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灰色系统在耕地预测中的应用——以芜湖市为例 总被引：18，自引：0，他引：18
提高耕地动态变化预测精度是土地规划工作中的一项重要内容。文章利用灰色系统理论的建模思想。根据芜湖市耕地统计资料历史变化特点，分时段建立灰色系统模型来对比分析和筛选。并结合残差辩识来提高预测模型的精度。同时，与一元线性回归模型相比较，验证GM（1，1）模型在耕地变化预测中的精确性与可靠性，并提出运用对比分析与综合分析选择模型的思想来优化GM（1，1）模型，为科学精确地进行耕地预测提供了理论基础。 相似文献
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以“Web of ScienceTM核心合集”和CNKI核心文献库为数据源,运用CiteSpace软件进行文献计量分析,从发文时间、地区分布、学科分布、研究机构、关键词共现与高被引文献等方面,总结比较了2000年以来中外犯罪地理研究进展,并展望了未来的研究趋势。结果发现：1）国内外犯罪地理发文量整体呈现持续增长态势,美国发文量首位度明显。学科分布国外较为广泛,国内相对集中,且存在较大发展空间。研究机构之间的合作网络国外较强,国内机构联系较弱,后续研究力量正处于培育发展阶段。2）不同时期国内外研究关注的热点不同：国外侧重于暴力犯罪、恐怖主义犯罪、因种族歧视和性别歧视等引发的多类型犯罪研究,从微观到宏观,涉及地区、国家甚至全球层面;国内聚焦于城市社区“两抢一盗”犯罪、省域拐卖儿童犯罪和毒品犯罪等类型,微观和宏观并举,实证案例研究逐渐增多。3）随着多学科的交叉融合发展,国内外犯罪地理发展势头良好。犯罪分布模式、空间防控对策与犯罪风险模拟仍是当下较为活跃的研究议题,“3S”技术开发和大数据应用将成为犯罪地理研究的两条并行趋势线。未来需要以综合性思维审视犯罪地理环境,持续关注犯罪地理研究的潜在领域。同时,信息技术发展与计量模型应用为犯罪地理带来新契机,必须立足于当下国际社会环境,加强个人、组织和团体机构之间的研究合作,交流和分享经验成果,探索多样化的犯罪防控模式,并采取全球合作的方式应对区域所面临的犯罪挑战。 相似文献
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秦岭主脊区年降水量空间插值最优方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用ARCGIS软件,以研究区多年平均年降水量为数据源,开展以下研究：（1）采用反距离权重法、普通（泛）克里金法、样条函数法和趋势面法进行直接内插。（2）利用降水量随海拔递增率,再次利用以上方法进行插值。（3）分析站点数量的变化对插值精度的影响。（4）分析插值空间尺度变化对插值精度的影响。针对插值结果,使用交叉验证法来评估插值方法的优劣,旨在找出研究区年降水量空间插值的最优方法。结果表明：（1）研究区多年降水量与纬度呈现出很好的负相关,与其他各地理环境因子相关性很差或无相关性。（2）考虑降水随海拔的递增率后,研究区南坡西段和研究区海拔<600 m和>800 m的大部分观测站的空间内插精度得到有效提高,其它区域以及其它海拔区间的插值精度反而降低,因此使用单一线性数据作为整个研究区降水随海拔的变化率不够科学和严谨。（3）在缺少研究区不同剖面降水观测资料的情况下,权重为0.001 的正规则样条函数法是最优插值方法。（4）像元尺度在50～1 000 m间的变化对降水插值的不确定影响甚微;插值精度与选取的插值点个数无明显相关性,当站点个数为20个时,插值精度最高。 相似文献
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开展干旱预测是有效应对干旱风险的前提基础,根据1960-2016年三江平原7个站点逐日降水和气温数据,利用ARIMA和ANN模型对不同时间尺度标准化降水蒸散指数（SPEI）序列进行分析建模预测。借助相关系数R、纳什效率系数NSE、Kendall秩相关系数τ、均方误差MSE和Kolmogorov-Smirnov （K-S）检验对模型的有效性进行了判定,然后分别用ARIMA和ANN模型进行12步预测,并将预测值与实际值进行比较。结果表明：（1） ARIMA模型和ANN模型对SPEI的预测能力都随时间尺度的增加而逐渐提高。（2）两种模型对3、6个月尺度SPEI的预测精度偏低,9、12、24个月的SPEI的预测精度在70%以上;（3）SPEI-9、SPEI-12、SPEI-24三个时间尺度ANN模型的预测精度优于ARIMA模型。 相似文献
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《山地学报》2015,(3)
滑坡变形受外界影响因素作用的机理十分复杂,难以采用简单方法对其进行预测,因此建立快速准确的滑坡预测模型十分重要。采用比一般支持向量机(SVM)预测效果更好且计算速度更快的最小二乘支持向量机(LSSVM)方法,选用RBF核函数对边坡位移时序数据进行训练和预测,并引入量子粒子群算法(QPSO)对LSSVM模型参数γ和σ进行全局寻优,避免了人为选择参数的盲目性,提高了模型的预测精度。将优化模型应用于新滩滑坡和卧龙寺新滑坡的变形预测,并与传统的LSSVM、PSO-LSSVM模型进行预测精度及收敛性对比分析。结果表明,QPSO-LSSVM模型较传统方法在预测精度上有了明显提高,且收敛速度明显加快,说明QPSO-LSSVM模型在边坡位移时序预测中具有良好的应用价值。 相似文献
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提高干旱预测精度能为流域干旱应对及风险防范提供可靠数据支撑,构建比选合适的干旱模型是当前研究的热点。研究以4个时间尺度（3、6、9、12月）标准化降水指数（SPI）为表征指标,利用小波神经网络（WNN）、支持向量回归（SVR）、随机森林（RF）三种机器学习算法分别构建了海河北系干旱预测模型,利用Kendall、K-S、MAE三种检验方法判定模型表现及其稳定性。研究表明：（1） WNN、SVR模型呈现结果在不同时间尺度SPI存在差异,WNN最适合12个月尺度SPI干旱预测;SVR最适合6个月尺度SPI干旱预测。（2） 对3、12个月尺度SPI,RF预测性能最优（Kendall>0.898,MAE<0.05）;对6、9个月尺度SPI,SVR预测性能最优（Kendall>0.95,MAE<0.04）。（3） 模型预测性能稳定性存在区别,RF预测稳定性最高,其次为SVR。（4） 构建的三种模型表现异同主要是因为SVR转为凸优化问题解决了WNN易陷入局部最优解的不足,从而提高了模型预测性能,RF集成多样化回归树,降低了弱学习器的负面影响,提高了模型预测准确率及稳定性,同时,RF处理包含噪声的降水数据的能力更强。 相似文献
