int[] color_index = new int[3];//获取RGB颜色对应波段的索引值 color_index = loadDlgGetcolor;
loadDlgGetcolor返回的应该是黑色的,你都实例化了
地理加权回归(GWR)在R里面怎么实现?
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叶山Shan Ye
GIS/地质/人文地理/可持续发展
A2A 谢邀,
我和我认识的一些人,刚开始用R做空间分析的时候,也遇到过这个问题。R这种开源的东西,优点是各种包很丰富,缺点是有些包的说明写得很乱,地理加权回归(GWR)的R包其实功能很强大,但大部分说明都不大靠谱。
GWR在R里面可以用好几个不同的包来实现,其中步骤最简单的是spgwr。思路就两步:建立窗口、用窗口扫全局。这其实就是GWR本质上的两步。比如我要在全美国范围内统计某两个(或多个)变量之间的回归关系,我可以做一个全局回归(global regression),但因为这些变量在空间分布上或许会有异质性(heterogeneity),表现在统计结果上就是空间不稳定性(nonstationarity),因此只看全局的统计,可能看不出什么结果来。举个不完全恰当但是很容易领会精神的例子,你比如说,我要分析亚洲范围内,经济发展程度与牛肉销量之间的关系,经济越发达的地方,人们就越吃得起牛肉。可是等我统计到印度的时候,坏了,印度大部分人不吃牛肉,这不是经济状况导致的,这一下就影响了全局统计的参考价值,那怎么办呢?我们可以建立一个窗口(正规说法是带宽窗口,bandwidth window),每次只统计窗口范围内的经济与牛肉销量的关系,然后用这个窗口去扫过全局的范围。等统计到印度的时候,印度内部的各地和印度自己比,吃牛肉的人的比例就不会突然减少,这样就能减少这种空间不稳定性对全局统计的影响。
所以,第一步就是要建立这样一个『窗口』。当然了,首先要安装包,我们要用到的R包有:
library(spgwr)
library(rgdal)
library(sf)
library(spData)
library(sp)
library(lattice)
library(ggplot2)
library(ggthemes)
其中,spgwr是做GWR的包,rgdal是用来读取矢量要素的,sf,sp和spData都是用来处理矢量数据的,别的基本都是画图用。
以下默认你会R和GWR的基本 *** 作。并且,以下只展现方法,不要纠结我的数据和结果,我随便找的数据,这个数据本身没有什么意义,所以做出的统计看起来很『壮观』。
我们先导入数据。这里我用的是美国本土48州各个县(county,也有翻译成郡的)的人口普查数据和农业数据,来源是ESRI Online数据库。为啥用这个数据呢?因为我电脑里面就存了这么个可以用来做GWR的数据
我们用rgdal读取数据,然后把它画出来看看
require(rgdal)
usa_agri <- readOGR(dsn = "~/Documents/Spatial", layer = "usa_counties")
plot(usa_agri)
会得到这个东西:
readOGR里面,dsn后面加储存shp的路径(加到文件夹为止),layer后面写shp的文件名(不加shp)。不喜欢rgdal的同学可以不用,用maptools或者spData等别的处理shp的R包代替。不过如果用maptools,要注意处理一下参考系。
我们看一下这个shp里面的列联表都有什么:
可见,shp里面有3108个县的数据,数据有61种。然后再看data下面有什么:
总之就是各种人口普查的数据,后面截不完图,还有经济、房地产和农业之类的数据。那我们就随便选两个来当变量。我就随便挑了,因变量选AVESIZE12,即2012年各个县农场的平均占地面积。自变量选POP_SQMI,也就是人口密度(每平方英里的人口)。
现在正式建立窗口,调用的是spgwr里面的gwrsel函数:
bw <- gwrsel( AVE_SIZE12 ~ POP_SQMI, data = usa_agri, gweight = gwrGauss,
verbose = FALSE, method = "cv")
其中~前后分别是因变量和自变量。GWR里因变量只能有1个,但自变量可以选多个,如果需要多个自变量的话,就在代码POP_SQMI之后用+号连接就行。gweight是你的空间加权的函数(随空间距离增大而不断衰减的函数,衰减率由下面要提到的带宽控制),这里用的是比较常用的高斯函数,其余的还有gwrbisquare等函数可以调用。verbose决定是否汇报制定窗口的过程。method是决定构建带宽窗口模型的方法,这里用的cv指的是cross validation,即交叉验证法,也是最常用的方法,简单说就是把数据分成不同的组,分别用不同的方法来做回归计算,计算完了之后记录下结果,然后打乱重新分组,再回归计算,再看结果,周而复始,最后看哪种计算方法的结果最靠谱,这种方法就是最优解。还有一种很常见的选择最佳拟合模型的方法是AIC optimisation法,把method后面的cv改成aic就可以用。具体AIC optimisation是什么:AIC(赤池信息准则)_百度百科。总之,空间加权函数和带宽窗口构建方法的选择是GWR里面十分重要的步骤。
以上便是固定带宽窗口的示意图。比如我在对佐治亚做GWR,这一轮的regression target是红色的这个县,根据做出来的窗口,圆圈以内的县都要被算为红色县的邻县,其权重根据高斯函数等空间权重函数来赋值,而圆圈以外的县,空间权重都赋为0。
