4.1.1空间分析

什么是空间分析？尽管不同的学者对此有着不同的看法，但有一点是共同的，即空间分析是对空间信息的提取。我认为，空间分析就是对空间问题的求解，获取空间信息是解决空间问题的必要手段。现代意义的空间分析是指在计算机技术的支撑下，提取地理对象在位置、属性、关系等方面的信息，以支持特定的空间决策问题。

什么时候开始有了空间分析呢？有人认为是从地图产生以后，也有人认为，空间分析源于在地理学中引入了数学方法后。还有人认为，空间分析是地理信息系统出现以后才有的。而事实上，自从有了人类，空间分析就已经在不自觉的状态下产生了。例如，在原始社会，人们为了获取食物，需要解决食物在什么地方的问题（距离、方向、高低、时间），这其实就是空间分析。这些认知，其实反映了空间分析的发展历程，即从原始的空间问题求解，到地图的应用、到计量地理的出现、再到GIS的产生，空间分析逐渐发展起来。

4.1.2空间分析与GIS

总体上来讲，GIS为空间分析提供了良好的支撑平台，空间分析也因为有了GIS而得到更加广泛的应用。另一方面，空间分析为GIS提供了思想精髓，它使GIS从最初的计算机辅助制图阶段发展成真正的信息系统，使地图制图不再是GIS的主要功能，空间分析功能成为了GIS的核心功能。GIS正是因为有了空间分析功能才使之成为一种独特的信息系统。目前，空间分析功能的强弱已经成为衡量GIS软件产品性能的主要指标。

4.1.3空间分析的主要内容

基于GIS的空间分析方法很多，包括：叠加分析、邻近性分析、网络分析、统计分析、量算分析、三维分析、空间插值、地形分析、水文分析等等。在以后的章节中，我们将详细介绍一些常用的空间分析方法。

4.1.4空间分析的基本过程

开展空间分析一般包括以下五个阶段：

1. 明确分析目标与方法

首先要明确分析的目标，即通过空间分析所要解决的问题、要达到的预期结果。其次，需要弄清解决该问题的过程与方法，包括有哪些步骤、各个步骤中需要用到哪些分析方法、这些方法需要什么软硬件支撑、分析所用的数据是什么、各个阶段如何衔接等等。以购房为例，其目标就是空间选址问题，分析的主要方法是叠加分析，数据可能会用到街道、学校、公园等数据。

2. 准备空间数据

包括空间位置数据、属性数据等内容。前者包括空间几何数据的输入（如扫描矢量化）、编辑、处理（如坐标转换、裁切、拼接、多源数据融合）等，后者是指属性数据的输入与检校。

3. 进行空间分析操作

基于GIS软硬件系统，采用合适的方法对空间数据进行分析，获取相应的空间信息。

4. 分析结果的解释与评价

对分析结果进行评价和解释，以确定运算结果是否符合原有要求、是否具有实际意义、是否与预期结果相符。如果分析的结果不能被接受，则需要分析产生问题的原因，是分析过程引起的，或是分析方法、分析数据等方面的不合理所致。必要时应返回前面的相应步骤，在补充适当的条件或调整相关数据与方法之后，重新进行分析操作。

5. 结果输出

对于最终的分析结果，往往需要以专题图或报表的形式输出。

4.1.5常用GIS软件的空间分析功能

国内外目前流行的GIS软件主要有ArcGIS、MapInfo、MapGIS、SuperMap等，这些GIS平台软件都具有空间分析功能，但强弱差别较大。ArcGIS相比于MapInfo、MapGIS、SuperMap，其空间分析功能强大而全面，使它成为当前最受欢迎的GIS综合平台系统。ArcGIS中的ArcToolbox工具箱，提供了许多能够进行空间处理和分析的工具。本课程中的相关实验也将基于ArcGIS来开展。

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