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本想將三類分析一次闡述的，但一看篇幅過(guò)長(zhǎng)，還是分成三個(gè)部分完成吧。下一篇說(shuō)說(shuō)鄰近分析。

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說(shuō)完了GIS分析第一大特質(zhì)：疊加分析，這篇小文再談?wù)劦诙惙治?#xff1a;鄰近分析，我上文所說(shuō)的what’s near what。說(shuō)起來(lái)鄰近分析，有一些我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)中常常自動(dòng)下意識(shí)使用的場(chǎng)景，比如團(tuán)購(gòu)時(shí)要看看“團(tuán)”是不是在自己住所附近，購(gòu)房時(shí)要考慮周邊環(huán)境，小區(qū)中近鄰的品味和背景，你總是不希望樓下就是一個(gè)K歌房，小區(qū)中都是些三教九流的租客，而是期盼自己住在風(fēng)景優(yōu)美的湖畔，要是附近再有優(yōu)質(zhì)的學(xué)校和醫(yī)院那就更棒了，如果出門步行5分鐘就到工作單位做夢(mèng)也會(huì)笑起來(lái)——那是省委大院！

我們生活中自然而然的事情，先賢們?cè)缫芽偨Y(jié)出道理來(lái)讓我們學(xué)習(xí)。有個(gè)叫做Tobler的大牛提出了地理學(xué)第一定律：Everything is related to everything else, but near things are more related than distant things。翻譯一下就是：任何東西與別的東西之間都是相關(guān)的，但近處的東西比遠(yuǎn)處的東西相關(guān)性更強(qiáng)。所以你和你老婆的相關(guān)性要高過(guò)和老媽的相關(guān)性。這雖然不如我們初中就學(xué)過(guò)的熱力學(xué)第一定律（能量守恒：熱和功可以互相轉(zhuǎn)化）有名氣，但我們學(xué)地理的人Tobler的定律總還是要老老實(shí)實(shí)掌握的。這條定律使得很多后人在用GIS做研究的時(shí)候都會(huì)考慮的一種方法就是：空間自相關(guān)(spatial autocorrelation)，是指一些變量在同一個(gè)分布區(qū)內(nèi)的觀測(cè)數(shù)據(jù)之間潛在的相互依賴性，而分析各種依賴關(guān)系誕生了一批又一批的論文。其實(shí)GIS本身的論文也沒(méi)有什么可做的。

緩沖區(qū)是我們最常見(jiàn)的鄰近分析，而鄰近分析的結(jié)果多是面狀的，Buffer的結(jié)果都是多邊形，此外還有泰森多邊形，交通網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)區(qū)域也都屬于面狀分析結(jié)果。鄰近分析生成的多邊形也往往參與到疊加分析中，比如沃爾瑪周邊3公里的人口數(shù)量，小區(qū)名稱等；另外鄰近分析的結(jié)果不見(jiàn)得都是面狀的，也可以是線性度量，最短距離我們其實(shí)也是一種鄰近分析。對(duì)分析結(jié)果的表達(dá)，用矢量圖形是一種，這最通用，用數(shù)值來(lái)表達(dá)是另一種形式，可以輸出為具體的值或者表。

因?yàn)榫彌_區(qū)分析最常用，所以對(duì)于Buffer，我們有必要多說(shuō)兩句，從高端到山寨，無(wú)論什么GIS軟件，這個(gè)貌似人人皆具有的功能倒有一個(gè)基礎(chǔ)值得一提，就是緩沖區(qū)的距離是基于什么空間度量的。因?yàn)槎S地圖是將地球投影而得，我們常?？吹皆诙S地圖上做的buffer都是基于歐式距離（笛卡爾坐標(biāo)），投影有變形，因而這個(gè)buffer的結(jié)果和實(shí)際值都會(huì)有誤差。真正準(zhǔn)確的應(yīng)該是基于球面坐標(biāo)，也就是Geodesic Distance（測(cè)地線距離）。這個(gè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)放到大比例尺的范圍內(nèi)顯得意義不大，如果放到全球尺度那就很要命了，特別是用到WGS-84地理坐標(biāo)系中，測(cè)地線緩沖就更加重要，這是因?yàn)?#xff0c;盡管在整個(gè)坐標(biāo)系中對(duì)緯度的轉(zhuǎn)換固定不變，但是由經(jīng)度到線性距離的轉(zhuǎn)換卻會(huì)隨著遠(yuǎn)離赤道而發(fā)生很大變化。用朝鮮半島局勢(shì)來(lái)舉例，韓國(guó)首爾因?yàn)殡x朝鮮太近，基本上在朝鮮大炮的覆蓋范圍，所以首爾永遠(yuǎn)都是韓美的痛，那么朝鮮大炮的緩沖分析有些誤差無(wú)所謂；但要是分析一下朝鮮的洲際導(dǎo)彈大浦洞2（三級(jí)液體燃料，有效射程12000公里），能打到美國(guó)哪兒，這就不能含糊了。我們可以用ArcGIS做一個(gè)例子看看。

