spss20地图使用学习教程

简介： MAP 是 IBM SPSS Statistics 20 增加的一个新功能，在绘图模板、图 形编辑器中对多种 Choropleth（等值线图）的支持。本文从基本概念入手，加 以详细的实例，对 MAP 功能进行了全面的剖析。通过阅读本文，读者在了解 MAP 功能的基础了，可以很快应用到自己的工作中，并能够使用自己的数据绘制出符 合自己 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 的 MAP。 IBM SPSS Statistics 是 IBM 公司的专业统计软件，在全球有大量的企业和个 人用其做统计和分析。统计地图是 IBM SPSS Statistics 20 的新功能。本文从 基本概念入手，通过实例讲解，使读者了解统计地图的背景知识及相关功能，并 绘制出需要的统计地图。 统计地图主要包括统计信息和地图信息两部分。在概念介绍部分，主要介绍 IBM SPSS Statistics 中所支持的地图格式，以及 IBM SPSS Statistics 的图型定 义文件 Viz Template。在实例部分，主要演示地图文件的转换，以及统计地图 的生成。 概念 1. 统计地图 统计地图是运用统计数据反映制图对象数量特征的一种图形。它可形象地反映、 揭示在同一项目内不同统计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 间的同一性和差异性，以分析它们在自然和社会 经济现象中的分布特征。在表现形式上，统计地图主要描述了各种社会经济现象 的特征、规模、水平、结构、地理分布、相互依存关系及其发展趋势。 2.Shapefile Esri Shapefile 是 Esri 公司推出的地理空间信息向量描述格式，其使用特征 来描述独立地理实体。Shapefile 通常由一组文件组成，这些文件必须存储在同 一级目录中。这些文件包括：  .shp shape 格式文件，描述地理几何特征信息。  .shx shape 索引文件，提高搜索性能。  .dbf shape 属性文件，存储地理特征属性。 IBM SPSS Statistics 支持的 shapefile 种类有：  点： 描述标识点的位置。  多义线：描述路径及其位置。  多边形：描述带有边界的区域及位置。 在 Shapefile 中，还可以包含地理特征数据，如名称、温度等属性。属性类似 于数据库中的字段或者变量，在这些属性中，至少有一个属性为主地图键。 3.SMZ 文件 SMZ 文件类似于 Esri shapefile，其中包含用于绘制地图的地理信息（例如， 国家边界），并针对地图直观表示进行了特殊优化。如果要将现有 Esri shapefile 用于 IBM SPSS Statistics 地图直观表示，首先需要将此 shapefile 转换为 SMZ 文件。 4. 地图转换实用程序 一般情况下，当绘制统计地图时，IBM SPSS Statistics 只需要地图中的几何体 信息。而 Shapefile 不仅有地图几何体信息，还有其它冗余空间信息。为提高 性能， IBM SPSS Statistics 提供了地图转换实用程序，不仅可以将 shapefile 转换成 SMZ 文件，还能够编辑 SMZ 文件。地图转换实用程序支持包含单层的点、 多义线或多边形的 ESRI shapefile。 转换地图文件 IBM SPSS Statistics 使用 SMZ 文件作为图形画板模板。在 SMZ 文件中只能保 留一个或多个关键属性。地图转换程序不支持保存其他属性，如果需要在不用成 层次上汇总信息，则要创建多个 SMZ 文件。 分发地图文件 IBM SPSS Statistics 只需将地图转换实用程序输出的 SMZ 文件共享给其他用 户，并通过管理系统导入文件，就能实现地图的分发。 5. Graphboard Visualizations 和 Graphboard Template： Graphboard Visualizations 是 SPSS 的一种图形虚拟化方法，通过已 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 好的 Graphboard Template，来生成各种统计相关的图形和报表。 Graphboard Template 是指统计图形模板。在生成统计图形时，只需要用户指定 出相应的变量名及图形属性。SPSS 就可以输出用户所需的统计图形。 SPSS 内置了大量的统计图形模板。如果用户有特殊需求，则可通过 IBM SPSS Visualization Designer 来进行模板的制作。 在统计图形生成后，双击图形可以打开 Graphboard Editor，进入到图形编辑模 式。从而修改统计图形属性。 回页首 地图转换实用程序 地图转换程序可以将 SHP 文件转换为 SMZ 文件，并能够编辑 SMZ 文件。本章 节将详细介绍地图转换实用程序的用法。 启动地图转换实用程序，单击 Utilities->Map Conversion Utility。 图 1. 打开地图转换实用程序 选择地图源文件和目标文件。如果使用 shapefile 做为源文件，则同时需 要 .shp 和 .dbf 文件。 图 2. 选择地图文件 选择地图键 (Choose Map Key) 选择用于确定并标识地图特征的主地图键属性。