统计学地域分析篇1
关键字空间统计分析；空间自相关；空间关联；区域经济分析
中图分类号C8文献标识码a文章编号1674-6708（2014）119-0129-03
0引言
空间统计学（spatialanalysis）起始于20世纪60年代左右，经过五十几年的发展，已广泛应用于人类生活和发展的各个领域。空间现象不同于传统的统计对象，它们之间存在不同方向、不同距离成分等相互作用。传统的数理统计方法无法有效地解决空间样本点的选取、空间估值和两组以上空间数据的关系等问题。空间统计学的一些基本理论都是在传统统计学的基础上发展起来的。空间统计分析主要用于研究与地理位置有关的数据之间的空间关系，基于空间地理位置利用空间统计分析模型计算空间数据的关联度。它不仅能够进行数值计算，将数据分析与地理位置相结合，既考虑到样本值的大小，又弥补传统统计分析忽略空间方位的缺陷，更能描述和揭示空间数据中所蕴涵的独特的空间信息、关系、格局和过程。
空间统计分析主要分析的内容有基本统计量、探索性空间统计分析、分级统计分析、空间插值、空间回归和空间分类。空间统计数据在地方、区域和全国各级水平的经济发展分析过程中都发挥着重要作用。城市的建设和发展与周边的环境是相互联系和影响的，因此城市布局的空间规律可以运用空间统计分析方法进行系统的计算。基于空间统计分析，可以通过对人均GDp的空间分布模式研究以探讨区域经济发展状况。利用GiS系统开发一个分析空间关联的功能模块，运用度量空间自相关、空间关联的一些空间统计分析方法，可将其应用于区域经济分析的各个方面。
本文首先分析了空间统计学中的基本原理，概念与经典分析方法，介绍了空间统计分析在区域社会经济分析各方面的应用实例，最后展望了空间统计分析的应用前景。
1空间统计分析方法
空间数据基本上都具有定位、定性、时间、空间依赖、空间自相关等特征。数据间的空间关联对传统统计分析中相互独立的基本假设不成立，故在处理离散的区域社会经济数据时，需要引入空间统计分析方法。空间连续数据分析方法包括反距离加权法、简单克里格方法、普通克里格方法以及泛克里格方法。本文探讨了面状数据空间模式分析方法，研究地理位置数据间的空间依赖、空间关联或空间自相关。介绍空间权重矩阵，空间地物其位置邻近关系、确定空间权重矩阵的两个简单标准以及空间自相关的几种最著名的方法。
1.1空间权重矩阵
通常情况下，为体现空间自相关指数，反映空间链接和空间邻近关系，常定义一个二元对称空间权重矩阵w来表达个位置的空间邻近关系。
空间权重矩阵的建立规则可以分为三类：一是根据相邻关系；二是根据距离关系；三是选择最近的个点（不论距离远近）。空间权重矩阵可以用来衡量空间位置之间的空间关联程度。
1.2空间自相关度量
空间自相关指同一变量在不同空间位置上的相关性。与区域社会经济相关的各方面因为受到地理分布上具有连续性的过程所影响而在空间上具有自相关特征。空间自相关指数能够对变量空间分布的自相关强度进行检验，空间自相关分析可以包括全程空间自相关分析和局部空间自相关分析。全程空间自相关用于分析整体范围内某一属性是否具有自相关性。局部空间自相关用于分析局部地区某一理现象或某一属性值是否具有自相关性。
1.2.1全局空间自相关
全局空间自相关一般用moran系数和Geary比率来度量。
morani指数反映的是空间邻接或空间邻近的区域单元观测值的相似程度，其公式为
moran指数i值取值一般在之间，小于零表示负相关，大于零表示正相关，等于零表示不相关。
Geary系数等方法也是可选择的统计指标，它与moran指数是负相关关系。
对于moran指数，可计算检验统计量标准化值Z来判断n个区域是否存在空间自相关性，如公式（4）所示。
当Z值为正且显著时，表明存在正的空间自相关，即相似的观测值趋于空间集聚；当Z值为负且显著时，表明存在负的空间自相关，即相似的观测值趋于空间分散；当Z值为零时，则呈随机的空间分布。
1.2.2局部空间自相关
一般而言，全局moran系数可以很好的反映观测值全局的空间相关情况。而观测值的局部特征往往在全局评估中被掩盖了。当需考虑局部特征时，就需要引入局部空间自相关指标。常见的指标包括：空间联系的局部指标、G统计、moran散点图。这里主要介绍moran图和LiSa。
1）空间联系的局部指标LiSa
LiSa包括局部moran指数和局部Geary指数。局部moran指数i被定义为：
式中，。当i>o时表示该区域单元周围相似值的空间集聚，当i
空间联系的局部指标满足下列两个条件：（1）每个区域的LiSa是描述其周围显著的相似值区域空间集聚程度的指标；（2）所有LiSa总与全局空间联系指标成正比。
局部指数Localmoran’si可以将空间关联模式为四种类型，分别与moRan散点图中的四个象限相对应。正的空间关联包括两种类型：“高-高”关联和“低-低”关联。而负的空间关联也有两种类型：“高-低”关联，或者相反的“低-高”关联。
2）moran散点图
moran散点图以（，）为坐标点，常用来研究局部空间的不稳定性。对相邻域单元观测值的空间加权平均值（又称为“空间滞后”向量）和数据（所有观测值与均值之间的离差组成的向量）进行了可视化的二位图示，构成散点图。对moran指数以及外值具有强烈影响的区域，可通过标准回归诊断出来。
moran散点图中第一、三象限代表正的空间联系，第二、四象限代表负的空间联系。“moran显著性水平图”可以由将moran散点图与LiSa显著性水平相结合得到。
1.3空间统计分析与GiS集成
地理信息系统数据库中存储了海量的数据及信息，如能与空间统计分析方法有效集成，提高其空间分析的能力，必将大大拓宽GiS数据库的知识发现和在GiS分析决策上的应用。从而更深入地探索、分析、处理和解释与经济发展相关的各地理特征之间的相互关系。完成空间统计分析与GiS的集成，要在现有成熟的GiS系统中，嵌入空间统计分析功能模块，充分的利用GiS强大的可视化和交互功能，实现区域社会经济数据的空间化统计。
2应用实例
人均GDp是反映区域经济发展整体水平的重要指标，故在探讨区域经济发展水平时，多采用GDp数据以了解经济发展水平的好坏。经济持续增长是一个国家和地区长期追求的目标，也是区域经济持续发展、社会福利增进和政治稳定的前提条件，历来受到各国和地区政府、学术界长期关注和普遍重视。随着理论和实践的发展，有关的理论研究也日益深化。利用空间统计学知识对经济学和经济地理学从不同的角度对经济增长和区域差异的理论做研究已成为重要应用之一。
研究区域经济差异可通过对个地域年平均GDp增长速度进行分析。这里作者将给出两个研究实例以帮助分析应用的过程与技术关键。根据计算出的全局moran系数各个区域的mC可以大致说明空间统计分析方法计算经济区域内存在的空间关联的有效性。首先需要按要求生成一个空间权值矩阵，再计算数据集中的空间自相关性质和强度。同时进行显著性检验（一般取0.05）。又称可进一步分析得到局部区域的moran系数以考察各个区域之间存在的局部空间经济关联模式。
2.1分析湖南省长沙市经济增长速度及区域差异
实验数据为1988～2009年长沙市内五区的GDp数据。实验方法为：计算各个区年平均GDp增长速度，在计算全局的moran系数、各县市的局部mC系数，并借助局部moran系数散点图来确定空间显著特征点。
在生成空间权值矩阵的过程中，首先采用邻近多边形列表来表示区域单元空间邻近关系。在生成邻近多边形列表后，可计算数据的moran系数、均值及检验统计量标准化值Z，得到数据集中的空间自相关。可以得到1988～2009年长沙市各区GDp年平均增速之间存在显著的正的空间自相关。再计算各个区局部moran系数及检验统计量可以考察区域经济的局部空间关系。通过与GiS集成，可将上述的空间统计方法集成到一个arcView中使用的一个模块，为经济决策提供一个种灵活方便的、交互式的可视化支持工具。
2.2分析1978―2001年全国各省区人均GDp水平
实验数据选取1978～2001年中国大陆31个省区的人均GDp（可比价）统计数据，采用自然对数变换方式，对人均GDp进行数据变换以减小变幅来用于空间数据统计分析。
实验方法为：先各省份的人均GDp数据计算morani指数，检验建立在正态分布假设之上，分析各省份人均GDp水平的空间聚集特征，再计算moran散点图以分析对样本全局相关性影响较大的几个省份及各省份空间自相关性的正负，揭示全国经济发展区域分异的空间格局及演变过程。最后，由LiSa分析来进一步探究显著性水平较高的局部空间集聚指标。
实验结果可以得到东部发展水平高，西北、西南发展水平低，且它们在空间上都趋于集聚。集聚的发达地区主要集中在以北京和天津为核心的环渤海区域，以上海为核心的长江三角洲地区，和以广州、深圳为核心的珠三角地区。
2.3分析湖南省县级及以上城市人均GDp分布的空间分布模式
实验数据位为湖南省县级及以上85个城市的“人均GDp”的统计数据。实验方法为先提取数据总体特征，再分析分布的局部特征。
首先用spss软件对实验数据镜像快速聚类并结合标准化z分数将人均GDp指标分为5个级别，使用arcGiS查看分类结果。计算人均GDp统计数据的morani指数值，随机选择999中变化进行检验，接受零假设-空间自相关性不显著的概率仅为0.0010，即认为拒绝零假设，表明全局分布具有较强的正自相关，有显著的空间聚集。再将Localmoran系数的显著水平较高的空间单元计算空间关联类型，最后得到湖南省东部、中部和西部区域城市存在的或正或负的空间关联模式。
3应用前景
区域之间存在的扩散和极化效应，会改变区域空间的差异，传统的数理统计分析通常不能获取这些空间数据的空间依赖性和关联性。对于空间数据的分析与处理，运用传统的统计方法，会在空间关系和数值的相关性上产生很多的问题。空间统计分析方法既考虑了样本的值，又重视了样本的空间位置和空间距离，比传统统计分析方法更适合分析地理空间问题。随着观测技术和计算机技术的发展，空间信息及其处理能力已经得到了很大的提升，利用空间信息分析的理论和方法，有利于人们了解和把握地球与社会的空间运动规律。本文介绍的空间统计分析方法表明了分析区域经济的过程中地理位置的重要性，在分析空间关系的基础上进行数值的相关分析，充分考虑空间的相互作用，更为科学合理地展示了区域社会经济分布情况。基于GiS建立空间统计分析功能，采用空间统计方法研究空间关联数据，更加直观和深刻地展示出了区域经济发展的空间分布特征。
在GiS中嵌入空间统计分析模块，利用空间统计分析的方法计算得出的结果，发挥了GiS技术作为一种交互式的、可视化的决策支持工具的优势，使得空间统计学方法能比传统的分析方法更好的对区域社会经济进行研究与分析。在大多数的区域研究中，相对独立的经济区构成了分析的重要基础。在未来研究中可以研究核心区与邻近区域之间可能存在的以下几种空间经济关联：扩散效应；离心效应；极化效应；无关性。如何可以更好地理解空间因素在经济分析中的高级应用，更好地适应区域经济分析对空间统计分析方法加以改进，更好的利用GiS这门科学技术对区域经济准确高效的统计，提升空间统计精度和效率，将是今后发展的重点。
参考文献
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统计学地域分析篇2
[关键词]词频统计关键词统计 计量分析 域级整合 分析方法
[分类号]G350
1 引言
词频统计(wordfrequencystatishca)方法的一个重要应用领域是通过统计分析词频变化规律，预测学科、行业、技术的发展趋势。同频统计采用的具体统计分析方法主要有：①单关键词法，即根据大量单个关键词的增减变化规律统计分析。②共词分析法，有两种，第一种是包容地图和临近地图法，即根据若干指数计算结果，把关键词聚类成组，以网络地图的方法表现出来；第二种是基于战略坐标的共词分析，即共词矩阵和聚类结果的可视化方法。③词对关键词法(严格意义上也是一种共词方法)，即以两两成组共现的成对关键词代替单个关键词，通过建立共词矩阵并进行标准化后，作统计分析。
本文在深入研究上述方法的基础上，提出一种基于高频关键词统计的“域级整合”分析方法，并作具体阐述。
2 “域级整合”分析方法的理论基础及其整合设计
2.1 “域”、“级”概念的理论基础和区分依据