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海湾型半城市化地区空间形态演化模拟 总被引：1，自引：0，他引：1
元胞自动机（CA）是模拟城市土地利用演变过程的有效工具,转换规则和元胞邻域是元胞模型的核心。综合考虑元胞邻域的距离衰减效应,基于模拟退火算法（SA）挖掘最优的转换规则,文章构建了一种考虑邻域衰减的城市演化模型（SA-NDCA）。模型以负幂指数函数作为元胞邻域的衰减曲线表示元胞邻域的距离衰减效应;运用模拟退火优化算法计算城市CA模型模拟结果与样本点的累积差异,在目标解空间快速搜索以提取最优的转换规则;最后以厦门市半城市化地区为研究案例,模拟了研究区域1995―2010年期间的城市空间形态演化,通过混淆矩阵和Kappa系数评价了模型的模拟精度,1995―2010年期间的建设用地模拟精度为68.5%,总体精度达到86.2%,Kappa系数达到66.3,取得了较好的模拟效果。利用提出的SA-NDCA模型,成功模拟了研究区2010―2020年期间的城市空间形态演化,结果显示,所预测的演化情景与中国当前实施的新型城镇化战略十分契合。 相似文献
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土壤粒径（砂粒、粉粒和黏粒）是各种陆表过程和生态系统服务评估等模型的关键参数。作为一种土壤成分数据,土壤粒径的空间预测方法有和为1（或100%）等特殊要求,其空间分布精度受预测方法影响较大。本文针对土壤粒径相较于其他土壤属性的特殊性,提出了土壤粒径空间预测方法框架,综述了土壤粒径数据变换、空间插值和精度验证等系列方法,总结了提升土壤粒径空间预测精度的各种途径,包括通过有效的数据变换改善数据分布、结合数据分布特点选择合适的预测方法、结合辅助变量提升制图精度和分布合理性、使用混合模型提升插值精度、使用多成分联合模拟模型提升预测的系统性等。最后,提出了今后土壤粒径空间预测方法研究的未来方向,包括从考虑数据变换原理和机制角度改善数据分布、发展多成分联合模拟模型和高精度曲面建模方法,以及引入土壤粒径函数曲线并与随机模拟结合等。 相似文献
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以Walk Score、CGT模型为测度,用Pearson相关系数、广义线性模型、广义地理加权回归模型分析H市城区步行环境对两抢一盗警情的影响。研究发现：① H市城区可步行性对两抢一盗警情的影响可能以正相关作用为主,可步行性越好,两抢一盗警情案发次数可能越高。② 步行环境对于两抢一盗警情案发次数和嫌疑人居住地概率的影响可能均有空间异质性。在不同区域步行环境对两抢一盗案发次数与嫌疑人居住概率的影响各异。主要交通枢纽站及交通干道沿线区域步行环境较好,模型结果显示两抢一盗案发次数与嫌疑人居住概率也较高。具有较健全的安保系统,且对人员出入进行控制的高级酒店、商厦、旅游景区等区域步行环境较好,模型结果显示两抢一盗案发次数与嫌疑人居住概率较低。 相似文献
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GIS支持下三峡库区秭归县滑坡灾害空间预测 总被引：3，自引：1，他引：2
基于GIS空间分析和统计模型相结合进行区域评价与空间预测是滑坡灾害研究的重要方向之一。以三峡库区秭归县为研究区,选择坡度、坡向、边坡结构、工程岩组、排水系统、土地利用和公路开挖作为评价因子。为提高模型的预测精度、可信度和推广能力,利用窗口采样规则降低训练样本之间的空间相关性。建立Logistic回归模型,对滑坡灾害与评价因子进行定量相关性分析。计算研究区滑坡灾害易发性指数,对其进行聚类分析,绘制滑坡易发性分区图,其中高、中易发区占整个研究区面积的38.9%,主要分布在人类工程活动频繁和靠近排水系统的区域。经过验证,该模型的预测精度达到77.57%。 相似文献
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东莞地区土地利用变化预测的CBR和CA方法对比研究(英文) 总被引：3，自引：0，他引：3
Many studies on land use change(LUC),using different approaches and models,have yielded good results.Applications of these methods have revealed both advantages and limitations.However,LUC is a complex problem due to influences of many factors,and variations in policy and natural conditions.Hence,the characteristics and regional suitability of different methods require further research,and comparison of typical approaches is re-quired.Since the late 1980s,CA has been used to simulate urban growth,urban sprawl and land use evolution successfully.Nowadays it is very popular in resolving the LUC estimating problem.Case-based reasoning(CBR),as an artificial intelligence technology,has also been employed to study LUC by some researchers since the 2000s.More and more researchers used the CBR method in the study of LUC.The CA approach is a mathematical system con-structed from many typical simple components,which together are capable