中巴地球资源02星数据特性分析

卫星遥感图像数据特性分析是图像使用前重要的一步工作。利用归一化、单变量统计、类内和类间方差比值以及空间分辨率识别等数据模型分析了中巴地球资源卫星02星(CBERS-2)CCD相机数据的相对反射率波谱曲线变化特性、整幅图像的方差特性、作为分类训练区的样本地物的统计量特性和对空间地物识别的敏感性,并与LANDSAT7／ETM 图像进行对比。通过这些数据模型的应用研究,试图提供一种进行遥感图像数据特性分析的方法。     

基于土壤反射光谱特性的广东省稻田土壤快速分类

选择广东省215个村镇稻田的土壤样本,首先利用ASD Field Spec3测量土壤样本在350~2 500 nm的光谱,并采用S-G一阶导数平滑滤波降低样本测量中光照差异的影响,然后将遗传算法（Genetic Algorithm,GA）和支持向量机分类（Support Vector Machine,SVM）分别用于提取分类光谱特征和建立分类模型,分别在土纲、亚纲、土类3个层次进行土壤分类。结果表明：1）在不同的分类层次下,与铁氧化物密切相关的650~710以及900 nm附近光谱,与羟基矿物吸收有关的2 207~2 237和2 377~2 397 nm区间均被作为分类特征变量。2）随着土壤类型的细分,分类所需变量增多。在土类级,对有机质敏感的2 080 nm附近的光谱也被引入分类定标模型中,土纲和亚纲下分类精度＞67%,土类级分类精度为58.67%。利用遗传算法提取光谱特征,进行基于支持向量机的土壤分类具有一定优势。     

容积率地价修正系数实证研究

以66个城市容积率地价修正系数为样本,以容积率比值和地价修正系数的关系为基础,对样本容积率地价修正系数进行归纳分析。部分样本存在标准容积率设定不规范、地价修正系数表现形式不科学、修正系数上限过低等问题。提出了编制容积率地价修正系数应注意的问题,并建议修订《城镇土地估价规程》(GB/T 18508—2014),在其中增加标准容积率设定方法、容积率地价修正系数编制方法等内容,增强《城镇土地估价规程》的指导作用,提高容积率地价修正系数的科学性和实用性。     

大数据背景下郑州市中原区二手房特征价格研究

基于大数据背景下网络爬虫技术获取的郑州市中原区二手房微观交易数据构建特征价格模型,对分类样本(新房和旧房)进行多元线性回归并与总体样本进行对比,分析中原区二手房整体市场和细分市场特征价格模型及价格影响因素的差异。结果表明:①对数形式的特征价格模型适合中原区二手房特征价格的研究。②影响中原区二手房整体市场和细分市场价格的特征因素在数量及影响程度上各有差异,影响总体样本、新房样本和旧房样本价格的特征变量分别有9个、7个和6个。③教育配套和生活配套两个特征因素对总体样本和新房样本价格的影响较大,而旧房样本价格对这两个特征因素的敏感度却不高;除共同影响因素外,新房样本价格的影响因素还有绿化率。     

基于空间自相关的支持向量机空间聚类研究

经济统计信息多包含多维度的属性,在研究数据内在结构时,需要采用降维方法将多维信息转换到三维以内的空间以实现多维信息可视化和聚类。支持向量机(Support Vector Machine,SVM)在解决小样本、非线性及高维模式识别中表现出许多特有的优势,但SVM是一种监督分类方法,需要已知样本集来训练分类过程。由于高维经济统计数据中往往缺少已知聚类中心,从其他方法的聚类结果选择小样本集作为聚类中心具有很大的主观性;空间自相关分析能揭示出高空间聚集区域和随机离散区域,并能分析出各区域的空间聚集模式,这为已知小样本的选择提供了可行的方法。该文以四川2007年统计年鉴的经济数据为例,通过主成分分析法和非线性映射法进行聚类,将各类中心和空间自相关分析揭示的高空间聚集目标作为已知样本集导入SVM,得到的结论是:采集于主成分分析法和非线性映射法的两个不同已知样本集的SVM分类结果之间的差异较大,已知样本集的选择具有很大主观性;空间自相关分析结果能大量减少特征样本集的数目,这不仅简化了SVM算法分类过程,并且结果也能准确反映四川发展实际情况。     