2.1.1 “域”、“级”概念的提出用关键词统计方法来研究和预测一个学科的态势，除了总体考察关键词数量变化外，还要考察关键词在表达事物主题(点)上的类型特征、词间组合(面)上的属分关系，从两个方面对高频关键词作组合聚类和关联程度研究。共词分析方法中的共词矩阵和多种指数、系数聚类方法主要从数学意义上解决组合聚类和词间关联程度的界定。笔者认为，在得到一组高频关键词后首先应从人类思维和人文意义角度作宏观聚类和关系定位，因此，就形成了对应于“点”和“面”概念的“域”与“级”的分析设计思路。
2.1.2 “域”――按意义划分的主题相关关键词组合任何学科研究都是由若干不同划分标准形成的主题研究集合。就研究对象而言，图书馆学有“管理说”、“要素说”、“信息说”、“知识说”。就研究层面而言，有传统图书馆研究和数字图书馆研究等。近年来图书馆学研究有了新的变化，图书馆研究“要素”被赋予新内涵，信息资源研究得到重视，知识管理理论影响到图书情报学研究，图书馆进入了数字化发展阶段，数字图书馆成为图书馆研究的重要方面。结合这些变化，本文提出现阶段图书馆学研究关键词的四大分布区域：传统区、信息区、知识区和数字区。
2.1.3 “级”――同区域内关键词出现的频次范围划分按照人们的思维习惯，关键词标引一般从大概念到小概念逐级标引，故图书馆、高校图书馆、公共图书馆这些大概念词总是呈现最高频次。设计关键词的“级”，把关键词的频度与“上下位类”关系联系起来，揭示关键词频度与词间概念组合属分关系，在进一步聚类分析时，使每个关键词在系统中按照域和级两个维度找到位置，从而为实证分析的解读提供支撑。本文提出关键词研究的统一为4级区分方案，即以同类期刊或期刊群为研究对象，确立采集时间段，得到高频关键词样本组后，一律按照4级划分级。分级的区分点确定：①关键词的频次分布图形的突变点；②同级内高频关键词数量基本符合减连续分布；③依据高频关键词含义适当人为干预调整。
2.2 “域级整合”分析方法的整合设计
2.2.1 样本采集本文以《中国人文社会科学学术影响力报告(2000―2004)》、《1999―2008我国图书馆学研究的实证分析(下)》和笔者自行统计的《中国图书馆学报》给出的高频关键词为样本。这三个样本的关键词来源在刊物种类上既具广泛性又有代表性，高频关键词的选定上也具有较强的科学性，时间跨度基本上为近10年。
2.2.2 样本整合分析按照4个主题区域、4个级别对每个样本内的关键词根据所属“域”和相对词频数的“级”分别列表归类，同区域同级内关键词按词频次数从高到低定位。为方便对三个样本关键词进一步整合，对每个样本的关键词作两两比较，采取改变字体和在关键词旁加标记的方法，标明样本之间关键词的重复(见表1和表2)。
用同样的研究方法，笔者对《中国图书馆学报》2006-2010年间高频关键词也进行整合分析。《中国图书馆学报》2006-2010年载文607篇，实际使用关键词1382个，2474次，经过统计筛选和整理，获得高频关键词(4次以上)共72个。“图书馆”作为通用词删除，实际为71个。
以上三样本的高频关键词总数为229个。
2.2.3 样本整合成果分析分别观察各样本表，可见关键词按词频分级后能够直观观察研究层次。同级关键词表达的主题概念也基本是同级的，如表2中的信息资源一信息资源建设一资源整合等。比较发现，三个样本尽管相对词频差别很大，分级档次相去甚远，但是绝大多数相同关键词都被至少两个样本列在了相同级别里，如：图书馆服务、信息服务、信息资源、知识管理在三个样本里都列在二级，文献资源建设、信息资源建设等都列在三级，在两个样本里相同关键词同处一级的情况就更多。如果说，把各样本相同的关键词分人相同的领域里是主观为之，那么这种分级形成的相同关键词同级现象就比较客观地反映了论文关键词标引的规律。
2.2.4 样本融合处理分析详细考察三个样本，全部关键词作进一步融合并表处理：①删除一些没有普遍业务意义的特定功能关键词，例如样本三中图书馆学、中国图书馆学报、图书馆学基础理论、理论研究、成绩、50周年等词；②删除三个样本中相同的关键词，只保留1个；③关键词所要表达的意义基本相同的相对低频词，例如评价、期刊评价都指期刊评价，删除评价等。三样本高频关键词合并总数简化为123个，对保留的高频关键词按区域和相对词频高低顺序排列(见表3)。
分析观察表3，可以得出一些有价值的结论。例如在信息、知识这两个领域，还没有出现像数字图书馆这样具有统领性二级关键词，反映图书馆学在信息服务功能定位和现代知识学说建设的多样性现状；又例如，在123个关键词中涉及到读者、用户的关键词仅有3个，虽然读者服务排在二级，但读者工作和用户需求却位列四级，而读者行为、读者心理等关键词在表中没有出现，这是否能够说明在图书馆工作研究中，对图书馆服务对象――读者的研究还有待深化呢?通过表3还可以看到，关于信息的关键词高达23个，比包含图书馆的关键词还多出了5个，正如美国图书馆学家兰开斯特指出的“一旦图书馆员迷上了科技，他们很快就对人失去了兴趣。……”中国图书馆学研究热点似乎再次印证了这位学者的看法。在技术发展的今天，图书馆工作还是要重视以人为本，以服务为导向的读
者研究。因本文研究的重点不在学科发展和图书馆服务工作内涵上，以上分析是对本文创建的域级综合表所反映的客观现象进行部分解读，表3作为一种分析工具或方法还可以深度利用，在此不一一展开。
这种研究方式没有将年代作为体现元素，但是年代的确定是重要的。在具体应用这个方法时，对高频词样本统计年代区间要以研究目的为依据分析确立。在现代信息和图书情报学术研究活跃的今天，针对不同目的，可以采取多样本数和相对短的年代区间或采用典型样本数和相对长的年代区间的方式来开展研究，得到针对不同研究目的有价值的研究成果。
3 可视化关键词共现图设计与应用
3.1可视化关键词共现图模板设计
在“域”和“级”的概念基础上，笔者设计了一个以最高词频“图书馆”为中心的靶形图，分别列出层层围绕中心的4个同心圆环表示词频的4个等级，并借鉴解析几何学象限的概念，把4个“领域”划分为4个区域与词频圆环合二为一，图1就是一幅直观的高频关键词共现图模板。研究者可以根据需要，将整合后的关键词全部或部分按图中的位置嵌放(图1仅嵌入100个关键词示例)。
3.2 可视化关键词共现图模板应用
笔者把图1称作可视化关键词共现图模板，这个模板是图书情报学高频关键词域级综合分析方式的另外一种形象化表现方式，有利于更加直观地统计、观察、分析词频变化规律，是预测学科、行业、技术当前状态和发展趋势的一种有效的工具和方法。今后若将关键词的频数数据在共现图模板上表现，还可以得到图书情报学研究重点趋势的三维地形图，利于开展进一步的文献研究和挖掘。在具体研究中，还可以依据对“域”和“级”的划分方法，对“域”和“级”进行调整和扩展：在共现图模板上，域的扩展就是以原点为中心，将360度区域重新划分；级的扩展和调整则可根据关键词数量和词频变化情况，增减同心圆数。
这种研究方法在文献的比较研究中也有十分显著的作用，例如可用于不同历史时期同类文献的研究重点发展变化比较研究，或用于在相同阶段国内外同类学术文献的研究热点比较研究等。这个方法对于其它学科的文献研究，同样有很强的应用价值。
4 结语
本文基于人们的习惯思维和人文意义角度，探讨了一种新的词频统计方法即高频关键词域级综合分析方法，文章以近10年部分图书情报学科文献词频统计实例为样本表述了这种方法的应用。
本文创建了可视化关键词共现图模板，这是今后进一步开展文献词频统计分析的三维建模研究的基础工作。
在使用这种高频关键词域级综合分析方法时，对高频词样本统计年代区间要以研究目的为依据分析确立，以确保本各种研究目的的科学实现，获得有价值的成果。
这种研究方法可以用于各个学科的文献的词频分析，在各类学科文献的综合比较研究和趋势研究中有十分显著的作用和意义。
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统计学地域分析篇3
关键词GUi；信号与系统；课程教学
中图分类号：tp273文献标识码：a文章编号：1671-7597（2013）21-0029-02
随着科学技术的迅速发展，社会要求高校学生既要有扎实的理论基础，又要受过严格的工程技术训练。通过教学过程中的实验环节，可以不断地提高学生分析和解决实际问题的能力。仿真实验作为一种实验实物的补充和科学研究手段，具有不受设备和环境条件限制，不受时间地点限制，也不需要维护和修理设备等特点，因而越来越多地受到人们的重视。
“信号与系统”课程是电子信息、通信工程、自动控制等电工电子类专业的主修课程，该课程具有较强的理论性与应用性。传统的教学中主要的做法是教师利用黑板讲授，学生课后利用习题加深对教学内容的理解。传统的教学方式，一定程度上影响和制约了该课程的教学效果。因此，该课程迫切需要改革传统的单一教学模式，加强实践教学。
本设计正是基于以上现状和应用背景提出的，利用matLaB作为开发平台，设计实现基于matLaB的图形交互式教学实验系统。应用matLaB具体形象地演绎“信号与系统”课程中的基本概念和理论方法，在交互式的可视化实验环境中，激发学生学习兴趣和学习主动性，加深学生对课程中抽象概念和理论的掌握和理解，有效提高“信号与系统”课程的教学质量和效果。
1GUi信号与系统实验平台的设计
本设计有以下特点：
1）具有常用连续时间信号的实现、周期信号的分析、连续Lti系统的时域分析、连续Lti系统的频域分析和连续系统的零极点分析功能。
2）界面有较强的可视性，操作方便简单。
3）系统涵盖“信号与系统”课程典型实验，提供的结果便于后续分析。
4）系统可扩展性强，可以后续添加更多实验项目。
1.1系统总体设计步骤
在本实验平台的设计中，采用自顶向下的设计思路对界面布局进行设计，即先设计实验主界面，再设计各个实验子界面。界面设计完成后，借助于函数调用达到实验目的。在设计中，先编制各个实验子界面的回调函数，再编写主界面的回调函数，各个回调函数的编写顺序是采用自底向上的设计方法。
其具体的设计步骤如下：
1）明确设计任务，划分结构，分析信号与系统各实验所实现的主要功能。
2）利用matLaB的GUi设计方法，设计实验系统的主界面及拟定设计的“信号与系统”课程中具体实验的子界面。
3）对各个子实验界面的控件按钮进行回调函数的编写，使控件按钮实现相应的功能。
4）对主界面进行回调函数的编写，功能上实现主界面与实验子界面的自由切换。
5）系统总体的调试和完善。
1.2实验系统的设计及实现
1）实验系统的设计。
本实验平台整体结构设计包括7个模块：主模块、常用连续时间信号的实现模块、周期信号的分析模块、连续Lti系统的时域分析模块、连续Lti系统的频域分析模块、连续系统的零极点分析模块、退出实验平台模块。部分实验界面模块下面又有子实验界面模块，主界面中的控件按钮可以实现切换到实验子界面。
系统的整体结构如图1所示。
图1系统的整体结构
2）实验系统的实现。
图2实验系统主界面
主界面是实验系统的初始界面，用于切换到“信号与系统”各个实验子界面。设计时主要采用的是对控件按钮进行函数编写，实现切换到各个实验子界面，使系统易于操作，另外可以添加学校LoGo、风景图片等来美化实验主界面。如图2所示是设计完成后的实验系统主界面。
在图2界面中，用户单击选中索要进行的实验按钮控件，就会切换到对应的实验子界面。本实验平台设计的实验包括以下几种：常用连续时间信号的实现、周期信号的合成与分解、连续Lti系统的时域分析、连续Lti系统的频域分析和连续系统的零极点分析（如图3）。每个实验结束后，用户可以返回主界面，最后通过退出实验平台界面退出本实验平台。
图3连续系统的零极点分析子界面
2实验分析与结果
本实验平台给出了零点位置对系统冲激响应时域波形的影响、系统零极点分布与频率特性的关系以及一般系统零极点分布与其幅频特性的关系，其中每一部分均涉及零极点分布图，还可对系统的稳定性进行讨论。以下给出零点位置对系统冲激响应时域波形及其分析，进入本实验平台图3界面，设置参数，得到如图4所示。
图4直观地展现了系统函数零点位置对系统时域波形的影响，通过对图4中三幅图进行观察与对比，可得系统零点分布与系统时域特性之间存在着如下关系：
1）连续时间系统函数的零点并不影响系统冲激响应时域波的形状，时域波形的形状由系统函数极点决定。
