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為什么使用R進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析
2016-02-22
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為什么使用R進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析

在過去的10年里，R擁有越來越多用于處理和分析空間數(shù)據(jù)的包，所有這些包常常針對空間數(shù)據(jù)的組織做不同假設(shè)，R本身沒有能力從其他數(shù)據(jù)中區(qū)分出坐標(biāo)。此外，繪制空間數(shù)據(jù)的方法和其他任務(wù)是分散的，起碼要對數(shù)據(jù)的組織做不同的初步假設(shè)。這點(diǎn)與時間序列數(shù)據(jù)的分析不同。

在共同努力和廣泛討論下，一組R開發(fā)者實(shí)現(xiàn)了R包sp，它新增的用于空間數(shù)據(jù)的類和方法擴(kuò)展了R的功能(Pebesma and Bivand，2005)。類指定了結(jié)構(gòu)和定義空間數(shù)據(jù)組織和存儲的方式。方法是函數(shù)的實(shí)例，這些函數(shù)為特定數(shù)據(jù)類所特有。例如，所有空間數(shù)據(jù)類的概要給出相關(guān)坐標(biāo)點(diǎn)的空間范圍，并顯示出坐標(biāo)參考系(比如經(jīng)度/緯度坐標(biāo)或UTM投影坐標(biāo))。還可能顯示特定空間類對象的更多細(xì)節(jié)。例如，一個繪圖方法會創(chuàng)建出一幅空間數(shù)據(jù)的地圖。

sp包提供了點(diǎn)、線、多邊形和網(wǎng)格的類和方法，采用單組空間數(shù)據(jù)類有許多重要的優(yōu)勢。

(i)從空間統(tǒng)計(jì)包中轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)集更加容易。這些類既由包直接支持，也有間接支持，例如，間接支持通過接口包提供sp類和包中的類之間的轉(zhuǎn)換來提供。后一種選擇需要包之間的一對多關(guān)系，比提供和維持多對多關(guān)系要容易得多。

(ii)新類有一系列經(jīng)過良好測試的方法，這些方法可以實(shí)現(xiàn)繪圖、打印、構(gòu)造子集、總結(jié)空間對象或合并空間數(shù)據(jù)類型。

(iii)提供地理信息系統(tǒng)接口包，供讀寫GIS文件格式和進(jìn)行坐標(biāo)投影轉(zhuǎn)換用。

(iv)新方法包括晶格圖、條件圖和將點(diǎn)、線、多邊形和網(wǎng)格進(jìn)行地圖整飾(參考網(wǎng)格、比例尺、指北針)并在軸標(biāo)簽上標(biāo)識度標(biāo)簽(比如52°N)等的繪圖方法。

第2章介紹sp包提供的類和方法，并討論一些實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，之后的章節(jié)將展示sp類和方法與空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析包的集成度。

圖1.1顯示了sp類如何影響已有的包，在第Ⅱ部分中，將看到該包與其他空間數(shù)據(jù)分析之間的聯(lián)系。圖1.1中的陰影節(jié)點(diǎn)是由本書作者合作所寫和維護(hù)的包，在接下來的章節(jié)里將廣泛使用。

 

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