滑坡危险性区划中基于一类分类模型的样本筛选

历史滑坡样本的准确性对基于统计机器学习的滑坡危险性区划建模工作有着决定性的影响。针对滑坡样本中普遍存在的可靠性问题,该文探索利用一类分类模型的异常探测能力,将其应用于历史滑坡样本筛选和甄别,以期筛除滑坡样本中可靠性较低的点,提升滑坡危险性区划的建模效果。以深圳市为实例研究区,对该方法的可行性和应用效果进行了验证。实例研究中采用支持向量数据描述方法(SVDD)进行样本筛选,利用GAM进行滑坡危险性区划建模,并对样本筛选前后的建模效果和模型应用效果进行了对比分析。使用SVDD模型进行样本筛选时,筛除比例设置为0~30%,以5%为步长递增,共得到7个筛选样本集,之后基于7个样本集分别进行了GAM建模。建模效果对比分析表明,当筛除比例为20%时,模型建模效果最佳,显著优于原始样本集所对应模型。实例研究说明,一类分类模型的异常探测能力适用于历史滑坡数据的筛选甄别工作,并能够显著提升建模效果,模型输出的滑坡危险性区划与历史滑坡分布也更为一致,可为滑坡灾害管理工作提供更为可靠的参考。     

地貌形态分类的数量化研究

用数量分析法进行地貌分类时会遇到数据怎么量取、样本的基本单位怎么选择、样本基本单位的界线怎么定、样本选择多少为宜等问题,文章就这些问题的解决做了探索。最后分析并讨论了用数量分析法得出的分类结果,得出用数量法进行地貌分类时以细致、定量、综合、三性优于传统分类法的结论。     

风化成壤对原始粉尘粒度组成的改造证据

对现代粉尘、黄土、古土壤、红粘土全样和对应石英样的粒度分析结果表明,现代粉尘和对应石英样的粒度组成最为相似,而其它经历了风化成壤改造后的全样,粒度组成发生了不同程度的变化,其中以古土壤和红粘土样尤为显著。全样和石英样品的平均粒径比值变化,反映了原始粉尘经风化成壤改造而细化的程度,可能与夏季风强度关系密切。灵台剖面L₆以来的黄土—古土壤序列的磁化率、全样和石英样平均粒径及其比值变化对比表明,在冰期-间冰期旋回时间尺度上,全样和石英样平均粒径记录的冬季风变化特征类似,但在千年时间尺度上,平均粒径比值和石英样的平均粒径变化则揭示出东亚季风具有更高频次的变率特征。     

基于时空窗口改进的时空加权回归分析——以湖北省黄石市住房价格为例

针对地理加权回归(GWR)模型不能有效处理样本数据空间自相关性这一问题,构造局部时空窗口统计量,尝试改进时空加权回归(GTWR)模型。定义多时空窗口的概念,给出其选取、计算和验证方法;计算时空窗口包含的各样本点的被解释变量平均值,与样本拟合点的被解释变量值的比值,作为新的解释变量,构建改进的时空加权回归(IGTWR)模型。以土地稀缺、多中心、资源型城市——湖北省黄石市为例,收集2007~2012年商品住宅成交价格1.93万个数据和398个楼栋样本点,选取小区等级、绿化率、楼栋总层数、容积率、距区域中心距离和销售年份6个解释变量,分别利用常规线性回归(OLS)、GWR、GTWR和IGTWR方法进行回归分析。模型结果表明：计算Moran’s I指数和分析时间序列的自相关性,能确定时空窗口的大小和数量的选取;IGTWR模型和各变量的回归统计均通过0.05的显著性水平检验,有关解释变量的系数估计值在空间分布上能合理解释;GWR拟合结果优于OLS,GTWR优于GWR,而IGTWR拟合精度最好。与GTWR模型分析相比, IGTWR模型R²从0.877提升到0.919,而AICc、残差方(RSS)和均方差(MSE)分别从6 226、49 996 201和354.427下降到6 206、32 327 472和284.969。案例研究表明：IGTWR能够表达一定时空范围的时空自相关特征,减小了估计误差,提高了回归拟合精度。     