2）的零点只影响时域波形的幅度和相位（信号波形的起始位置）。
图4零点位置对冲激响应时域波形的影响
3总结
本文基于matLaB对信号与系统实验系统进行交互式设计，展示了matLaB图形用户界面在信号与系统课程辅助教学中的优点，人机交互式图形用户界面及其参数的可调性使得信号与系统的分析过程变得易于控制、直观可视化，因而将其应用于该课程辅助教学中可使学生更易于理解和接受其中的理论知识和方法。在使用中，学生还可自己动手设计matLaB图形用户界面，从而促使其更深入地掌握信号与系统课程内容。
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统计学地域分析篇4
【关键词】房地产；空间决策支持系统；地理信息系统；空间分析
1、引言
随着地理信息系统（GiS）技术和空间决策支持系统（SpatialDecisionSupportSystem，简称SDSS）技术在房地产领域的应用发展，对以提供数据和GiS功能服务的传统应用—房地产地理信息系统提出了更高的要求；主要表现在房地产地理信息系统与其领域的知识、管理相融合，为房地产管理部门提供实质性的具有专业特色的决策方案。为了应对这种挑战，便孕育了房地产空间决策支持系统（RealestateSDSS，简称ReSDSS）的诞生。房地产空间决策支持系统，是综合利用与房地产空间分布相关的各种数据、信息、知识，辅助各级决策者解决半结构化决策问题的人机交互系统。下面就本系统的数据模型和功能作进一步描述。
2、系统总体设计
2.1系统体系结构设计
本文提出一个以地理信息系统为中心的房地产空间决策支持系统的集成体系结构。其中地理信息系统不仅为空间决策支持系统提供一个数据分析和表达的直观平台，而且为空间决策支持系统中多模型组合建模提供高效的空间分布式环境参数的输入、组织和前、后处理功能。本系统建立以mapGiS6.7为系统框架，采用三库结构模型，即数据库、模型库、知识库及管理系统组成的空间决策支持系统。
2.2系统逻辑结构设计
根据上述体系结构，建立了一个集成地理信息系统、模型开发平台和数据库管理系统的房地产空间决策支持系统的逻辑结构。该结构采用相互独立的三层式结构，即外部表达层、内核分析层和基础数据层。外部表达层，直接面向用户和决策者，包含数据预处理、房地产建模与模型管理、分析结果与决策方案表达等三个模块，并构成统一的可视化房地产时空分析与决策综合部件。基础数据层是该体系的底层数据库，包括属性和空间、影像数据库。内核分析层是整个结构的核心，由基于常规数据库管理系统、通用模型开发平台和地理信息系统基础平台经二次开发形成的房地产数据库模块、房地产建模模块和房地产空间分析模块组成，分别实现属性数据、地理空间数据和房地产模型的生成、组织、管理、集成、维护和运行等功能，三者通过一个通用的决策支持系统集成环境紧密协调工作。为了让房地产分析决策建模过程具有智能特点，在内核层可选择性地嵌入一个知识库管理模块。另外，利用数据库管理模块建立有关的数据和模型元数据实现大量地学、房地产数据和模型的高效管理和维护、更新。
结合当前软件发展趋势，文章采用基于组件的环境空间分析模型与地理信息系统嵌入式紧密集成，连接两者的桥梁是面向对象的开放式开发环境。特别是综合应用组件技术、数据对象访问技术（aDo、Dao、De）、动态链接库技术的环境模型与GiS集成范式为集空间数据管理、空间应用模型分析和可视化空间决策于一体的空间决策支持系统的设计和建设提供了一个良好的实现途径。
3、主要功能模块介绍
3.1道路拓宽分析
针对某条道路进行拓宽，根据需要拓宽的道路的半径，进行空间缓冲区分析，统计出道路周边的幢属性信息，并在图形上显示。然后根据房屋的各种属性信息，例如房屋的建筑结构、层数、价格等属性计算出房屋拆迁的总体费用。
在道路拓宽分析中涉及两类信息：一类是现状道路图；另一类是分析区域内建筑物分布图及相关的信息。选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区，然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于缓冲区内的建筑物信息。最后进行统计分析，对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去除，并对道路的拓宽边界进行局部调整，对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。
3.2改扩建分析
针对某个小区拆迁、扩建或改建，统计出需要拆迁、扩建或改建区域的房屋的总建筑面积、总幢数、总户数等信息。图形选择任意改建区域，可以利用各种选择工具，包括多边形选择、圆形选择、面缓冲区选择等工具构建改建区域。改建区域构建完成后就可以通过输入相应的统计条件来得到所需结果。例如统计的字段选择建筑结构，然后通过选择改扩建的区域，我们就可以很直观的得到这个区域中的房屋建筑结构的直方图，饼图等图形。
3.3住房选址分析
利用该系统对市区适宜性住房选址问题进行研究，研究中选取了主要交通干道、商业中心、主要学校、医院及河流等影响市区适宜性住房选址的5类因素，通过对这些影响因素的性质进行缓冲和叠置分析，得出市区适宜性住房的等级分类区，为该市规划和居民选址提供参考。
首先通过对影响因素的缓冲区分析，得出该市目前适宜居住的区域分类。例如我们可以通过对商业中心、学校和医院等公共设施的缓冲区分析，得到这些公共设施的辐射范围，还可以通过对主干道、铁路和工厂等噪音和环境污染较大的公共区域进行缓冲区分析，得到这些公共区域的辐射范围，从而确定出适宜居住的区域。最后通过我们得到的这些区域与我们规划用地区域进行叠置分析，得到最佳的住房选址。
4、结语
本文围绕基于GiS的空间决策支持系统（SDSS）理论框，结合房地产空间决策支持系统，对SDSS的理论及其实现进行了一些研究。房地产空间决策支持是一个规模庞大、结构复杂的系统，房地产空间决策本身是面向空间实体操作过程，这给GiS提供应用舞台。集两者之优的SDSS能更好解决房地产空间决策。房地产决策支持是一个非常复杂的过程，本文所做的工作是在简化基础上进行的，对决策的科学性与合理性还需要房地产工作者与各方面专家共同运用GiS，DSS等技术，并需要在实践中不断探索。
参考文献：
[1]王秀丽，李恒凯.基于GiS的房地产楼盘综合管理系统设计[J].山西建筑，2008，（13）.
[2]刘强，李小娟.农村社会经济统计GiS与模型库的集成[J].计算机工程与设计，2011，（01）.
统计学地域分析篇5
关键词：拉普拉斯变换；教材分析；教学设计；教学反思
中图分类号：G642.3文献标志码：a文章编号：1674-9324（2014）10-0234-02
用拉普拉斯变换法分析电路、s域元件模型是高等教育出版社《信号与系统》第四章第五节的内容，是第四章拉普拉斯变换、连续时间系统的s域分析中的重要内容。它解决了通过变换域方法求解连续时间系统响应的问题，是求解微分方程的重要方法之一。这一节与前面两节拉普拉斯变换的性质和拉普拉斯逆变换紧密相连，由这一节的讨论又引出了下一节系统函数的问题，在本章中占有非常重要的地位。
一、教材分析
本次教学内容是用拉普拉斯变换的方法求解连续时间系统响应，主要应用了两种方法得到系统的s域数学模型，一是对微分方程进行拉普拉斯变换，另外一种是采用s域元件模型分析电路直接得到s域的代数方程。教学目标是让学生掌握连续时间系统的复频域分析法，能通过元件的s域模型得到系统的s域代数方程。教学重点是对微分方程进行拉普拉斯变换和用s域元件模型简化微分方程。教学难点是拉普拉斯变换微分性质的应用。对于教材中本节的例题，选择其中的例4-13和例4-15来进行讲解。例4-13采用拉氏变换的方法分析电路，例4-15采用的是s域元件模型的分析方法，是比较有代表性的两个例题，涵盖了本节的重要知识点。另外把第二章的课后作业2-6作为一个补充例题，因为教材中的例题只解决了求解系统完全响应的问题，而没有涉及到用拉氏变换的方法对零输入和零状态的求解。这个例题很好地体现了系统初始条件和激励与零输入响应和零状态响应之间的关系，通过这道例题可以达到让学生对拉氏变换灵活运用的目的。本课程是一门重要的专业基础课程，也是考研的一门专业课，因此在教学过程中主要目标是教会学生用信号与系统的方法来分析和解决问题，能够把前后知识串联起来灵活应用。所以在教学设计过程中应该与前面的相关内容联系对比，达到更好的教学效果。
二、教学方法
由于信号与系统课程理论性强，公式推导与计算较多，为了避免学生产生畏难心理和注意力不集中的现象，课堂教学过程中采用启发式教学方法，由一个例题开始，让学生自己分析总结得出最后的结论，调动学生学习的主动性和积极性，使他们集中精神对所学知识产生浓厚的兴趣，从而开拓学生思路，培养学生分析问题和解决问题的能力。这样不仅能活跃课堂气氛，还能引导学生自主思考，激发学生学习的兴趣，从而提高教学效果。
本次课的内容与第二章连续时间系统的时域分析中微分方程的时域求解有着紧密的联系，它们分别是微分方程在变换域和时域的求解方法。所以可以采用对比教学法，联系前面的相关知识，二者进行对比教学，最后分别对两种方法予以总结对比，让学生更容易理解和掌握，以达到更好的教学效果。
当前采用多媒体手段教学成为了一种主流，但基于本门课程理论性强推导计算多的特点，不能完全依赖多媒体教学。最终采用的是多媒体辅助教学手段与传统板书相结合的授课方式。电路图、复杂公式、结论等内容可以通过多媒体课件进行展示，而对于复杂公式推导和例题的计算需要通过板书来进行讲解。这样能让学生有足够的思考时间，也能在这个过程中跟学生互动和交流。另外matlab软件是信号与系统实验所采用的软件，它有强大的运算能力，有大量的内部函数可以调用，可以很方便地解决信号领域的问题，所以可以运用matlab软件进行编程，演示拉氏变换求解系统响应的过程，这样可以更好地让学生理解和掌握拉氏变换分析法。
三、教学过程
1.课堂导入。课堂导入部分主要起到承上启下的作用，吸引学生的注意力，激发学生的兴趣，在复习先修内容的基础上引入本次课程需要解决的问题。本堂课是由例题4-13引入本次课的内容，这是之前第二章连续时间系统时域分析的一个电路。首先分析电路得到系统的数学模型微分方程，这里我们可以复习一下第二章讲过的时域分析方法。求解微分方程，时域分析有两种方法，一种是经典时域解法，另一种是零输入零状态响应法。这里可以设置一个问题：在微分方程的时域求解过程中，由于冲激函数的影响，会造成系统0状态产生跳变，这个过程的分析是比较复杂的，那么有没有一种方法可以简化这个过程呢？稍微停顿后激发学生的兴趣，然后作答：答案肯定是有的，这就是我们这次课要讲的拉普拉斯变换法分析电路。到这里课堂导入部分结束。
2.主体设计。前面课堂导入部分引出拉普拉斯变换法分析电路的问题之后，对例题进行求解，分析方法如下：先根据基尔霍夫定理分析电路，建立回路方程，得到系统的数学模型微分方程，然后对微分方程做拉普拉斯变换，得到系统的s域代数方程，对方程进行化简得到响应信号的拉普拉斯变换域形式，最后做拉普拉斯逆变换，得到响应的时域表达式。除了引入本节内容的例题之外，特别补充第二章课后作业的2～6题作为例题。这道题目在第二章采用的是时域法求解方法，在这里将采用拉氏变换的方法再分别对系统的完全响应、零输入响应和零状态响应进行求解。对微分方程进行拉氏变换之后，对方程进行化简整理，得到响应由两部分构成，分别是与系统初始条件有关项和与激励有关项，这二者分别对应的是系统的零输入响应和零状态响应。只需再做拉氏逆变换就可以得到响应的时域表达式。
在例题解完之后进行归纳总结，给出拉氏变换法分析电路的步骤后，用拉氏变换求解零输入响应和零状态响应的方法。通过这道题目，可以很明显地看出初始条件、激励信号跟零输入响应和零状态响应的对应关系，与之前的时域分析方法比较发现变换域方法比时域方法计算简单，特别是处理初始条件的时候，不需要讨论系统0状态的跳变问题，大大简化了计算过程。但是当网络结构复杂时，列写微分方程这一步就显得繁琐，可考虑化简。从而引出第二种分析方法，s域元件模型。讨论s域的元件模型时，先对R、L、C元件列写时域关系，然后对这三个式子进行拉氏变换，经过变换之后的方程式可以用来处理s域中V（s）和i（s）之间的关系，每一个关系式都可以构成一个s域网络模型。采用回路分析法和节点分析法可以得出两种形式的s域元件模型。接着用s域元件模型的分析方法求解例题4-15，这道例题的电路与例4-13是同一个电路，通过两个例题的对比可以得到结论，当分析的网络具有较多节点或回路时，s域元件模型的方法比列写微分方程再取拉氏变换的方法要明显简化。最后打开matlb软件，调出事先编写好的程序，演示用拉氏变换求解连续时间系统响应的过程，具体程序可以让学生课下分析，建立起理论知识和实际工程的联系，让学生更好地理解和掌握该知识点。
