无米之炊
无米之炊:比喻缺少必要条件无法办成的事。
出处:宋·陆游《老学庵笔记》卷三:“晏景初尚书,请僧住院,僧辞以穷陋不可为。景初曰:‘高才固易耳。’僧曰:‘巧妇安能作无面汤饼乎?’”
后有:巧妇难为无米之炊
对空间分析而言,没有空间数据,是否为“无米之炊”?
空间数据,作为GIS的核心组成部分,是GIS其他几个组成部分(硬件、软件、人员)共同作用的对象。
2.1.1 空间数据基础
1、空间数据的概念
空间数据是用来表示地理空间系统中诸要素的数量、质量、分布、相互联系变化规律等特征的数据。空间数据有时也被称为地理数据。
2、空间数据的组成
☆位置(根本):反映要素在哪里(绝对位置或相对位置)
☆属性(核心):反映空间要素的基本特征,如城市名称和代码等
☆时间(关键):获取数据的时间点或时间段
3、空间数据的基本特征
☆空间性、时序性、专题性、数据量大
4、空间数据的数据源
(1)地图数据:传统描述形式、内容丰富直观、精度较高

(2)遥感数据: 周期短、速度快、准确性高、内容全面、覆盖范围广

(3)实测数据:准确性高、现势性强

(4)统计数据:各级行政区、各行业部门发布的统计年鉴数据

(5)文字数据
各种有关空间要素的文字报告、行业规程与标准、法律法规、各类政府通知和文件等
(6)已生成的数据产品
已经形成的空间数据库
空间数据生产部门和企业完成的数据
5.空间数据的获取方式
(1)地图数字化:手扶跟踪数字化、扫描矢量化
(2)野外测量:精度高效率低,适用于小范围、大比例尺空间数据采集或局部数据更新
(3)摄影测量与遥感:摄影测量侧重于提取不同的几何信息,遥感侧重于提取物理信息
(4)文字报告与统计数据的获取:各类统计年鉴
(5)数据转换
(6)共享数据与购买数据
6.空间数据的质量控制
包括定位精度、属性精度、时间精度(更新频率及现势性)、逻辑一致性、完备性、相容性等
2.1.2 空间数据与GIS
空间数据是GIS的核心。GIS的其它组成部分都是围绕着空间数据来工作的。换句话说,空间数据是GIS的操作对象和管理内容
从价值构成上看,数据的价值远高于软硬件。
从GIS的功能实现过程来看,可以认为空间数据是GIS的血液,它贯穿于从数据获取与采集、数据处理、数据存储与管理,到数据分析、数据输出的整个流程,是在GIS各环节中流动的血液。
设计和使用GIS的首要工作就是根据需求,获取所需要的空间数据并建立空间数据库。
2.1.3 空间数据与空间分析
空间分析离不开空间数据。
1.空间数据是空间分析的前提和基础。空间分析实际上是对地理空间数据一系列的分析、计算、表达,与一般的数据分析方法不同,空间分析强调事件(如泥石流发生)或参数(如堰塞湖水位和水量的监测)的时空变化。因此,拥有足够的空间数据是空间分析得以进行的必要条件。
2.空间数据的表示形式影响空间分析方法的选择。例如,在地形分析时,采用栅格形式的DEM数据,比采用矢量形式的等高线数据更有优势;在最佳路径选择时,矢量数据比栅格数据更有优势;在分析工厂的污染影响时,若源数据是矢量数据,则可以采用缓冲区分析法,若是栅格数据,则可以采用欧氏距离法。
3.空间数据的质量影响分析结果的准确性。空间数据质量是保证分析结果可靠的首要前提。空间数据位置不准确、属性有偏差、时间不正确、逻辑不一致等质量问题,都可能从根本上推翻分析结果的正确性。空间分析时,要从源头开始就重视数据质量问题,分析质量问题产生的原因并做好质量监控。
4.空间分析的结果是产生新价值的空间数据。用户利用空间分析技术,通过对原始数据的观察与实验,提取和传输空间信息,一方面可以直接作为决策等参考依据,另一方面可以作为下一次分析过程的输入数据,从而创造新的价值。
常见的空间数据资源
中国统计年鉴
重庆统计年鉴
地理空间数据云
美国地质调查局(USGS)
欧空局(ESA)
可免费获取空间数据的一些途径
(1)GoogleEarth,可免费获取不同时期、不同分辨率的遥感影像。
(2)地理空间数据云,http://www.gscloud.cn/,可免费获取Landsat系列数据、MODIS系列数据、MODIS中国合成产品、MODIS_1B标准产品、DEM数据、EO_1系列数据等。
(3)中国国家统计局,http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/,可免费获取全国各年统计年鉴中的数据。
