小比例尺多尺度居民地面/面目标几何不一致性探测方法

不一致性探测是多源空间数据集成与融合、空间数据变化检测与更新、多尺度地理信息数据一致性维护的重要环节。居民地作为现实世界中变化最活跃的地理要素之一,其在多尺度地理信息数据库中表现出来的几何不一致性问题十分突出。在分析多尺度居民地面/面目标几何不一致性根源的基础上,将多尺度居民地面/面目标几何不一致分为实体表达状态不一致和实体表达形态不一致。提出了利用实体表达状态差异、空间位置差异、形状差异、大小差异以及面积叠置率探测多尺度同名面状居民地几何不一致性的方法,并给出了具体的实验步骤。实验结果表明,该方法能够识别出不同尺度数据中存在几何不一致性的同名面状居民地,不一致性探测结果可以作为多尺度居民地面/面目标几何一致性处理的依据。     

1970-2015年大别山区生态服务价值尺度响应特征及地理探测机制

生态系统服务功能对于区域生态平衡、生态系统健康、国土生态安全及全球气候变化等方面具有重要作用,生态服务价值的尺度效应及空间分异机制问题值得探讨。以大别山区为研究对象,基于土地利用分类等数据,应用空间统计、热点分析和地理探测器等方法探讨1970-2015年大别山区生态服务价值动态演变、尺度响应特征及生态服务价值的空间分异机制。结果表明：① 1970-2015年,大别山区生态服务价值整体上升9.51亿元,但2010-2015年下降3.95亿元,占总增加值的41.54%,下降热点区主要位于大别山边界处（湖北省境内）及核心区东北部（安徽省境内）;② 4种类型9级幅度的尺度对比分析表明,乡镇单元尺度是大别山区生态服务价值空间分异的特征尺度,其生态服务价值空间差异信息量丰富;③ 地理探测机制表明,16个影响因子中的生态用地占比、土地利用程度和人为影响综合指数对生态服务价值空间分异的解释力q值近40%,是导致空间分异的主要原因;高程和坡度因子q值近30%,为次要影响因素。交互探测q值达50%以上的交互组合主要有三大类30种,自然因子和人为干扰因子、景观格局因子交互协同作用增强了对生态服务价值空间分异的解释力。研究结果可为大别山区生态系统服务功能的精准、多元化调控提供一定的理论依据。     

短期旅游流时间分布对区域旅游空间结构的响应——以云南省黄金周旅游客流为例

区域旅游空间结构和旅游地客流时间分布特征历来是旅游地理学的重要研究领域,但国内外学者对两者间的内在关系关注较少。中国黄金周旅游流是典型的高强度的短期旅游流。选择云南省的昆明、大理、丽江、西双版纳4 座重点旅游城市的7 处代表性景区为案例,建立黄金周客流周内分布偏度指数G,并使用相关分析及Person 相关系数,发现存在景区短期旅游流时间分布对区域旅游空间结构的响应现象,其机制为：在假日制度时间约束下,距离旅游集散中心的时间距离成为影响各城市及其代表性景区黄金周客流时间分布的重要影响因素,时间距离越大,则黄金周客流峰值出现时刻越迟,G值越高;而部分景区同时受不同尺度区域旅游空间结构的影响,出现客流时间分布对区域旅游空间结构的多重响应现象。     

GIS数据尺度变换中的信息熵变化

基于Shannon信息熵原理的GIS数据信息量表达属于语言学信息体系中的语法层次,描述了空间目标分布结构上的不确定性特征。该文将该信息量测度方法应用于空间数据的尺度变换中,考察尺度变换中空间数据语法结构在统计意义上的变化特点,进而通过信息熵的变化发掘尺度变化中空间数据信息量的变化规律。基于空间目标群的Voronoi图剖分建立信息熵度量,以空间尺度变换中的移位、合并两种典型操作为案例,研究了面状目标群尺度变换中信息量衰减的初步规律,并尝试将其结论用于地图综合方法质量评价。     