天山-阿尔泰山拟南芥种群分布与环境的关系

中国的天山及其附近山脉是世界拟南芥及其近缘种的主要分布区之一。在对天山—阿尔泰山的浅山地带拟南芥生存分布多年调查的基础上,选取13个代表性样地及18个相关环境因子,研究了拟南芥种群生存分布与环境因子的关系。结果表明:双向指示种分析(TWINSPAN)将13个拟南芥样地分为4个群落类型:新疆绢蒿、新疆绢蒿—猪毛菜、新疆绢蒿—刺叶锦鸡儿—草原苔草、勿忘草—密穗雀麦—草原苔草4类,各类型对应的环境因子异质性明显。不同群落类型在去势对应分析(DCA)、主成分分析(PCA)和典范对应分析(CCA)各排序图中区分明显,与物种对应较好,与TWINSPAN分类结果基本一致。环境因子的PCA分析发现,坡向、有机质、电导率、pH、土壤含水量和有效钾(均为2个土层)是导致样地间环境异质的主要因素,且这些因子间多呈显著关联。CCA分析发现坡向、有机质、pH、电导率和土壤含水量(均为2个土层)与排序轴相关性最大,分析认为上述环境因子是决定物种分布及多样性格局的主导因子,与环境因子的PCA分析结果基本一致。研究还发现,坡向、土壤含水量(第2层)、有机质(第1层)和pH(两层)是影响各样地十字花科种数变化的主要因素,电导率(第1层)是影响...     

基于多维度遥感影像的洪河国家级自然保护区沼泽湿地分类方法研究

以洪河国家级自然保护区为研究区,选取了多时相的Sentinel-1B和Sentinel-2A影像为数据源,制定出9种多时相主被动遥感数据组合方案,用于沼泽湿地遥感分类;分别对根据9种方案整合的多维数据集,进行基于尺度继承的多尺度分割,得到面向对象的分割影像,建立与不同方案对应的特征数据集;采用随机森林机器学习算法,对多维特征数据集进行特征优化,并进行参数调优,构建沼泽植物的最优遥感识别模型,实现对沼泽湿地中地物的识别与分类。研究结果表明,采用递归特征消除(recursive feature elimination,RFE)算法的变量优选和采样随机森林的参数调优,可以优化随机森林模型,显著减少数据冗余,整合多时相主被动遥感数据方案九的随机森林模型的最佳参数mtry和ntree分别为4和1500,模型训练精度为93.06%,Kappa系数为0.916,其模型训练精度在所有方案中最高;经过变量优选得到最佳特征变量组合,交叉极化方式的后向散射系数(Mean_VH)对于沼泽分类的重要性比同向极化方式的后向散射系数(Mean_VV)高;光谱特征是遥感图像分类的最主要特征,其中,红光和绿光波段(Mean_R和Mean_G)、多光谱红边波段(Mean_REG1和Mean_REG2)、近红外波段1(Mean_NIR1)、红边植被指数(CIgreen和CIreg)都对分类具有较高的重要性;纹理特征熵(GLCM_Entro、GLCM_Ent2)和位置特征像元坐标(X_Min_Pxl和Y_Max_Pxl)对沼泽湿地分类也起到重要作用,相对于其它特征,形状特征对分类的贡献性较小;利用方案九的数据得到的分类结果的总体分类精度为94.42%,主被动遥感数据的特征变量和不同时相的特征变量都对分类做出重要贡献,其中,6月的多光谱特征变量的贡献大于9月的变量;9月的SAR特征变量的贡献大于6月的变量;对分类贡献最大的9月的特征变量为多光谱红边波段2(Mean_REG2),对分类贡献最大的6月的特征变量为绿光波段(Mean_G);融合多时相主被动遥感数据源,可以将不同数据源、不同时相对分类具有较大贡献的特征变量集合在一起,充分利用光谱信息和雷达数据反映的结构信息,构建多维度最佳特征变量组合方案,有效提高沼泽湿地分类精度。     