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用mercator投影，用平面測(cè)距從平壤到紐約將近18000公里

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而用測(cè)地線測(cè)距，實(shí)際距離不過(guò)11900多公里，大浦洞2如果沒(méi)有愛(ài)國(guó)者的保護(hù)落在紐約不成問(wèn)題

另外一個(gè)需要考慮的因素是緩沖區(qū)結(jié)果的互相壓蓋，尤其是多點(diǎn)所作的緩沖區(qū)，分析結(jié)果融合與否很重要。

但是這個(gè)融合（dissolve）卻是一個(gè)費(fèi)時(shí)的工作，看似簡(jiǎn)單，其實(shí)要做一個(gè)很復(fù)雜的空間運(yùn)算。

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想到一個(gè)解決辦法，就是用ArcGIS的制圖綜合工具集中的聚合點(diǎn)工具（aggregate points）先在點(diǎn)周圍生成聚類多邊形而后在給這個(gè)多邊形做buffer即可。

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此外，ArcGIS中生成緩沖區(qū)的設(shè)置比較豐富，比如可以選擇線要素緩沖區(qū)在哪一側(cè)生成，融合的方法，融合的字段等。還有其它工具值得去嘗試，比如近鄰分析和近鄰表，會(huì)實(shí)現(xiàn)一些意想不到的功能。

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網(wǎng)絡(luò)分析其實(shí)也是一種典型的鄰近分析，這是大眾最常使用的GIS功能了，所以尋找路徑是在線地圖的必備功能，而行業(yè)GIS應(yīng)用中，反倒不如Buffer普遍，應(yīng)用的層次也比較淺，就是算算最短路徑或者最優(yōu)路徑。有些GIS軟件將交通網(wǎng)絡(luò)和管線網(wǎng)絡(luò)混作一團(tuán)，而這兩種網(wǎng)絡(luò)都有各自獨(dú)特的地方，混在一起往往兩個(gè)方面考慮的都不周到。管線上（包括水文）的路徑更多考慮的是連通性和上下游關(guān)系，我要在下一篇中繼續(xù)羅嗦。

在ArcGIS中網(wǎng)絡(luò)分析模塊除了解決從A到B的基本問(wèn)題外，還有三四個(gè)比較有趣的分析方法，一個(gè)是服務(wù)區(qū)域，一個(gè)是最近設(shè)施點(diǎn)，還有一個(gè)是在10中新增加的位置（資源）分配。

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最優(yōu)路徑、服務(wù)區(qū)、最近設(shè)施點(diǎn)

???????在ArcGIS的這些分析設(shè)置中，參數(shù)相當(dāng)多，很多我也并不清楚，而在分析之前如何創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)的基本屬性就有不少的學(xué)問(wèn)，看來(lái)要想專精，還真需要下一番功夫不可。上面我就是從在線幫助中截取幾張圖片而已，好在在線幫助也都是中文化的了，在一個(gè)爽心的下午，品著拿鐵，信手翻來(lái)也不失樂(lè)趣。

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按照一開(kāi)始的規(guī)劃，第三篇要寫的是GIS的連通性分析，也就是回答What’s connected to what？的問(wèn)題，但是后來(lái)想了想，這似乎已經(jīng)成了GIS最為簡(jiǎn)單的功能，別說(shuō)所有的GIS軟件，即便是一些非GIS軟件，這個(gè)功能也可以實(shí)現(xiàn)，所以我甚至感覺(jué)這項(xiàng)分析都不應(yīng)該算作GIS的特質(zhì)之一。但連通性分析怎么也算是傳統(tǒng)GIS的核心，無(wú)論如何也要簡(jiǎn)單總結(jié)一二。