夜间灯光数据在不同尺度对社会经济活动的预测

以广东省为研究范围，采用双对数线性回归模型、香农信息熵模型和差别指数模型，从21个尺度分析NPP-VIIRS夜间灯光数据与经济普查数据中的企业数、企业从业人员数、营利收入以及资产总值的相关性。结果显示：① 夜间灯光数据对经济活动的预测精度随尺度的增大而提升，在预测能力上，城市尺度高于镇街尺度，镇街尺度高于500 m网格尺度。② 在更为精细的19个网格尺度分析中发现，1 km网格尺度出现预测精度的显著提升，在10 km网格尺度预测精度提升相对较高并达到了0.69，在35 km网格尺度预测精度开始趋于稳定，不再随着网格尺度显著增长。③ 在0.5~50 km网格尺度之间，网格尺度越精细，产业类型越呈现单一和不均衡分布的发展特征。随着网格尺度的增加，研究区内的产业类型越趋于多样化和均衡分布的发展特征。     

土地变化驱动力研究的尺度问题

尺度问题是土地变化驱动力研究中的热点和难点.统计方法在土地变化驱动力研究中应用广泛,而目前对此类研究所需考虑的尺度问题尚未有针对性的论述.本文通过总结目前土地变化驱动力分析中主要的统计方法,识别出其中亟待处理的5种尺度问题,即研究区空间幅度、空间粒度、时间幅度、时间粒度和土地分类精度5个因素变化对分析结果的影响.并且认为此5种尺度问题的本质都是数据在空间或时间上聚合对统计分析结果的影响,若缺乏妥善处理,土地变化驱动力分析的结果将表现出不真实性,可能带来2方面的风险:一是土地变化驱动力分析结果无意义;二是引导出错误的对策.土地变化驱动力研究中有3种思路可处理该问题:①研究基本实体的明确界定;②敏感性分析或变化速率分析;③寻找回避尺度问题的恰当方法.3种思路均可借鉴,但仍有待进一步探讨.     

栅格化属性精度损失的评估方法及其尺度效应分析——以四川省1:25 万土地覆被数据为例

选择在600 m~30 km 16 个尺度上,在ArcGIS 中利用常用的面积最大值法(Rule ofMaximum Area,RMA) 对2005 年四川省1:25 万土地覆被矢量数据进行栅格化,并采用两种属性精度损失评估方法：传统的常规分析方法和一种新的基于栅格单元分析方法,来对比分析在这两种评估方法下RMA栅格化的属性(这里是指面积) 精度损失随尺度的变化特征。结果表明：(1) 在同一尺度下采用基于栅格单元方法分析所得的研究区平均属性精度损失大于常规分析方法分析得到的平均属性精度损失,且二者之间的差异在1~10 km内很明显,当栅格单元大于10km时,两种方法得到的平均属性精度损失的差值稳定,且其随尺度的变化曲线趋于平行;(2) 基于栅格单元分析方法不仅能够准确地定量估计RMA栅格化的属性精度损失,而且能客观地反映属性精度损失的空间分布规律;(3) 对四川省1:25 万土地覆被数据进行面积最大值法(RMA)栅格化的适宜尺度域最好不要超过800 m,在该尺度域内数据工作量适宜,且RMA栅格化属性精度损失小于2.5%。     

城市范围界定与标度律

标度律作为城市发展的重要规律之一,反映了城市经济活动产值、基础设施数量等要素随城市人口规模的变动情况,在城市研究领域引起了广泛讨论。但由于不同国家的城市统计数据对应的空间范围各不相同,导致标度律系数受城市边界范围选取影响很大。本文通过比较中、美两国统计数据对应的空间范围,并结合普查、城市统计年鉴和遥感数据,计算了不同空间范围对应的标度律系数。结果表明：① 不同空间尺度和数据源得到的标度律系数有较大差异。就空间尺度而言,市辖区比市域范围的数据更符合标度律模型,因为中国城市市域范围内还存在大量的非城市化地区,并不符合标度律模型的适用条件;就数据源而言,遥感数据比城市统计年鉴数据有更好的拟合优度;② 与美国城市相比,中国城市人口集聚带来的经济增长率更高（标度律系数更高）,市辖区人口每增加一倍,经济规模可增加122%,这一数字在美国是111%;而在家庭能源消耗（用水、用电）和土地利用方面,中国城市的效率更低;③ 从中国城市内部对比来看,大城市与中小城市在经济规模、土地利用方面的标度律（集聚效率）明显不同,人口集聚效应带来的大城市经济增长率、工资收入要远高于中小城市;能源消耗方面,中小城市比大城市更有效率。最后,本文还从建立更加有效的统计单元、传统统计数据与大数据结合、模型机制探索3个方面阐述了城市标度律未来可能的研究方向。     