气候时空数据的样条插值与应用

该文论述了根据1951——2000年中国逐月温度和降水量数据采用样条函数插值实现气候时空数据数字化和可视化扩展的过程。对来自气象站的逐月气候数据利用样条函数插值拟合气候空间曲面，在DEM支持下建立气候变量的空间栅格数据文件，用于GIS对气候变量的查询、成图和二次开发。结果表明插值效果因样本数量、样本空间分布和不同的气候变量会有所不同，较多的样本数量有助于插值质量的提高。由栅格数据文件转换而成的逐月气候图形格式文件可以通过Java编程的浏览器实现气候时空动态变化的直观表达，从而使历史气候数据得到有效扩展、集成和应用。     

旅游社会—生态系统的运行机制——以西安市上王村为例

乡村旅游人地关系研究迫切需要新的视角。将乡村视作以旅游发展为基础的局域社会—生态系统,认为其本质是将乡村自然环境、社会经济和旅游发展联接起来,构建一种"全景式"审视村域人地关系的分析框架。借鉴社会—生态系统的相关理论,以陕西秦岭北麓上王村为例,构建乡村旅游社会—生态系统模型,通过实地调查和访谈获取数据,以游客分类为基础,辨识了乡村旅游社会—生态系统获得稳态的关键变量,分析系统内部运行的动力机制。主要结论:1划分出生态旅游者和大众旅游者,通过识别不同游客的旅游偏好,结合生态系统商品与服务的质量,以及资本变量,构建旅游社会—生态系统的四维模型,理清指标的关键变量。2通过模型计算,得到维持系统稳态的阈值(退化系数)ω在0.2587~0.3605之间,各子系统的关键变量包括与生态旅游者相关的"娱乐方式"、"景区内部道路完善性"、"景区旅游接待设施的完善"和"人类是世界的主宰",与大众旅游者相关的"便宜的住宿"、"人类需要和环境和谐共处"和"景区旅游接待设施的完善",与环境相关的"发展旅游的条件",与资本相关的"景区基础设施的退化程度"。3景区管理者在政策制定方面,应根据游客行为的特征和反馈,做出调整和改变,以应对和减缓当地社会—生态系统的负面影响,促进乡村旅游发展的"可持续性"。     

微观空间因素对街头抢劫影响的空间异质性——以DP半岛为例

在快速城镇化的背景下,日益严重的城市犯罪问题已经严重影响了城市的安定与繁荣,深入研究城市犯罪的空间影响因素对于未来城市安全发展具有重要意义。以H市DP半岛上2006-2011年发生的373起街头抢劫案件为研究对象,通过将研究区域网格划分为233个样本单元,以核密度处理方式将原始案件点转化为每个格网单元的犯罪强度(密度)作为因变量,结合"日常活动理论"与"理性选择理论"选取微观空间因素作为自变量,最终采用地理加权回归模型分析微观空间因素对街头抢劫案件发生强度的空间异质性现象。研究表明:公交站点个数变量、交叉口个数变量、土地利用混合程度变量与最近出岛口距离变量,对街头抢劫发生的影响程度存在空间异质性现象,尤其是公交站点个数变量在GWR模型中表现出随空间位置的不同呈现显著的正负两种影响效果。警务部门可以参照该结果针对不同局部区域的高影响微观空间因素进行重点防控,提高警务效率,从而更有效地防范和抑制街头抢劫犯罪的发生。     