說(shuō)連通性分析簡(jiǎn)單，主要在于實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)功能不需要特別復(fù)雜的基礎(chǔ)，無(wú)非是創(chuàng)建一個(gè)包含了三類數(shù)據(jù)庫(kù)表的網(wǎng)絡(luò)而已，這三個(gè)表是邊（edge）表，交匯點(diǎn)（junction）表和連通性規(guī)則（connectivity）表。

借用ArcGIS幫助中的示意圖，邏輯網(wǎng)絡(luò)中的主供水管、支管和交匯點(diǎn)及其連通關(guān)系用三張表可以描述了，至于其中的門道，大家仔細(xì)觀察一下即可明白，注意其中不同的顏色所代表的含義。

除了邊、交匯點(diǎn)，還有一些常用的“網(wǎng)絡(luò)詞匯”，簡(jiǎn)單邊是資源只能在端點(diǎn)流出的管道，比如支管，復(fù)雜邊是允許在中間某處抽出資源而無(wú)需在實(shí)體上分隔的管道，比如主干管，源頭（source）是資源流出的點(diǎn)，匯點(diǎn)（sink）是資源流入的點(diǎn)，孤立交匯點(diǎn)（orphan junction）是系統(tǒng)為了維護(hù)網(wǎng)絡(luò)完整性而把沒(méi)有出現(xiàn)幾何重合的端點(diǎn)硬插入的交匯點(diǎn)等等。另外，在解決網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題中，復(fù)雜的情況也會(huì)很多，在這個(gè)時(shí)候就考驗(yàn)誰(shuí)的軟件想的細(xì)、做的細(xì)了，大家感興趣可以上網(wǎng)去看ArcGIS的在線文檔，里面說(shuō)的比我更細(xì)。

雖然這些都是ArcGIS中幾何網(wǎng)絡(luò)（geometry network）的概念，但其他GIS組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)及原理大同小異，包括Oracle Spatial中的幾何網(wǎng)絡(luò)（Oracle spatial中是node表、link表和path表）。ArcGIS是希望借助一個(gè)抽象的模型將現(xiàn)實(shí)世界的某種網(wǎng)絡(luò)（定向網(wǎng)絡(luò)）表達(dá)出來(lái)，而抽象的方式就是濃縮這類網(wǎng)絡(luò)的核心特征，無(wú)論是電力網(wǎng)絡(luò)、給排水網(wǎng)絡(luò)還是電信網(wǎng)絡(luò)。

使用這種解決網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題的思考方法有好有壞，好的方面是一套模型、自在擴(kuò)展，所以在ArcGIS產(chǎn)品上誕生了一批行業(yè)上的解決方案，比如telvent的子公司miner&miner做了一套電力上的GIS產(chǎn)品，telcodia做了電信上的GIS產(chǎn)品，AMEC做了水資源的GIS產(chǎn)品，雖然完全是不同領(lǐng)域的解決方案，但它們的基礎(chǔ)卻是同一個(gè)模型；不好的方面是抽象的模型比較“地理化”，缺乏給予最終用戶的直接感受，所以從這個(gè)角度出發(fā)，intergraph和smallworld不這樣解決問(wèn)題，它們給出來(lái)的都是面向具體行業(yè)的“工具性”產(chǎn)品，用戶不需要關(guān)心“邊”“交匯點(diǎn)”等抽象概念，他們要做的只是按照系統(tǒng)給出的步驟維護(hù)業(yè)務(wù)中的“人井”“閥門”“電表”“變電站”就好，用戶感受很親切，也容易學(xué)會(huì)軟件的方法。所以曾經(jīng)intergraph的G產(chǎn)品及smallworld的“小世界”顯得很專業(yè)，但其實(shí)組織數(shù)據(jù)的方式和上面介紹的基本模型是別無(wú)二樣的，而且它們用的都是Oracle Spatial，只是用戶接口部分更好的考慮了業(yè)務(wù)對(duì)象和行業(yè)特征，這非常值得稱道。只是這兩家公司已經(jīng)在慢慢的淡出GIS領(lǐng)域的群眾視野，尤其在中國(guó)，在國(guó)家電網(wǎng)的186項(xiàng)目中敗給ArcGIS，通通出局，也許賣了20億給hexagon的intergraph能再度爆發(fā)出活力。