of simulating complex behavior,while CBR is a problem-oriented analysis method to solve geographic problems,particularly when the driving mechanisms of geographic processes are not yet understood fully.These two methods were completely different in the LUC research.Thus,in this paper,based on the enhanced CBR model,which is proposed in our previous research(Du et al.2009),a comparison between the CBR and CA approaches to assessing LUC is presented.LUC in Dongguan coastal region,China is investigated.Applications of the im-proved CBR and the cellular automata(CA) to the study area,produce results demonstrating a similarity estimation accuracy of 89% from the improved CBR,and 70.7% accuracy from the CA.From the results,we can see that the accuracies of the CA and CBR approaches are both >70%.Although CA method has the distinct advantage in predicting the urban type,CBR method has the obvious tendency in predicting non-urban type.Considering the entire ana-lytical process,the preprocessing workload in CBR is less than that of the CA approach.As such,it could be concluded that the CBR approach is more flexible and practically useful than the CA approach for estimating land use change. 相似文献
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Criminal geographic profiling (CGP) prioritizes offender search, extensively reducing the resources expended in criminal investigations. The utility of CGP has, however, remained unclear when variations in environmental characteristics and offense type are introduced. This study evaluates several CGP strategies with data from Dandora, a small but densely populated suburb of Nairobi, Kenya. The research employs error distance and search-cost measures to determine CGP accuracy. Characterized by much shorter journeys to crime than those observed in Western cities, this study discovers significant applicability of CGP strategies in prioritizing offender searches. The negative exponential CGP strategy is identified to generate the most accurate geo-profiles. 相似文献
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话语分析（Discourse Analysis）是一种在社会科学中广泛应用的研究方法。文章主要探讨了话语分析在地缘环境解析中的应用现状和前景。首先,对话语分析涉及的概念、理论和路径进行了辨析,展示了话语分析在人文地理学研究中的案例,重点关注了话语分析在地缘环境解析中的应用。其次,对比了地缘环境解析中的其他常用方法,加深对话语分析方法特点的了解,同时讨论了话语分析在未来地缘环境解析中运用的其他可能。最后,结合当下地理学研究方法不断创新的大背景,讨论了话语分析作为一种相对比较传统的研究方法在地缘政治学,或广泛一点,人文地理学中所扮演的角色和作用。 相似文献
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随着地理学的发展以及人们对健康问题的日益关注,医学地理学得到迅速发展。鉴于目前医学参考值制定时仍存在忽略地理因素的影响,本文收集中国各地3809 例健康成年女性呼气高峰流量参考值,分析地理因素对其的影响,计算不同地区参考值的数值差异,探究地理因素对医学参考值产生影响的机理,其中,纬度、海拔高度、年平均气温、年平均相对湿度、年降水量、表土砂砾百分率、表土参考容量共7项地理因素存在显著的相关性。利用ArcGIS中的Moran's I指数对数据进行分析,确定数据与空间及地理因素存在关系。并通过岭回归分析,建立回归方程,并进行插值。研究结果表明,中国健康成年女性肺部呼气高峰流量与纬度与海拔、气候、土壤等地理因素之间存在着显著的关系,同时证明,岭回归与支持向量机组合模型的地理分布差异预测结果优于单独预测方法。 相似文献