多元统计分析法在树木水分生理研究中的应用

以9个树种的11个水分生理指标为变量,经聚类分析归类,在此基础上用Bayes准则多类逐步判别分析技术.对初步分类的正确性进行判别,完成了对这9个树种在抗旱性方面的分类,并在分类的基础上得出树种的自由水、蒸腾速率、水势是决定树种抗旱性的主导因子,为干旱、半干旱地区选择造林树种提供理论依据。     

基于规划协调的乡镇土地利用统一分类研究

清晰统一的用地分类是实现乡镇土地利用总体规划和村镇体系规划协调的基础。回顾了建设和国土部门土地利用分类的历程,提出统一土地分类的原则,对《土地利用现状分类》(GB/T 21010—2007)和《镇规划标准》(GB 50188—2007)中土地分类进行对比分析,确定了统一的乡镇土地利用分类,为有效指导农村区域土地资源利用和规划提供借鉴。统一的乡镇土地利用分类包括12个一级类,59个二级类,其中有9个二级类划分了三级类,三级类共有21个;以《土地利用现状分类》(GB/T 21010—2007)为准的一级类包括8个,二级类包括49个;以《镇规划标准》(GB 50188—2007)为准的二级类1个;两者综合并重新定义的一级类4个,二级类9个。     

比较资源分布的目标法

对空间形式的分析已经引起许多地理学者的关注。大地理区上样本变量间关系的分析成功的借用了相关分析法。谢尼尔(1977)用因子分析研究过树木分布和气候地理变化间的空间关系。费歇(1968)亦通过因子分析直观地绘出了气候因子变化等直线图。克利夫(1981)采用联合计数和I统计量揭示了理论分布图和实际观测图之间的对应关系。     

从事旅游业者对旅游影响认知水平的测量

本文以芦芽山自然保护区为例,采用TWINSPAN和DCA对从事旅游业者对旅游影响程度的认知水平进行了分析。结果表明: (1)TWINSPAN是一种较好的数量分类方法,将32个样本分为成熟积极型、非成熟积极型、退却型和冷漠型4组; (2)DCA第一轴主要反映了样本的性别和收入特征,第二轴反映了样本的受教育程度; (3)优势因子的分布格局在很大程度上决定着样本类型的分布格局; (4)TWINSPAN分类的结果与DCA排序的结果基本一致,具有良好的可比性。它们都客观地反映出从事旅游业者对旅游影响认知水平的生态关系。     

基于环境减灾卫星CCD数据与决策树技术的植被分类研究

以内蒙古呼伦贝尔地区为例,基于遥感数据获取区域7种典型植被的NDVI时间序列曲线。在此基础之上,分析曲线趋势及其特征值,研究基于曲线差异的植被分类信息提取方法。同时,以国产环境减灾卫星CCD数据作为主要遥感数据源,提取研究区5月上旬与8月上旬两期NDVI数据及其比值,采用决策树分类方法研究得到区域30 m空间分辨率植被分类结果。经实地验证,一级类型总体分类精度为83.64%,二级类型为70.91%,其中乔木林的分类精度最高,然后是农田与草地,灌丛的分类精度相对最低。结果表明该方法能够快速、准确据提取植被分类信息,为国产环境减灾卫星CCD数据的广泛深入应用提供理论与数据支持。     

滇西兰坪古近系盆地硼元素法定量恢复古盐度及其意义

通过对兰坪盆地古近纪野外剖面中含盐泥岩—泥质粉砂岩—粉砂岩微量和常量元素的测定,利用Adams和Couch古盐度计算公式、Walker"相当硼"判别法及锶钡比值法定量—半定量地分析了该区古盐度特征。结果表明,古盐度在6.5‰~22.05‰之间,盐度变化明显,以半咸水沉积为主,其次为淡水沉积。沉积中心主要位于云龙县—兰坪县一带,古盐度值最高,平面上表现为从沉积中心向盆地周缘盐度逐渐降低,并与其所伴生的沉积环境表现出良好的对应关系。结合盆地沉积相、古环境及古地理特征,综合分析认为云龙县—兰坪县一带含盐系地层具有优越的钾盐成矿前景。