例如，世界地图的主地图键可以 是标识国家名称的属性。主地图键还用于将数据链接到地图特征，因此需确保所 选的属性值（标签）与数据中的值匹配。在选择属性时，将显示示例标签。这些 标签可以在后续步骤根据需求做出相应修改。 除主地图键之外 , 还可以选择需要包含在 SMZ 文件中的其他键属性。例如，某 些属性可能包含翻译后的标签。如果希望使用其他语言编码的数据，则需要保留 这些属性。 图 3. 指定地图主键 当完成基本地图选项后，还可以进一步编辑更多特定选项。 图 4. 编辑地图 平滑地图 (Smooth the map) 带有多边形的 Shapefile 通常包含许多的数据点，可以用于统计地图细节描述。 但是，过多的细节可能导致混乱，并对性能产生负面影响。这时，可以使用平滑 地图功能减少细节层次，使地图更加曲线化，并且更快地呈现。 平滑地图可以清除相同特征的靠接多边形边界。在主特征内部可能包含许多具有 相邻边界的子特征，例如，在洲际地图中，各洲可能包含各个国家的边界。过多 的边界描述，使得地图过于复杂。如果选择此选项，国家边界将不会出现在地图 上。 最大角度和保留百分比两个参数，通常用于改变线性点集的平滑化容差以及平滑 化时保留的地形区域量。通过修改参数，就可以产生更粗略的地图。 编辑特征标签 (Edit the feature labels) 在这个步骤中，可以选择要检查、编辑的特征标签关键字。特征列表显示在选定 键中包含的特征标签，特征标签可双击后编辑。 在 X/Y 文本框中可以修改地图上选定特征标签的当前中心点。地图坐标单位可 以是局部笛卡尔坐标（例如，美国国家平面坐标系统）或地理坐标（其中 X 为 经度，Y 为纬度）。 完成编辑特征标签后可以点击“Compare”按钮，来检查地图主键与相应的外部 数据文件是否匹配。如下图所示。 图 5. 与外部数据文件比较 合并特征 (Merge features) 合并特征用于在地图中创建较大区域，并且为该特征命名。例如，可以将美国西 岸各州合并显示且命名为 Western。 选择地图中的 Oregon，Washington，California 三洲，点击合并按钮。将其命 名为 Western 并填入新标签中。 图 6. 合并特征 完成后预览窗口将显示合并后的地图图形，其中西海岸各州被合并成一个特征。 图 7. 合并特征后 移动 / 删除特征和删除个别元素 (Move/Delete features) 通过点选移动地图的特征。将多个特征放在一起，例如，大陆和边远小岛。同时 可以从地图中删除不想要的特征，从而消除某些混乱。 从地图中删除西海岸外的各州，仅保留西海岸三州的相关特征。 图 8. 删除元素 设置投影 (Set projection) 地图投影规定了在二维中表示三维地球的方式。所有投影都会引起失真，通过选 择适当的投影方式，可以最大程度的减小失真。此外，某些投影保持了原始特征 的形状。保持形状的投影称为正形投影。此选项仅对于带有地理坐标（经度和纬 度）的地图适用。 图 9. 设置投影 在完成步骤中，可以向 SMZ 地图文件中添加注释信息，例如原始 shapefile 来 源等。这些信息将出现在地图模板管理对话框中。 图 10. 完成地图转换 回页首 在 IBM SPSS Statistics 中生成统计地图 本节就以下两个实例来讲解统计地图的使用  美国各洲的人口分布图。  美国西海岸三洲的族群构成图。 人口的数据可以从美国人口调查局下载。 数据文件通常是 Excel 或文本格式。IBM SPSS Statistics 通过提供相应的数 据转换及导入对话框，来支持这两种数据格式，将其转换为 IBM SPSS Statistics 数据格式。统计地图对数据类型 (Type) 和度量标准 (Measurement Level) 有 要求，在转换时，还需要对上述属性加以修正。当然，这些修正可以在进行数据 导入时指定，也可以在导入完成后从变量视图中修改。 分级统计图 上文提到的人口数据文件记录了美国 2010 年的人口统计数据和族群构成百分 比。本例将构造一个分级统计图来表示美国各洲的人口状况。 在 IBM SPSS Statistics 中打开数据文件。选择 Graphs-> Graphboard Template Chooser。在 Graphboard Template Chooser 对话框 Basic 页面中，选择变量 State 和 Population，此时右边会出现相应的 Template 预览。选择均值分布 图 (Choropleth of Mean)。 图 11. 选择均值分布模板 在 Graphboard Template Chooser 中，当用户指定不同变量时，IBM SPSS Statistics 将自动通过变量的数据类型和度量标准匹配出可用的模板。这也是 在导入数据时，需要指定数据类型和度量标准的原因。 选定 Template 之后，点击 Detailed 页面。在 Detailed 页面中，可视化类型 (Visualization type) 已经选定为 Choropleth of Sums。在数据健 (Data Key) 下拉菜单中，指定出与地图主键相匹配的变量。此数据中， State 变量可以用 于匹配地图主键。而颜色 (Color) 下拉菜单需要指定用于地图分级统计的连续 型变量，此例中为 Population 变量。 