地理空间邻里分析包
项目描述
地理空间邻里分析包
geosnap 提供了一套用于探索、建模和可视化社区和地区随时间变化的社交背景和空间范围的工具。它汇集了来自地理人口统计学、区域化、空间数据科学和隔离分析的最新技术，以支持社会科学研究、公共政策分析和城市规划。它提供了一个简单界面，专为空间时间城市数据的正式分析而定制。
主要功能
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将多个时期的数据标准化为适用于空间时间分析的共同地理表示的快速、高效的工具
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使用 scikit-learn 的无监督机器学习和 PySAL 的空间优化来分析理解社区、城市和地区的空间社会结构
- 经典和空间分析方法用于诊断模型拟合和定位（空间）统计异常值
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理解社区随时间演变的新型技术，包括识别局部社区变化的热点，以及将社区条件模拟和模拟到未来
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快速访问大量数据库，其中包括来自美国普查局、EPA、LEHD、NCES 和 NLCD 等供应商的常用社区指标，得益于quilt和高性能的geoparquet文件格式，数据从云端流式传输。
为什么
理解社区背景对于社会科学研究、公共政策分析和城市规划至关重要。然而，“社区”的社会意义、正式定义和正式操作取决于研究或应用，因此社区分析和建模需要灵活性和遵守正式流程。保持这种平衡具有挑战性，原因很多
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许多不同的物理和社会数据可以表征一个社区（例如，其与城市中心的距离、其居民中高中教育程度的人的比例或其公寓的中位价格），因此有无数种方式可以通过选择不同的属性子集来定义社区
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从概念上讲，社区通过空间和时间演变，这意味着它们的社交构建边界可以随时间变化，它们的人口构成也可以变化。
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地理制表单元随时间改变边界，这意味着原始数据在不同时间点被汇总到不同的区域单元。
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社区变化的有关维度是流动的，定义有意义变化的阈值也是如此
为了应对这些挑战，geosnap 结合了 PySAL 生态系统和 scikit-learn 的工具以及内部数据处理，帮助用户保持输入和输出的简单性。它操作长格式地理数据框，包括对常见转换的逻辑，例如在执行池化地理人口统计学聚类之前，调和地理边界随时间的变化以及标准化变量。
这意味着虽然 geosnap 具有对常用数据集的原生支持，例如纵向街区数据库(LTDB)或社区变化数据库(NCDB)，但它还可以结合广泛的各类数据集，只要用户了解插值过程的影响。
研究问题
该软件包支持社会科学家研究以下问题：
- 城市中社会同质地区在哪里？
- 这些地区的组成或位置随时间发生了变化吗？
- 城市或地区 X 中典型社区的特点是什么？
- 不同社区原型的位置随时间发生了变化吗？例如
- 中心城市社区是否显示出gentrification的迹象？（以及/或者贫困是否似乎正在向郊区蔓延？）
- 高机会社区是否有公平的住房获取（或高度隔离的社区资源匮乏？）
- 哪些社区在几个重要变量上经历了显著变化？（并且它们在空间上是否聚集在一起？）
- 如果空间和时间趋势持续下去，我们如何预期社区在未来的样子？
- 如果在当前时间段内将单元1、2和3更改为不同类型，该地区看起来会有什么不同？
- 随着时间的推移，该地区变得更加或减少了隔离吗？
- 在哪个空间尺度上？
- 变化在统计上是否显著？
安装
安装GeoSnap的推荐方法是使用Anaconda。特别是，我们推荐MambaForge发行版
mamba install -c conda-forge geosnap
geosnap也在PyPI上可用，可以通过以下方式使用pip安装：
pip install geosnap
用户指南
请参阅用户指南，以了解如何使用geosnap进行社区研究的基础知识
API文档
请参阅API文档，以详细了解geosnap的核心功能
开发
GeoSnap的开发托管在GitHub
要开始使用开发版本，请克隆此存储库或手动下载，然后进入目录并运行以下命令
conda env create -f environment.yml
conda activate geosnap
pip install -e . --no-deps
这将下载适当的依赖项并在自己的conda环境中安装GeoSnap。
错误报告
要搜索或报告错误，请参阅GeoSnap的问题
许可证信息
请参阅“LICENSE.txt”文件以了解本软件的历史、使用条款和条件以及所有保证的弃权声明。
引用
对于GeoSnap的通用引用，我们建议以下内容
@misc{Knaap2019,
author = {Knaap, Elijah and Kang, Wei and Rey, Sergio and Wolf, Levi John and Cortes, Renan Xavier and Han, Su},
doi = {10.5281/ZENODO.3526163},
title = {{geosnap: The Geospatial Neighborhood Analysis Package}},
url = {https://zenodo.org/record/3526163},
year = {2019}
}
如果您需要引用特定版本的包，请找到Zenodo上的适当版本
资助
下载文件
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