3.课程小结。课程小结是对本次课程的回顾和总结，进一步理清思路，突出本次课的重要知识点。安排在课程的最后十分钟。小结部分可以与导入部分相互呼应，参考内容如下：本次课要求大家掌握用拉普拉斯变换域求解连续时间系统响应的方法，其求解步骤如下：一，建立系统的数学模型微分方程；二，对方程做拉氏变换得到s域代数方程；三，对代数方程进行化简，得到响应的变换式；四，求拉普拉斯逆变换得到响应的时域表达式。当电路复杂时可以采用s域元件模型直接得到s域的代数方程，简化了化简微分方程的过程。本节的方法主要运用到了拉普拉斯变换的微分性质和求解拉普拉斯逆变换的部分分式展开法的相关知识点。最后对于初始条件和激励信号与系统零输入和零状态响应的对应关系，两种s域元件模型予以总结。
4.提问的设置。本门课程理论性强，涉及大量的理论推导与计算，容易让学生感觉到枯燥。所以课堂上不能由任课教师进行一味的灌输，应当增加与学生之间的互动。课堂上的设问可以吸引学生的注意力，并留给学生一定的思考空间，加深学生对知识的理解。
本次课程的设问点除了课程导入时的设问还有以下几处：
一是讲解例题4～13时，会用到一些先修知识点，这里可以对学生进行提问，对以前的知识点进行复习。在对微分方程做拉氏变换的时候提问：响应r（t）的一阶微分和二阶微分形式的拉式变换是怎样的呢？停顿半分钟让学生思考，然后可以找学生来进行回答。最后总结需要应用拉氏变换的微分性质，给出变换的结果。
二是在讲补充例题2～6时，对微分方程进行拉氏变换之后，化简出响应R（s）的表达式，这里设置问题：对R（s）做拉氏逆变换将得到响应r（t），那么如何求解系统的零输入响应和零状态响应呢？问题的设置是为了让学生更好地理解初始状态、激励信号和零输入响应零状态响应的关系，能对拉氏变换求响应的方法灵活运用。
四、教学反思
在教学过程中采用了启发式教学和对比教学法，调动了学生学习的积极性和主动性，建立起连续时间系统的变换域求解和时域求解之间的联系，复习了相关的先修知识，使学生对整个理论体系有了全面的认识，不再孤立地看待问题，能够对所学知识灵活掌握，达到了预期的教学效果。
参考文献：
[1]郑君里.信号与系统[m].北京：高等教育出版社，2011.
[2]余洁，王新刚，秦劲松.对提高“信号与系统”课程教学质量的探讨[J].教育与职业，2010，（08）：129-130.
[3]陈月芬.基于matLaB优化“信号与系统”课堂教学[J].中国电力教育，2012，（02）：54-55.
统计学地域分析篇6
关键词:电子商务指标评价
20世纪90年代以来，我国陆续开展了电子商务统计的探索与研究工作，并且进行了一些实践，但总体处于起步阶段。开展区域电子商务评价，采用定量方法测度区域电子商务发展水平，可以了解我国各地区电子商务发展的总体状况，为政府部门制定电子商务宏观政策提供重要参考，同时，也为我国统计部门工作提供有效的电子商务统计方法及分析手段。本文在分析国内外电子商务统计现状的基础上，以省、市、自治区为单位，提出我国区域电子商务评价的建议。
开展区域电子商务评价的意义
目前，世界上许多国家开展了电子商务统计工作，由于不同国家对电子商务的定义不一，再加上社会制度、统计方法千差万别，因此很难用类似统计GDp的方法来衡量一个国家的电子商务水平。我们只能从各国开展的电子商务统计中选择一定的指标进行相应的比较，如B2B销售额、互联网用户数等。即便如此，由于对电子商务定义、B2B的定义、互联网用户等的定义不同，在比较时还是要做适当调整，因此，很难精确衡量不同国家电子商务水平的差异，不过大致可以比较不同国家电子商务水平。
针对我国不同省份、不同区域进行电子商务评价，其意义至少有以下几个方面:
有利于评价不同区域的电子商务水平。针对不同区域进行电子商务评价，将评价结果量化，得出各区域的电子商务指数，就可以较为客观地评价不同省份、不同区域的总体电子商务水平，进而为各级政府宏观决策提供参考。
有利于分析电子商务水平的影响因子。电子商务是新生事物，从20世纪90年代末期开始萌芽，经过2001-2002年的互联网泡沫，现在已经进入了稳步发展期，如果我们能够定期进行电子商务评价，就能够掌握大量的一手资料，利用经济计量模型，分析人们的教育程度、区域信息化水平、思想观念等因素对电子商务的影响，找出关键影响因子。
有利于我国官方进行电子商务统计。目前，已经有许多发达国家建立了官方或半官方的电子商务统计体系，而我国在这方面刚刚起步，开展区域电子商务评价的研究，可以为我国统计部门建立电子商务统计体系提供参考。
国内外电子商务评价的现状
国外电子商务评价现状
电子商务是互联网高速发展的产物，国外对于信息化研究和评测主要集中在区域信息化发展水平测度的层面上，马克波拉特(m.porat，1977)创立经济结构法，又称波拉特法。这种指标体系和测评方法的中心思想是分析信息产业对国民经济的贡献率。日本学者小松崎清介提出的指数测评法，从邮电、广播、电视和新闻出版等行业取出四类共11项指标，按一定的加权规则计算并综合处理后，得出信息化指数。在进行信息化水平测评时，以统计调查资料为主进行测算。
国际经济合作与发展组织(oeCD)从1998年开始在电子商务标准制定及国际电子商务统计的协调方面发挥了重要作用，美国、加拿大、日本、澳大利亚、韩国、新加坡等国家也进行了官方或半官方的电子商务统计，基本上都参考了oeCD推荐的优先调查内容，并且对家庭、企业、政府等进行了调查，多数调查频率基本上是年度，采用抽样调查方法为主。
从国外发达国家电子商务统计与评价的现状看，基本上处于成熟阶段，评价的对象也以国家为单位，采用绝对指标为主。
国内电子商务评价
在信息化评测领域，我国学者估算了我国不同区域的信息化指数，比较有代表性的有张启仁的信息化加权指标体系、秦玫芬采用的因子分析法和德尔菲法确定权重的测算方法、周荣莲等提出的评价模型方法等。此外，我国一些半官方或非官方机构在尝试进行电子商务评价与统计，以下是我国一些与区域电子商务评价相关统计情况。
国家统计局——互联网用户国家统计局并没有对电子商务进行专门调查，而是从1995年开始调查了相关的两个重要指标。一是互联网用户数，指办理拨号上网和专线上网的用户数。二是城镇每百户居民拥有的电脑量。这两项指标从侧面反映我国各地区电子商务的状况，两项指标均有分省数据，遗憾的是从2004年中国统计年鉴开始，互联网用户数统计被网民(指平均每周上网超过1小时的人)所代替。
互联网络发展状况调查——网民调查从1997年开始，中国互联网络信息中心(CnniC)开始定期进行中国互联网络发展状况调查，每半年公布一次调查报告，主要是针对网民的调查。调查的内容有上网计算机数、用户人数、信息流量分布、域名注册等，该调查是我国最权威的调查，调查结果被国内外相关机构广泛引用，一些主要的统计指标如网站数、网民数、域名数等都有分省数据。由于是针对中国互联网络的调查，因此，直接与电子商务相关的内容不多，主要是个人购物的一些调查。
Cii中国电子商务总指数指标体系—全国及省份调查这是由国家统计局国际统计信息中心与中国互联网研究与发展中心(Cii)共同进行的，该调查曾于2000年进行过一次。调查测评选取了9个与电子商务密切相关的指数，采用德尔菲法确定指数权重，构建Cii电子商务总指数指标体系，然后计算出各省的电子商务指数。
应该说Cii调查开创了我国区域电子商务评价的先河，但总体上是处于尝试阶段。
此外，在2004年9月17日，中国社会科学院社会发展研究中心公布了《中国12城市互联网使用状况及影响调查报告》和《中国5小城市互联网使用状况及影响调查报告》，并且同中国社会科学院新闻与传播研究所与青少年发展研究中心共同了《中国7城市青少年互联网使用状况及影响调查报告》。
以上这些调查，基本以调查问卷为主，从影响中国互联网及电子商务的基本假定开始，在初步分析的基础上，对每个因素的主要考察指标进行设定和细化，最后通过访谈、讨论、问卷等形式收集资料。总体上说，涉及互联网方面的内容较多，电子商务方面的内容较少，定期调查少，不定期调查多，在调查的广度和深度及科学性、客观性方面尚有可商榷的地方。
区域电子商务评价体系构建方法
建立电子商务水平评价指标体系，其中包括以下指数:电子商务交易类指数(电子支付、电子交易额等);电子商务基础设施指数(光纤长度、网站数、上网计算机数等);政策环境指数(上网资费、电子商务认证中心等);电子商务人气指数(网民、信息传输及计算机软件业职工人数)。以上统计指标兼顾了数据的可获得性、全面性、客观性，对于一些主观性及难以获得数据的指标(如计算机安全)没有列入。这些数据可从中国统计年鉴、中国信息年鉴、中国电子商务年鉴、中国互联网络信息中心等获取，部分资料也可以从网上直接获取。
采用层次分析法确定权重。层次分析法(theanalyticHierarchyprocess，简记aHp)是美国运筹学家t.L.Saaty教授在上世纪70年代末提出的一种定性定量分析相结合的多目标决策分析方法。该方法是将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性分析和定量分析。
进行影响因素分析。在计算出我国各省电子商务水平值以后，重要的是对影响各省电子商务水平的相关因素进行分析，如GDp、平均工资水平、教育投入、信息化水平、受教育人口等因素，可采用回归分析法，在回归分析时，可考虑引入地区虚拟变量，按人均GDp水平将我国省份分为2-3个层次。
我国开展区域电子商务评价的建议
确定统一的概念标准
对区域电子商务进行评价，首先要界定电子商务的定义，目前并没有公认的电子商务定义，应该对电子商务的定义加以明确。对区域的界定，建议以行政区划划分，如省份或地级市，当然也可包括全国。另外，在界定概念及范围时有许多内容要加以界定，如电子商务有哪些类型、电子商务交易额、网络类型等等。
注重采样数据的客观性
目前我国开展的电子商务类调查，除了部分针对企业外，大部分是针对网民个人进行的一些调查，这里并不是说网民调查不重要，电子商务统计，尤其是官方电子商务统计，必须以客观指标为主，尽量少采用或不采用主观指标。例如，对某地区电子商务进行评价，网站数量应该是一个非常重要的指标，我们就不应该进行抽样调查，进而估计出该地区的网站数量，而应该直接通过搜索工具进行搜索，获取直接数据。又如，对于上网速度、我们可以对网民进行抽样调查，也可以根据该地区互联网总体带宽情况和上网用户数进行估算，很显然，后者要客观得多。
建立指标体系
进行区域电子商务评价，建立一套严谨科学的指标体系是至关重要的，在构建测度体系时一定要注意全面性、合理性和可操作性，既要能反映地区电子商务水平，又要考虑到数据能方便地获得或采集。
统计以截面数据为主
开展区域电子商务评价，应该以截面数据为主，以全面衡量一个省份、一个城市的电子商务水平，这里并不是说动态指标不重要，而是因为动态指标一般与静态指标具有较强的相关性，指标间存在交叉的可能性较大，此外，在电子商务统计领域采用动态指标数据往往不易获得，增加了统计的难度。当然，如果定期进行截面数据的地区电子商务评价，也可以在此基础上进行动态分析。
注重合理规划和分步实施
开展区域电子商务评价，是整个电子商务统计体系的重要组成部分，因此，必须具有战略眼光，对整个电子商务统计进行全盘规划。政府统计部门和科研机构，应该加大电子商务统计的研究，在此基础上，逐步开展地区电子商务统计、行业电子商务统计、企业电子商务统计、政府电子商务统计、家庭电子商务统计等。
此外，从技术层面看，开展区域电子商务评价比开展区域电子商务统计要相对容易，因为电子商务统计牵涉的部门多、环节复杂、数据难以获取、成本高，而区域电子商务评价指标相对简单，数据获取相对容易，而且意义重大，因此可以先行一步。
参考文献
