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1.
基于栅格面积成分数据的土地利用格局解释模型稳健估计 总被引：1，自引：0，他引：1
针对最小二乘估计不能应用于栅格尺度以面积成分表征的土地利用格局驱动机理分析的难题,本文提出了一种利用偏最小二乘回归法稳健估计该类土地利用格局解释模型的方法。利用该方法能在解释变量间存在多重共线性的情况下,获得基于栅格面积成分数据的土地利用格局解释模型的稳健估计。本文推导了应用偏最小二乘回归分析的数据处理和建模估计过程,并运用该方法开展了针对黄淮海地区耕地、建设用地分布格局及其驱动因子的建模分析,得到了拟合优度高的估计结果。研究表明,偏最小二乘回归分析方法在开展栅格尺度以面积成分表征的土地利用格局驱动机理分析时具备高效与稳健的特征,适宜在类似研究中推广应用。 相似文献
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郑洋程琳琳王义方王俊奇 《地理科学进展》2023,(2):275-286
科学诊断资源型城市空间冲突等级,厘清空间冲突变化与土地利用间的复杂关系,对城市转型发展、区域资源合理利用具有重要意义。论文基于山东省新泰市资源型城市特征,以生态系统服务价值和土地利用为视角,从空间压力、空间暴露性和空间风险响应维度构建空间冲突测度模型,并运用地理加权回归模型探讨了空间冲突的变化与土地利用调整间的关系。结果表明:(1)2009—2020年,新泰市空间冲突指数保持稳定,变化量仅为0.0018,且不同冲突等级的变化趋势不同;空间冲突格局呈圈层分布,由中心向四周等级逐渐减弱。(2)2009—2020年,新泰市平均土地利用动态度为23.14%,空间布局差异性显著,土地利用特征以耕地林化、土地整治、建设用地及生态用地扩张为主。(3)地理加权回归模型分析显示,土地利用动态度与空间冲突指数变化呈显著相关(P<0.01,R^(2)=0.8517),平均系数值为0.1381,且以正相关为主,表明新泰市土地利用调整对空间冲突的抑制产生了积极影响。研究可为区域土地合理利用、空间冲突治理及空间结构优化提供科学依据。 相似文献
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《地域研究与开发》2020,(4)
为解决传统经济统计方式难以揭示行政单元内部经济空间格局的问题,利用夜光遥感、土地利用、人口等数据,运用多元回归和地理加权回归分析,对2015年河南省经济空间格局进行分产业精细化模拟。结果表明:(1)基于土地利用数据、农村人口数据建立的第一产业产值多元线性回归模型比基于单一土地利用数据建立的一元线性回归模型精度更高;(2)利用夜间灯光亮度总和对第二、三产业产值之和进行地理加权回归模拟,其精度比线性回归模型更高;(3)河南省经济区域差异和局部集聚特性明显,形成了多种城市形态和经济空间分布模式;(4)河南省内出现了多种经济发展模式,具有明显的地域特征,地理条件和交通区位是区域经济分异的主要影响因素。 相似文献
4.
《地域研究与开发》2021,40(4)
选取土地变化剧烈的黄河下游地区,基于2000—2017年土地数据和“三生”主导功能分类,探索各类用地生态系统服务价值的时空分异并利用地理加权回归模型分析影响价值的社会驱动因素,为区域土地生态系统管理提供科学基础。结果表明:(1) 2000—2017年,研究区生态生产用地、生态用地及生活生产用地转入,生产生态用地转出。用地面积结构为生产生态用地生活生产用地生态生产用地生态用地。(2) 2000—2017年,研究区生态系统服务价值共增加18. 7×109元,生态生产用地贡献最大。地均生态系统服务价值始终呈“东北高,西南低”的空间格局,山东滨州、东营等地均ESV高于河南各地市。(3)研究区社会驱动因素呈不同程度的空间分异,人口、农业对生态系统服务价值的影响为负,第二产业和城镇化影响为正,第三产业影响情况不稳定。 相似文献
5.
