基于GWR的丁家山铅锌矿控矿因素影响研究

在成矿预测领域,探索各控矿因素对成矿的影响规律,有助于提高成矿预测模型的精准度。隐伏矿体矿产分布具有真三维特性,利用经典统计模型和计量方法进行成矿预测存在可靠性低的问题。三维地理加权回归将真三维空间的位置信息加入普通线性回归模型,更有利于探究矿产分布及其控矿因素之间的内在联系。以福建丁家山铅锌矿Pb品位及其控矿因素数据为例,在排除各控矿因素变量之间存在的多重共线性问题以及证实福建丁家山铅锌矿Pb品位数据具有显著的空间自相关的基础上,对该组数据分别进行了普通线性回归分析和三维地理加权回归分析。结果表明,采用地理加权回归模型比采用普通线性回归模型具有更高的显著性,验证了各控矿因素对成矿的影响具有空间非平稳性。同时,通过采用自适应带宽对地理加权回归方法不同权函数运算结果的对比,证明Tricube权函数更能体现各控矿因素对成矿的影响随距离衰减的规律。从不同核函数的地理加权回归模型在三维空间的作用效应来看,各控矿因素的三维空间非平稳性显著,表明三维空间的地理加权回归模型在地下矿体建模与预测等方面还有很大的发展空间。     

贵州茂兰喀斯特地区土壤全钙含量空间估算模型与迁移分析

文章在世界自然遗产地贵州荔波茂兰保护区采集土壤全钙数据,分析采用地理加权回归（GWR）方法进行空间分析的有效性,筛选识别影响土壤全钙空间分布的主要因子,建立喀斯特地区土壤全钙含量空间分布计算模型,获取研究土壤全钙空间分布基础数据。通过土壤流失方程（USLE）计算土壤侵蚀状况,对比分析土壤全钙与土壤侵蚀空间关联,揭示土壤全钙的空间迁移规律。结果表明:（1）在岩性一致条件下,相对高差和坡度是影响土壤全钙空间分布的主导因子;（2）GWR模型的预测精度优于全局回归的（OLS）,相关系数分别是0.41和0.39;（3）通过土壤全钙含量空间估算模型,计算得到研究区土壤全钙空间分布特征,土壤全钙为0 ~37.68 gkg-1。研究结论说明,在湿润气候的喀斯特地区,尽管植被覆盖度大,但土壤全钙空间分布仍然深受成土母质影响,喀斯特峰林土壤侵蚀强度大,土壤全钙含量高,物质迁移以流失为主,峰丛洼地土壤侵蚀强度小,土壤全钙含量低,物质迁移以淋溶流失为主。      

青藏高原东缘地质环境对植被覆盖度的影响研究：以冕宁县为例

研究地质环境对植被覆盖度的影响,有利于认识地质本底对生态环境的影响,促进生态保护与修复。本文选择2003—2018年的MODIS归一化植被指数（NDVI）与增强型植被指数（EVI）的多年平均值与年际变化率作为植被覆盖度的静态和动态刻画指标,应用Pearson相关性统计揭示地质因素、地形因素、气象因素和人类活动因素对植被指数的静态相关影响,使用地理加权回归模型（GWR）分析影响因子与植被覆盖度在空间尺度的回归关系。研究结果表明：高程、年均气温和年蒸散发在Pearson分析中对NDVI/EVI平均值有较强相关性,而起伏度、年均气温、年蒸散发和地质复杂度等因子对NDVI/EVI年际变化率有较好的解释作用;GWR分析显示,靠近断层的位置有利于植被发育和改善;当地质复杂度处于中等水平时,更易形成中高植被覆盖,同时利于植被覆盖度提高,当地质复杂度过高时植被覆盖度更易出现中低值;海拔较低、地势平坦和阴坡等地形条件利于植被发育和植被覆盖度升高。     

地形因子对华东地区降水影响的尺度效应研究

降水是地表淡水资源的主要来源,降水分布强烈的时空异质性给陆地水循环研究带来了较大不确定性,因此降水的空间异质性及其影响因子研究一直是水循环研究的重点。选取观测资料丰富的华东地区,采用351个气象台站降水观测数据,通过一般线性回归模型、地理加权回归模型和多尺度地理加权回归模型的拟合结果,研究了典型地形因子对降水空间分布的影响及其影响尺度。结果表明,传统的一般线性回归模型不能表征降水分布的空间异质性,而地理加权回归模型和多尺度地理加权回归模型均较好地拟合出了降水在空间上的非均匀分布（R2>0.7）。此外,多尺度地理加权回归模型的带宽数还反映了各地形因子对降水空间分布的影响尺度。一般说来,带宽数较小的局地影响因子对降水的空间异质性影响较强。对于年降水量,地形高程和地形起伏度是影响降水空间异质性的主要地形因子,而地形坡度和主风向系数对降水的影响不显著。在不同季节,各地形因子对降水空间分布的影响程度不同。地形高程对夏季降水影响较大;离海岸线距离对春、秋季南部山区降水影响较大;地形起伏度对冬季降水有重要影响。厘清我国不同季节降水与地形因子间的关系,有助于理解各季节复杂地形因子对降水的贡献,为...     