1.电子商务统计及其应用研究课题组.建立我国官方电子商务统计的建议.中国统计，2003.9
2.王军.怎样建立电子商务统计.北京统计.2002.1
3.Cii电子商务指数研究与测算课题组.关于电子商务水平测度的研究:统计研究，2001.12
统计学地域分析篇7
摘要从结构功能上分析了地理信息系统的概念及主要研究内容，并且对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术等作了简要介绍.关键词地理信息系统，计算机系统，空间数据库.以计算机为核心的信息处理系统技术是二次世界大战后科技革命的主要标志之一.在信息的诸多类型中与空间相关的信息是十分重要的一类.人类生存的地球这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GiS)产生和发展的原动力.GiS技术在国防、城市规划、交通运输、环境监测和保护等与国民经济乃至国家命脉相关的重要领域的成功应用，极大地推动了社会生产力的发展，同时，也极大地刺激了GiS技术的迅速发展，使之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一［1］.国家科委将其列入九五重中之重科技攻关项目.mapGiS，ViewGiS，CitYStaR，GeoStaR等一批优秀国产GiS软件已经开始在许多领域得到广泛应用，成为国内GiS市场一支不可忽视的力量.本文将侧重从GiS技术的角度讨论GiS的定义、研究内容及研究动态.1.GiS的定义和研究内容1.1GiS的定义GiS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术.要给出GiS的准确定义是困难的，因为GiS涉及的面太广，站在不同的角度，给出的定义就不同.通常可以从4种不同的途径来定义GiS［2］.(1)面向功能的定义.GiS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统.(2)面向应用的定义.这种方式根据GiS应用领域的不同，将GiS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等.(3)工具箱定义方式.GiS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合.这种定义强调GiS提供的用于处理地理数据的工具.(4)基于数据库的定义.GiS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询.我们认为，虽然GiS是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析(见图1)；因此，可以这样定义：GiS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统.虽然GiS使用了地图、可视化、数据库等技术，但与CaD系统、计算机地图系统、数据库系统等均有很大的区别.CaD系统提供交互式的图形处理功能，以辅助象建筑、VLSi等人造对象的设计，其主要特点是设计者与计算机模型的交互.目前许多CaD开始支持对象的非图形性质，而GiS处理的数据大多来自现实世界，较之CaD的人造对象更为复杂，数据量更大.另外，CaD中的拓扑关系较为简单.更重要的是，GiS强调对空间数据的分析，CaD这方面的功能要弱得多.计算机地图系统侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有辅助设计地图和产生高质量矢量形式的输出机制.它强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺少拓扑关系；另外，它与数据库的联系通常是一些简单的查询.数据库系统是各种类型信息系统的核心.通用数据库侧重非图形数据的优化存储与查询，其图形查询与显示功能极为有限，其数据分析功能也很有限.然而，数据库的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等，都在GiS中广泛采用，成为GiS的核心技术.由此可见，GiS已经形成了一个独立的、具有鲜明特色的研究领域.GiS的研究内容很广泛，下面我们从输入、存储、操作和分析、输出4个方面来讨论GiS的研究内容.1.2GiS的研究内容(1)输入.地理数据如何有效地输入到GiS中是一项琐碎、费时、代价昂贵的任务，大多数的地理数据是从低质地图输入GiS.常用的方法是数字化和扫描.数字化的主要问题是低效率和高代价；扫描输入则面临另一个问题，扫描得到的栅格数据如何变换成GiS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式.就这一领域目前的研究进展而言，全自动的智能地图识别短期内没有实现的可能；因而，交互式的地图识别是矢量化方法的一种较为现实的途径.市场上已有多种交互式矢量化软件出售.目前GiS的输入正在越来越多地借助非地图形式，遥感就是其中的一种形式.遥感数据已经成为GiS的重要数据来源.与地图数据不同的是，遥感数据输入到GiS较为容易，但如果通过对遥感图象的解释来采集和编译地理信息则是一件较为困难的事情；因此，GiS中开始大量融入图象处理技术，许多成熟的GiS产品，如mapGiS中都具有功能齐全的图象处理子系统.地理数据采集的另一项主要进展是GpS技术.GpS可以准确、快速地定位在地球表面的任何地点，因而，除了作为原始地理信息的来源外，GpS在飞行器跟踪、紧急事件处理、环境和资源监测、管理等方面有着很大的潜力.(2)存储.GiS中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类，如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GiS的基本问题.在计算机高速发展的今天，尽管微机的硬盘容量已达到GB级，但计算机的存储器对灵活、高效地处理地图这类对象仍是不够的.GiS的数据存储却有其独特之处.大多数的GiS系统中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果.在与用户的交换过程中只处理涉及到的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求作出快速反应.地理数据存储是GiS中最低层和最基本的技术，它直接影响到其他高层功能的实现效率，从而影响整个GiS的性能.基于微机平台的mapGiS能够快速、高效地处理多达上万幅的海量地图库，这不仅在国产GiS软件中处于领先地位，即使与国外同类产品相比仍是其中佼佼者，这与mapGiS较好地解决了地理数据的存储问题密切相关.(3)地理数据的操作和分析.GiS中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段.对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴CaD和通用数据库中的成熟技术；有所不同的是GiS中图形数据与属性数据紧密结合在一起，形成对地物的描述，对其中一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据，因而操作带来的数据一致性和操作效率问题是GiS数据操作的主要问题.地理数据的分析功能，即空间分析，是GiS得以广泛应用的重要原因之一.通过GiS提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的.GiS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析.矢量数据空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析，网络分析，面运算，目标集统计分析.栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析.(4)输出.将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是GiS问题求解过程的最后一道工序.输出形式通常有两种：在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出.对于一些对输出精度要求较高的应用领域，高质量的输出功能对GiS是必不可少的.这方面的技术主要包括：数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等.2地理信息系统的发展动态近年来地理信息系统技术发展迅速，其主要的原动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求.另一方面，计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段，许多计算机领域的新技术，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术都可直接应用到地理信息系统中［3］.下面我们对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域作一介绍.2.1GiS中面向对象(objectoriented)技术研究面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，面向对象的技术在GiS中的应用，即面向对象的GiS，已成为GiS的发展方向.这是因为空间信息较之传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受重视［4］.图2展示了面向对象的GiS的一般结构.面向对象的GiS较之传统GiS有下列优点：(1)所有的地物以对象形式封装，而不是以复杂的关系形式存储，使系统组织结构良好、清晰；(2)以对象为基础，消除了分层的概念；(3)面向对象的分类结构和组装结构使GiS可以直接定义和处理复杂的地物类型；(4)根据面向对象late_binding(后编译）的思想，用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法，增强系统的开发性和可扩充性；(5)基于icon的面向对象的用户界面，便于用户操作和使用.SmallworldGiS是目前面向对象GiS中最为典型的代表.一些传统的GiS也开始部分采用面向对象的技术，如aRC/inFo7.0,intergraph的tiGRiS,SYStem9,FaCet系统等.面向对象的GiS也存在一些尚待进一步研究的问题：(1)大对象的操作仍受硬件条件的限制；(2)对象的独立性与颗粒度问题；(3)矢量和栅格数据统一的、支持动态拓扑结构和复合对象表示的面向对象的数据结构问题.2.2时空系统(spatio_temporalsystem)传统的地理信息系统只考虑地物的空间特性，忽略了其时间特性.在许多应用领域中，如环境监测、地震救援、天气预报等，空间对象是随时间变化的，而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用.过去GiS忽略时态主要是受器件的限制，也有技术方面的原因.近年来，对GiS中时态特性的研究变得十分活跃，即所谓“时空系统”［5］.地物除了具有三维空间中的空间性质外，如何刻画时间维的变化也十分重要.通常把GiS的时间维分成处理时间维(transactiontimedimension)和有效时间维(validtimedimension).处理时间又称数据库时间或系统时间，它指在GiS中处理发生的时间.有效时间亦称事件时间或实际时间，它指在实际应用领域事件出现的时间.根据处理时间和有效时间的划分，可以把时空系统分为4类：静态时空系统(staticStsystem)、历史时态系统(historicalStsystem)、回溯时态系统(rollbackStsystem)和双时态系统(bitemporalStsystem).