Analiza przestrzenna to pojęcie zbiorcze obejmujące szeroki zakres procesów w wielu różnych branżach. Ogólnie rzecz biorąc, te zróżnicowane obszary mają jedną wspólną cechę; opierają się na technikach i technologiach, które mierzą względny kształt, odległość i położenie obiektów. Na przykład w kartografii analiza przestrzenna dotyczy rozmieszczenia miast i granic dróg, ale w elektrotechnice pomaga określić odległość przepływu mocy i położenie obwodów. Nawet przy tych wszystkich różnych znaczeniach, jedno z najczęstszych zastosowań analizy przestrzennej dotyczy geografii i systemów informacji geograficznej.
Nauka analizy przestrzennej prawdopodobnie powstała wraz z tworzeniem map tysiące lat temu. Ta wczesna odmiana analizy była szczątkowa i niedokładna. Wraz z rozwojem różnych innych nauk, ta nauka również się poprawiła. Jeden z najważniejszych postępów nastąpił dzięki ulepszeniom w geometrii i matematyce. Kiedy nauki przestrzenne zostały połączone z matematyką, dokładność znacznie się poprawiła.
Analiza przestrzenna nadal rządzi się matematyką. Zdecydowana większość nowoczesnych technik analitycznych opiera się na modelowaniu matematycznym i statystycznym. Techniki te wykorzystują znane wartości liczbowe do wykreślenia prawdopodobnych postępów. Te progresje są wykreślone w specjalnym systemie, który tworzy względny kształt przestrzenny. Ten zarys, jeśli wszystko działa poprawnie, jest zbliżony do rzeczywistego trójwymiarowego projektu.
Jakaś forma analizy przestrzennej jest stosowana w niemal każdej gałęzi nauki, inżynierii i produkcji. Techniki w tej nauce są używane, gdy względna pozycja obiektów jest ważna dla procesu. Na przykład, umieszczenie maszyny w zakładzie produkcyjnym, rozmiar części w silniku samochodu lub wpływ odległości na reprodukcję roślin są oparte na tej nauce.
Chociaż procesy te są ważne dla wielu dziedzin, mają kluczowe znaczenie dla nauk geograficznych. Geografia opiera się na porównaniu odległości między cechami terenu, zarówno naturalnymi, jak i sztucznymi. Mapy, naturalny produkt uboczny studiowania geografii, są jednym z najprostszych dostępnych modeli przestrzennych.
W wyniku połączenia geografii, kartografii i komputerów powstał system informacji geograficznej (GIS). Bazy danych GIS są jednym z największych projektów analizy przestrzennej, jakie kiedykolwiek podjęto. Te bazy danych zawierają trójwymiarowe współrzędne milionów obiektów i lokalizacji.
Korzystając z tych znanych punktów danych, można znaleźć względną pozycję prawie wszystkiego na Ziemi. Te punkty danych zapewniają więcej niż współrzędne. Za pomocą podstawowego modelu matematycznego można ekstrapolować adresy i lokalizacje. Ta forma analizy przestrzennej ma bezpośredni wpływ na codzienne życie użytkowników poprzez systemy nawigacji i globalnego pozycjonowania.