空間數據分析以及QGIS數據加載

在Python中有一些空間分析的庫，好比geopandas，可是真正使用起來，第三方軟件QGIS會更加方便。

空間數據

空間數據是指用來表示空間實體的位置、幾何特徵及其屬性特徵的數據。

• 位置：經緯度、地址、相對地址
• 幾何特徵：點、線、面
• 屬性特徵：長度、面積、地形、經濟、人口等等

                                  POI數據、OSM地圖數據、影像圖數據

空間數據分析

空間數據分析：基於空間數據進行空間信息挖掘和知識發現

從空間中獲取有關地理對象的空間位置、空間分佈、空間形態、空間演變等信息

目的：經過對空間數據的加工和分析獲取須要的結論，包括空間查詢、空間處理與計算、空間劃分、空間統計......

空間查詢：

• 空間定位查詢：根據經緯度定位查詢其地名及其屬性（經緯度爲113.80°,29.23°的地區是哪裏，該地區人口，GPD怎麼樣）
• 空間關係查詢：（點線面）相交、相離、包含等關係（好比湖北省和武漢市的關係）
• 區域查詢：某區域內的屬性信息（好比武漢的上市公司數量）
• 條件查詢：根據限定條件查詢該條件下的屬性信息（好比GPD最強的前100城市是哪些）

空間處理與計算：

• 幾何量算：點座標、線長度、面面積、曲率
• 形狀量算：三角形、正方形....
• 距離量算：線段距離
• 幾何中心量算：線段重點、圓形位置、三角形重心等

空間數據分析經常使用工具

空間數據分析的主要平臺是地理信息系統（GIS：Geographical Information System）

主要的GIS軟件有：ArcGis、QGIS、MapGIS

在這裏咱們主要介紹QGIS：

選擇QGIS緣由：

• 開源
• 跨平臺
• 支持多種數據文件格式
• 擴展功能強大
• 支持從OSM地圖、谷歌地圖等途徑下載數據
• 可與Python語言對接

QGIS基本數據加載

下載安裝

安裝好QGIS（須要安裝包的留下郵箱，直接發到你郵箱裏）後在菜單欄裏會出現如圖所示，選擇其中的QGIS Desktop進行使用。

打開軟件後如圖所示，在‘喜歡的目錄下可直接放置咱們經常使用的文件或文件夾’，直接將空間數據文件拖動到右邊工做面板可直接展現文件內容。

數據加載方式一：文本數據加載

咱們的數據文件以Excel或者CSV居多，QGIS沒法直接讀取這些類型文件，因此在使用前須要轉換類型，下面以某地餐飲店鋪地址爲例，講解一下使用文本數據圖層加載CSV文件步驟

• 添加文本數據圖層
• 選擇要轉換的CSV數據文件
• 選擇文件格式
• 橫座標縱座標選擇CSV文件裏的緯度經度字段名
• 選擇編碼（數據亂碼則換合適的編碼格式）
• 選擇合適的座標參照系（這裏默認就好）

樣式如圖：

數據加載方式二：拖拽加載

能夠從瀏覽器面板直接拖動文件加載，以下圖：

數據加載方式三：矢量圖層加載

勾選添加矢量圖層，而後選擇'.shp'文件進行加載

樣式圖形以下（上海行政邊界和地鐵站）：

矢量數據

矢量數據概念

矢量數據是QGIS可以直接加載的一類空間數據，矢量數據是在直角座標系中，用X、Y座標表示地圖圖形或地理實體的位置的數據。矢量數據通常經過記錄座標的方式儘量來將地理實體的空間位置表現的準確無誤。經常使用的具體可分爲：

• 點矢量數據：記錄點的實體，好比某個地鐵站位置，用座標（X，Y）便可肯定；
• 線矢量數據：記錄線的實體，好比某條地鐵線路，用座標串的集合（X1，Y1）、（X2，Y2）......(Xn，Yn)來記錄；
• 面矢量數據：記錄面的實體，好比上海這個城市，一般經過記錄面狀物的邊界來表現，所以有時也稱爲多邊形數據，也是經過座標串（x1，y2），（x2，y2）.......（xi,yi）......（xn，yn）來記錄

最經常使用矢量數據類型——Shapefile

• shapefile是最經常使用和最基本的矢量數據
• 用於存儲地理要素的幾何位置和屬性信息的非拓撲簡單格式
• shapefile中的地理要素可經過點、線、面來表示

QGIS空間數據分析——空間數據基本處理與計算