白话空间统计二十一：密度说明（一）
发布时间：2021-05-16 01:32:38 所属栏目：大数据 来源：网络整理
导读：白话空间统计二十一：密度说明（一） 密度说明这个观念着实很早就想写了，也有无数同窗都问过我，虾神你能不能讲讲那些大度的热度图是怎么做的啊？好比下面这种： 假如说，这是互联网舆图内里，最让人喜闻乐见的一种空间说明模式（可能是看热闹的同窗就以为
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白话空间统计二十一：密度说明（一）
假如说，这是互联网舆图内里，最让人喜闻乐见的一种空间说明模式（可能是看热闹的同窗就以为是一种大度的可视化方法也行），让以百度热力舆图为代表的这种可视化方法，成为了即缓冲查询和路径说明之后，最为宽大人民群众所熟知的一种空间说明方法。 那么既然各人这么体谅，以是我认为花一段不短的时刻，来把密度说明这个对象从新到尾讲一遍。继承虾神不停的方法，我们仅仅是作为科普和入门。更深入的对象，必要各人本身去研究和进修。 嗯，开始之前，照旧用GIS专业术语给各人说一句：上面谁人东东，不叫热门说明，叫做热度图……详细的内容请去看虾神公家号内里白话空间统计十九：热门说明。 起首，我们来简朴看看密度这个观念——中学物理说得很清晰了，单元体积内的质量就叫做密度：并且最重要的一点，密度不是绝对数值，而是一个相对值。 好比物理上面的密度，都是以水为基准单元的，假如说水的密度为1（（在常温常压下，单元g/cm3），那么铁的密度是7.8，这个7.8就是指与水对较量得出来的。平等体积的铁是平等体积的水的质量的7.8倍。 OK，物理上的比拟很是轻易，那么是不是空间上也是一样呢？现实上许多说明内里，都直接套用了物理上的一些思想，好比：生齿密度，广泛的计较要领就是以平方公里为单元，来举办计较，得出的功效一样平常都是下面这样的表示图：
这种比拟方法，可以较为明明辨认天下上各个地区的生齿密度环境，这种密度就是最轻易做的一种密度了，直接分别网格，然后把每个网格包括几多个点（人）计数进去就可以了。 可是现实上，空间的密度的计较也许要越发伟大一点。 好比，针对上面的密度图形，提出一个题目，中国和印度，谁人国度的生齿密度更大？这种题目一提出来，必定各类被喷，话说你的前提太不严谨了等等等的。。。中国东部许多处所的密度比印度还要高，可是中国尚有大片西部没人的处所……这怎么较量啊。 以是岂论是计较总体密度照旧计较网格密度的方法，都照旧在某些方面有限定……出格是用于较量的时辰。 下面我们来看看从古到今，一些关于点密度计较的方法。 最简朴的一种，就是借用了一维统计说明中的技能，看看下面这个例子。
假如我们有5个变乱，把他们画到直线上，正好是在7、8、9、12、13，由于总的数目是20，以是总体的密度就应该是应该是5/20 = 0.25个点每单元长度。 而假如我们就整个变乱分成两段，每段10个长度，那么一部门的密度就酿成了0.33个点每单元，而第二段就酿成了0.2个点每单元了…… 再继承分成4段——第一段和最后一段，密度就酿成了0，而第二段的密度是0.6，第三段的密度酿成了0.4。 这种细分总体段的要领，在空间说明内里，是空间标准的一种，差异的空间标准下，也许得出差异的功效。以是假如将全部的点分派到线的整个长度上，是没有独一谜底的。 好比对中国生齿密度的描写，总分一段必定就是：14亿人/960万平方公里，可是假如按对象部门两段，得出的密度又纷歧样了……按省、按市就变革得更锋利了。 从这里可以看出一些个重要观念： 最计较的时辰，回收的线段的长度，对密度值有着重要的影响，而由于这个长度是恣意的，以是我们要想步伐往复除对付这种线段长度的依靠性。这种关于空间标准的阐述，汗牛充栋了，各人有乐趣本身去阅读相干论文。 那么去除线段依靠性的要领有哪些呢？最简朴的就是去切分线段，把线支解成多少段。可是切开始之后，我们会发此刻支解处，我们的密度值会溘然发明中断——这种环境在许多时辰我们并不但愿。回到最上面那张百度热力舆图，它的可视化结果在老手人的眼中，调查到的最大的一个利益，就长短常滑腻的太过；而假如呈现了断崖式的变革的话，结果就差很远了，好比下面这种：
这样结果无疑就差很远了。 并且由于点数据的漫衍，尚有也许呈现密度为0的地区，假如密度为0，那么计较出来的密度也许有部门呈现了空白的环境，像这样：虽然，这种环境是必定有呈现。
最后，我们也许会尽也许的细化——以至于举办了太多的细分，就有也许酿成了二值化的地区：每个部门仅包括1可能0……这样又回到了我们最初始的状态，如下：且分成多少网格之后，每个网格要么是1（赤色），要么没值是0（灰色）……
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