应用遥感技术模拟净初级生产力的尺度效应研究进展

采用遥感技术估算地表植被净初级生产力(NPP),已经成为模拟NPP的主要发展方向。遥感技术以及数据处理能力的迅速发展和基于遥感观测生理生态理论研究的进展使大尺度生态系统格局和过程的定量、动态观测成为可能。多种卫星传感器提供了丰富的多尺度对地观测数据,从而形成了不同空间分辨率的影像数据层次体系,使得从定量遥感出发的NPP估算必然存在多尺度的问题。NPP遥感估算模型以不同分辨率的遥感数据(代表不同的研究尺度)作为输入参数时,得到的NPP模拟值差异明显。为了提高NPP的估算精度,需要充分认识不同分辨率的遥感数据对NPP估算结果的影响差异,即NPP的尺度效应问题。本文介绍了遥感尺度效应研究进展,多分辨率遥感数据监测NPP变化的多尺度研究进展,以及NPP估算尺度效应问题的研究进展。并分析了应用遥感技术研究NPP尺度效应的发展趋势。     

地理数据尺度转换方法研究进展

尺度问题在地理学、生态学和水文科学等众多领域都具有非常重要的地位。近年来,随着对地观测技术和地理信息科学的飞速发展,解决地理数据的尺度转换问题成为目前地理信息科学及相关研究中的热点和难点问题之一。在地理信息科学相关领域中,地图学和遥感科学研究人员从尺度概念的理解到尺度转换的理论和方法都做了大量的研究,对解决地理数据空间特征的尺度转换做出了重要的贡献。在地理数据属性特征的尺度转换研究领域,地理信息科学研究者提出的面域插值方法是解决此问题的主要方法之一。同时,在社会经济科学领域,“小区域统计学”也发展了一套相关的理论和方法,试图解决统计单元的变更问题。文章在全面回顾和比较不同研究领域解决“尺度转换”问题方法的基础上,重点介绍面域插值方法和小区域统计学的基本原理及其典型应用。     

大连市文化企业的空间分布变化与区位影响因素

基于大连市2000年、2008年和2016年文化企业数据,以街道为空间尺度,运用全局自相关、热点区分析、负二项回归模型等方法探究大连市文化企业空间分布变化与区位影响因素。结果发现:① 大连市文化企业空间布局整体呈现明显的“市中心”偏好,2000-2016年文化企业空间扩散现象明显,但核心城区的集聚程度却不断提高,最终呈现出“两心一带”的分布格局。② 大连市的南部地区一直是全市文化企业的热点地区,表现出明显的圈层特性。在研究时段内热点区域面积减少,但是热点集聚中心的位置没有发生变化。③ 生产型文化企业仍高度集聚于传统中心城区,消费型文化企业则向城区边缘和新区扩散,形成多中心集聚的分布格局。④ 在街道空间尺度下,区位要素和集聚要素对文化企业的区位选择具有显著影响,政策要素的影响不显著。与消费型文化企业相比,生产型文化企业对集聚效益、文化资源和商务环境等因素更敏感。     

基于ESDA的中国年画网络店铺区位演化

通过收集淘宝网络店铺中的中国年画店铺基本信息,基于地级市空间统计单元,运用探索性空间数据分析理论中的全局自相关、局部自相关和热区分析等方法,对中国年画网络店铺区位的演化特征进行定量分析与挖掘。研究结果表明：1）中国年画网络店铺的区位演化整体上具有显著的空间自相关性,空间聚集特征明显;2）店铺区位局部差异明显,京、津、冀、鲁等省市构成了店铺区位选择的区域中心,并对周边城市产生辐射;3）店铺区位选择的热区从呈斑块状、阶梯状地域分布,逐渐演化为京、津、冀、鲁等稳定连片热区;4）总结了影响年画网络店铺区位选择的3个主要因素：区域经济因素、传统文化因素和消费者个性化需求因素。     