基于安徽省140个采样点的土壤pH数据,综合考虑土壤、地形、气候、生物等因子对土壤pH的影响,采用地理加权回归(Geographically Weighted Regression, GWR)、主成分地理加权回归(Principal Component Geographically Weighted Regression, PCA-GWR)和混合地理加权回归(Mixed Geographically Weighted Regression, M-GWR)3种模型对安徽省土壤pH空间分布进行建模预测,揭示环境因子对土壤pH的影响在空间上的差异,最后以多元线性回归模型(Multiple Linear Regression, MLR)为基准比较3种GWR模型的精度。研究表明：(1)安徽省土壤pH具有空间异质性,且集聚特征明显。(2) 3种GWR模型中M-GWR模型略优,GWR、PCA-GWR和M-GWR的建模集调整后决定系数(Radj2)分别为0.59、0.62和0.63;对比MLR模型,3种GWR模型的Radj2<... 相似文献
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基于安徽省140个采样点的土壤pH数据,综合考虑土壤、地形、气候、生物等因子对土壤pH的影响,采用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)、主成分地理加权回归(Principal Component Geographically Weighted Regression,PCA-GWR)和混合地理加权回归(Mixed Geographically Weighted Regression,M-GWR)3种模型对安徽省土壤pH空间分布进行建模预测,揭示环境因子对土壤pH的影响在空间上的差异,最后以多元线性回归模型(Multiple Linear Regression,MLR)为基准比较3种GWR模型的精度。研究表明：(1)安徽省土壤pH具有空间异质性,且集聚特征明显。(2) 3种GWR模型中M-GWR模型略优,GWR、PCA-GWR和M-GWR的建模集调整后决定系数(Radj2)分别为0.59、0.62和0.63;对比MLR模型,3种GWR模型的Radj2 相似文献
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AutoLogistic 方法在土地利用格局模拟中的应用 —— 以张家界市永定区为例 总被引：7，自引：1，他引：6
土地利用/ 土地覆被变化(LUCC) 是当前研究全球变化的重要内容, 而区域土地利用 格局模拟是LUCC 研究的核心内容之一。以张家界市永定区为研究单元, 根据由2005 年土地 利用现状图和数字高程模型数据源得到的土地利用、地形、河流以及道路等空间数据, 对区 域土地利用类型空间格局的空间自相关性特征进行了建模研究, 并通过在传统Logistic 模型 中引入描述空间自相关性的成份, 实现了能够考虑自相关性因素的回归分析模型 (AutoLogistic 模型), 同时应用该模型对区域土地利用格局进行了模拟和分析。结果显示, 通 过与没有考虑空间自相关性的回归模型(传统Logistic 模型) 相比较, 该模型显示了更好的拟 合优度和更高的拟合准确率(耕地、林地、建设用地及未利用地的ROC 值分别从0.851、 0.913、0.877 和0.852 提高到0.893、0.940、0.907 和0.863)。研究结果说明了基于 AutoLogistic 方法的土地利用格局的相关性建模在一定意义上是合理的。同时研究结果也可以 为永定区及其相似地区的土地利用规划决策提供更为科学的依据。 相似文献
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北京市土地利用空间格局演化模拟及预测 总被引：5，自引：2，他引：3
土地利用空间格局的演化模拟可定量地从空间尺度揭示区域土地利用变化的驱动因素,是厘清未来时期内土地变化的重要途径。基于CLUE-S模型,以北京市为研究案例,结合1985、2000和2010年三期土地利用数据,运用Logistic逐步回归方法识别了北京市各种土地利用类型演化的驱动因素,对北京市土地利用空间格局进行模拟。在此基础上,基于北京市社会经济发展、土地利用规划、资源禀赋及生态保护等不同情景,对北京市2020年土地利用空间分布格局进行模拟及预测。结果表明：①不同的时期内,驱动因子对不同土地利用类型的影响呈现差异性,其中交通因素及社会经济因素对土地利用类型的转化率影响较显著,坡度对各个土地利用类型的影响较大。②通过对2010年北京市土地利用变化的模拟结果来看,Kappa指数为87.03%,说明预测结果与实际土地利用情况有较好的一致性。③预测结果显示,北京市的城市发展均表现为继续向外扩展,且以东南、东北为主要扩展方向,但扩张的程度存在差异。 相似文献
9.
