學習筆記:核密度分析
核密度分析用于計算點、線要素測量值在指定鄰域范圍內(nèi)的單位密度。簡單來說,它能直觀的反映出離散測量值在連續(xù)區(qū)域內(nèi)的分布情況。其結(jié)果是中間值大周邊值小的光滑曲面,柵格值即為單位密度,在鄰域邊界處降為0。
核密度分析可用于計算人口密度、建筑密度、獲取犯罪情況報告、旅游區(qū)人口密度監(jiān)測、連鎖店經(jīng)營情況分析等等。例如:
某街區(qū)分布了多棟高層公寓及住宅,已知每棟的入住人數(shù),想要了解街區(qū)內(nèi)各處的人口分布情況,即可使用此功能,相當于將每棟樓的人口數(shù)量以核函數(shù)的變化趨勢分布到指定的圓形鄰域內(nèi),重疊區(qū)域進行加和,最后得到街區(qū)內(nèi)各處的人口密度。而人口密度結(jié)果可用于店鋪選址決策、犯罪率估算等。
某地區(qū)有多家店面的連鎖零售店,假定顧客會根據(jù)路程的遠近來選擇光顧哪家店面,假定任何一個顧客總是會選擇最近的那家店面。根據(jù)顧客到店面的距離字段,得出各個店面顧客分布情況的柵格面。
某地區(qū)準備修建道路(或者公用設施管線),可根據(jù)道路(或管線)對野生動物棲息地的影響字段,計算道路(管線)對野生動物棲息地造成影響。
核密度分析使用的核函數(shù)為:

其中,r 為查找半徑,scale 為柵格中心點到點、線對象的距離與查找半徑的比例。
對于點對象,其核密度曲面與下方的平面所圍成的空間的體積近似于此點的測量值;對于線對象,其核密度曲面與下方的平面所圍成的空間的體積近似于此線的測量值與線長度的乘積。點或線的鄰域疊加處,其密度值也相加。每個輸出柵格的密度均為疊加在柵格上的所有核曲面值之和。
結(jié)果柵格值的單位為原數(shù)據(jù)集單位的平方的倒數(shù),即若原數(shù)據(jù)集單位為米,則結(jié)果柵格值的單位為每平方米。注意對于地理坐標數(shù)據(jù)集,結(jié)果柵格值的單位為“每平方度”,是沒有實際意義的。