本書從空間分析的視角,將傳統(tǒng)的空間分析和空間統(tǒng)計理論拓展到流空間,系統(tǒng)介紹了地理流空間分析的理論、方法和應用場景,內(nèi)容包括流的數(shù)學模型,流空間定義及其基本度量,流的可視化,流的幾何分析,流的空間相關性和異質(zhì)性,流的空間模式挖掘,流的插值,流的空間交互模擬以及多元地理流分析等。
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國家重點研發(fā)計劃,"地理大數(shù)據(jù)挖掘與時空模式發(fā)現(xiàn)",2017YFB0503600,主持
國家杰出青年科學基金,"時空數(shù)據(jù)挖掘",41525004,主持
目錄
第1章 緒論1
1.1 流的定義1
1.2 地理流的定義和內(nèi)涵1
1.3 地理流的分類2
1.4 地理流的概念模型與數(shù)學表達3
1.5 地理流與時空軌跡、網(wǎng)絡4
1.6 地理流空間分析的總體思路5
1.7 本書的主要內(nèi)容6
參考文獻7
第2章 地理流空間概念及其統(tǒng)計特征9
2.1 地理流空間概念9
2.1.1 位空間與場所空間9
2.1.2 流空間10
2.2 流空間的基本度量11
2.2.1 流的距離11
2.2.2 流的夾角13
2.2.3 流空間中的體積14
2.2.4 流的密度16
2.2.5 流的混亂度19
2.3 完全空間隨機流的概率基礎23
2.3.1 完全空間隨機流23
2.3.2 隨機流空間分布模式的表達24
2.3.3 隨機流幾何屬性的概率分布25
參考文獻32
第3章 地理流的可視化表達34
3.1 流的聚合可視化34
3.1.1 流的密度聚合可視化原理34
3.1.2 應用案例38
3.2 流的OD矩陣可視化39
3.2.1 流的OD矩陣可視化39
3.2.2 流的MapTrix可視化40
3.3 流的OD嵌套格網(wǎng)可視化44
3.3.1 流的OD嵌套格網(wǎng)可視化原理44
3.3.2 應用案例45
3.4 流的起終點符號可視化47
3.4.1 六邊形可視化47
3.4.2 調(diào)色板可視化50
參考文獻54
第4章 地理流的幾何分析56
4.1 流的拓撲分析56
4.1.1 流的拓撲關系模型56
4.1.2 流的拓撲關系推斷64
4.1.3 應用案例69
4.2 流的緩沖區(qū)分析71
4.2.1 流的緩沖區(qū)71
4.2.2 基于流緩沖區(qū)的覆蓋分析74
4.2.3 應用案例77
參考文獻83
第5章 地理流的空間相關性85
5.1 流空間相關性的含義85
5.2 流的空間權重矩陣87
5.2.1 基于起終點拓撲關系的空間權重88
5.2.2 基于起終點空間單元鄰接關系的空間權重89
5.2.3 基于流之間距離的空間權重91
5.3 個體流的空間自相關性度量92
5.3.1 個體流的莫蘭指數(shù)92
5.3.2 應用案例95
5.4 群體流的空間自相關性度量97
5.4.1 群體流的莫蘭指數(shù)98
5.4.2 群體流的G統(tǒng)計量100
5.4.3 應用案例101
參考文獻105
第6章 地理流的空間異質(zhì)性106
6.1 點事件的空間異質(zhì)性量化106
6.1.1 空間異質(zhì)性基準統(tǒng)計量107
6.1.2 經(jīng)典鄰近距離統(tǒng)計量107
6.1.3 空間異質(zhì)性基準統(tǒng)計量歸一化109
6.1.4 統(tǒng)計量效果評價109
6.2 流的空間異質(zhì)性量化113
6.2.1 流的空間異質(zhì)性統(tǒng)計量113
6.2.2 模擬實驗116
6.2.3 應用案例124
6.3 流空間聚集性尺度特征分析125
6.3.1 流的K函數(shù)126
6.3.2 流的L函數(shù)127
6.3.3 模擬實驗131
6.3.4 應用案例135
參考文獻140
第7章 地理流的空間模式挖掘142
7.1 流的空間模式分類142
7.1.1 流的單一模式142
7.1.2 流的混合模式145
7.1.3 多元流模式145
7.2 流的叢集模式挖掘方法146
7.2.1 流的層次聚類147
7.2.2 流的密度聚類148
7.2.3 流的密度分解151
7.2.4 流的空間掃描統(tǒng)計157
7.2.5 流的時空聚類164
7.3 流的聚散模式挖掘方法171
7.3.1 流的“火山-黑洞”模式挖掘171
7.3.2 兼顧流量和長度的聚散模式挖掘177
7.4 流的社區(qū)模式挖掘方法182
7.4.1 基本概念182
7.4.2 流的社區(qū)模式挖掘原理183
7.4.3 模擬實驗185
7.4.4 應用案例188
參考文獻190
第8章 地理流的空間插值194
8.1 流空間插值的內(nèi)涵194
8.2 流的全局插值模型196
8.2.1 流的趨勢面模型196
8.2.2 流的趨勢面模擬實驗197
8.2.3 應用案例199
8.3 流的局部插值模型203
8.3.1 流的最鄰近插值和反距離權重插值方法203
8.3.2 流克里金插值模型基本原理204
8.3.3 應用案例209
參考文獻219
第9章 地理流的分形221
9.1 分形的概念221
9.1.1 分形的含義221
9.1.2 分形維數(shù)的定義及計算222
9.2 點的分形維數(shù)222
9.2.1 半徑分形維數(shù)223
9.2.2 盒分形維數(shù)223
9.3 流的分形維數(shù)225
9.3.1 流分形維數(shù)的定義及計算225
9.3.2 流分形維數(shù)與空間分布模式的關系226
9.3.3 應用案例228
參考文獻235
第10章 地理流的交互模擬238
10.1 引力模型238
10.1.1 引力模型239
10.1.2 引力模型的擴展240
10.1.3 應用案例241
10.2 介入機會模型與輻射模型244
10.2.1 介入機會模型244
10.2.2 輻射模型247
10.2.3 應用案例249
10.3 多尺度統(tǒng)一模型251
10.3.1 多尺度統(tǒng)一模型252
10.3.2 經(jīng)典多尺度統(tǒng)一模型的改進253
10.3.3 應用案例254
參考文獻259
第11章 多元地理流空間分析262
11.1 多元個體流的空間關聯(lián)性262
11.1.1 流的交叉L函數(shù)263
11.1.2 模擬實驗266
11.1.3 應用案例269
11.2 多元個體流的交叉簇提取272
11.2.1 基本概念273
11.2.2 二元流密度聚類方法274
11.2.3 模擬實驗277
11.2.4 應用案例279
11.3 多元群體流的空間互相關性283
11.3.1 二元局部空間關聯(lián)指標283
11.3.2 二元流局部空間關聯(lián)指標284
11.3.3 模擬實驗286
11.3.4 應用案例287
11.4 多元流網(wǎng)絡分析289
11.4.1 多元流網(wǎng)絡模型及表達290
11.4.2 多元流網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)度量293
11.4.3 多元流網(wǎng)絡社區(qū)結(jié)構(gòu)識別296
11.4.4 應用案例298
參考文獻303
第12章 結(jié)論與展望306
12.1 面臨的問題與挑戰(zhàn)306
12.2 未來研究展望308
12.2.1 理論研究展望308
12.2.2 應用研究展望309
參考文獻310
關鍵詞表312