空间数据分析以及QGIS数据加载

在Python中有一些空间分析的库，好比geopandas，可是真正使用起来，第三方软件QGIS会更加方便。

空间数据

空间数据是指用来表示空间实体的位置、几何特征及其属性特征的数据。

• 位置：经纬度、地址、相对地址
• 几何特征：点、线、面
• 属性特征：长度、面积、地形、经济、人口等等

                                  POI数据、OSM地图数据、影像图数据

空间数据分析

空间数据分析：基于空间数据进行空间信息挖掘和知识发现

从空间中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间演变等信息

目的：经过对空间数据的加工和分析获取须要的结论，包括空间查询、空间处理与计算、空间划分、空间统计......

空间查询：

• 空间定位查询：根据经纬度定位查询其地名及其属性（经纬度为113.80°,29.23°的地区是哪里，该地区人口，GPD怎么样）
• 空间关系查询：（点线面）相交、相离、包含等关系（好比湖北省和武汉市的关系）
• 区域查询：某区域内的属性信息（好比武汉的上市公司数量）
• 条件查询：根据限定条件查询该条件下的属性信息（好比GPD最强的前100城市是哪些）

空间处理与计算：

• 几何量算：点坐标、线长度、面面积、曲率
• 形状量算：三角形、正方形....
• 距离量算：线段距离
• 几何中心量算：线段重点、圆形位置、三角形重心等

空间数据分析经常使用工具

空间数据分析的主要平台是地理信息系统（GIS：Geographical Information System）

主要的GIS软件有：ArcGis、QGIS、MapGIS

在这里咱们主要介绍QGIS：

选择QGIS缘由：

• 开源
• 跨平台
• 支持多种数据文件格式
• 扩展功能强大
• 支持从OSM地图、谷歌地图等途径下载数据
• 可与Python语言对接

QGIS基本数据加载

下载安装

安装好QGIS（须要安装包的留下邮箱，直接发到你邮箱里）后在菜单栏里会出现如图所示，选择其中的QGIS Desktop进行使用。

打开软件后如图所示，在‘喜欢的目录下可直接放置咱们经常使用的文件或文件夹’，直接将空间数据文件拖动到右边工做面板可直接展现文件内容。

数据加载方式一：文本数据加载

咱们的数据文件以Excel或者CSV居多，QGIS没法直接读取这些类型文件，因此在使用前须要转换类型，下面以某地餐饮店铺地址为例，讲解一下使用文本数据图层加载CSV文件步骤

• 添加文本数据图层
• 选择要转换的CSV数据文件
• 选择文件格式
• 横坐标纵坐标选择CSV文件里的纬度经度字段名
• 选择编码（数据乱码则换合适的编码格式）
• 选择合适的坐标参照系（这里默认就好）

样式如图：

数据加载方式二：拖拽加载

能够从浏览器面板直接拖动文件加载，以下图：

数据加载方式三：矢量图层加载

勾选添加矢量图层，而后选择'.shp'文件进行加载

样式图形以下（上海行政边界和地铁站）：

矢量数据

矢量数据概念

矢量数据是QGIS可以直接加载的一类空间数据，矢量数据是在直角坐标系中，用X、Y坐标表示地图图形或地理实体的位置的数据。矢量数据通常经过记录坐标的方式尽量来将地理实体的空间位置表现的准确无误。经常使用的具体可分为：

• 点矢量数据：记录点的实体，好比某个地铁站位置，用坐标（X，Y）便可肯定；
• 线矢量数据：记录线的实体，好比某条地铁线路，用坐标串的集合（X1，Y1）、（X2，Y2）......(Xn，Yn)来记录；
• 面矢量数据：记录面的实体，好比上海这个城市，一般经过记录面状物的边界来表现，所以有时也称为多边形数据，也是经过坐标串（x1，y2），（x2，y2）.......（xi,yi）......（xn，yn）来记录

最经常使用矢量数据类型——Shapefile

• shapefile是最经常使用和最基本的矢量数据
• 用于存储地理要素的几何位置和属性信息的非拓扑简单格式
• shapefile中的地理要素可经过点、线、面来表示

QGIS空间数据分析——空间数据基本处理与计算