广州市土地利用程度的空间自相关分析

分析了1990-2004年广州市土地利用结构的变化和基于Moran's I的土地利用程度空间自相关变化.广州市土地利用结构中,耕地和林地面积占较大比例,但是面积比例在减少;而建设用地和水域用地的面积比例较小,但有所增加.广州市土地利用程度呈高度的正全局空间自相关,各局部空间自相关类型呈同心圆分布,中间为高高集聚,外围为低低集聚,两者之间为非集聚和零散的高低、低高集聚,呈现出单中心结构.1995年以后,Moran's I有所下降,说明这种单中心结构在弱化.单中心结构的优点在于增强中心地区土地集约利用的空间集聚,但同时也说明外围土地利用程度较低地区的空间集聚性,中心和外围的土地利用存在空间不平衡.     

武夷山风景名胜区游客区域分布的空间自相关分析

利用空间自相关分析方法对武夷山风景名胜区游客区域空间分布进行分析.根据全局空间自相关指数(Global Moran′s I)及Z值,国内各客源地到武夷山风景名胜区的游客量的区域分布在整体上不存在显著的全局空间自相关,表现为随机格局;局部空间自相关指数(Local Moran's I)的计算结果表明大多数客源地与其邻近客源地游客量分布之间呈现随机分布的格局,只在极少数城市间存在显著的局部空间自相关,呈现聚集或离散的空间格局.     

基于空间自相关的耕地质量分布格局

耕地质量是保障粮食安全的基础。以广东省广宁县为例,采用空间自相关分析法,基于全局、局部和方向3个视角,对耕地质量空间分布特征进行分析。结果表明:全局来看,广宁县耕地质量在空间分布上具有较强的空间正相关性,且县级尺度空间自相关程度强于镇级尺度;局部区域,县域耕地质量存在聚集性分布规律,高质量耕地集中分布在排沙镇北部、江屯镇中部和螺岗镇南部,低质量耕地集中分布在赤坑镇中南部、古水镇东北部以及北市镇东北部;县域耕地质量在各方向上的结构性特征表现不一,在距离1 650 m范围内基本趋于一致,但随距离增加其结构性特征在各方向上呈现不同走势。     

区域铜元素的空间变异和自相关规律分析

研究地球化学元素在地球化学场中的空间最大变异距离、空间聚集以及空间异常分布情况。通过稳健半变差函数确定空间最大变异距离,在最大变异距离内分别对在不同的距离、原始数据和经过Box-Cox变换的数据使用局部空间自相关Moran′s Ii指数研究元素含量的空间聚集和空间异常,与基于C-A多重分形法的异常下限确定方法所圈定的异常范围进行对比。以面积为8 130km2的铜矿区所采集的1∶20万水系沉积物1 341个组合样点的Cu元素含量为例,局部Moran′s Ii能很好地划分空间聚集和空间异常,尤其是针对经过变换的数据能探测出比C-A法范围更大的聚集和异常,符合客观实际,与已知矿床(点)吻合很好。     

基于社会属性的北京市居民群体空间自相关分析

以北京市各街道居民为调查研究对象,利用问卷调查数据,使用因子生态分析和空间自相关分析技术,将被调查人群综合性地分为五类,即低潜力差现状型人群、高潜力差现状型人群、高潜力中现状型人群、中潜力中现状型人群和高潜力优现状型人群。通过对不同类人群的总体和局部空间自相关分析,得出结论:居民群体空间聚集现象明显。其中低潜力差现状型人群在通州、黑庄户等街道聚集,高潜力差现状型人群在以东直门街道为圆心的一个扇形区域聚集,中潜力中现状型人群多居住于中心城区,高潜力中现状型人群多在天通苑、四季青一带和南苑街道附近聚集,高潜力优现状型人群主要聚集在四季青至永定路街道的区域。     

运用空间自相关分析中国入境旅游增长空间格局

空间自相关分析是空间统计学的一个重要组成部分,在设定显著性水平下研究邻近位置属性(或现象)之间的相关性,是认识空间格局的有效手段。中国省级水平上的入境旅游区域增长空间自相关分析显示,1996年至2004年期间,除1997年外,我国在其它时期均不存在显著的全局空间自相关,表明邻近省区入境旅游区域增长之间的关系在整体上既不综合表现为趋同,也不综合表现为趋异,入境旅游区域增长整体空间格局为随机格局;各个时期均有一个或少数几个省区与邻近省区的局部空间自相关显著,在局部区域呈现出集聚或离散的空间格局。这类局部区域的个数随时间变化,但2001年以后趋于稳定,在没有对入境旅游产生重大冲击事件发生的正常时期为2个,即以上海为核心的共同增长集聚格局区域和以广东省为中心的“中高周低”的离散格局区域(α=0.05,双侧显著性检验)。     