基于栅格数据的土地利用格局解释模型及应用 总被引：2，自引：1，他引：1
在一定空间分辨率的栅格上用二值型变量表征土地利用格局,是一种常见的土地利用格局表征形式。解释基于这一表征形式的土地利用格局与自然环境条件、社会经济因素之间的关系多需引入非线性模型。本文基于非线性统计方法构建了基于栅格数据的土地利用格局解释模型,不仅刻画了土地利用格局与影响因子之间的非线性统计关系,解决了分类变量引入统计模型的难题,还消除了土地利用格局解释模型中概率估计值常常超过概率值域的问题。太仆寺旗的应用研究表明,栅格尺度土地利用格局解释模型能准确表达土地利用分布格局与自然环境条件、社会经济因素间的定量关系,所得结论为太仆寺旗土地利用规划、土地资源优化利用提供了决策参考信息。 相似文献
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以黄河流域5大城市群82个城市为研究区域,选取2016—2020年中国环境监测总站发布的环境空气颗粒物(PM2.5)数据,采用空间自相关、地理探测器和地理加权回归等方法,研究PM2.5的时空分布特征和空间异质性的主要驱动影响因素。结果表明：(1)PM2.5年均值的变化大体呈倒“N”型,季均值变化呈先降后升的周期规律性的“U”型。(2)在空间分布上,形成了黄河下游>中游>上游的梯度递减空间差异格局,并有逐渐下降的趋势。(3)PM2.5演变整体上呈正自相关集聚分布,集聚类型主要为高-高集聚、低-低集聚和低-高集聚类型。(4)2016年和2020年PM2.5空间分异的自然地理因素比社会经济因素的驱动力更强,交互作用结果为双因子增强或非线性增强2种类型。(5)通过地理加权回归模型对分异探测解释力变化最大的5个因子进行拟合,5 a间各因子对5大城市群PM2.5污染的负效应不断提高,正效应呈下降趋势,空间作用方向及强度上差异显著。研究结果为黄河流域5大城市... 相似文献
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合肥市商业地价驱动因素的空间非平稳性分析 总被引：2，自引：1，他引：1
基于微观因素的视角,对合肥市商业地价的空间格局、空间异质性进行空间插值和回归分析,研究发现： ① 商业地价空间格局呈现多中心的结构,峰值区集中分布在城市中心,低值区分布在二环线以外的地区;② GWR模型能清晰地反映出各因素对地价影响力的空间差异,容积率、交通站点、CBD和公园是研究区商业地价的关键驱动因素;③ 较之外在因素,内在因素对商业地价的边际作用效率较大,其中尤以容积率最为突出;④ 相较于欠发达地区,容积率在高度发达的区域对地价的正向效应更为显著,而交通站点和CBD对地价的作用正好相反。商业开发更愿意为小型公园支付更高的价格。 相似文献
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Ziqi Li A. Stewart Fotheringham 《International journal of geographical information science》2020,34(7):1378-1397
ABSTRACT Geographically Weighted Regression (GWR) has been broadly used in various fields to model spatially non-stationary relationships. Multi-scale Geographically Weighted Regression (MGWR) is a recent advancement to the classic GWR model. MGWR is superior in capturing multi-scale processes over the traditional single-scale GWR model by using different bandwidths for each covariate. However, the multiscale property of MGWR brings additional computation costs. The calibration process of MGWR involves iterative back-fitting under the additive model (AM) framework. Currently, MGWR can only be applied on small datasets within a tolerable time and is prohibitively time-consuming to run with moderately large datasets (greater than 5,000 observations). In this paper, we propose a parallel implementation that has crucial computational improvements to the MGWR calibration. This improved computational method reduces both memory footprint and runtime to allow MGWR modelling to be applied to moderate-to-large datasets (up to 100,000 observations). These improvements are integrated into the mgwr python package and the MGWR 2.0 software, both of which are freely available to download. 相似文献
