计算机在地理科学专业中的应用,Excel在地理科学专业实验教学中的应用.pdf

Excel在地理科学专业实验教学中的应用.pdf

第 34卷第 3期 黄 冈 师 范 学 院 学 报 Vo1．34No．3

2014年 6月 JournalofHuanggangNormalUniversity Jun．2014

Excel在地理科学专业实验教学中的应用

邓高燕，黄勇奇

(黄 冈师范学院，湖北 黄冈 438000)

摘 要 Excel是一款简单易学而又功能强大的统计分析软件 ，在地理实验数据统计分析 中能使得费时费力

的数据处理过程变得筒捷快便 ，而且实验结果精度高。本文以气象观测数据为例 ，介绍 Excel2007在地理实

验数据统计分析、制作 图表 中的应用 ，利用 Excel进行地理统计分析 的实验教学，可以提高课堂教学效率和教

学质量。

关键词 Excel；滑动平均；累积距平 ；Mann-Kendal；回归分析

中图分类号 P46 文献标志码 A 文章编号 1003—8078(2014)03—0087—06

收稿 日期 2O14一O5—22 doi 10．3969／j．issn．1003—8078．2014．03．22

作者简介 邓高燕，女 ，江西高安人，助理实验师，研究方 向为计算机应用 。

通讯作者 黄勇奇，男，江西高安人 ，博士，副教授 ，研究方 向为 3S技术理论与应用 。

基金项 目 湖北省教育厅 2010年度人文社科项 目(2010y099)；湖北省教育科学 “十一五”规划2009年度课题

(2009B185)；2009年度黄冈师范学院教学研究重点项 目(2009ce03)．

地理科学是一 门研究地球表层 自然要素与人文要素的空间分布特征 、相互关系及发展变化规律的

学科 ，具有鲜明的实践性 ，因此实验教学是地理科学专业教学的重要组成部分。通过实验教学可 以提高

学生动手能力 、分析解决问题的能力以及实践创新能力 ，较大提升教学水平 。

随着计算机和现代信息技术的出现，让学生掌握利用其分析综合复杂的地理现象和问题，成为地理

科学专业实验教学值得探讨 的重要课题。在地理科学实验教学中，地理要素统计分析及其结果制成统

计图表是非常重要的内容。如 SPSS、S-PLUS、MiniTab和 Matlab等专业统计分析软件，虽功能强大，

但其学习和掌握的难度也大，而且软件价格 昂贵，不易配置 。Excel是微软办公软件的重要组成部分之

一 ，可以完成复杂的数据处理、分析和预测 ，并具有强大的制作 图表功能 1]。Excel软件广为人知、简

单易学 ，而且普及率非常高 ，这为地理科学实验教学的开展提供极大方便 。所 以用 Excel进行地理科学

专业实验教学不失为一个好的选择 ，可以实现提高教学效率和教学质量 的目标。

1 气候实验数据统计分析

目前气候变化与人类的生存和发展息息相关 ，是人们密切关注的全球变化问题之一。人们需要 了

解气候变化的时空规律 、变化机制，并预测未来变化趋势和对人类社会的影响。本文以气象观测数据为

例 ，介绍 Excel2007在数据统计分析 、制作图表 中的应用 。文中所用气象观测数据为黄冈市英 山县和

麻城市气象观测站 1957～20l1年近 6O年 的历史气象资料 ，其中包括年平均气温、年降雨量等气象资料

(从 中国气象科学数据共享服务网下载得)。

1．1 气候变化趋势分析

气候时间序列由随时间变化 的一系列气候数据构成。气候变化的趋势分析采用倾向率来定量描

述 ，倾 向率用一元线性 回归方程求得口]。用X 表示样本量为 的某一气候要素变量 ，用 t表示所对应

的时刻，建立X 与t之间的一元线性回归 ：

主 一a+bt (1)

式中 口为回归常数 ，b为回归系数，即变化趋势。当b为正(负)时，表示气候要素值在所统计的时

间内有线性增加 (减少)的趋势 。a和b可以用最小二乘法进行估计 ：

一

b一———∑—一——————一,=x一--bO—tt,一厶'f—厶 ，