空间数据分析实验报告 ——最近距离法（NNI）在 ArcGIS 中的实现 地理科学基地班 侯靖 2009301110004 一、 实验目的 1.理解最邻近指数法测度空间模式的思想。 2.熟悉 ArcGis 的基本操作，能够用空间分析模块 Haw ths Tools 工具进行最邻近指数的测度。 二、实验原理 1.最临近距离法 最邻近距离法（也称为最邻近指数法）使用最邻近的点之间的距离描述分布模式，形式上相当于密度的倒数（每个点代表的面积），表示点间距离。 最邻近距离法首先计算最邻近的点对应的平均距离，然后比较观测模式和已知模式之间的相似性。一边将随机模式作为比较标准，如果观测模式的最邻近距离大于随机分布的最邻近距离，则观测模式趋于均匀，如果观测模式的最邻近距离小于随机分布模式的最邻近距离，则趋于聚集分布。 2.最临近指数测度方法（NNI） NNI 思想，首先对评价区内的任意一点都计算最邻近距离，然后取这些最邻近距离的均值作为评价模式分布的指标。对于同一组数据，在不同的分布模式下得到的 NNI 是不同的，根据观测模式的 NNI 计算结果与CSR 模式的 NNI 比较，就可判断分布模式类型。 一般而言，在聚集模式中，由于点在空间上多聚集于某些区域，因此点之间的距离小，计算得到的 NNI 应当小于 CSR 的 NNI；而均匀分布的最邻近距离大，且大于 CSR 下的 NNI，因此通过最邻近距离的计算和比较就可以评价和判断分布模式。 方法： 计算任意一点到最邻近点的距离 dmin 对所有 的 dmin 按 照 模式中点的数量 n，求 平均距离，即 nidnd1minmin1 在CSR 模式中同样可以得到平均的最邻近距离，其期望为E(dmin)，根据理论研究，在CSR 模式中平均最邻近距离与研究区域的面积A 和事件数量n 有关，考虑到研究区域的边界修正时，可以由下式表示 npnnAdE)041.00541.0(21)(min 通过上述推到，可以知道最邻近指数表示为 )(minmindEdR （1）如果R=1，说明观测事件过程来自于完全随机模式CSR，属于随机分 布。 （2）如果R<1，说明大量事件点在空间上相互接近，属于空间聚集模式。 （3）如果R>1，说明点之间的最邻近距离大于CSR 过程的最邻近距离，事 件模式中的空间点是相互排斥的趋向于均匀分布。 三、 实验准备 1.实验数据 湖北省县级分布的.shp 数据；湖北省乡镇及其大型企业的点分布.shp 数据。 图1 原始数据图 2.实验环境 实验在 windows xp 的操作系统环境中进行，使用 Arc...
