空間分異是自然和社會經濟過程的空間表現，也是自亞里士多德依賴人類認識自然的重要途徑。
空間分異性，全稱空間分層異質性（spatial stratified heterogeneity），是指某一屬性值在不同類型或區域之間存在差異，例如土地利用圖、氣候分帶、生態分區、地理區划等等。空間分異可用地理探測器q-statistic來識別、檢驗、尋找和歸因。
空間分層異質性，簡稱空間分異性，是指層內方差小於層間方差的地理現象，例如地理分區、氣候帶、土地利用圖、地貌圖、生物區系、區際經濟差異、城鄉差異以及主體功能區等等，是空間數據的另一大特性。
地理探測器是探測空間分異性，以及揭示其背后驅動因子的一種新的統計學方法，此方法無線性假設，具有優雅的形式和明確的物理含義。
基本思想是：假設研究區分為若干子區域，如果子區域的方差之和小於區域總方差，則存在空間分異性；如果兩變量的空間分布趨於一致，則兩者存在統計關聯性。地理探測器q統計量，可用以度量空間分異性、探測解釋因子、分析變量之間交互關系，已經在自然和社會科學多領域應用。
使用地理探測器來認識、挖掘和利用空間分異性。
針對空間分異性的統計學方法，有空間分異性測度和因子分析的地理探測器q統計；在不同樣本條件下的區域總量估算、空間插值和空間抽樣的系列統計量：當有分層樣本時的MSN、當樣本有偏時的Bshade、當只有單樣本點時的SPA模型、小樣本多單元報告以及多邊形圖層之間的互相轉換的Sandwich模型。
地理探測器是探測空間分異性，以及揭示其背后驅動力的一組統計學方法。其核心思想是基於這樣的假設：如果某個自變量對某個因變量有重要影響，那么自變量和因變量的空間分布應具有相似性。X和Y。
地理分異既可以用分類算法來表達，例如環境遙感分類；也可以根據經驗確定，例如胡煥庸線。地理探測器擅長分析類型量，而對於順序量、比值量或間隔量，只要進行適當的離散化，也可以利用地理探測器對其進行統計分析。
因此，地理探測器既可以探測數值型數據，也可以探測定性數據，這正是地理探測器的一大優勢。地理探測器是另一個獨特優勢是探測兩因子交互作用於因變量。交互作用一般的識別方法是在回歸模型中增加兩因子的乘積項，檢驗其統計顯著性。然而，兩因子交互作用不一定就是相乘關系。地理探測器通過分別計算和比較各單因子q值及兩因子疊加后的q值，可以判斷兩因子是否存在交互作用，以及交互作用的強弱、方向、線性還是非線性等。兩因子疊加既包括相乘關系，也包括其他關系，只要有關系，就能檢驗出來。
闡述地理探測器的基本原理，介紹地理探測器軟件；通過對比分析地理探測器在自然科學、社會科學、環境科學和人類健康方面的幾個典型應用案例，討論了地理探測器的使用條件和優勢，提出了可能遇到問題的對策。
1.地理探測器原理
空間分異性是地理現象的基本特點之一。地理探測器是探測和利用空間分異性的工具。地理探測器包括4個探測器。
分異及因子探測：探測Y的空間分異性；以及探測某因子X多大程度上解釋了屬性Y的空間分異（圖1）。用q值度量。
交互作用探測器：識別不同風險因子Xs之間的交互作用，即評估因子X1和X2共同作用時是否會增加或減弱對因變量Y的解釋力，或這些因子對Y的影響是相互獨立的。評估的方法是首先分別計算兩種因子X1和X2對Y的q值：q（X1）和q（X2），並計算它們交互（疊加變量X1和X2兩個圖層相切所形成的新的多邊形分布）時的q值：q（X1∩X2），並對q（X1）、q（X2）與q（X1∩X2）進行比較。兩個因子之間的關系可分為以下幾類：
風險區探測：用於判斷兩個子區域間的屬性均值是否有顯著的差別，用t統計量來檢驗。
生態探測：用於比較兩因子X1和X2對屬性Y的空間分布的影響是否有顯著的差異，以F統計量來衡量。
2.地理探測器軟件
下載官網：www.geodetector.cn/
使用步驟：
（1）數據的收集與整理：這些數據包括因變量Y和自變量數據X。自變量應為類型量；如果自變量為數值量，則需要進行離散化處理。離散可以基於專家知識，也可以直接等分或使用分類算法如K-means等。
（2）將樣本（Y，X）讀入地理探測器軟件，然后運行軟件，結果包括4個部分：比較倆區域因變量均值是否有顯著差異；自變量X對因變量的解釋力；不同自變量對因變量的影響是否有顯著的差異，以及這些自變量對因變量影響的交互作用。
地理探測器探測兩變量Y和X的關系時，對於面數據（多邊形數據）和點數據，有不同的處理方式。
對於面數據，兩變量Y和X的空間粒度經常是不同的。例如，因變量Y為疾病數據，一般以行政單元記錄；環境自變量或其代理變量X的空間格局往往是循自然或經濟社會因素而形成的，如不同水文流域、地形分區、城鄉分區等。
對於點數據：如果觀測數據是通過隨機抽樣或系統抽樣而得到，並且樣本量足夠大，可以代表總體，則可以直接利用此數據在地理探測器軟件中進行計算。如果樣本有偏，不能代表總體，則需要用一些糾偏的方法來對數據進一步的處理之后再在地理探測器軟件中進行計算。
3.應用案例
4.結論與探討