图 12. 设置数据属性 点击 Select a Map File 按钮，在 Select Maps 对话框中，选择相应的地图和 属性，此时右边会显示出地图的预览。首先在地图 (Map) 标签的下拉菜单中选 择所需要展示的地图文件 (SMZ 文件 )，并且选定 SMZ 文件的地图信息主键 (Map Key)。 通过比较地图和数据值 (Compare Map and Data Values)，可以确定地图主键 (Map Key) 和数据健 (Data Key) 之间的匹配程度。如下图所示，在列表中分别 有匹配的健 (Matched Keys)，不匹配的数据键值 (Unmatched Data Keys) 和不 匹配的地图键值 (Unmatched Map Keys)。 点击 Compare 按钮，如果在 Unmatched Data Keys 和 Unmatched Map Keys 列表中有值，表示有部分数据不 能匹配。数据采集不全，或是使用与数据不一致的地图，都有可能引起数据不匹 配。 图 13. 选择地图 在 Graphboard Template Chooser 对话框中，还有 Titles 和 Options 页面用 于修改输出统计地图的说明及格式信息。修改完成后点击确定，就可以在 IBM SPSS Statistics 输出文档中得到统计地图。如下图所示。 图 14. 分级统计图 图表统计图 这个例子里，将分析美国人口数据里西海岸三州的人口族群构成，并输出饼图。 关于西海岸三州的地图转换，在 Map Utility 部分的例程中已有讲解。为了满 足分析需求， 需要对原始人口数据进行重组。将原来多个变量记录的一条信息 转换成同一变量的多条信息。 从 IBM SPSS Statistics 菜单中，选择 Data-> Restructure Data，以打开重 组数据向导 (Restructure Data Wizard)。并在 Step1 中选择将选定变量重组 为个案 (Restructure Selected variables into cases)。 图 15. 数据重组向导 Step 2 中选择 One(for example, w1, w2 , and w3)，表示只对应一个变量。 Step 3 中，将族群相关的变量全部拖入要转置的变量 (Variables to be Transposed) 标签框。并修改目标变量 (Target Variable) 为 race_ratio。 图 16. 变量选择 Step 4 中以默认为准。 Step 5 中选择变量名 (Variable names)，并在编辑索引变量名称和标签 (Edit the Index Variable Name and Label) 中修改 Name 为 race_type。此后以默 认选项为准直到结束，就可以得到新的数据。 数据准备完成后，打开 Graphboard Template Chooser 对话框。在 Basic 页面 下选择三个变量 State，race_type 和 race_ratio，此时右边会出现相应的 Template 预览。选择地图上的饼图 (Pie on the Map)。 在 Detailed 页面上，指定类别为 race_type，值为 race_ratio，数据键为 State。 图 17. 统计地图中数据属性选择 进入 Select Map File 对话框。选择 Map 为 Western。点击 Compare 按钮后， 在 Unmatched Data Keys 列表出了不匹配数据，但这并不影响最后的统计地图 生成。 图 18. 选择地图 点击 OK 得到如下统计地图。 图 19. 图表统计地图 各州族群构成如上饼状图所示。从图中可以看出，各州都以白色人种为主，但相 对来说加利福尼亚州的人口构成更复杂。同样，亚裔都是各州的第二多族群。 回页首 其它统计地图介绍 通过 Graphboard Template Chooser，IBM SPSS Statistics 可以将饼图，直方 图，线图等的统计图形与 SMZ 地图文件结合，生成多种多样的统计地图。  计数分布图：通过对数据主键的计数，来生成分级统计图。  均值分布图和中位数分布图：与和值分布图类似，以数据主键区分地图，以另外一 个连续形变量的统计量如和值、均值或中位数来区分颜色，来生成分级统计图。  地图上的条形图和地图上的线图：与地图上的饼状图类似，除数据主键区分地图外， 还以另外两个变量的组合（这两个变量可以生成线图或条形图），来生成图表统计图。 参考资料 学习  访问 developerWorks Information Management 专区，了解信息管理相关的技术文章、 在线教程、多媒体课程等技术资源。  访问 DB2 v9.7 信息中心数据挖掘，了解 ISW 数据挖掘的详细信息。  访问 Oracle 数据挖掘在线文档 以及 Oracle Technology Network 中的数据挖掘专 栏，了解 Oracle 数据挖掘的详细信息。  访问 微软 SQL Server 2008 数据挖掘在线文档以及 微软 TechNet 中的数据挖掘 专栏，了解 SQL Server 数据挖掘的详细信息。  “U.S.Census Bureau 美国人口调查局  随时关注 developerWorks 技术活动 和 网络广播。