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高时空分辨率降雨数据的获取对陆地水循环研究至关重要。遥感卫星反演降水产品虽然能有效再现降雨的空间格局,但存在空间分辨率较低的问题。以植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)和海拔高度为自变量,通过构建太行山区GPM降水(Global Precipitation Measurement Mission)的时滞地理加权回归模型,得到了2014—2016年研究区1 km分辨率GPM降水数据。研究结果表明：利用植被指数和海拔高度构建的时滞地理加权回归模型能够有效地对太行山月尺度GPM降雨数据进行尺度下延,在提高GPM数据空间分辨率的同时保留了原始数据的观测精度。考虑NDVI的时滞性提高了地理加权回归模型的降尺度效果,相对于多元线性回归模型和不考虑NDVI时滞效应的地理加权回归模型,时滞地理加权回归模型的降尺度结果与站点实测数据的确定性系数更高,RMSE更低。冬季降雨与第二年春季植被NDVI的关系较为密切,虽然采用第二年春季的NDVI作为解释变量构建降尺度模型能有效地提高冬季降雨的降尺度效果,但基于植被指数和海拔高度构建的时滞地理加权回归模型更加适用于植被生长季GPM降雨数据的降尺度研究。 相似文献
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Rural land use development is experiencing a transition stage of socioeconomic and land use development in China. Historic land use transition process and policy interventions have key influence on the applicability of land use allocation solutions in future land use management. Strategic land use allocation is therefore required to possess a good adjustment capability to the transition process. Although heuristic optimization methods have been promising to solve land use allocation problems, most of them ignored the spatially explicit effect of historic land use transition and policies. To help resolve this issue, this study aims to optimize future land use pattern in the context of rural land use development. We took Yunmeng County, one of the typical major grain producing and rapidly urbanizing areas in central China, as a case study and solved the sustainable land use allocation problem by using an improved heuristic optimization model. The model was constructed based on the integration of a spatial discrete particle swarm optimization and cellular automata-Markov simulation approach. The spatiotemporal land use patterns and policy interventions were represented by the CA-Markov as in spatially explicit transition rules, and then incorporated into the discrete PSO for optimal land use solutions. We examined the influence of the joint effect of spatiotemporal land use patterns and policy interventions on the land use allocation outcome. Our results demonstrate the robustness and potential of the proposed model, and, more importantly, indicate the significance of incorporating the spatiotemporal land use patterns and policy interventions into rural land use allocation. 相似文献
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LUCC驱动力模型研究综述 总被引：30，自引：2，他引：30
驱动力研究是土地利用变化研究中的核心问题。土地利用变化驱动力模型是分析土地利用变化原因和结果的有力工具，模型通过情景分析可为土地利用规划与决策提供依据。基于不同理论的驱动力研究方法很多，论文选取了几种国内外应用较多的LUCC驱动力模型进行综述，分析了每个模型的优缺点及适用范围，最后得出结论：1) 基于过程的动态模型更适于研究复杂的土地利用系统。2) 基于经验的统计模型能弥补基于过程的动态模型的不足。3) 基于不同学科背景的模型进一步集成将是LUCC驱动力模型未来的发展趋势。 相似文献
16.