(1)静态时空系统.它既不支持处理时间，也不支持有效时间，系统只保留应用领域的一种状态，比如当前状态.(2)历史时态系统.它只支持有效时间，这种系统适用于事件实际发生的历史对问题求解十分重要的应用领域.(3)回溯时态系统.它只支持处理时间，这种系统适用于信息系统的历史对问题求解十分重要的应用领域.(4)双时态系统.它同时支持处理时间和有效时间.处理时间记录了信息系统的历史，有效时间记录了事件发生的历史.时空系统主要研究时空模型，时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析.目前比较流行的作法是在现有数据模型基础上扩充，如在关系模型的元组中加入时间，在对象模型中引入时间属性.在这种扩充的基础上如何解决从表示到分析的一系列问题仍有待进一步研究.2.3地理信息建模系统(geographicinformationmodellingsystem，简称GimS)通用GiS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用的GiS大多通过提供进行二次开发的工具和环境来解决这一问题.如aRC/inFo提供的进行二次开发的宏语言amL.二次开发工具的一个主要问题是它对于普通用户而言过于困难.而GiS成功应用于专门领域的关键在于支持建立该领域特有的空间分析模型.GiS应当支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GiS的分析、建模和决策.这种GiS系统又称为地理信息建模系统.GimS是目前GiS研究的热点问题之一.目前实现通用GiS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径.(1)松散耦合式.即除GiS外，借助其他软件环境实现专用模型，其与GiS之间采用数据通讯的方式联系.(2)嵌入式.即在GiS中借助GiS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型.上述两种方式总体上对用户定义自己的专用模型的支持程度都是不够的.目前的GiS离支持实现数据集定义、模型定义、模型生成和模型检验的全过程仍有相当大的距离.GimS的研究有几个值得注意的动向.(1)面向对象在GiS中的应用.面向对象技术用对象(实体属性和操作的封装)、对象类结构(分类和组装结构)、对象间的通讯来描述客观世界，为描述复杂的三维空间提供了一条结构化的途径.这种技术本身就为模型的定义和表示提供了有效的手段，因而在面向对象GiS基础上研究面向对象的模型定义、生成和检验，应当比在传统GiS上用传统方法要容易得多.(2)基于icon的用户建模界面.建模过程中的对象和空间分析操作均以icon形式展示给用户，用户亦可自定义icon.用户在对icon的定义、选择和操作中完成模型的定义和检验.这种方法较之amL这类宏语言要方便和直观得多.(3)GiS与其他的模型和知识库的结合.这是许多应用领域面临的一个非常实际的问题，即存在GiS之外的模型和知识库如何与GiS耦合成一个有机整体.2.4三维GiS的研究三维GiS是许多应用领域对GiS的基本要求.目前的GiS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但这与真三维表示和分析还有很大差距.真正的三维GiS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决了三维空间操作和分析问题.主要研究的方向包括：(1)三维数据结构的研究，主要包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化；(2)三维数据的生成和管理；(3)地理数据的三维显示，主要包括三维数据的操作，表面处理，栅格图象、全息图象显示，层次处理等.3结语地理信息系统近年发展迅速，其内涵和外延正在不断变化.最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统，充其量只能称之为一门技术.现在已发展成一个独立的、充满活力的新兴学科，这已经为大家所公认.地球信息科学从理论上讲是解决地球信息问题，它的范围包括从卫星航空遥感或全球定位系统(GpS)接受信息，变换和校正后进入空间数据库：数据库中的地理信息可以方便地检索、查询，在此数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种领域专用模型，如城市规划模型、灾害评价模型等；运用这些模型对地理数据进行有效分析，并把分析结果或是决策咨询建议以直观、清晰的形式输出.这一范围包括了计算机科学、地图学、航测、遥感等多种学科的交叉.总之，由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用，地理信息系统在未来的几十年中将保持高速发展的势头，成为高科技领域的核心技术.参考文献1CoppockJt,RhindDw.thehistoryofGiS,geographicinformationsystem.London:Longmaninc,1991.21～392maguireDJ.anoverviewanddefinitionofGiS,geographicinformationsystem.London:Longmaninc,1991.9～193egenhofermJ,HerringJR.advancesinspatialdatabases.in:proceedingsof4thintSymposiumonSSD''''95.［s.l.］:Springerinc,1995.4张家庆，张军.九十年代GiS软件系统设计的思考.测绘学报，1994,23(2):127～1345wachowiczm,HealeyRC.towardtemporalityinGiS,innovationinGiS.London:taylor&FrancisLtd,1994.105～115
统计学地域分析篇8
本文结合上海市黄浦区教育数据中心系统平台建设及应用案例，从需求获取分析、平台框架构成设计、系统数据标准定义，平台基础管理服务构建，以及教育决策支持高级应用等方面，全面阐述了区域性基础教育综合业务管理平台的建设策略和方法。
关键词：
基础教育；综合业务管理平台；平台框架构成；数据标准；编码规范；教育决策支持
一、引言
在基础教育信息化建设与应用的推进过程中，各类区域性基础教育软件系统的建成和应用，有效地规范了各类项教育管理工作的开展，极大地提高了相关教育业务工作的效率。然而，当教育行政管理部门希望利用系统运行产生的业务数据，综合分析区域教育发展状况，并为教育管理决策提供参考依据时，却常常显得异常困难，甚至无法做到。究其原因是因为这些软件都是被孤立成单个的业务系统而实施设计开发的。无论是数据标准制定，还是业务流程设计，都各不相同的。软件上线运行后，系统之间更是互不相关。长此以往，就形成了围绕着不同教育业务的“信息孤岛”。面对“信息孤岛”教育行政管理部门根本无法整合各类软件的业务数据和开展有效的教育管理决策支持分析。为此，区域性基础教育应用软件系统的开发建设，应当强调需求导向、整体规划、规范建设的原则。通过构建统一的区域性基础教育综合业务管理平台，统整开发各类教育业务软件系统，并最终实现全面整合各类教育业务系统和共享应用数据信息的愿景目标。
二、区域性基础教育综合业务管理平台建设要点分析
1.开展需求获取分析，确定建设愿景目标
（1）系统建设业务需求获取与分析
在区域性基础教育综合业务管理平台建设初期，必须开展建设需求调研工作。全面了解来自各方的平台建设要求，尽可能多地获取来自区域内各基层学校、教育管理机构、教育行政部门的想法和意见。按照应用业务领域，汇总分析各类建设要求，梳理归纳出针对不同教育业务的系统建设需求，确定整个平台各类业务子系统的具体组成，从需求层面对整个系统平台的建设规模和建设范围进行界定。与此同时，还必须从业务系统关联、业务数据流向和基础信息共享等方面，分析确定各业务子系统之间存在的关联关系，从而为后续平台的功能性框架结构设计奠定基础。
（2）系统建设技术需求获取与分析
在构建区域性基础教育综合业务管理平台的同时，还应该为平台的部署和运行，设计构造与之相匹配的运行环境。另外，建成后的平台在运行过程中，需要和周边外部系统进行数据交换。因此，设计开发合理有效的技术对接机制，确保系统间数据交换的正常实现，也是平台建设过程中需要解决的问题。诸如此类，这些都是与平台建设有关的非功能性技术需求。系统建设技术需求的获取和形成，将有助于完善对整个软件体系架构的构成认识，从而正确导向系统建设的整体规划设计与技术实现选型。
2.整体规划软件框架体系，研究编制系统数据标准
（1）规划设计平台框架构成
1）系统功能框架组成规划设计
从全局来看，区域性基础教育综合业务管理平台的核心，应该是一个由众多教育业务子系统整合构成的应用服务系统。按照应用业务功能划分，整个平台应由行政业务系统和教育业务系统两大部分组成。其中，行政业务系统部分主要由区级层面的行政办公系统、人事管理系统、财务管理系统、资产管理系统等教育行政管理子系统构成。而教育业务系统部分则由学籍管理系统、学生综合素质评价系统、教师专业发展管理系统、教学质量监测分析系统、教育科研管理系统等教育业务管理子系统构成。从功能实现上来看，这些业务子系统涉及各个教育应用业务领域，它们相互独立，各自提供与各类教育事务处理相关的系统服务。但是，从基础信息共享、业务数据交换、事务处理流程对接所形成的系统间耦合关系来看，这些业务系统之间必然存在着不可分割的关联。因此，对于基础教育综合业务管理平台功能框架的规划设计，不仅要考虑具体的系统功能组成，而且还要考虑业务系统之间基于共享数据的耦合机制的实现，明确基础数据和业务数据的生成维护与交换应用规则。从系统组成的完整性和系统整合的有效性两个方面，综合考虑平台功能框架结构的构成。
2）系统整体框架构成规划设计
如前所述，区域性基础教育综合业务管理平台的核心，是由各个业务子系统构成的教育应用服务系统，分为行政业务系统和教育业务系统两个部分。这两大业务系统共同构成了整个平台的核心业务层，平台的各项教育业务功能全部由该层的各个业务子系统予以实现。平台内的各个业务子系统，除了要实现各自的业务功能之外，还必须提供一些重要的基础管理服务功能，如：用户及组织机构管理、用户登录身份认证和用户角色权限设置等。为此，可以统一设计开发具备上述基础管理服务功能的子系统，并提供给其他业务子系统进行调用。这样，在整个平台建设框架内，就形成了一个专门服务于业务子系统的基础管理服务层。区域性基础教育综合业务管理平台建成投入运行后，必然会积累起大量的业务数据。对这些业务数据实施信息查询、统计分析，并继而开展深度数据挖掘，不但可以为教育管理与教学实践提供有益的参考信息，而且还可以为区域性的教育行政管理和规划制定，提供科学的决策依据。因此，就平台的架构设计而言，其最上层应该是能够为区域基础教育工作开展，提供决策支持服务的高级应用层。区域性基础教育综合业务管理平台建成后，需要部署架构在由软、硬件系统构成的基础结构层之上。基础结构层的构造设计是否合理，系统性能是否良好，将直接关系到平台能否正常运行。因此，构建基础结构层也是平台建设工作中的重要组成部分。它的规划设计包括，基础系统软件（操作系统、数据库系统、软件开发运行环境等）和基础硬件设施（服务器选配、存储设施配置、网络环境构造等）的选型与搭建。区域性基础教育综合业务管理平台不是一个独立的自封闭系统，它需要与上游的教育部及省市层面的信息化业务系统，以及下游的区域内基层学校的信息化业务系统进行对接，完成数据交换。所以，在构建区域性基础教育综合业务管理平台的过程中，还必须考虑平台与上述外部系统的对接实现机制，尤其是如何有效地解决跨系统间的数据交换与数据共享问题。由此可见，从系统整体框架体系构成来看，区域性基础教育综合业务管理平台由下往上可分为四个层面：底层是支撑平台运行的基础结构层；中间是提供公用服务的基础管理服务层和最为重要的提供教育应用服务的核心业务层；而顶层则是提供教育决策支持服务的高级应用层。