基于空间计量的农地城市流转驱动机制研究综述

采用文献回顾法、归纳法,对农地城市流转的国内外已有关研究进行归纳和总结。农地城市流转的相关研究并未将地块间的空间联系纳入考虑,割裂了其地理空间上的相关性。对空间计量中空间相关性及地理加权回归模型的产生及发展进行了分析,提出应将空间计量应用于土地利用管理研究,并考虑各区域在土地利用方面的空间关联,以寻求更为科学合理的路径研究农地城市流转的驱动机制。     

基于空间自回归和地理加权回归模型的佛山市中心城区河网水系演变驱动分析

为定量探究城市河流变化驱动成因,以2005～2010年佛山市中心城区为例,分析了河网水系演变及其驱动因子,根据河网水系变化与其驱动因子间一对多的映射关系,借助空间自回归和地理加权回归模型,分别从整体和局部分析了两者间的统计关系,结果表明:(1)末级河流长度减少量占各级河流总变化量约92.3%,变化最为显著,而城镇用地对水田、工业用地对水域的侵占以及农业活动则是影响末级河流的主要驱动因子;(2)整体来看,末级河流受建设用地扩张,尤其是工业用地扩张的负面影响程度最大;局部来看,各驱动因子的负面影响程度在不同空间位置上存在差异,以水田-城镇用地因子为例,其在罗村、老城区和桂城的交界区域以及南庄、罗村和老城区的交界区域负面影响程度较大;(3)空间自回归模型对区域河网水系变化与其驱动因子间的关系有整体、直观的把握,地理加权回归模型则能够描述驱动因子影响的空间非平稳性,有利于获取局部信息,结合两种模型的特点能够更加全面地刻画河网水系演变的驱动成因。     

内蒙地区降水时空变化特征研究

强烈人为活动以及全球变化对大气圈、生态圈的平衡产生影响。本文以时域为1981-2018年的内蒙地区98个气象站点数据为基础,运用EOF、Mann-Kendall(M-K)、和地理加权回归(GWR)法等常规气象学时空统计方法,研究了内蒙地区近38年降水量时空变异和分布特征。结果表明:研究时域内内蒙地区均年降水量介于421.04～529.92 mm,平均值为460.66 mm,变异系数达17.52%,呈现中等程度变异。年降水量呈增加趋势,倾向斜率为0.630 3 mm/a,近38年来区域降水量无显著突变。EOF分析表明,区域降水场主要主要存在两种典型模态,即全局型和自中部向南北侧分异型,累积贡献率达89.73%。插值分析表明,空间上区域降水量呈现自东南向西部减少格局,降水量存在地带性分异。     

垃圾填埋场对周边住宅价值影响效应的实证分析

垃圾填埋场已成为影响房地产价值的一个外部性因素。本文以位于上海市松江区的上海吉貌固体废弃物处理有限公司运营的生活垃圾填埋场为例,通过详细调研,分析了垃圾填埋场周边住宅价格在时间和空间上的变化特征。研究结果表明:从时间上看,垃圾填埋场对周边地区住宅价格具有一定影响,总体低于平均水平,整治后有小幅上升的趋势;从空间上看,随着离垃圾填埋场的距离减少,周边住宅价格增长率降低;垃圾填埋场对住宅价格的影响与房型有关,与三室的房型呈正相关,与一室的房型略呈负相关。本项研究体现了工业地块与周边地块缓冲与协调的重要性,从而为区域规划布局提供参考依据。     

基于遥感夜间灯光数据的大连城市用地扩张的空间特征分析

为揭示大连城市用地扩张的空间分布特征,基于DSMP/OLS夜间灯光数据提取1998—2013年大连地域边界,并得到各地区的灯光阈值及地域边界分区统计面积。通过计算不同时期不同区域的城市用地增长景观格局指数,研究该市16年来的城市用地扩张方向、强度和空间景观格局变化,以揭示大连20年来城市用地扩张的空间分布特征。结果表明,城市用地扩张主要集中在沙河口区、中山区和西岗区,并以其为中心向甘井子区、旅顺口区、金州区等区域扩张。城市用地空间格局总体基本稳定,受地理条件、空间距离、经济发展和政策指引等因素的影响,城市用地扩张在不同方向上差异化显著。研究成果可作为大连城市规划的依据。     

