新疆地区降水量与海拔的空间变系数模型

空间变系数回归模型是将变系数回归模型的回归系数转化为包含数据空间位置特征的回归系数函数的模型.以新疆地区降水量和海拔高度为指标,选取1991-2000年气象观测站的数据,运用空间变系数回归模型对新疆各区域的海拔高度和降水量之间的空间关系加以研究.结果表明:新疆各区域的海拔高度与降水量之间呈现显著的空间非平稳性特征,即海拔高度对降水量的影响随着研究区域地理位置的不同而不同,是地理位置的函数,并且得到了具体的影响系数函数.     

民航飞机低空颠簸与地理环境因子相关性研究

基于飞行品质监控大数据, 对各机场区域低空颠簸频率进行统计。利用地形及气象观测数据, 研究低空颠簸与环境因子的相关性。结果表明, 飞机低空颠簸与地形起伏度、气温日较差以及风速有显著相关性。利用地理加权回归(GWR)模型进行拟合分析, 发现上述环境因子的影响强度存在空间差异。地形起伏度与风速的影响强度均自东北向西南逐渐增大, 气温日较差的影响强度自东南向西北再向东北逐渐增大。地理加权回归模型的调整R²达到0.512, 说明模型的有效性很好。基于拟合模型对全国范围低空颠簸风险进行估计,获得颠簸风险分级空间分布图。研究结果对机场选址和飞行安全管理具有参考价值。     

价格波动对停车占有率影响的空间建模分析

对美国旧金山市中心2011~2014年的停车数据进行分析,研究了价格波动对于路侧停车占有率影响的空间异质性.该地区对路边停车位实行动态停车收费政策,根据停车占有率水平确定收费定价,即当某街区的停车占有率高于、低于或处于期望水平时,停车收费价格动态上调、下降或不变.运用地理加权回归模型方法捕捉不同街区价格波动对停车占有率影响的空间异质性,并提出了动态停车收费定价政策的具体实施步骤.研究结果表明,路边停车需求的价格敏感度具有明显的空间异质性,时间特性、街区特性和社会人口特征等其他变量对停车占有率的改变也有显著影响.研究结果可用于路边停车动态收费策略的制定,促进其获得期望的停车占有率.     

空间异质性视角下常规公交客流影响因素

常规公交出行是城市客运体系重要的组成部分,其出行强度明显受城市建成环境的影响作用。以往建模方法未考虑影响因素之间的多尺度空间异质性问题,研究结果均存在一定局限性。以青岛市主城区为研究对象,首先基于公交GPS与IC卡数据提取常规公交客流为研究的因变量,并通过网络地图开放平台获取14个指标作为自变量;其次,通过探索性空间数据分析探究303个研究单元的常规公交客流空间演化特征;最后,分别构建地理加权回归与多尺度地理加权回归模型量化分析建成环境变量对常规公交客流影响的空间异质性。研究结果表明：与地理加权回归模型相比,多尺度地理加权回归模型的对回归结果的解释性更强;学校密度、医院密度、公交线路密度和停车场密度正向影响早晚高峰公交客流量,购物密度、土地利用混合度、距公交站点距离对早晚高峰的常规公交客流均有显著负向影响;公交线路密度、学校密度具有明显的空间异质性,对常规公交客流的影响程度整体上呈现由南向北扩散性递减的趋势。     

陕北黄土高原植被动态变化及其对气候因子的响应

为了研究退耕还林还草工程实施后期,陕北黄土高原地区地表植被变化特征及气候因子对植被变化的影响,采用MODIS NDVI数据,通过像元二分法计算植被覆盖度,结合相关气象站点监测数据,利用线性回归分析、相关系数及显著性检验法,分析了陕北黄土高原植被覆盖度时空变化趋势及其对气温、降水因子的响应。结果表明:研究区植被覆盖度空间分布差异显著,由北向南植被覆盖度由低向高过渡明显,2009—2016年植被覆盖等级的空间转移变化主要发生在北部和中部地区,表现出由中低植被覆盖向中等植被覆盖转移、中等植被覆盖向中高植被覆盖转移的态势。2009—2016年研究区植被覆盖度年际变化速率较小,整体呈平缓增加趋势,中部和南部部分地区有减少趋势但变化趋势不显著。研究区内年植被覆盖度与年降水量、年平均气温的相关系数、偏相关系数均较小,相关性不显著。不同区域的植被覆盖度对气候因子的响应结果不同,在空间上正负相关性共存,研究区北部受年降水量影响较大,而中部受年平均气温影响较大。研究区植被覆盖度对气候因子的响应存在滞后性,生长季的植被生长受同月降水量和前一月平均气温的影响较大,且绝大部分地区均表现为正向相关。     