（2）制定系统数据标准与编码规范
如前所述，区域性基础教育综合业务管理平台内的各个业务子系统，不是相互独立而是相互关联的。一方面，各个业务系统需要共享学生、教师、学校等基础数据信息。另一方面，业务系统之间也需要开展各种业务数据交换。因此，必须为平台建设制定统一的数据定义标准，有效地确保平台内各业务子系统之间，能够正常开展数据共享和数据交换操作。平台数据标准的制定应有三个部分组成：
1）制定基础数据标准
对学生、教师、学校等核心业务数据表结构的组成数据项进行标准定义，约束平台内各业务子系统的数据库设计，方便各业务子系统对学生、教师、学校等基础数据信息的共享和应用。
2）制定业务数据标准
平台内有许多业务子系统需要通过数据交换，从其他业务子系统中获取相应的业务数据信息，以维持本系统业务流程的继续。例如，学生综合素质评价系统中有关学生学业评价数据的生成，必须得到来自质量监测分析系统的学生考试数据信息的支持。为这类业务数据制定数据标准，有助于降低业务子系统之间数据交换的技术难度，提高数据交换效率，进而规范此类业务数据的使用。可以根据子系统之间的业务关联和需要交换的数据内容，选定相应的业务数据表，并对其组成的数据项进行标准化定义。
3）制定数据编码规范
对基础数据和业务数据的相关数据项进行编码，是一项极为重要的工作。它不但涉及平台内各业务子系统数据取值的规范性，而且还关系到平台与外部系统实施对接交换数据的可行性。数据项编码规范的制定，需要以相关行业编码规范为基础。对于区域性基础教育综合业务管理平台建设来讲，首先应以国家教育部和地方教育部门的相关教育信息化编码规范为基础，然后再结合本区域的实际情况，开展数据编码规范的制定。数据编码规范的制定，主要涉及编写数据项的编码规则以及定义数据项的代码取值，并形成数据字典。
3.集中平台管理功能，统一系统基础管理服务
区域性基础教育综合业务管理平台如同一个容器，可以容纳众多符合标准的教育应用业务系统，并使这些应用业务系统在事务处理及数据共享应用层面实现有效整合。然而，对于整合嵌入平台的每个业务系统来说，都存在着许多相同的系统用例，例如：系统用户及组织机构管理、系统用户登录身份认证、用户角色及权限设置等。对于这些具有共性的用例场景，应当构建统一的基础管理服务，以泛化这些用例的功能实现。
（1）用户及组织机构管理服务
区域性基础教育综合业务管理平台内任何一个应用业务子系统，都涉及用户和组织机构的管理问题。各个业务系统的实际用户，主要是区域内广大的在编教职人员。所以，如果以区内各类教育机构和在编教职人员作为实体模型，来设计构建统一的用户及组织机构管理系统，并从人事管理子系统中抽取、载入人员及机构的基本信息，就可以形成用户及组织机构的基础管理数据库。平台内各业务子系统也就可以从中交换获取到所需的用户信息和机构信息，同时也有效地确保了用户和机构信息在各个业务系统应用中的唯一性和准确性。
（2）单点登录（SSo）服务
当用户需要访问区域性基础教育综合业务管理平台内的应用业务子系统时，应当做到，只要通过一次登录身份认证进入某个业务子系统后，用户就可以按其相应的权限访问平台内所有其他的业务子系统，无需重复经历类似输入用户名和密码的繁琐的身份验证过程。然而，要实现这一目的，构建的区域性基础教育综合业务管理平台，就应提供基于单点登录（SSo）方式的统一的用户登录身份认证服务。当然，利用单点登录（SSo）进行用户身份认证时，其中用于比对的标准用户信息，必须来自于由用户及组织机构管理系统所提供的用户身份信息。
（3）角色权限管理服务
区域性基础教育综合业务管理平台内的任何一个业务系统，都需要定义具备不同操作权限的用户角色，然后再将定义好的角色指定给要访问业务系统的不同用户，从而使用户在登录系统后执行与其角色身份相符的操作。为此，可以把这一具有共性的系统功能，当作区域性基础教育综合业务管理平台的一个公用组件进行设计和开发。构建起可以为所有的业务系统，提供统一的角色权限管理和用户授权管理服务。
三、基于业务数据搭建数据仓库，实施联机分析形成教育决策支持
区域性基础教育综合业务管理平台建成投入应用后，包含其中的各个业务子系统，会产生大量的教育业务数据驻留在相应的操作型数据库中。对这些业务数据进行抽取、汇总、统计和分析处理，可以获取更有价值的新的数据信息，为区域基础教育管理与规划工作提供决策支持。然而要达到这种数据应用目的，就必须通过搭建数据仓库，实施数据联机分析处理（oLap），并进而开展更为高级的数据挖掘分析才能够得以实现。
1.构建面向教育主题的数据仓库
面向主题是数据仓库最重要的特点，它要求数据按照一定的主题域进行组织，以利于后续数据模型的构建和实施数据分析，对业务工作的开展形成决策支持。就教育本身而言，学生的全面成长、教师的专业发展和学校办学质量的提升，是衡量区域性教育管理工作成功与否的重要标志。因此，为了能够对区域性基础教育管理工作提供有效的教育决策支持，我们应该选择学生、教师和学校为主题，搭建基于区域性基础教育综合业务管理平台的教育数据仓库。通过从平台各业务子系统的业务数据库中，抽取与上述主题相关的数据源（各业务数据库中的有关数据项），经过清理、转换和装载，形成由事实表和纬度表构成的基于多维模型的数据仓库。
2.实施多维度数据查询与分析处理
由纬度表围绕事实表组建构成的数据仓库，是一种基于多维数据模型的数据仓库。这种数据仓库不但可以被用于查询和报表方式的信息处理、开展oLap数据分析，而且还可以通过数据挖掘完成知识发现，从而为教育行政管理提供科学有效的决策支持依据。
四、区域性基础教育综合管理平台设计及应用案例
上海市黄浦区教育局开发构建的“黄浦区教育数据中心系统平台”，就是一个典型的区域性基础教育综合业务管理平台。它的规划与建设充分地体现了上文所讲的，关于区域性基础教育综合业务管理平台建设的三大建设要点。同时，在平台的设计开发过程中，我们也专门就教育数据仓库构建、实施数据联机分析处理和开展教育决策支持，进行了深入的探究和实践，并形成了具体的应用模式。
1.开展平台建设需求分析，确定平台建设愿景目标
“黄浦区教育数据中心系统平台”的规划和建设，是一项区域性的教育信息化系统建设工程，平台的建设以学生全面成长、教师专业发展和学校教育创新为核心，整体规划、规范建设、全面部署。在平台建设初期，黄浦区教育局专门开展了平台建设的初始需求调研工作，重点了解区内基层学校、教育管理职能机构（教师进修学院、招生办、基建站等）和教育局机关各职能科室对平台建设的要求。通过分析获取的各种需求，梳理确定了“黄浦区教育数据中心系统平台”建设的总体目标与愿景：
（1）建立黄浦区教育业务数据标准，规范区教育业务系统建设。
（2）构建“黄浦区教育数据中心系统平台”，实现区教育业务数据的有效集成应用，完成各类区教育业务系统的全面整合。
（3）通过科学分析、综合利用平台运行后生成的各类教育业务数据，为黄浦区教育局的教育行政管理和教育规划决策，提供科学可靠的参考依据。
2.分层定位系统实现功能，整体规划平台框架构成
从平台功能实现角度看，黄浦区教育数据中心系统平台由教育应用业务系统、教育决策支持系统和基础管理服务系统三层构成：
（1）教育应用业务系统
各项教育业务功能的实现，是黄浦区教育数据中心系统平台的建设重点。从系统功能框架构成来看，平台的核心组成部分是一个由学籍管理系统、人事管理系统、资产管理系统、财务管理系统、教育局办公系统、学生综合素质评价系统、教师专业化发展管理系统、学业质量监测分析系统等多个业务子系统构成的教育应用服务系统。而黄浦区教育数据中心系统平台建设的首要任务，就是要开发构建各个教育应用业务子系统，并将它们整合在一起，为区内广大教育用户提供统一的集成应用服务。当然，要实现各业务子系统的全面整合，就必须先行制定详实的软件建设技术方案和系统数据引用标准，以便统整平台内各个业务子系统的建设和集成，有效地实现平台内数据信息的共享应用。为此，在平台建设之初，我们就专门研究编写了《黄浦区教育数据中心系统平台总体建设方案》和《黄浦区教育数据中心系统平台标准与规范》。前者重点确定了平台建设的总体架构和技术路线，明确了平台内各类业子务系统的主体实现功能和相互之间的关联关系；后者主要是对平台的数据标准与规范进行定义，并对各类系统服务的接口标准与使用规范进行了说明。
（2）教育决策支持系统（eDSS）
在黄浦区教育数据中心系统平台的框架构成设计中，位于顶层的教育决策支持系统（eDSS）由数据仓库、数据分析工具和分析结果展示三个部分组成。首先，教育决策支持系统从平台各个业务数据库中抽取、转换、装载各类数据信息，构建起面向学生、教师和学校为主题的数据仓库。然后，利用oLap工具或数据挖掘工具开展数据查询和挖掘分析处理。最后，向用户呈现查询分析结果。教育决策支持系统的建成，为教育局开展教育管理工作，提供了科学、可靠的决策依据。通过该系统实施的一项有关区内学生学业成绩与体质健康的相关性挖掘分析。该项分析展示了学生学业水平与体质状况的潜在联系，并为区内学校正确引导相关学生群体开展体育锻炼活动，提供了科学的决策依据。
（3）基础管理服务系统
从信息化应用软件平台建设的角度来看，黄浦区教育数据中心系统平台同样也应具备系统用户管理、角色权限管理、统一认证服务等各种基础管理服务功能。我们专门设计开发了一个名为HpemGnt的基础管理服务系统，并将它作为中间层，为整合嵌入黄浦区教育数据中心系统平台的各个教育业务子系统，提供包括用户组织机构管理、人员角色权限设置管理以及用户单点登录（SSo）认证等各种基础管理服务。HpemGnt的建成和运行，有效地实现了平台内各业务子系统在基础管理服务应用上的整合与统一。
3.选型数据仓库及数据分析技术，搭建教育决策支持系统（eDSS）
黄浦区教育数据中心系统平台的整体开发采用了技术，其所有的应用业务子系统都是基于B/S结构的web应用。针对整个系统的数据库访问技术选型，则选用了microsoftSQLServer作为数据库服务器。为此，我们选用了微软数据库产品SQLServer的数据集成服务工具（SSiS）、数据分析服务工具（SSaS）和基于Sharepoint的商务智能分析工具（powerBi），设计构建了位于整个平台上层的教育决策支持系统（eDSS）。以下是有关如何利用教育决策支持系统（eDSS），开展联机分析处理（oLap），并获取查询分析结果的实施步骤：
（1）利用SQLServer集成服务（SSiS）对操作型业务数据库中有关学校、教师和学生的业务数据实施抽取、清洗、转换并加载至数据库，创建用于搭建数据仓库的事实表和维度表。其中，事实表内记录的是学校、教师和学生的数据记录。然而，学校、教师和学生的数据记录，又是由基本数据项和扩展数据项所构成，而纬度表内记录的则是学校、教师和学生的扩展数据项所对应的属性数据记录。
（2）继SSiS完成了针对业务数据的etL操作后，再利用SQLServer分析服务（SSaS）创建多维数据集。使众多的扩展信息纬度表围绕着学校、教师、学生的中心实事表，构建起面向学校、教师和学生为主题的数据仓库，并据此形成了多维数据挖掘分析模型。
（3）利用SharepointpowerBi工具，连接构建的面向主题的数据仓库，实施多维度数据查询，形成查询统计报表，实现联机分析处理过程（oLap）。关于区内不同学制（高中、初中、小学等）、不同年龄段的男、女教师，针对三类主要学历（大专、本科、研究生）人数分布情况的多纬度联机分析查询实例。
五、总结
区域性基础教育综合管理平台的建设和应用，可以使教育业务管理工作更趋规范和高效。同时，对于平台运行后积累生成的大量的教育业务数据，通过开展构建数据仓库、联机分析处理和深度挖掘分析，可以获取更有价值的知识信息，为教育业务管理和规划决策提供科学依据。然而，要达到上述建设应用目标，就必须从获取平台建设需求、制定数据标准与技术规范、整体规划平台架构设计和统一构建基础管理服务系统几个方面入手实施平台建设。并以此达到整合各类区教育业务系统，实现教育业务数据共享应用之目的。继而开展教育业务数据的深度分析，形成教育决策支持，使区域性基础教育综合管理平台，成为具有真正实用意义的教育大数据平台。
作者：孙庆单位：上海市黄浦区教育信息中心
参考文献：
[1]龚鸣,经春秋.基于基础平台的教育信息化系统架构设计[J].网络教育,2010,211(11):71-75.