有了這個(gè)模型，可以做一些分析了，常用的包括：最短路徑，查找連接或者斷開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)要素，環(huán)路分析等。在實(shí)際業(yè)務(wù)中用的最廣的是爆管或者斷路分析，抽象一點(diǎn)的表達(dá)就是從某一個(gè)點(diǎn)向上游或者下游追蹤網(wǎng)絡(luò)元素。有一些有學(xué)問(wèn)的電力行業(yè)用戶持有一種觀點(diǎn)就是電氣的拓?fù)鋺?yīng)該單獨(dú)維護(hù)，不要和地理網(wǎng)絡(luò)混在一起（電力行業(yè)的拓?fù)渚褪?span lang="EN-US">ArcGIS的邏輯網(wǎng)絡(luò)，和ArcGIS的拓?fù)湟?guī)則無(wú)關(guān)）。我不大懂電力，不敢妄自評(píng)判，揣測(cè)其中的緣由：一是GIS的幾何網(wǎng)絡(luò)過(guò)于簡(jiǎn)單，實(shí)際操作中的一些問(wèn)題不容易解決，比如刀閘，相等；二是拋開(kāi)一個(gè)為地理設(shè)計(jì)的模型而使用自己隨意控制的一套表更容易擴(kuò)展；三是沒(méi)有地理空間的負(fù)擔(dān)，性能也會(huì)好很多；四是大部分的電氣分析沒(méi)有必要在地理的層面做，只是結(jié)果要展現(xiàn)在地圖上即可，恐怕這是最主要的原因了。不知道我的猜測(cè)對(duì)否，請(qǐng)行業(yè)專家指點(diǎn)一二。但是單獨(dú)做電氣拓?fù)湟灿忻黠@的壞處，就是需要為物理上同一個(gè)要素維護(hù)兩套數(shù)據(jù)，這增加了冗余，也增加了維護(hù)的成本，如果不嚴(yán)格把關(guān)的話就會(huì)看到將地圖放大到一定比例，線纜和變壓器根本沒(méi)有連接在一起的“囧圖”，因?yàn)殡姎馔負(fù)涫菦](méi)有問(wèn)題的，維護(hù)人員就不在乎地理拓?fù)淞恕?/p>

超圖的網(wǎng)絡(luò)分析功能也很多，特別是在菜單上呈現(xiàn)出的數(shù)量好像是Supermap分析功能中做的最豐富的一類。但超圖的網(wǎng)絡(luò)是將定向網(wǎng)絡(luò)和非定向網(wǎng)絡(luò)混在一起的模型（定向網(wǎng)絡(luò)是有比較明顯的上下游關(guān)系，比如水電氣，而交通網(wǎng)絡(luò)是典型的非定向網(wǎng)絡(luò)），這樣造成的問(wèn)題是功能都有，但都做的不細(xì)。例如橋的限高和限重對(duì)于交通網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)這是一定要表達(dá)的因素，對(duì)于幾何網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)設(shè)置這個(gè)屬性毫無(wú)必要，那在超圖的網(wǎng)絡(luò)模型中是支持還是不支持都顯得比較尷尬了。Supermap的網(wǎng)路分析絕大部分功能針對(duì)的是交通網(wǎng)絡(luò)，在ArcGIS中，這不是geometry network做的事，是上一篇提到的network analyst模塊的任務(wù)。不想細(xì)說(shuō)了，基本概念大家都差不多。

從1點(diǎn)到2點(diǎn)，有單行、限行、天橋、隧道

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另外一個(gè)和連通性有關(guān)的話題是連通性的表達(dá)。地圖直觀的顯示路徑這是最常見(jiàn)的，還可以將連通性的結(jié)果存儲(chǔ)在一個(gè)表中，用于后續(xù)的分析，還有一種是用邏輯示意圖（schematics）來(lái)闡述。在美劇24小時(shí)中，主角Jack小強(qiáng)幾乎在每一季中都會(huì)用手中的PDA查看他的堅(jiān)實(shí)搭檔兼粉絲Chole O'brian傳過(guò)來(lái)敵人據(jù)點(diǎn)建筑物的schematics，看得出邏輯示意圖在關(guān)鍵時(shí)刻異常管用。ArcGIS也有Jack，所以必定也有schematics模塊。該模塊可以自動(dòng)根據(jù)幾何網(wǎng)絡(luò)生成邏輯圖，在邏輯圖上進(jìn)行連通性和追蹤分析，能夠控制邏輯圖的樣式還可以通過(guò)ArcGIS Server對(duì)外發(fā)布……我對(duì)這部分不熟悉，還是藏拙吧。