四川巴塘县自然旅游资源空间分布及影响因素研究

自然旅游资源的空间分布受到地质构造、地层岩性和地形地貌等多重因素影响,为了准确分析巴塘县自然旅游资源的空间分布及其影响因素。本文选取巴塘县575个自然旅游资源点,综合运用多尺度地理加权回归模型、核密度分析法和标准差椭圆对巴塘县自然旅游资源的空间分布和影响因素进行定量分析。结果表明:(1)区内自然旅游资源空间分布差异明显,在中西部和北东地区整体出现两个高密度“核心”区;(2)基于MGWR模型对地形地貌因素、河流水系进行分析,通过各影响因子回归系数,可知影响因子对自然旅游资源分布的影响程度在不同区域具有差异;(3)由于各地层岩性分布的差异,导致风化能力不同,形成不同的成景条件;(4)自然旅游资源分布点与构造延展方向一致,具有沿断裂构造聚集分布的特征。     

人工神经网络模型在渭河下游洪水预报中的应用

通过对渭河下游站点的时间序列及空间分布的分析,确定出影响华县站流量的时间和空间信息,并将其引入神经网络模型;采用典型的BP神经网络,重点对网络的隐含层节点数、训练次数和学习率进行分析,构建了渭河下游华县断面流量预报的人工神经网络模型;并采用RMSE、NSC和相关系数 R作为模型效果评定标准,将其与传统多元统计回归模型进行了对比。结果表明,所建的BP神经网络模型较多元统计回归模型的预报效果有显著的提高。     

基于PCA-GWR的包气带不同土层饱和导水率的传递函数及其回归克里金估计

饱和导水率是重要的土壤水力学参数,对渗流和溶质运移研究起着至关重要的作用.土壤传递函数可以代替大规模采样和室内外试验间接预测该参数,但由于土壤的空间变异性以及方法的局限性等原因,以往的传递函数往往精度有限.本文以黄河下游沿岸兰考县闫楼乡包气带不同土层为研究对象,基于64个钻孔数据,将土壤粒径分布（黏粒、粉粒和砂粒含量）、土壤结构分形维数、干容重、总孔隙度、pH值、有机质和电导率等9个基本理化特性参数作为影响因素,基于逐步回归、主成分回归和主成分-地理加权回归（PCA-GWR）三种方法,分别对研究区包气带不同土层的饱和导水率进行回归分析,比较精度后基于PCA-GWR对饱和导水率进行地理加权回归克里金插值.结果显示,除表层粉土以外,PCA-GWR法的预测精度有显著优势.不同土层传递函数和饱和导水率分布的差异性表明,由于黄河下游地区快速多变的沉积过程、黄河的决口改道以及人类活动等因素,包气带土层相变剧烈,土壤饱和导水率在平面上亦具有明显的非平稳特征.而局部地质作用和人类活动是第二层粉土层回归克里金估计结果欠佳的深层原因.     

绿洲演变及其调控因素初析

绿洲是荒漠区适宜多种生物共同生息繁衍的地域。它通过人为干扰、气候波动和构造活动等因素的变化调控而发生演变。构造活动对绿洲演变的影响具有空间差异性和时间滞后性;气候波动则表现为区域相对一致性, 随时间发展的渐变性和过程的复杂性;人为干扰无论是空间上还是时段上都有很强的局限性, 但其发展迅速和时空不稳定性(社会原因)成为影响绿洲演变的调控因素, 同时也是人工干预绿洲演变, 实施永序管理的重要途径。     

城市地下空间开发分层体系的研究

为统一城市地下空间在规划开发过程中的分层标准,文中统计了国内外主要城市的地下分层情况和相关规范要求,并分别就自然因素和社会因素对城市地下分层的影响进行分析。其中自然影响因素主要有地形地貌和工程地质分布,该因素决定了地下空间开发的难度和成本;社会影响因素主要有城市规模、区位条件和地方政策法规,城市人口规模和经济水平决定了地下空间的需求量。结果表明,区域的开发需求量和开发难度决定了城市地下空间的开发规模,进而影响到地下空间的分层。多数城市常以15 m、30 m为界将地下空间划分为浅层、次浅层、深层;浅层地下空间受地形地貌影响较大,宜分区域进行分层,陡坡处宜沿着与地面垂直方向进行分层。在此基础上建立了一套地下分层评价指标体系,对后续的城市地下空间规划工作具有指导和借鉴意义。     

