割矢量要素来创建要素子集。 (剪辑、选择和分割)
  • 叠加 [OV]: 叠加 2 个或更多矢量图层, 并根据重叠特征输出图层。(相交、并集、擦除工具)
  • 邻近 [PX]: 根据距离或邻近函数生成输出。 (缓冲区, Voronoi 图和近函数)
  • 空间连接 [SJ]: 根据距离或空间关系连接来自单独层的属性。 (1-M 空间连接“包含”)
  • 绘图 [PD]: 根据一组属性和地理位置构建图形或图表。 (散点图、直方图、条形图)
  • 几何形状 [GS]: 计算对象的几何形状。(紧凑度、周长/面积比、矩形拟合)。

表格

表格

  • 表格工具 [TB]: 执行用于存储属性数据的表格功能(添加字段、创建域、重新排序字段)。
  • 添加 XY 坐标 [XY]: 将 XY 坐标(纬度/经度)表格转换为具有定义的坐标系。 (添加纬度/经度坐标)
  • 计算几何[CG]: 计算矢量要素属性表中几何测量的长度。(计算长度/面积)
  • 连接表 [JT]: 根据匹配的记录键将一个表中的属性列附加到另一个表中。(1:1、1:M、M:N)
  • 关联 [RL]: 生成一个临时表, 显示与一个或多个匹配记录关联的匹配记录。(关联与连接)
  • 统计数据 [ST]: 根据表中的数字字段计算统计数据。(RMSE、MAE、总和、平均值、计数、标准差)。

编辑、制图

编辑、制图

  • 编辑 [ED]: 使用一层或多层中的顶点和几何体执行编辑功能。 (编辑工具、致密、修剪、捕捉和延伸)
  • 合并 [CF]: 解决显示相同特征但几何形状不匹配的两个图层之间的冲突。 (边缘匹配、坐标拉伸、合并)
  • 网格索引 [GI]: 生成一组连续的矩形地图, 这些地图遵循地图册制作的线性特征。 (带状地图、fishnet、镶嵌、QGIS Atlas、数据驱动页面)
  • 制图 [CA]: 增强或概括数据集中的特征, 以实现制图显示和美学质量。(平滑、简化、聚合)。

3D分析

3D分析

  • 3D 分析 [3D]: 使用 3D 特征执行叠加或邻近分析。 (3D 分析缓冲区、相交或并集)
  • 视线可见性 [LS]: 识别观察者观察到的直线的障碍物和非障碍物部分。(视线)
  • 体积 [VS]: 计算上方、下方、内部或用于移除或添加材料的空间量。(挖方/填方)
  • 视域 [VW]: 确定观察者在所有方向上可见的位置,并输出为可见性栅格。
  • 天际线 [SL]: 显示可见和遮挡的阴影区域, 类似于从观察者的角度指向的 3D 扇形。
  • 时空立方体 [SC]: 构建代表地理区域中时间片段的时间和 3D 立方体。(时空立方体)

网络分析

网络分析

  • 路线 [RT]: 使用一组点和网络数据集查找最佳路线。 (网络分析最快路线,找到最近或最短距离)
  • 方向 [DR]: 使用网络数据集列出从起点到目的地点的转弯、街道和方向。
  • 最佳地点 [OS]: 从现有设施、竞争商店和可用需求中选择最佳地点。(位置分配)
  • 覆盖范围 [CV]: 计算在给定距离、时间和网络数据集下可以到达某个设施的覆盖范围或可达性。(服务区)
  • OD 成本矩阵 [CM]: 测量从多个起点到多个目的地点的最低成本路径。
  • Huff 模型 [HM]: 使用商店规模、距离和人口普查区人口预测消费者光顾零售商店的概率。(Huff 重力模型)

数据管理

  • 数据管理 [DM]: 使用一组工具来管理图层, 以开发、更改和维护图层(合并、追加、数据比较)
  • 投影 [PJ]: 为图层分配坐标参考系。(投影,定义投影)
  • 广义向量 [GV]: 根据公共属性值或共享边界组合相邻要素或条片。(溶解和消除)
  • 地址地理编码 (AD): 将地址转换为具有纬度和经度坐标的地理位置。(地理编码、反向地理编码)
  • 拓扑 [TP]: 修复并捕捉编辑错误,例如过冲、下冲、切片、重叠和间隙。(拓扑规则)
  • 线性参考 [LR]: 存储由点/线事件的 m 值表示的线要素上的相对位置。(线性参考系统)
  • 空间调整 [SA]: 对齐和变换已移位、旋转或扭曲的矢量图层,就像矢量的地理参考一样。(矢量弯曲器、位移链接)
  • GeoEnrich [GE]: 使用人口统计、教育或收入属性等增值信息改进现有数据。(地理丰富)
  • 采样 [SP]: 创建数据子集,以便按设定的时间间隔或随机进行采样。(范围内的规则点、随机点)
  • 地理标记 [GT]: 通过 GPS 为数码照片分配地理坐标,无需地理配准。(地理标记)
  • 宗地结构 [PF]: 构建特定于管理宗地结构的地籍。(地籍分割、分割多边形)
  • 附件 [AT]: 构建附件以将照片内部存储为表格关系。
  • 全动态视频 [FMV]: 地理启用视频,并在地图上协调足迹。(全动态视频)
  • COGO [CO]: 捕获横向土地测量测量的坐标、方位角和距离。(COGO – 坐标几何)
  • 点云 [PC]: 使用一组工具管理 LAS 文件,以维护、更改和插值点云。
  • Web 服务 [WS]: 从图层部署或导入要素作为 Web 要素/地图服务。(网络要素服务,GeoRSS)
  • TIN [TIN]: 创建一个三角形不规则网络来描绘三维地形表面。(TIN 网格创建)
  • 室内测绘 [IM]: 将室内平面图与 BIM、Revit 和 CAD 等数字格式相结合。(室内制图)
  • Temporal [TM]: 使用日期和/或时间向图层添加时间属性(转换时区、更新时间字段、时间动画)
  • 实时跟踪 [TR]: 实时传输对象的移动或状态随时间的变化。(GeoEvent 服务器、地理围栏、创建跟踪层)

