新版白话空间统计(18)空间关系概念化之Geoda的面邻接构建及自定义

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了新版白话空间统计(18)空间关系概念化之Geoda的面邻接构建及自定义相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

这是我上次发的,CSDN表示审核未通过,原因非常搞笑:

非专业IT内容,我先踅摸着,是不是我的表情包用得有点多?

后来再想,估计是可能是因为虾神是做空间统计的,所以一定要用上地图,结果:凡事用上地图的地方,都变成这样了:

然后编辑直接审核,说你的文章违规违法……

好吧,以后我把图片都删了,就发文字好了,大家想看图的,可以去虾神的公众号和虾神的知乎上去看。

虾神的知乎号,看图来这里

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要是导航不过去,可以复制下面链接:

https://zhuanlan.zhihu.com/p/258345714


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前文再续,书接上一回。

上回说到,对于空间统计学里面的分析,主要面对的数据一般都是面状数据。嗯,说到这里,大家回想(想不到的,可以去回看一下),整个儿新版白话空间统计,到现在为止第18期,基本上讲的分析例子,用的都是面状要素。(那么,插一个问题:以后会不会有点要素的分析呢?那当然是有的,对于点数据分析,是有专门的分析方法的,我们挖坑待填)

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

要说空间关系的直观体验,做得最好自然是geoda,(关于Geoda的介绍略)关于GeoDa软件的下载,可以在公众号发送消息"geoda",获取X度云地址……(吐槽一句,geoda的更新太慢了,现在依然是2019年8月发布的1.14版本……另外,源码最后也是更新到2019年11月,不知道是不是因为疫情导致的。)

下面先来看看GeoDa里面怎么做面邻接的。

话说,作为专门的分析软件,而不是一个大而全的平台,GeoDa还是简单好用——几乎不用预先学习,也不用看啥操作手册,只要懂一点空间统计学的同学,能看懂他菜单上的名词的,就可以直接上手操作了(难道这就是GeoDa到现在为止,也没有一个比较正式的的操作手册的原因?)

具体的GeoDa的操作,大家自己简单摸索一下,就能学会,灰常简单,作为一个专业的空间统计工具软件,不存在码农和产品经理那么多的脑洞,设计者的思想很明确:分析工具,作为工具,一个按钮就要有一个按钮的作用,憋整那么多关联控制……(手动狗头包括ArcGIS在内的一堆软件,一个按钮一个菜单的点击下去,ArcGIS甚至可以下沉到19级界面功能卡片……)

Geoda一打开,就要求你先加载一份数据,我们这里就直接选择Shape file了:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

从这里就看出分析工具和软件平台的不同了,GeoDa一上来就要求你得打开一个数据,因为它认为你要做分析,不打开数据算神马?好吧,你说了算。

打开之后,就可以直接制作空间权重矩阵了:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

简明扼要的W,点看之后,会发现也是一个非常简明扼要的空间权重管理选项卡:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

直接点击创建,就可以了。

然后需要选择一个ID(唯一值字段),如果没有的话,需要“添加ID变量”。老版本只能用ID,也就是只能用整数,在新版本里面,可以用字符型了,但是只能用字母,如果是中文字符,就不行了,所以我们这里只能选择CODE:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

面要素默认的空间邻接模式,就是Queen,所谓的共点共边即相邻,然后直接点解创建,会弹出一个保存框,让你输入你要创建的空间权重矩阵的文件:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

点击保存,完成创建。

而在中国地图,使用queen的话,会出现独立要素(海南、台湾),会弹出一个警告,直接点确定就完:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

然后提示成功之后,空间权重管理就变成这个样子了:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

接下去,就是比ArcGIS好用的地方了——GeoDa自带空间权重的可视化功能,大家注意下面三个按钮:

1、直方图,可以检查每个要素的邻居数量,

这里再给出一个好评的是GeoDa可以直接实时联动,比如我选择最多的这个粉红色的柱子:表示周边有四-五个邻接的,在地图上就回直接显示出来,如下:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

可以看见有8个省,周边有4-5个邻居。

2、连通性地图,可以直接查看那些要素相互连接,比如我们选择湖北,上面会非常直观的列出湖北省的邻接:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

同样的,比如我们选择海南:就会告诉你,木有邻居:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

3、连通图和连通性地图差不多,就是多了个连通性:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

那么看到这里,肯定有同学就会问,台湾没有数据,没法加入计算我能忍,but海南不能忍啊,作为中国疆域面积最大的省(海南省,包括海南岛和南海海域,加起来是中国疆域(非陆地面积)最大的省),不加入计算,这个不能忍啊,有办法破解么?

下面我们就来看看GeoDa的空间权重矩阵文件,这里有个好消息,就是Geoda的空间权重矩阵文件是ASCII码,我们可以直接打开、读取和修改,为了保险,我先拷贝了一个副本:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

然后我们用文本编辑器打开,就可以看见这个gal文件,采用的是稀疏矩阵的格式存储的,第一行是元数据,然后从第二行开始,两行为一组:

看第一组:

110000 2

120000 130000

表示,编号为110000的要素(北京),有两个邻接,分别是120000(天津)和130000(河北)

那么我们来做个简单的修改,比如我让北京和山东也有关系,只需要改成这样:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

然后在空间权重管理里面,重新去加载这个文件。删除掉原来的空间权重参数,然后点击打开:

找到修改完的文件:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

再来看连通性地图,选择北京的时候:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

就发现北京和山东变成邻接了,但是选山东,确没有北京,这是因为我们只改了北京,没有修改山东,所以在空间权重矩阵里面,非特殊情况,都是无向图,所以要成对的去修改。

改北京和山东,没啥意义啊,我们下面来修改一下海南,我们设定海南与广东广西两省作为邻居,原始情况是这样的:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

460000的海南,邻居是0,我们来修改一下,把0改成2,下面加上广东和广西的ID:

然后同样的,要回去把广东广西修改一下,挂接上海南:

注意,修改的时候,要先改后面的邻接数量,在添加信息,否则就会不成功

保持之后,重新加载,选择海南的时候,就有广东广西两个省了

选广东广西,也会有海南了:

<此处有图片,但是CSDN不让我放>

打完收工。

下一章我们用Geoda来讲讲,不同空间关系对莫兰指数的影响。

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以上是关于新版白话空间统计(18)空间关系概念化之Geoda的面邻接构建及自定义的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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