基于空间自相关的中国省际人口迁移模式与机制分析

人口迁移具有空间指向性,表现为迁入地和迁出地在地域上呈现一定的空间集聚特征。然而,大部分针对我国人口迁移进行分析和建模的研究忽视了这一空间指向性及其影响。该文利用全国第五次人口普查省际人口迁移数据和相关资料,以空间自相关分析为基础,对1995-2000年我国省际人口迁移的空间模式与动力机制进行了初步分析。首先,运用全局空间自相关统计量(Moran′s I)对人口迁移流中的空间自相关程度进行了测度,发现研究期间我国省际人口迁移的空间指向性明显:从一个区域出发(或抵达一个区域)的人口迁移流均受到周边地区人口迁移的影响。为了进一步研究这种空间指向性对人口迁移规模的影响,分别采用重力模型(仅用距离变量捕捉人口迁移过程中的距离衰减效应)和空间OD模型(采用因变量空间滞后的不同形式对迁移流的空间指向性加以考虑)研究中国省际人口迁移的动力机制,对比两种模型的估计结果发现:1)空间OD模型在参数估计和模型拟合等方面均优于传统的重力模型;在选取相同解释变量的情况下,空间OD模型的残差平方和仅为传统重力模型的47%,模型拟合指标AIC值也大大缩小。2)在对中国人口迁移动力机制的定量分析中,如果不考虑人口迁移流之间的空间自相关(空间指向性)现象,会导致对社会、经济等变量作用和距离衰减效应的过高估计。     

基于空间自相关的东莞市主体功能区划分

中国“十一五”规划纲要明确提出,根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,统筹考虑未来中国人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局,将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区。至今已有不少学者开展主体功能区划分研究,但所用方法工作量大,或带有一定的主观性,且未考虑同类功能区集聚或分散程度。因此提出利用遗传算法改进传统聚类方法,自动划分主体功能区,在划分过程中考虑区域的全局空间自相关特性,使同类功能区在空间上呈集聚分布的格局。以近年来城市快速扩张的东莞市为例,验证了此方法的可行性,能简单有效地进行主体功能区划分。与常用的K-means聚类方法相比,新方法划分结果更符合实际情况,能进一步推广应用到其它地区的主体功能区划分。     

SVG在线空间自相关分析方法及其应用

空间信息在线统计分析受数据格式和专业软件的限制,难以实现网络资源共享;W3C制定的可缩放矢量图形(SVG)标准,对WebGIS空间数据的可视化和空间分析提供了一个开放的解决方案.鉴于此,该文提出了一种基于SVG的在线空间自相关分析方法,将地图单元构建成二元邻接矩阵,再经空间权重矩阵计算方法将其转换为行标准化矩阵,以满足空间统计分析方法对数据的要求.该方法既可解决多种常用空间数据格式的通用性和标准化问题,又实现了网络在线空间自相关分析.实验方案采用B/S的结构模式,以2007-2009年中国各省区的经济能源消耗指标为研究对象,采用全局和局部Moran指数衡量各省区能源指标间的空间关联,分析中国经济能源消耗指标分布特征及发展不均衡状态,并指出改善方向.     

基于空间自相关的闽台城镇建设用地分布研究

空间自相关是一种重要的空间统计方法, 用来检验某种地理现象或某一属性值的整体分 布状况, 判断此现象或属性值在空间上是否有聚集特性存在。本文利用2002 年ASTER 影像数据 作为遥感数据源提取闽台建设用地信息, 闽台建设用地密度的分布呈现出沿台湾海峡呈对称集 聚分布的态势。通过建设用地密度的空间自相关分析, 显示闽台建设用地空间分布整体上呈显著 的空间正相关, 集聚现象明显; 而在局部上则呈现出不同的空间结构形态, 建设用地高密度区主 要集聚分布在闽东南沿海的闽江口、厦门湾和泉州湾三大城镇密集区及台湾西部的台北、台中和 高雄三大都会区。这种空间相关关系的探讨对于认识闽台人口和社会经济的空间分布及福建省 建设用地未来的发展具有重要的意义, 也对福建省社会经济发展政策的制定提供重要参考依据。     