山东省农村居民点转型的空间特征及其经济梯度分异

为探究农村居民点转型的空间结构及其与经济发展的关联性,以山东省为例,基于农村宅基地转型的理论假设与测度方法,运用空间关联分析方法研究农村居民点转型的空间布局和集聚特征,并以人均GDP作为特征指标划分各县级行政区的经济发展梯度,从省级全域层面和“点、线、面”特征单元综合的角度,揭示农村居民点转型与经济发展的相关性及其耦合关系。结果显示,在空间分布上,2005-2014年山东省农村居民点转型指数呈现西高东低和南高北低的态势;在全局趋势上,Moran's I指数达到0.6317,说明农村居民点转型存在显著的空间集聚现象;在局部趋势上,农村居民点转型的热点区和次热点区集中分布在鲁西黄泛平原、鲁西南淮河平原以及鲁中沂蒙山区,次冷点区分布在次热点区外围,冷点区分布在胶东丘陵地区和鲁北黄河三角洲地带;在相关性分析上,农村居民点转型与经济发展水平具有明显的数理统计相关性和空间耦合性,无论是全域层面还是特征单元,农村居民点转型均表现出从低级到高级经济梯度的递减规律、且乘幂变化趋势显著。本文探索了农村居民点转型的空间特征,弥补了土地利用转型空间性分析的不足;同时研究结果也较好地验证了前人提出的理论假设。     

中国文化贸易的影响因素分析——以核心文化产品出口为例

文化贸易作为人与地多方面、宽视角、深层次结合,是人地关系综合体,地理学视角对其影响因素深入研究具有重大的理论和现实意义。基于中国核心文化产品主要出口国家和地区贸易额、主要社会经济统计数据,采用多元线性回归分析模型对中国文化出口贸易影响因素进行研究。研究发现：中国文化出口贸易受到贸易规模、产业结构、经济规模、国土面积、市场规模等因素影响;贸易规模、产业结构和经济规模是中国文化贸易出口的主要影响因素。     

县域尺度下生态系统服务供需匹配及生态建设 ——以陕西省为例

利用生态系统服务价值量、社会经济数据,并通过标准化及冷热点等方法分析了陕西省所有县级行政单位ES供需的数量匹配和空间匹配特征,并以匹配结果为依据,划分生态建设类型,提出针对性的建设措施。结果表明:陕西省各县市ES供给和需求均存在明显的空间分异特征,且各评价单元匹配关系较差,其中空间关系表现出明显的供需冷热点空间错位特征,数量匹配一致性也较差。基于评估结果,将陕西省划分五类生态建设区域,并针对各区域供需特征及匹配关系,从生态、产业、人口等方面针对性地提出建设与管理措施。     

Clusters of Nonmedical Exemptions to Vaccination in Illinois K–12 Schools

Vaccination rates in Illinois schools are decreasing as more parents opt for nonmedical exemptions (NMEs). At the local scale, higher levels of exemptions affect herd immunity levels. Few studies have previously conducted or proposed methods to conduct local-scale spatial and temporal cluster pattern analysis. This study used vaccination exemption data from the Illinois School Board of Education’s annual Immunization School Survey for the 2003–2004 and 2013–2014 academic years. The Getis–Ord General G statistic was used to identify cluster detection by individual vaccine at the school level. The Getis–Ord Gi* statistic was used with two different parameter models to identify hot and cold spots. This study found that NMEs are highly clustered. More clusters of high and low NMEs were identified for the 2013–2014 academic year than for 2003–2004. The percentages of schools that were neither hot nor cold averaged 94.0 percent for the 2003–2004 school year and 78.7 percent for the 2013–2014 school year. NME rates in Illinois are rising. The increase in hot and cold spots is evidence that the polarity of vaccination choice is growing. As vaccination exemption rates continue to polarize U.S. society, it is essential for public health efforts to monitor and conduct local-level studies. Key Words: antivaccination, hot spot analysis, medical geography, nonmedical exemption, spatial statistics.     