基于GWR的武陵山片区传统村落空间分异及影响因素

传统村落是我国农耕文明的重要产物和不可再生的文化遗产,分析传统村落的空间分异和影响因素,可为传统村落整体保护和发展特色村庄旅游提供借鉴.以武陵山国家级连片特困区为研究区域,通过核密度估计、空间自相关分析探讨武陵山片区传统村落的空间分异特征;利用地理加权回归模型、地理探测器对其影响因素进行分析,探讨影响因素的空间异质性和因素之间的交互作用.结果表明:1)武陵山片区传统村落分布广泛,局部地区明显集中,形成了“多核集聚-带状发展”的分布特征,武陵山片区的中部、西南部是传统村落的主要聚集区.2)Moran I为0.305,表明其传统村落存在正自相关性,且局部地区空间异质性明显.3)城镇化率、平均海拔、人均GDP、年均气温、年均降水量5个因素是影响传统村落分布的主要因素;因素之间交互作用的影响力均大于单独作用的影响力,交互作用类型有双因子增强型和非线性增强型.     

基于GWR模型的中国NDVI与气候因子的相关分析

在ArcGIS支撑下, 基于1982-2010年8 km分辨率的AVHRR NDVI及气温和降水数据, 应用最小二乘法和地理加权回归方法, 构建中国NDVI与气候因子的地理加权回归模型, 定量分析中国NDVI与气温和降水的相互关系, 获取各个回归参数的空间格局, 并将模拟结果与全局性回归结果进行对比。结果表明, 与线性回归模型相比, 地理加权回归模型的拟合效果显著提高, 拟合优度从0.3提高到0.6。气候因子对NDVI的影响具有空间异质性: 从北到南, 气候因子对NDVI的影响逐渐减小; 西北内陆等干旱荒漠地带, 气候因子对NDVI的影响较大。对中国大部分地区而言, 气温对NDVI的影响超过降水。各区NDVI与主导气候因子发生作用的特征尺度不同。     

地理和地形影响下我国区域的气温空间分布

不同于以往基于最小二乘的多元线性回归方法,本文将新型的第二代回归分析方法一偏最小二乘回归分析方法应用到中国区域气温空间分布的建模中．利用区域内394个气象观测站建站到2000年45年（及以上）的逐日气温资料,建立了一个简洁的年、季平均气温和地理、地形因子（包括纬度、经度、地形高程、坡度、坡向和遮蔽度）的关系模型,估算了区域地理、地形影响下气温的空间分布,并分析了这种影响的特征．结果表明,此模型具有88％的平均拟合能力,平均相关系数达到0．94,经交叉有效性检验,模型的回归效果较显著．分析表明,在多元线性回归不适用的情况下,本文基于偏最小二乘法的简单模型能够准确地再现我国实际气温的空间分布,具有一定的使用价值．     

空间异质模型在城市扩展模拟中的应用与评估

以南京江宁区为例，基于遥感影像及其他数据，利用空间扩展模型和地理加权逻辑回归模型对研究区1999-2010年间的城镇用地扩展的影响因素进行有效检验与分析，探索其空间异质性特征.结果表明：1) 空间扩展模型与地理加权逻辑模型分别可解释研究区历史时期57%和64%的城镇用地转变，二者的解释能力在logistic模型基础上 (51%) 得到显著提升，有力地辩驳了全局回归模型的系数稳定性假设；2) 较之于空间扩展模型，地理加权逻辑回归模型更能有效刻画城市增长影响因素的空间非平稳性特征，更能够适用于研究区的城镇用地扩展模拟研究；3) 邻近变量中的DIS2INDU，DIS2ORD及DIS2CENT，邻域变量中的DENURBAN以及政策变量中的DENLANDP是研究区城镇用地扩展的关键驱动因素.     

新疆主要土壤物理性状空间分布及其气候影响分析

依据新疆33个农业气象观测站（点）2006～2007年实测的0～50em土层土壤水文物理常数资料以及各站多年平均气候资料。综合分析了各常数的空间分布特征、相互间的关系以及各常数与年平均气温、年降水量的统计关系。结果表明,在新疆区域内,1）土壤容重具有南疆〉北疆〉天山山区的分布特征,田间持水量和凋萎湿度具有南疆〈北疆〈天山山区分布格局;2）各土壤水文物理常数两两之间均具有极显著的对数型回归关系,其中,土壤容重与田间持水量、土壤容重与凋萎湿度间呈负相关关系,而田间持水量与凋萎湿度间呈正相关关系;3）各常数与年平均气温和年降水量之间也具有显著的统计关系,其中,土壤容重与气温呈正相关关系,田间持水量、凋萎湿度与气温呈负相关关系;土壤容重与年降水量呈负相关关系,但田间持水量、凋萎湿度与年降水量呈正相关关系。