论土地利用转型潜力及其评价的理论框架 总被引：1，自引：0，他引：1
积极推进土地利用转型潜力及其评价研究,是丰富和完善土地利用转型理论的重要途径。通过拓展土地利用潜力概念,对土地利用转型潜力定义、内涵、形成机制与评价的理论框架进行了探讨。研究认为,① 作为土地利用及LUCC的结果,土地利用转型具有土地利用形态“变化”和“可调控”的重要特征,这是土地利用转型潜力形成与释放的前提;② 土地利用转型潜力是指为适应区域发展综合需求,通过采用相应技术、政策等手段,在特定转型阶段所能实现最优土地利用形态与土地利用形态现状的差异;③ 土地利用转型潜力以基于“强效”“快速”政策调整及工程技术措施的土地利用形态调整和基于“自发土地利用”的土地利用转型引导为形成机制;④ 应以系统论和动态视角为基础,通过分析土地利用转型过程与机理,构建基于土地利用转型情景模拟的土地利用转型潜力评价理论框架。研究取得的成果和结论具备进一步激发土地利用转型理论研究及其在土地管理决策等方面积极作用的价值。 相似文献
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土地利用对街头抢劫影响的空间分异模式：以H市为例 总被引：7，自引：5，他引：2
选取H市中心城区2009年和2010年发生的街头抢劫案件为研究对象,构建地理加权泊松回归GWPR模型,探讨不同性质土地利用对案件影响的空间差异性。研究表明,各类用地与街头抢劫的关系存在显著的空间异质性。其中,位于中心区外围的传统居住区和部分新建社区等居住用地对街头抢劫存在显著的负向影响;商业服务业设施用地对街头抢劫的影响总体上显著性不强,但与其中的商业设施点类型密切相关,独栋高层的商业综合体会使犯罪数量下降,而临街商铺形式的商业设施点则是犯罪高发区域;工业用地仅对老城区的街头抢劫产生正向影响;公园绿地总体上与街头抢劫案件呈负相关性,但城市开敞绿地多的地方案件数量也较多;交通设施用地与街头抢劫的关系则受到交通设施、道路等级、路网形态的影响。最后通过聚类分析发现,土地利用对案件影响的主导因素的空间分异模式与不同的城市功能分区有一定的对应关系,可以对每个功能分区根据其街头抢劫发生的主导因素制定相应的土地利用规划导则。 相似文献
18.
中国太阳总辐射的气候学计算法研究(英文) 总被引：2，自引：0，他引：2
Angstrom-Prescott公式的气候学计算法是应用较广的太阳辐射模拟方法,其系数一般通过线性回归确定。近年来,许多研究显示该系数存在明显的空间变异性,常见的解决方法是将研究区划分子区域逐个拟合。本研究采用1961-2010时段日照时数与太阳辐射站点资料,以天文辐射为起始值,基于地理加权回归得到全国尺度连续变化的Angstrom-Prescott系数。通过高精度曲面建模方法(HASM)构建的日照时数资料和天文辐射曲面,得到国家尺度太阳辐射曲面。空间非平稳和误差比较检验等结果表明,系数存在显著的空间非平稳性;与已有研究相比,本研究的模拟方法效果较好。 相似文献
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太仆寺旗土地利用变化时空格局的动态模拟 总被引：37，自引：4，他引：33
本文以太仆寺旗为研究区 ,通过将土地利用驱动因子分解为稳定少动控制因子、年际变动影响因子与社会经济驱动因子 ,求解了太仆寺旗土地利用变化驱动因子作用系数矩阵 ,揭示了不同类型因子驱动土地利用变化的方向与强度。在此基础上 ,以CLUE S模型为框架 ,构建了太仆寺旗土地利用变化时空格局模拟模型 ,通过集成基于太仆寺旗土地利用系统动力学模型获取的土地利用变化及其社会经济驱动因子信息 ,动态模拟了太仆寺旗土地利用变化的时空模式 ,进行了参考模式、生态模式与经济模式下的情景分析。 相似文献
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元胞自动机和多主体模型在土地利用变化模拟中的应用 总被引：4，自引：1，他引：3
土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的重要分支。复杂系统理论的完善和系统模拟平台的发展使得复杂系统模拟方法在土地利用变化模拟研究中的优势越来越明显,元胞自动机模型和多主体模型正是基于复杂系统理论模拟研究的代表。本文简要回顾了土地利用变化模拟研究进展,探讨了土地利用变化的内在机理,着重分析了元胞自动机和多主体模型的内涵、研究热点、模拟平台和优缺点等,并对其今后在土地利用变化模拟研究的发展趋势进行了展望,以期为土地利用变化模拟研究提供参考。 相似文献