不喜欢固定带宽窗口的同学也可以不用它,而是用符合Tobler地理学第一定律的非固定带宽邻域统计, *** 作方法是在gwrsel里面加一个命令adapt = TRUE,这样的情况下,根据你设置的k邻居数,每一轮统计的时候,和本轮对象在k以内相邻的多边形的权重参数会被赋值为0到1之间的一个数,比如下图:
我在对佐治亚做GWR,这一轮的regression target是红色的这个县,那么图上标为1的县就是红色县的1阶邻县,标为2的是2阶(邻县的邻县),标为3的是3阶(邻县的邻县的邻县)。如果用非固定带宽邻域统计,k为3,那么1、2、3都被定义为红色县的邻县,它们的权重从3到1依次增加,会按比例被赋上0和1之间的值,而其它没有标注的县,权重为0。
下一步就是用前一步做出的窗口去扫过全局区域:
gwr_result <- gwr(AVE_SIZE12 ~ POP_SQMI, data = usa_agri, bandwidth = bw,
gweight = gwrGauss, hatmatrix = TRUE)
这一步如果数据量大,可能会要跑一阵,跑完之后我们看看结果里面有什么:
Call:
gwr(formula = AVE_SIZE12 ~ POP_SQMI, data = usa_agri, bandwidth = bw,
gweight = gwrGauss, hatmatrix = TRUE)
Kernel function: gwrGauss
Fixed bandwidth: 2058803
Summary of GWR coefficient estimates at data points:
Min 1st Qu Median 3rd Qu Max Global
XIntercept 73883e+01 21081e+02 32802e+02 66691e+02 85705e+03 6255656
POP_SQMI -80085e+01 -45983e-01 -14704e-01 -73703e-02 -21859e-03 -00426
Number of data points: 3108
Effective number of parameters (residual: 2traceS - traceS'S): 1196193
Effective degrees of freedom (residual: 2traceS - traceS'S): 2988381
Sigma (residual: 2traceS - traceS'S): 104878
Effective number of parameters (model: traceS): 8490185
Effective degrees of freedom (model: traceS): 3023098
Sigma (model: traceS): 1042741
Sigma (ML): 10284
AICc (GWR p 61, eq 233; p 96, eq 421): 5210955
AIC (GWR p 96, eq 422): 520177
Residual sum of squares: 3287040139
Quasi-global R2: 04829366
基本上你做GWR该需要的结果这里都有了。比如窗口大小(Fixed bandwidth)是2058803,意思是前一步构建的带宽窗口是半径20588千米的圆。Effective number of parameters显示的是你带宽窗口的大小合不合适。Sigma是残差的标准差,这个值要尽量小。Residual sum of squares(RSS)也是对拟合程度的一个评估值。最重要的是最后那个R2,越靠近1说明统计的拟合度越好。我这里面Sigma很大,R2也不是很大,因为我这里只是呈现方法,用的数据本来就是互不相干、没什么太大意义的,所以不用太纠结。如果你是真正的统计数据要来做GWR,就需要注意这些值了。
然后,我们就可以把每个县的R2画在地图上。首先,前面报告里的这些数据,比如R2,要先自己去生成的GWR结果里面去找,然后自己再算一下每个县的local R2,并把它们赋值到shp里面去:
pBand->RasterIO获取某一波段数组,然后根据像素间的偏移去索引,估计就这种方式了,没有opencv处理起来好用,我们一般是gdal分块读了之后转成Mat,然后逐个处理。
方法一:arcgis
获取栅格属性工具和栅格计算器一样,经常失灵(例如,尽管选了计算第二个波段的均值,但是结果还是第一个波段的均值),老是得到一些错误的结果,有可能是因为破解版的原因,我没用过正版的,所以没办法测试是不是破解版的才会出错。还有一个小tip,在使用这个工具之前,最好先用计算统计数据计算后再用获取栅格属性。
方法二
这个方法其实我也没用过,只是在csdn有看到。有一种是通过gdal遍历所有像元及其像素值,然后再计算平均值和方差,麻烦的我直接放弃。后来又看到了类似arcpyGetRasterProperties_management()函数,就是
dsoutGetRasterBand(i)ComputeStatistics()。
以上就是关于C# AE 显示tiff文件,GDAL的Dataset读的数据,下面是我显示部分,为什么出来以后是黑色全部的内容,包括:C# AE 显示tiff文件,GDAL的Dataset读的数据,下面是我显示部分,为什么出来以后是黑色、加权后的数据怎么用r转换出来、图像处理之GDAL逐个像素值 *** 作的函数有没有等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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