地质灾害易发性定量评价模型的建立与应用

地质灾害的形成是多种因素综合作用的结果。阿图什市位于新疆维吾尔自治区西南部,由于受自然因素和人为因素条件的控制和影响,区内泥石流、崩塌灾害广泛发育,对研究区内的人身和财产安全构成严重威胁。因此,本文在地质灾害易发性定量评价模型建立的基础上,探讨了地质灾害定量评价空间数据库的建设和相关处理方法,并采用加权Logistic回归模型和证据权模型相结合大方式对阿图什市地质灾害的易发性进行了评价。     

基于回归克里格的生态水文无线传感器网络布局优化

在黑河上游八宝河流域建立自动化、时空协同、智能观测的生态水文无线传感器网络,实现分布式的地面观测,对于定量刻画流域尺度时空异质性较强的生态水文要素的动态特征及其不确定性具有重要意义。在观测网设计过程中,节点的空间布局将直接影响到无线传感器网络的观测水平。为准确捕捉流域内关键生态水文要素的时空变异性和场分布,探讨了一种基于回归克里格模型的空间采样布局优化方法,并以地表温度观测网优化为例,应用到八宝河流域生态水文无线传感器网络布局方案设计中。研究结果表明,该优化方法同时考虑了目标变量与环境变量之间的相关关系以及残差在空间上的自相关特征,可以同时优化目标变量的地理空间和属性空间。优化后的无线传感器网络可以较好地捕捉流域内生态水文要素的时空动态特征。     

地质灾害风险评价阈回归联合聚类分析

根据吉林省近10年的地质灾害监测数据,采用统计方法讨论吉林省地质灾害风险评价问题,对地质灾害易发区进行划分。首先对系统聚类分析方法进行了改进,根据各种要素对地质灾害影响的程度引入了权重系数,分类后应用判别分析的方法检验出其精确度达到94.87%。为了进一步了解各种因素引致灾害的形式,掌握其在不同规模数值下形成灾害的特点及差异性,运用阈回归模型进行了数据拟合,因素的解释程度达到99.996 2%。加权聚类和阈回归方法对数据拟合程度的高精度,说明其在地质灾害风险评价问题中的适用性及灾害易发区划分的准确性。     

考虑有雨无雨辨识的多源降水融合方法

多源降水融合是精准估计降水时空分布的重要途径, 多聚焦降水量或降水强度的误差订正, 对短历时降水雨区辨识的重视不足。提出考虑有雨无雨辨识的多源降水融合框架, 耦合地理加权逻辑回归与地理加权回归模型, 构建兼顾雨区辨识及雨量估计的降水融合方法, 并应用于汉江流域MSWEP V2.1与地面站网观测日降水融合。结果表明: 所提方法成功再现有雨无雨空间格局并刻画了降水中心, 整体强化了MSWEP V2.1对地面降水的表征能力, 降低误报率和误报降水量的幅度超过了60%, 提高临界成功指数和Kling-Gupta效率系数达40%以上; 较降水空间插值数据, 削减误报降水量并提升Kling-Gupta效率系数高于10%;另外, 较参考数据, 降水融合改善强降水事件(雨强≥50 mm/d)分辨精度的增益不低于60%。所提方法有效改善了降水估计效果, 为多源降水融合提供了新思路。     

ASD统计降尺度方法在中国东部季风区典型流域的适用性分析

ASD(Automated Statistical Downscaling)是一种基于回归分析的统计降尺度方法。应用ASD方法,选取东部季风区3个典型流域地面观测资料、ERA-40再分析资料,建立预报量与大气环流因子之间的统计关系,对日降水量和日平均、最高、最低气温进行模拟,并评价模型对不同流域不同变量的模拟效果,分析其适用性。结果表明,ASD模型能较好模拟出各地面变量的时间序列演变规律及空间分布特征,对气温变量的模拟效果优于降水变量。模型对水文气象特征各异的三个流域模拟效果均较好,同时有所差异,这与各流域不同的地理、气象因素有关。以上结果说明,ASD模型在东部季风区适用性较好,可应用于构建未来气候变化情景及为水文模拟提供输入资料等相关方面。     

长三角地区人口城镇化空间差异及其影响因素研究

以长江三角洲41个城市市域为研究单元,基于2017年统计年鉴数据,构建影响因子体系,利用探索性空间数据分析和GWR模型,定量研究长三角市域人口城镇化空间差异、影响因子及其异质性作用。结果显示:长三角市域人口城镇化水平发展不平衡,存在明显的空间分异特征,呈现出以上海市为核心的梯度集聚分布;经济发展活力、投资强度、第一产业发展水平、医疗资源对于各市人口城镇化起着异质性作用,其中经济因子占主导作用、医疗资源因子的异质性作用显著。据此从推进一体化、高质量发展角度,为长三角人口城镇化协调发展提出建议。