基于空间杜宾模型的中国高学历人才时空分异研究

基于2001~2016年全国统计年鉴数据，采用集聚度分析和空间自相关分析等方法，描绘中国高学历人才的空间格局及变化，并采用空间杜宾模型，探究影响高学历人才空间分布的主要因素及空间溢出效应。结果表明：（1）中国人才分布表现出较大的非均衡性，集聚程度表现为东南高、西北低，且2000~2015年间，人才稀疏区面积下降而集聚区面积上升;（2）中国人才密度的全局莫兰指数为正，表明中国的高学历人才分布具有一定的空间集聚特征，而2000~2015年此指数有所下降，表明人才分布整体上有分散趋势。2000年热点区与次级热点区主要分布于京津冀和长三角地区，其中热点区为京、津、沪；而2015年，热点以及冷点区域均有所扩张，表明局部地区人才仍然有集中化的趋势；（3）工资水平、高校发展、公共服务水平是决定人才空间分布的主要因素，但没有证据表明生活支出比、失业率、房价有显著影响。人才分布具有明显的空间溢出效应，同时工资水平、高校发展、公共服务水平等影响因素也具有明显的空间溢出效应。     

中国创业板上市公司分布时空格局演变

以高新技术产业为主的创业板上市公司是中国创新型企业的典型代表，创业板公司的空间分布格局直观反映了中国区域创新能力的空间差异。以2009-2015年创业板上市公司数据为基础，借鉴ESDA空间数据挖掘理论，基于点的数据和面的数据从不同空间尺度对创业板上市公司的空间分布格局、变化趋势及其影响因素进行了研究。结果显示：①创业板上市公司分布呈现空间集聚特征，阶梯层次分布特性明显，从东部地区向中部地区再向东北地区和西部地区递减，空间分布重心向东向南迁移，迁移速度逐渐趋缓。②创业板上市公司的空间格局具有明显的自相关性，且空间格局的自相关程度呈现持续扩大趋势。③热点区逐步集中于京津、长三角和珠三角三大都市圈，且热点区和次热区范围逐渐缩小，东部地区和中西部地区创新能力差距进一步扩大。④经济开放度和发明专利数量是空间分布差异的主要影响因素，经济发展水平和高等教育水平的影响作用不显著。     

基于尺度收缩方法的中国县级尺度房屋结构数据推算

以国家统计局公开发布的2005年全国1％人口抽样调查数据为基数,对全国县级尺度农村房屋结构的比例构成进行了推定。针对全国性普查数据存在的问题,开发了基于不同空间精度等级的数据收缩模型,利用中国建筑气候区划、建筑热工区划、人口和社会经济指标等因子,推定了2300多个县级空间单元的农村地区不同建筑结构的房屋比例和数量。同时...     

2000年以来中国县级行政区划调整的类型、特征及趋势分析

系统地梳理了2000—2016年中国县级行政区划调整的631个案例,归纳了县级行政区划调整的主要类型,包括撤县（市）设区、撤县设市、行政区合并、增设行政区、边界调整、隶属变更和建制升格7类,发现各种类型变更的背后都隐含着深刻的社会经济背景和特定的需求。详细分析了县级行政区划调整数量和类型的时空分布特征,发现具有时间上集中和空间上聚集相结合的特点,随着不同时期国家或区域发展的战略导向不同,县级行政区划调整的构成和指向会随之发生变化;县级行政区划变更有着明显区域差别,经济发达和城镇化发育较高的地区是调整重点,城镇化导向突出;县级行政区划较多的省份变更频繁,减少了县和县级市数量;注重了民族地区和边疆地区行政区划变革,有利于促进民族和边疆地区发展。立足于空间治理,认为县级行政区划调整和优化基本上围绕城镇化、区域发展、边疆治理和民族地区发展等战略的要求展开,代表了未来调整的趋向。