新兴技术

新兴技术

  • 大数据 [BD]: 从地理位置过于庞大和复杂的数据集中分析和提取数据。(GeoAnalytics 桌面工具)
  • 机器学习 [ML]: 通过训练和标记使用神经网络进行分类、预测和分割。(深度学习工具集、机器学习)
  • 数据工程 [DE]: 验证、清理空间数据并将其维护为可用的分析形式。
  • IoT [IOT]: 分析来自物联网 (IoT) 平台的实时数据源和传感器。(ArcGIS Velocity)
  • 基于代理的仿真和建模[AS]: 通过地理空间中的个体交互来模拟场景和现象的出现。(多智能体建模环境)
  • 虚拟现实 [VR]: 通过空间环境中的耳机替代视野。
  • 增强现实 [AR]: 增强手机显示屏上的 3D 功能, 以便与外界进行空间交互。(增强现实)

栅格数据管理

栅格数据管理

  • 地理配准 [GR]: 拉伸、缩放、旋转和倾斜光栅图像以更好地与地理空间相关。(地理配准)
  • 马赛克 [MO]: 将多个光栅图像组合成无缝的复合光栅图像。(Mosaic))
  • 栅格创建 [RC]: 在特定像元大小的给定范围内生成栅格。(创建随机栅格、创建恒定栅格)
  • 空间自相关 [AL]: 测量分散或聚集像元在栅格中的位置。( Moran's I )
  • 泛化 [RG]: 通过泛化、平滑和更改单元来清理栅格数据。(Nibble、收缩、扩展)
  • 多维 [MD]: 为面向数组的数据提供用于存储多维变量的接口。(NetCDF)
  • 重新采样 [RS]: 更新转换光栅图像的像元大小。(光栅重采样:最近邻、双线性和三次卷积)
  • 光栅绘画 [PA]: 使用一组画笔、填充和擦除工具绘制和擦除光栅单元。

栅格分析

栅格分析

  • 栅格分析 [RA]: 对栅格网格数据集执行栅格分析功能。(分析模式)
  • 地图代数 [MA]: 在局部、区域、焦点和全局配置中应用类似数学的运算。(地图代数)
  • 等高线 [CN]: 生成等高线以表示景观的地形。(等高线)
  • 区域统计 [ZS]: 生成栅格表面定义区域的统计数据。(区域统计- 平均值、总和和多数)
  • 成本路径 [CP]: 查找从起点到目的地的最具成本效益的路径,该路径累积的成本最少。(最低成本路径)
  • 栅格处理 [RP]: 通过剪切、选择和分割栅格网格创建要素子集。(栅格剪辑、分割栅格)
  • 空间回归 [RE]: 根据解释变量生成预测表面。(普通最小二乘回归、空间回归)
  • 地形分析 [TA]: 根据输入栅格计算地形特征。(斜率、形态测量、TPI 和粗糙度)
  • 数学函数 [MF]: 执行数学函数以逐个单元更新数值。(算术、幂、指数和对数)
  • 适用性 [SU]: 根据标准覆盖栅格表面以分析适用性。(模糊逻辑加权和)
  • 条件 [CON]: 对生成二进制输出的栅格执行条件语句。(大于、等于)

遥感

遥感

  • 波段索引 [BA]: 利用固有的波长特性转换一组图像波段。(NDVI、穗帽、湿度指数)
  • 图像拉伸 [IS]: 通过调整亮度、对比度和伽玛属性来安排图像的显示。
  • 图像分类 [IC]: 根据图像像素的光谱特性将土地覆盖类别分配给图像像素。(有监督/无监督分类)
  • 复合波段[CB]: 将单波段栅格组合成复合栅格,用于真彩色或假彩色显示。(复合波段)
  • 全色锐化 [PS]: 通过利用全色波段增强空间单元分辨率。
  • 大气校正 [AC]: 通过大气中固有的散射来校正遥感图像。(暗对象减法、辐射传输模型、大气校正)
  • 分割 [SG]: 将图像中的相似像素分组为矢量对象以识别对象和特征。(分段均值平移、基于对象的图像分析)
  • 数据挖掘 [DN]: 从高度相关的变量中消除冗余数据,聚合基本信息。(主成分分析)
  • 测量 [ME]: 测量图像中二维和三维特征的几何形状。(角度、高度、周长、体积)
  • 摄影测量 [PH]: 从同一物体的两个或多个有利位置执行立体视差,以测量浮雕位移。(摄影测量)
  • 倾斜 [OB]: 以一定角度收集图像,而不是自上而下的正交透视。
  • 雷达 [RD]: 测量发送到地球的微波脉冲的反向散射, 无论是镜面反射、漫反射还是双反射。(合成孔径雷达)

插值法

插值法

  • 插值 [IP]: 通过创建预测表面,使用采样位置估计未知值。(IDW、样条曲线、趋势)
  • 克里金法 [KR]: 通过半变异函数构建数学函数来生成概率和预测表面。(克里金法和半变异函数,以及地质统计学)
  • 核密度 [KD]: 通过应用单位密度函数(热图)计算热点和冷点。

结论:空间分析的元素周期表

对于没有经验的人来说,空间分析似乎就像炼金术。但这是有科学依据的,通过使用空间分析,可以发现模式、量化面积并预测结果,而地理是这一切的共同纽带。

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