统计学地域分析篇9
关键词：GiS水资源管理流域
1引言
水资源作为人类社会生存和发展的基本条件，其综合开发利用越来越受到重视。但由于人类对水资源规律认识的不足以及常规的规划和管理手段的局限性，对水资源实现综合全面的管理难度很大。随着计算机技术的发展尤其是GiS技术的逐步成熟，开发基于GiS系统的综合水资源管理系统成为可能。在辽河流域水资源管理系统的建设过程中，GiS作为基础的数据平台对数字化地图等空间数据和水文信息等属性数据进行统一的管理，同时，GiS还为流域规划项目中所采用的水量模型（iGSm）和水质模型（miKe11）等提供了统一的数据接口，将各个环境模型很好的衔接和协调起来。GiS系统强大的图形处理和输出能力更为水资源管理决策提供了直观的数据支持。从辽河水资源管理系统实际的应用情况来看，GiS技术在流域水资源相关空间数据的获取、管理、分析、模拟和显示等方面起到了不可替代的作用，在评价水资源规划方案和进行复杂的水资源管理决策方面也起了重要的支持作用。
2GiS技术和水资源管理的结合
（1）GiS技术的优势
GiS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析和显示的计算机系统。它采用地理模型分析方法，适时提供多种空间地理信息，辅助相关的地理研究和地理决策[1]。由于GiS可将地理空间模型化并存储在计算机中，因此它还具有对研究对象进行描述、模拟和预测的功能。相对于常规意义上的信息系统，GiS具有空间分析能力强、数据来源广泛、工作方式直观形象等特点[2]，在对空间数据的查询和分析功能要求较高的领域得到了广泛的应用。
（2）流域水资源管理的内容
流域水资源管理是对流域水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护等方面在系统层次上的定量分析和综合集成。一方面它提供了进行流域国土规划和经济布局规划的水资源基础，另一方面它通过对水量时空分配的再调整和水环境标准的制定，协调了防洪除涝、节水灌溉、城镇供水、水利发电、水土保持等专项规划之间的关系，在人类开发利用水资源的全过程中占有重要地位。由于水的流动性特点，在流域内一个点上的扰动会影响到周边和下游地区[3]，因此在进行流域水资源综合管理的过程中，必须基于相应的环境模型分析各项管理战略和开发方案的环境影响，同时结合当地的自然和社会条件，以及各方对水资源功能的要求进行综合、分析和比较，最终拟定流域内水资源管理的最优方案。
由此可见，在进行力流域水资源规划和管理过程中，非常强调运用各种环境过程模型，如稳态和动态水流模型、多维水质模型和污染扩散模型等。这些模型大都具有明显的空间特性[4]，但这些环境模型在对空间数据的操作尤其是在结果显示方面仍显困难。而空间分析和空间数据管理正是GiS的优势。GiS可以为这些环境模型提供整体的基于GiS逻辑原理的空间操作规范，用以反映具有空间分布特性的模型研究对象的移动、扩散、动态变化及相互作用过程。在GiS中，基本概念是空间位置、空间分布和空间关系，而基本研究对象是被抽象成点、线、面的空间实体及其相关属性。与之相对应，在环境模型中，基本概念是物质、能量及其运动转化，而基本研究对象是诸如水、人口等明显具有空间分布特性的环境要素[5]。GiS和环境模型在概念和研究对象上的相似性、互补性，使得二者的结合合理又具有实用价值。
在欧盟-辽宁水资源项目中，基于GiS的水资源管理系统的流程如下所示：
3基于GiS的流域水资源管理系统设计
3.1系统目标
以辽河流域的水资源规划和管理为例，建立基于GiS的流域水资源综合管理系统的设计目标主要包括以下几个方面：
(1)能存储和处理流域水文学和社会经济的相关资料，并能提供查询功能。
(2)通过基于GiS的查询和分析，能提供必需的空间信息，为今后水利工程布局提供基础数据。
(3)能为决策机构提供丰富的社会经济信息，为水资源的调配提供依据。
(4)可对水资源开发利用现状及存在的主要问题以及未来需求量进行评估和预测。
(5)能对水资源的开发潜力进行分析计算，为合理开发水资源提供决策依据。
(6)结合相关的环境模型，能对水资源开发战略和方案做出评估
3.2系统结构
为了安全、高效的实现数据的存储、分析和共享，基于GiS的水资源管理系统应采用C/S模式和B/S模式相结合的网络结构（见图2）。在数据库管理方面，可通过面向对象的空间数据管理系统和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成。
3.3系统模块设计
基于上述分析，辽河流域水资源管理系统主要集成以下模块：数据录入模块、检索和查询模块、统计分析模块、空间分析模块、辅助决策分析模块和数据输出模块。（见下图）。
（1）数据录入模块。用于系统中空间和属性数据的获取与更新。空间和属性数据可通过键盘、扫描仪及数字化仪等输入设备录入计算机，也可从其它系统直接将数据转入本系统，同时这一模块还提供对数据的适时更改和补充功能。
（2）检索与查询模块。提供属性-空间的逻辑查询和空间-属性的空间查询功能。由于GiS系统中数据同地图中点、线、面相对应，这两种操作实际结果是一致的。数据库的操作能及时反映在地图上，而对地图的操作也能在数据库中表现出来。
（3）统计分析模块。包括对查询结果的统计分析、对空间分析结果的统计分析以及对水文、土壤、人口、经济等监测数据的统计分析。统计的范围可由用户自行设定，如通过矩形、圆形或多边形工具来确定范围大小。同时，这种统计分析功能既可进行一项数据的统计分析，也可对多项数据同时进行统计分析查询，查询结果可通过报表、地图、表格或文字说明的形式打印输出。
（4）空间分析模块。负责对图形进行地形分析、缓冲区分析、空间叠置分析等操作，并能将分析结果进行汇总，以各种专题图表及统计图表的形式输出。
（5）辅助决策分析模块。主要包括水量计算模型(如辽河流域项目中使用的iGSm水资源模型)、水质模型（如miKe11模型）、水资源供需分析及预测模型、决策支持系统模型等。以上模型可对一项或多项数据进行预测或评价，从而了解流域或特定地区水资源开发利用情况及发展趋势。同时，通过模型模拟出各个候选方案的实施效果后，可利用决策支持系统模型优化出水资源合理开发利用和管理的最佳方案，为最终的水资源管理和规划决策提供直接的依据。
（6）数据输出模块。可将统计、分析和决策的结果以文本、报表或图形的形式输出。
4系统功能实现
基于GiS的水资源管理系统可实现如下主要功能：
（1）预测分析
例如通过输入动态的监测数据，可适时做出地下水位等值线图，并经系统的空间分析模型计算出地下水库的库容量，进而利用辅助决策分析模块中的水资源预测模型对未来地下水资源的变化趋势进行预测。
（2）水资源调度分析
根据农业、工业等部门在当时国民经济中的比例及生产现状进行指标分析，确定合理的供水量，使有限的水资源得到最优的分配，进而发挥出最大的经济效益。
（3）信息检索和查询
可对研究区历年观测的水文资料进行检索，如历年降水量、径流量、地下水位年变化和月变化、水库入库量、废水排放量等。还可对系统内存储或经系统分析而派生出各种图形文件进行查询，如耕地、渠道、河流水系、水库地形等高线、典型年降水量等值线等。
（4）模拟与决策
如利用水量计算模型和水质评价模型对候选的可行水资源管理方案的实施效果进行模拟，直观的对候选方案进行评价。进一步可将预测结果输入决策支持系统模型，求得规划方案的最优解。
统计学地域分析篇10
【关键词】数字城市；文献计量分析；研究热点
【中图分类号】G255文献标识码：a文章编号：
引言
数字城市（DigitalCity，DC）有广义与狭义之分，广义上指城市信息化；狭义上是指综合运用地理信息系统（GiS）、全球卫星定位系统（GpS）、遥感系统（RS）、网络等关键技术，建设服务于城市规划、建设、管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统[1]。数字城市的提出成为我国城市信息化建设过程中的亮点，随着数字城市领域研究的不断深入和社会信息化的高度发展，我国数字城市的建设也呈现出新的特点。
1研究方法、数据处理
1.1研究方法
1.1.1内容分析法。通过对文献特定主题内容进行定性定量剖析，提示该主题内容的实质，系统、客观地把握其研究动态和趋势[2]。
1.1.2文献信息统计分析法。利用统计学方法对文献信息进行统计分析，以数据来描述或揭示文献的数量特征和变化规律，从而达到一定研究目的的一种分析研究方法。它是在统计学原理的指导下，在长期文献信息统计实践中逐步形成和发展起来的[3]。
1.2统计来源
本文选取中国学术期刊网全文数据库为数据来源，以“关键词”为检索项，“数字城市”为检索词，时间跨度选取2006-2011年共6年的数据，即检索条件：关键词=数字城市*全部期刊*年=2006-2011。检索出符合条件的论文共计1704篇，剔除通知、会议、纪要、讲话等，共获得有效论文1117篇。
2数字城市研究文献计量分析
2.1数字城市研究发文量分析
在cnki学术趋势搜索中以数字城市为主题检索，数据整合分析后得到该领域论文数量在1997-2011年的变化趋势，经分析得：
1998-2003年我国数字城市领域的研究一直呈现增长态势，2000年国民经济“十五”规划将信息化列为专项之后，论文数量明显增长，2003年达到顶峰；2004-2006年间研究呈现下降趋势且发文量相对平稳，该阶段论文对数字城市发展中的瓶颈及对策进行了分析；2006年之后该领域的研究总体呈现增长态势，2011年达到历史高峰。
2.2论文作者分析
通过对2006-2011年间数字城市领域论文作者进行统计，获得有效论文作者1771位，其中，李琦发表文献9篇，排在第2、3位的分别是邹逸江、黎林峰，这些作者均为数字城市研究领域的积极型研究者，丰富和发展了数字城市理论。
2.3论文期刊分布分析
著名的布拉德福定律揭示了文献信息集中离散分布规律，该规律有助于选择和确定核心期刊。所谓核心期刊，实质刊载与某一学科领域有关的信息较多，且水平较高，能够反映该学科最新成果和前沿动态[4]。
载文量排名前10的期刊中《中国建设信息》、《测绘与空间地理信息》与《地理空间信息》载文量最多，载文数量189篇，占论文总量的16.92%，《中国建设信息》刊载量连续3年处于领先地位，为研究者快速查找数字城市领域的研究热点提供参考。
2.4关键词分析
通过采用内容分析法和词频分析法相结合的方法对当前的研究热点进行分析。近6年数字城市文献中出现的关键词共计1380个，列举出现次数较多词并对相近的词进行归类，结果如表1所示。
表1：关键词统计结果表
序号关键词出现次数所占比例序号关键词出现次数出现频率
1数字城市48234.93%6数据库503.62%
2地理信息系统17512.68%7应用302.17%
3虚拟现实977.02%8地理空间框架221.59%
4城市规划634.57%9数字化211.52%
5信息化594.28%10电子政务201.44%
3数字城市未来研究热点
3.1智慧城市的研究是数字城市未来发展的方向
数字城市领域中核心作者李琦认为：数字城市是智能城市的初级阶段，随着科学技术的进步，数字城市也将向智能城市发展。通过一些核心作者的研究可以看出，作为数字城市发展高级阶段的智慧城市将成为未来研究热点。
3.2地理空间框架的研究作为数字城市建设的重要技术支持仍是研究热点
通过对数字城市刊载量较多的期刊特点进行分析，可以得出与地理空间信息相关的研究日益增多。数字城市地理空间框架作为数字城市的一部分，为整个数字化城市管理搭建了一个地理信息公共平台，可以有效的促进地理信息共享应用，数字城市领域的地理空间框架研究仍是未来研究热点。
3.3数字城市的应用研究将日益增多。
从国家测绘地理信息局了解到，截止2012年5月23日，全国已有260余个地级以上城市开展数字城市建设。数字城市建设的最终目的在于服务政府在城市建设领域的决策，提高百姓生活质量。因此，在数字城市建设过程中存在的问题及改进研究方面，建成后如何依托数字城市地理信息公共平台提高城市管理效率和水平，以及如何使数字城市建设更好的服务民生方面的研究将日益增多。
4结语
回顾国内近六年来的研究文献，可以发现数字城市研究文献的数量呈逐年增长态势，研究主题涉及数字城市的理论、支撑技术和应用等多方面，未来也将逐步向较高层次的智慧城市领域研究，更好的促进城市建设，提升人民生活质量。
【参考文献】
[1].数字城市信息共享的几个问题[J].《北京测绘》,2007(4):1-5
[2]王知津,闫永君.网络计量法与内容分析法比较研究[J].《图书馆学研究》，2006.(6）:2-5