還計(jì)劃再寫兩篇，一篇是說(shuō)說(shuō)高級(jí)模型，最后做個(gè)總結(jié)。

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前面三篇談了談GIS的基礎(chǔ)分析方法，我看了一下大家的反饋。有人覺(jué)得太簡(jiǎn)單，有人覺(jué)得有啟發(fā)，但卻有人覺(jué)得太新鮮甚至不明白，所以這也印證了一個(gè)道理：每個(gè)人的需求總是不一樣。眾口雖然難調(diào)，我的本意也只是想寫點(diǎn)自己感興趣的東西，但既然花費(fèi)了心血，還是希望對(duì)有心人多點(diǎn)幫助。

第四篇想說(shuō)說(shuō)空間分析中的一些復(fù)雜話題。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)眾星璀璨，借助互聯(lián)網(wǎng)則可以自由的抓取你感興趣的那一顆。在互聯(lián)網(wǎng)上熱熱鬧鬧被關(guān)注的技術(shù)中，有一個(gè)叫做數(shù)據(jù)挖掘。而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中，有一類和數(shù)據(jù)展現(xiàn)有關(guān)系。老美命名了兩個(gè)詞：data visualization和infographic，直譯過(guò)來(lái)就是數(shù)據(jù)可視化和信息圖形，基本的意思都是指將數(shù)據(jù)、信息或知識(shí)的用可視化的形式表現(xiàn)，但data visualization更強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)表現(xiàn)后面的故事，也就是能通過(guò)視覺(jué)效果將事物的規(guī)律、趨勢(shì)、發(fā)展讓人的大腦判讀和理解。而地圖是這類技術(shù)中最重要形式的之一。

地圖可以表達(dá)空間模式，并通過(guò)空間模式回答一些問(wèn)題。比如，山西省的肺癌患者是怎樣分布的？如果他們是聚類分布，那這個(gè)聚類的中心在哪兒？是臨汾還是太原？再比如，中國(guó)西部的地震中心最近50年朝什么方向移動(dòng)？再比如氣候變化對(duì)川北和隴南的大熊貓的棲息范圍造成什么樣的影響？再比如，索馬里海盜在哪個(gè)橢圓范圍活動(dòng)的概率最大？原因何在？這些問(wèn)題都和地理因素有關(guān)，而且都需要用地圖說(shuō)明答案和結(jié)果，GIS就能解決這類問(wèn)題，這也是GIS與眾不同的特征之一。

在ArcGIS中，這類分析叫做空間統(tǒng)計(jì)分析，從字面上也不難理解，是通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)的，將采集到的樣本數(shù)據(jù)按照某種統(tǒng)計(jì)模型進(jìn)行計(jì)算，而發(fā)掘數(shù)據(jù)背后的規(guī)律。地統(tǒng)計(jì)和其他統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)都一樣，通過(guò)分析事情發(fā)生的可能性研究事情結(jié)果的真實(shí)狀況。如下圖中的假設(shè)，如果臨界值Z為5.73，說(shuō)明該聚類分布為偶然現(xiàn)象的可能性小于1%。統(tǒng)計(jì)學(xué)就是這么繞嘴，說(shuō)白一點(diǎn)，就是該空間現(xiàn)象是聚類分布的可能性超過(guò)99%。

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在這里不多說(shuō)地統(tǒng)計(jì)的知識(shí)了，像我這半吊子功夫的人往深里寫，讓科學(xué)家們嘲笑的連鮑魚(yú)都噴出來(lái)了，豈不是可惜？將上圖中的幾個(gè)詞匯翻譯一下，也可以讓你回憶起點(diǎn)點(diǎn)高等數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)知識(shí)。Critical value是“臨界值”，用Z表示，significant不是“重要的”是“顯著的”，significance是“顯著性”，用P表示，Moran’S是空間自相關(guān)分析的基本測(cè)度，用I表示，Dispersed是離散分布，Random是隨機(jī)分布（偶然的），Clustered是聚類分布（非偶然的）。其中significance可能是統(tǒng)計(jì)學(xué)中是最為重要的一個(gè)概念，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)分析能告訴你的，只是這個(gè)觀察/測(cè)量結(jié)果有多可能是偶然的。如果一個(gè)結(jié)果只有0.1%的可能性是偶然的，那么我們比較有把握相信這個(gè)結(jié)果反映了真實(shí)。一般統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果是觀察到的現(xiàn)象只有小于5%的可能是偶然的，我們就把這個(gè)結(jié)論叫做“significant”。

