GIS工程师、数据分析师、城市规划人员、交通/环境/公共安全领域大数据分析人员、科研机构研究人员。
理解时空大数据的基本概念与处理流程(数据采集、清洗、存储、分析、可视化)。
掌握ArcGIS Pro中的时空分析工具(时空立方体、热点分析、轨迹分析)。
能够独立完成基于时空大数据的模式识别、趋势预测与可视化表达。
时空大数据概述:时空大数据的定义与特征(时间+空间+大数据);时空大数据的来源(GPS轨迹、手机信令、社交媒体、物联网传感器);时空大数据在智慧城市、交通规划、公共安全等领域的应用;ArcGIS Pro在时空分析中的定位。
ArcGIS Pro基础:ArcGIS Pro的界面布局与基本操作;项目与地图的管理;二维与三维视图的切换;工具箱与地理处理框架;Python环境与ArcPy基础。
时空数据模型:时空数据模型的概念;ArcGIS中的时空数据组织方式(时空立方体);NetCDF数据格式;移动轨迹数据的表示(点、线、时间戳);事件数据的表示。
时空立方体创建:时空立方体的概念(将点数据聚合为三维时空格网);创建时空立方体的工具与参数设置(时间步长、距离间隔、聚合字段);立方体属性的解读(计数、趋势、季节)。
时空模式分析:新兴时空热点分析(识别新增、持续、加强的热点);时空聚类分析(局部Moran‘s I);时空变化趋势分析(Mann-Kendall趋势检验);结果解读与可视化。
轨迹数据分析:轨迹数据的预处理(清洗、压缩、分段);轨迹的时空可视化(密度图、流向图);轨迹模式挖掘(停留点识别、频繁路径提取);OD(起讫点)分析。
时空预测与建模:基于时空立方体的预测工具(指数平滑、ARIMA);时空约束下的插值方法;时空回归模型(GWR地理加权回归的时空扩展);模型精度评价。
时空数据挖掘:时空关联规则挖掘;时空分类与聚类(ST-DBSCAN);时空异常检测;深度学习在时空预测中的应用简介(LSTM、ST-ResNet)。
点云与实时数据:激光雷达点云的时空分析;实时数据流的接入与处理(ArcGIS GeoEvent);物联网传感器数据的时空可视化;动态目标跟踪。
时空可视化高级技术:时空立方体的三维可视化;时间滑块动画;时空剖面图;热力图与密度图的动态展示;仪表盘的创建。
脚本与模型构建器:利用模型构建器自动化时空分析流程;Python脚本的编写与调试;自定义工具的创建;批处理任务的实现。
综合实战项目:典型时空大数据分析任务(如城市出租车轨迹热点分析、手机信令人口流动分析、犯罪事件时空模式识别)的完整流程,包含数据预处理、时空立方体创建、模式分析、可视化与报告输出。