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数据分析沙龙（北京站）第10期 时空统计与时空数据可视化 王 江 浩 (wangjh@) 中国科学院地理科学与资源研究所 资源与环境信息系统国家重点实验室 2013年7月29 日 @ 人民大学 Topics 1 时空统计学概述 2 R中的时空数据分析方法  时间序列分析  空间统计  时空统计 3 时空数据可视化  R中的时空数据可视化  Web中的时空数据可视化 4 时空数据可视化应用案例 1 时空统计学概述 时空统计学的发展  经典统计学 (classical statistics)  历史久远，以概率论为基础，应用广泛；  假设条件：独立同分布。  空间统计学 (spatial statistics)  空间对象，单次观测；  空间自相关性，空间异质性；各向异性  时空统计学(spatiotemporal statistics)  时空序列观测；  时空自相关性；时空异质性；时空交互性。 空间统计学  研究内容 从数据模型划分 (Cressie 1993) 1. 点模式分析——从空间位置的特定视角 2. 格网与区域分析——与空间的区域模型相关 3. 地统计学建模——应用于支撑数据的连续场视角 从研究内容划分 (Gelfand 2010) 1. Continuous spatial variation——包括地统计学，层次模型，非平 稳非高斯随机场等 2. Discrete spatial variation ——包括空间自相关分析、疾病制图和 空间计量经济 3. Spatial point pattern——空间点模式分析 4. Spatio-temporal process——时空统计与数据同化 5. Addition topic——包括多变量随机过程，支撑改变，空间聚合等  BOOKS Cressie, N. A. C. (1993). Statistics for spatial data. New York, Wiley. Gelfand, A. E. (2010). Handbook of spatial statistics. Boca Raton, CRC Press. 时空统计学  研究内容  以空间统计学和时间序列分析为基础  探索性时空数据分析  基本的时空统计模型  时空协方差函数构建  时空克里格  随机差分方程  空间过程的时间序列分析  时空点过程分析  层次动态时空模型  ……  BOOKS  Cressie, N. A. C. and C. K. Wikle (2011). Statistics for spatio-temporal data. Hoboken, N.J., Wiley.  Finkenstädt, B., L. Held, et al. (2007). Statistical methods for spatio-temporal systems. Boca Raton, FL, Chapman Hall/CRC. 时空统计学应用  地球系统科学  气候，气象模拟与预报  地质、海洋、大气等  地理信息系统、遥感与全球定位系统（3S ）  GIS ：采集、储存