ArcGIS的空間統(tǒng)計(jì)分析是很有意思的一個(gè)工具集，其中很大部分是用python腳本寫成，你都可以打開(kāi)看到分析的源代碼并根據(jù)自己的分析公式進(jìn)行修改。雖然這個(gè)工具集從ArcView到ArcInfo都有，但很少有人用到，畢竟使用這類工具需要有一定的背景知識(shí)、科學(xué)的態(tài)度和相對(duì)詳實(shí)的觀察數(shù)據(jù)，而做這種工作的人往往是科學(xué)家。我們整天討論的都是做項(xiàng)目，掙政府的錢，完全不需要花時(shí)間做這么費(fèi)功夫的事情。實(shí)際上是如果你花時(shí)間做了，可能更容易掙到政府的錢吧，難道你沒(méi)有注意到有些科學(xué)家拿到了大把的經(jīng)費(fèi)，花都花不完，而成果其實(shí)只是用GIS基本工具實(shí)現(xiàn)的而已。

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ArcGIS空間統(tǒng)計(jì)工具集

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簡(jiǎn)單歸納一下，ArcGIS的空間統(tǒng)計(jì)分析可以做四種工作：

l??度量地理現(xiàn)象的分布，就是研究事件（尤其是點(diǎn)事件）的分布規(guī)律，比如沿著某個(gè)方向分布，這些現(xiàn)象的中心點(diǎn)等。

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l??分析空間分布的模式。主要研究空間自相關(guān)程度，聚類的程度。

l??聚類分布制圖?？梢詫⒕垲惖慕Y(jié)果用各種好看的地圖表現(xiàn)出來(lái)，這就是用地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的方式之一，通過(guò)地圖展示空間分析的結(jié)論。如下圖，可以用聚類的程度用不同的顏色表達(dá)，犯罪報(bào)警（實(shí)際上下圖顯示的點(diǎn)是赤貧尋求救助電話，綠色的十字是救助站的位置，這都是共產(chǎn)主義國(guó)家干的事，在我們天朝沒(méi)有這項(xiàng)服務(wù)，所以不做類比）電話多的地方用紅色表示，藍(lán)色表示電話少，可以給我們一個(gè)科學(xué)的決策依據(jù)（這個(gè)分析結(jié)果還可以用密度圖來(lái)做，但密度不能反映聚類的情況）。

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l??為空間要素的關(guān)系建模，這個(gè)工具可構(gòu)建空間權(quán)重矩陣或利用回歸分析建立空間關(guān)系模型，從而考察或量化要素間關(guān)系。這類工具實(shí)在數(shù)學(xué)化，搞懂太費(fèi)勁，核心意思就是構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間結(jié)構(gòu)。因?yàn)榭臻g統(tǒng)計(jì)并不意味著將傳統(tǒng)（非空間）統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于恰巧是空間數(shù)據(jù)（有?x?和?y?坐標(biāo)）的數(shù)據(jù)，而是將空間和非空間關(guān)系直接整合到數(shù)學(xué)計(jì)算中。

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ArcGIS的空間統(tǒng)計(jì)工具依據(jù)的都是地統(tǒng)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)方法，這些方法在一本書(shū)中被通俗易懂、特別清晰的介紹，推薦給想做地統(tǒng)計(jì)和回歸分析的朋友們。這本書(shū)是由Andy Mitchell所著的《GIS分析》第二冊(cè)：空間度量和統(tǒng)計(jì)（第一冊(cè)寫的柵格分析：空間模式和關(guān)系）。

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剛才提到ArcGIS的空間統(tǒng)計(jì)分析工具大部分用python寫成，打開(kāi)它們，你可以學(xué)會(huì)ArcGIS的工程師們是怎么實(shí)現(xiàn)這些聽(tīng)起來(lái)都頭疼的方法的。修改它，然后去發(fā)論文。

