空间数据库中存储着海量的数据和信息,从中导出所隐含的知识,并将这些知识作用于现有的数据,得到新的知识和数据,有助于提高GIS的应用水平,并对建立智能化GIS起到极大的促进作用.目前GIS在空间分析,特别是空间统计分析方面的功能还比较有限,这限制了GIS数据库的知识发现和GIS在分析决策上的应用.本论文以空间统计分析为理论基石,系统分析了国内外在该领域的研究成果,为VegaGIS研发了统计分析和地统分析相结合的空间统计分析子系统. 论文取得如下主要成果: 1、依据空间统计分析的基本理论和系统的构建方法,设计了专用数据模型作为经典统计分析和地统计分析的基本数据结构,并设计了统计分析的界面模式和流程.为避免统计分析出错,设计并实现了对空间数据进行质量检查和参数控制的策略,能够根据用户在操作过程中的错误输入,及时给出相应的提示信息,这提高了算法的鲁棒性. 2、分析了经典空间统计分析的模型并提炼出包括相关分析、回归分析、马尔可夫预测、克里格插值等常用统计分析模型在算法实现上的共性和差异,以模块化、智能向导和面向对象的技术设计并实现了空间统计分析子系统.算法流程清晰,可以有效减少未来代码维护的工作量. 3、验证了系统的统计分析模型.主要通过三种方式验证:利用《现代地理学中的数学方法》中第3章(统计分析方法)所举的实例作为单元测试用例进行测试;同一数据同一方法分别在本系统与ArcGIS(或SPSS)上计算,然后比较计算结果;同组数据在本系统的计算结果与使用计算器手工计算的结果比较.验证结果表明所实现的模型分析结果正确. 本文的研究工作成果已成为VegaGIS的一个构件工具,并在相关工程项目中得到应用.