(4)中国气象数据网,http://dataNaNa.cn/site/index.html,可免费获得全球和我国的地面气象、高空气象、卫星探测、天气雷达探测资料,以及数值预报模式产品等数据。
(6)寒区旱区科学数据中心,http://westdc.westgis.ac.cn/,可免费获取HIWATER相关数据、海河流域相关数据、我国土地覆盖综合数据、植被指数数据等。
(7)全球变化科学研究数据出版系统,http://www.geodoi.ac.cn/WebCn/Default.aspx,可免费获取多种专题类空间数据。
(8)MODIS数据,https://modis.gsfc.nasa.gov/,可免费获取涉及陆地、大气、海洋等的共44种标准数据产品。
(9)美国地质勘探局(USGS),https://hydrosheds.cr.usgs.gov/dataavail.php,可免费获取全球DEM数据、流域相关数据等。
(10)地球系统研究实验室,https://www.esrl.noaa.gov/psd/,可免费获取全球短期内气象数据等。
(11)美国经济数据中心,http://www.edatasea.com/Content/us/ID/1,可免费获取美国GDP、CPI等经济数据,包括季度与年度数据。
(12)欧洲空间局(ESA),https://earth.esa.int/web/guest/home,可免费获取EMVOSAT卫星数据,哨兵卫星数据、SMOS卫星等数据。
(13)SRTM地形产品数据,http://srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/inputCoord.asp,可免费获取全球DEM等数据。
可以购买空间数据的一些途径
(1)遥感集市,http://www.rscloudmart.com/,中科遥感科技集团有限公司,可购买全球GF、ZY系列等遥感数据。
(2)地理国情监测云平台,http://www.dsac.cn/,北京数字空间科技有限公司,可购买我国气象数据、灾害监测类数据、土地资源类数据、生态环境类数据及行政区划矢量数据等。
(3)中国遥感数据网,http://rs.ceode.ac.cn/,中国科学院遥感与数字地球研究所,可购买ALOS、ASTER卫星遥感数据。
(4)上帝之眼,http://www.godeyes.cn/download.html,可购买WorldView-1/2/3、QuickBird、Ikonos、Geoeye-1、Pleiades等卫星数据。
(5)四维测绘,http://www.chinasiwei.com/,北京四维测绘技术有限公司,可购买导航电子地图、航空摄影测量数据、卫星影像数据等。
(6)中科永生,https://bjzkyssj.cn.china.cn/,北京中科永生数据科技有限公司,经营空间地理商用数据的采集、加工及数据库,相关系统的开发和应用。
(7)地理空间数据云,http://www.gscloud.cn/,中国科学院网络信息中心,可购买GF-1/2、ZY-3卫星等数据。
(8)国遥新天地,http://www.ev-image.com/default.html,北京国遥新天地信息技术有限公司,可购买全系列遥感数据服务、空间信息软件产品。
(9)揽宇方圆,http://www.kosmos-image.com/product/html/?94.html,北京揽宇方圆信息技术有限公司,可购买部分商业卫星影像数据如Worldview、Spot、Pleiades、QuickBird、Ikonos、Alos、高景一号等数据。
(10)视宝,http://spotimage.co.3snews.net/index.php,北京视宝卫星图像有限公司,可购买部分商业卫星影像数据如福卫2号、Deimos-1、TerraSAR-X及SPOT卫星等影像数据。
(11)四维世景,http://www.siweidg.com/,四维世景(北京)科技有限公司,可购买部分商业卫星如KOMPSAT、DigitalGlobe星座、Deimos-2等数据。
(12)东方道尔,http://eastdawn.co.3snews.net/,北京东方道尔信息技术股份有限公司,可购买部分商业卫星如IRS-P5、COSMOS-SkyMed星座、RapidEye等数据。
(13)长光,http://www.charmingglobe.com/,长光卫星技术有限公司,可购买吉林一号数据。