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ArcGIS的modelbuilder早就隨著ArcGIS 9的發(fā)布而得到使用，現(xiàn)在都到ArcGIS 10了，大家自然更能體會(huì)出可視化建模工具對(duì)于復(fù)雜模型和地理分析的意義。但說(shuō)到python，可能沒(méi)有體會(huì)那么深，只是覺(jué)得多了一個(gè)定制ArcGIS的接口而已，其實(shí)python的作用不止這么簡(jiǎn)單，還可以用于將ArcGIS與其他軟件系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。上面除了簡(jiǎn)述地理統(tǒng)計(jì)分析還提到過(guò)回歸分析，如果細(xì)說(shuō)回歸分析那還可以再長(zhǎng)篇累牘的論道，但我們也知道ArcGIS做回歸分析顯然不夠擅長(zhǎng)，有的是專業(yè)回歸分析軟件，比如R。R也提供了空間回歸分析方法和工具，更為重要的是R也具有python的module，將R和ArcGIS通過(guò)python“粘合”在一起，將會(huì)為空間回歸及結(jié)果的展現(xiàn)帶來(lái)更強(qiáng)勁的動(dòng)力。兩者的結(jié)合可以有兩種方式，貼圖如下，不贅述，大家實(shí)踐中感受其中的不同。

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ArcGIS和R通過(guò)python交互（連續(xù)多次）

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R先處理（在R中debug）結(jié)果轉(zhuǎn)換為python，再將其導(dǎo)入ArcGIS，一次交互

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上文中提到的分析功能沒(méi)有在Supermap中直接找到，所以不知從何入手研究超圖軟件這項(xiàng)能力，不做比較。

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前面四篇將常見(jiàn)到的GIS分析功能簡(jiǎn)述了一下，但不是說(shuō)GIS就這點(diǎn)玩意兒，還有一些傳統(tǒng)上區(qū)別于其他軟件的地方?jīng)]有提及，比如制圖，比如空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，這些是GIS軟件的基礎(chǔ)，而且地學(xué)專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生可能都是從這開(kāi)始學(xué)習(xí)GIS的。另外，GIS軟件本身也林林總總，一些小規(guī)模的產(chǎn)品往往在某一個(gè)技術(shù)點(diǎn)上很有特色，這就要有針對(duì)性的研究了；我們國(guó)產(chǎn)GIS往往也有自己的特色，比如MapGIS和Easymap在制圖上的特色，Supermap在國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)支持上的特色等，但如果從全面性上來(lái)看，無(wú)出ArcGIS右者。

全面并不意味著樣樣做得都好，也有一些人抱怨ArcGIS的過(guò)度設(shè)計(jì)，尤其是在空間分析上，提供的功能頗有一些鮮有人用到。但是我猜測(cè)這是一個(gè)軟件長(zhǎng)期積累的結(jié)果。在一個(gè)軟件長(zhǎng)期、甚至超長(zhǎng)期發(fā)展的過(guò)程中，總會(huì)不斷的遇到更多、更細(xì)的需求，從軟件設(shè)計(jì)者的角度上看，如果認(rèn)為這些需求應(yīng)該滿足、這些功能值得一做，那就會(huì)不斷的增加軟件的內(nèi)容。Esri去年開(kāi)始增加的一個(gè)網(wǎng)站：idea.arcgis.com，用于搜集用戶的需求并組織投票，選擇軟件功能的開(kāi)發(fā)方向。截圖顯示的是已經(jīng)被采納并在開(kāi)發(fā)中的功能需求。

我相信這些從我們眼中“被過(guò)度設(shè)計(jì)”了的功能在美國(guó)用戶群體中，一定有需求。在全面性上下苦工，其實(shí)是一個(gè)很有風(fēng)險(xiǎn)的選項(xiàng)，因?yàn)槿绻霾缓镁蜁?huì)被更多的人詬病。本來(lái)只是一個(gè)小眾軟件，因?yàn)槟阕龅暮苋?#xff0c;就會(huì)吸引大眾使用，滿意率十分容易下降。Google現(xiàn)在做的東西越來(lái)越全面，甚至多到讓人瞠目結(jié)舌的程度。有一些做失敗了，比如社交網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)讓外人看來(lái)Google最容易做成功的一個(gè)方向，畢竟Google有這么多的粉絲和用戶群體，但卻沒(méi)有成功。雖然Google仍在努力翻身，但已經(jīng)不被看好了。所幸的是，Google在LBS、地圖這方面做的很成功，這是我們搞GIS的一大幸事，我們既能有可利用的資源，也開(kāi)了眼界，學(xué)到東西。