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近年来城市暴雨出现突发和多发态势,导致城市内涝灾害频繁发生,威胁着城市居民的生命和财产安全。随着城市降雨积水监测网的建立,获得分钟尺度的降雨和积水时序监测数据成为可能,实现了城市内涝的实时监控。但目前对监测数据的利用仍显不足,缺乏对其深度分析挖掘,造成监测系统“只监不控”的局面。本文基于城市降雨积水监测网的监测数据,根据积水时间相关性、降雨空间相关性以及降雨积水序列相关性,构建降雨积水的时空自相关移动平均模型(STARMA),对城市暴雨积水点积水过程进行短时预测。STARMA模型已被广泛应用于交通预测、环境变量预测以及社会经济领域,特别是在时空过程机理不清楚、多因素时空变量影响的情况下效果较好。本文首次将该模型应用到降水积水过程拟合和积水短时预测上,同时在方法上改进了传统单变量的STARMA模型,建立降雨和积水双变量的STARMA模型模拟降雨积水过程。并以北京市2012年“7.21”事件降雨积水过程为研究对象,以丰北桥、花乡桥、马家楼桥和六里桥4个积水监测点为例,建立降雨积水的STARMA模型,以5 min为步长作积水5、10、15 min三步预测。验证结果表明,该模型在降雨积水过程中拟合效果较好,模型短时预测精度较高。该项研究能够有效地利用监测数据,提高信息预警和应急指挥能力,为市政防汛或交通等部门提供决策支持。 相似文献
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CA-Markov模型的空间尺度敏感性研究 总被引：3，自引：0，他引：3
以广州市花都区为研究区,研究利用CA-Markov模型进行土地利用变化模拟的空间尺度敏感性特征,结论如下:①元胞尺寸的选择会明显影响模拟结果,元胞尺寸越大,模拟结果精度越低。模型中存在元胞尺寸的阈值,当元胞尺寸超出该阈值时,模拟结果的精度急剧下降,因此对于元胞尺寸的选择必须要慎重。②邻域类型的选择也会对模拟结果产生影响。采用3×3冯诺依曼邻域的模拟结果会比3×3摩尔邻域和5×5摩尔邻域生成更多的斑块数量和更高的斑块密度,但是模拟结果的Kappa系数值相差不大。 相似文献
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基于随机森林和时空核密度方法的不同周期犯罪热点预测对比 总被引：1，自引：0，他引：1
犯罪预测对于制定警务策略、实施犯罪防控具有重要意义。机器学习和核密度是2类主流犯罪热点预测方法,然而目前还鲜有研究对这2类方法在不同时间周期下的犯罪预测效果进行系统比较,本文试图对此进行补充。本文以2013-2016年5月的公共盗窃犯罪历史数据作为输入,分别对比了在接下来2周、1个月、2个月、3个月4个不同时间周期随机森林方法与基于时空邻近性的核密度方法的犯罪热点预测效果,结果发现：在各时间周期上,随机森林分类热点预测方法的面积和案件量命中率均比时空核密度方法准确性高;并且2种方法均能有效地识别犯罪热点中的高发区域,其中在较小范围较短时间内随机森林识别热点中的高发区效率更高,而在较大范围较长时间周期上时空核密度方法识别高发区更优。 相似文献
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Maria Castro César De Santos-Berbel 《International journal of geographical information science》2013,27(12):2061-2074
Because of the high number of crashes occurring on highways, it is necessary to intensify the search for new tools that help in understanding their causes. This research explores the use of a geographic information system (GIS) for an integrated analysis, taking into account two accident-related factors: design consistency (DC) (based on vehicle speed) and available sight distance (ASD) (based on visibility). Both factors require specific GIS software add-ins, which are explained. Digital terrain models (DTMs), vehicle paths, road centerlines, a speed prediction model, and crash data are integrated in the GIS. The usefulness of this approach has been assessed through a study of more than 500 crashes. From a regularly spaced grid, the terrain (bare ground) has been modeled through a triangulated irregular network (TIN). The length of the roads analyzed is greater than 100 km. Results have shown that DC and ASD could be related to crashes in approximately 4% of cases. In order to illustrate the potential of GIS, two crashes are fully analyzed: a car rollover after running off road on the right side and a rear-end collision of two moving vehicles. Although this procedure uses two software add-ins that are available only for ArcGIS, the study gives a practical demonstration of the suitability of GIS for conducting integrated studies of road safety. 相似文献