中国建设用地变化的空间分异特征

采用变异系数、希尔指数与空间自相关方法对我国2002—2008年建设用地变化的区域差异及空间相关性进行了探讨。结果显示:(1)2002—2008年我国区域建设用地的变化差异总体上呈减小趋势,但区域差异仍较为明显。(2)我国区域建设用地的增长呈现明显的空间二元结构,东部地区"高高"聚集,西部地区"低低"聚集。当前我国土地利用处于"倒U"型变化曲线的顶部区域,土地利用的压力依然很大,应根据土地利用变化的差异性及空间相关性,科学地制定区域土地供给政策。     

广东省利用外资的空间差异研究

广东省外资分布的地域差异是导致省内区域发展不平衡的重要因素之一。总结归纳了改革开放以来广东省利用外资的时空差异特征,根据利用外资的增长速度将广东省利用外资的过程划分为4个阶段,并分析各阶段的主要特点。运用空间自相关方法对各市利用外资的空间集聚和差异现象进行分析,研究表明,广东省外资由分散分布逐渐趋向于集聚分布;外资在珠江三角洲地区集聚的同时,逐渐表现出向粤北地区扩散的趋势,粤北地区将有可能成为广东另一个外资集聚地区。     

中国建设用地与区域社会经济发展关系的空间计量研究

利用空间计量模型,对中国大陆地区的30个省、市、自治区2008年的建设用地面积与社会经济发展之间的关系进行了研究。研究表明:30个省、直辖市和自治区地区建设用地面积、GDP、总人口和城市化率都有显著的空间相关特征,一个区域社会经济的发展不仅会驱动自身区域建设用地的扩张,而且会带动邻近区域的建设用地的增长。传统上只从时间维度出发的研究思路,忽视空间维度的相关性和异质性,低估了区域社会经济发展对建设用地增长的作用,必须在普通面板线性回归模型中描述的基础上引入空间变量进行修正。计量模型检验表明,城市化水平对建设用地总规模的影响不甚显著。说明中国大部分省份的农村居民点用地的利用效率普遍偏低。因此,农村居民点用地的调整与优化已迫在眉睫,从长远看来,提高城市化水平,打破城乡二元化的土地制度,建立统一的土地市场,是缓解土地资源紧缺、提高土地利用效率的有效途径。     

西北地区红砂种群ISSR遗传变异的空间自相关分析

运用空间自相关分析,对我国西北地区28个红砂种群的60个ISSR位点进行空间分布的研究,从14个ISSR引物扩增的多态位点中,选取基因频率在30％~70％之间的位点,根据等样对频率和等距离间隔的方法对红砂种群进行空间结构的分析。通过Moran’s I值显示:红砂种群的多数ISSR位点在种群间的分布缺乏一定的空间结构,为随机分布,少数ISSR位点表现出微弱的空间结构,红砂种群总体的空间结构为随机分布。红砂种群遗传变异空间模式的形成是基因流、自然选择、种群隔离以及物种扩散特性综合作用的结果。对红砂种群的空间结构分析能有助于进一步探讨红砂随机大种群的进化与生态过程,为以后的保护工作提供科学依据。     

空间自相关的可塑性面积单元问题效应

可塑性面积单元问题(modifiable areal unit problem,MAUP) 效应是对空间数据分析结果产生不确定性影响的主要原因之一,在空间自相关分析中也不例外.本文分别利用网格模拟数据和中国人均GDP实例数据为数据源,以全局Moran's I 系数来探究空间自相关统计中的MAUP效应,分析结果表明,变量的空间自相关程度依赖于空间的粒度大小与单元的划分方法,但空间单元的变化与自相关性并不存在某种函数关系.因此,在进行空间自相关研究时必须选择合适的地理单元的粒度大小和分区.最后本文给出一种基于地统计内插方法来降低MAUP对空间自相关分析影响.     

面向离散点的空间权重矩阵生成算法与实证研究

采用阈值法和k-近邻法度量空间上离散点间的空间邻接关系,针对不同的距离计算方式(欧式距离和曼哈顿距离)设计了面向离散点的空间权重矩阵生成算法,使用C#语言在计算机上实现。用该算法对收集的8 367个常州市地价样点构建了不同土地用途地价样点的空间权重矩阵,并计算出分用途的常州市城市地价空间自相关指数。