GIS有自己的功能，別的軟件也各自有特色，我們做GIS的人既不能妄自菲薄，更不應(yīng)該盲目尊大。我碰到過(guò)兩種不當(dāng)?shù)膽B(tài)度，一種是認(rèn)為GIS一無(wú)是處，所有的傳統(tǒng)GIS軟件都是狗屎、垃圾，不配在互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代存活。持這種態(tài)度的人，言必出LBS、Google，認(rèn)為這些輕功能、重性能的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)足夠用了。究其原因，大眾的地圖需求功能不復(fù)雜，但大眾的數(shù)量卻是專業(yè)人士的成千上萬(wàn)倍。從面上講，能滿足大眾的需求，就占據(jù)了主流，并創(chuàng)建了有效的商業(yè)模式。特別是近年來(lái)大眾需求對(duì)地圖、地理、導(dǎo)航有了井噴式的增長(zhǎng)，自然會(huì)吸引投資，在技術(shù)上也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但專業(yè)用戶、專業(yè)研究的需求并不會(huì)因此而降低。你想，或者不想我，專業(yè)用戶就在那兒，不贊不罵；你管，或者不管我，專業(yè)需求就在那兒，不多不少。而專業(yè)GIS軟件仍然是專業(yè)用戶居家旅行的必備。另外一種態(tài)度是GIS是神圣的，是高尚的，是別的軟件所不能比擬的。持這種態(tài)度的人言必出spatial analysis、高斯克呂格、平差，恨不得把你唬死你，給自己固封在一個(gè)圈子里面，美其名曰GIS圈，外人稍有膽怯，即趾高氣揚(yáng)的貶低別人為：不懂GIS。究其原因，IT的發(fā)展太快，各種新技術(shù)層出不窮，而這種人跟不上發(fā)展，實(shí)際上很自卑，但卻厚顏無(wú)恥。你看，或者不看我，技能就在那兒，不增不減；你罵，或者不罵我，臉皮就在那兒，不厚不薄。但這種人，必定會(huì)被時(shí)代淘汰。

互聯(lián)網(wǎng)促使的是技術(shù)的融合，人的融合，mashup是互聯(lián)網(wǎng)的主題。比如數(shù)據(jù)庫(kù)，這么多年都是RDBMS的天下，Oracle、Sql Server、DB2這些大佬們做的是無(wú)所不能的事情，無(wú)論結(jié)構(gòu)的、非結(jié)構(gòu)的，空間的、非空間的皆通吃。但從去年開(kāi)始NoSQL卻無(wú)比的火熱，為什么？因?yàn)樾枨蟮膫€(gè)性化。比如twitter、新浪微博，管理的主要是message，但對(duì)性能要求極高，一個(gè)身形如此龐大的Oracle提供的功能絕大部分人家都用不上，人家真正需要的卻滿足不了，這就是問(wèn)題所在。所以NoSQL產(chǎn)品眾多，基本上都是解決性能伸縮、schema擴(kuò)展等傳統(tǒng)RDBMS弊病的。在文檔管理的NoSQL陣營(yíng)中，有CouchDB、MongoDB、Amazon SimpleDB等悍將，都能支持python、ruby、php等腳本接口，其中MongoDB還支持空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，一個(gè)shape2mongodb的python方法即可將shapefile導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中，何樂(lè)而不為？關(guān)鍵這些NoSQL的性能都極高，這在互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中都是極受看重的。

毫無(wú)疑問(wèn)，技術(shù)是死的，人是活的，技術(shù)本身并沒(méi)有界限，界限都是人心定的。妄自菲薄的也好，盲目尊大的也罷，其內(nèi)心的癥結(jié)都是給自己設(shè)定了一個(gè)界限。技術(shù)飛速進(jìn)步抑或退步都不可怕，對(duì)于GIS來(lái)說(shuō)，可怕的是Esri、超圖、中地們自己踏不出GIS的圈子，我們GISer踏不出GIS的圈子，而技術(shù)卻并沒(méi)有拒絕你，這就是GIS的悲哀了。所以技術(shù)人不應(yīng)該被技術(shù)分類，唯一將你分類的是：用戶的需求。GIS，你和別的軟件有什么不一樣的嗎？答案：技術(shù)上沒(méi)有，有的只是解決的需求不同。（完）

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大家都?xì)w心似箭了吧。忘掉技術(shù)，多陪父母，春節(jié)快樂(lè)！