土壤特性的空间差异及其空间插值方法研究

对土壤养分的空间差异及其空间插值方法进行研究,获得田间土壤养分的连续空间分布,是精准农业技术体系中用GIS管理和分析土壤背景数据的一项基础性工作.本研究对一块面积为28533m2的旱地以30m×30m间隔采样,获36个有关土壤速效钾、速效磷和有机质含量的采样数据.用移动平均、趋势面拟合、点状克立格、逆距离加权等空间插值方法得到各种插值的连续空间分布,与同期用15m×15m采样间隔所得132个实际观察数据进行比较,结果表明几种插值方法并无显著差异,但其中以克立格和逆距离加权插值整体效果最好,尤以克立格指数模型最佳.     

南京城市土壤pH和养分的空间分布

采用GIS与地统计学相结合的方法，对南京市城市表层土壤pH、全钾、全磷、速效磷、有机质和全氮的空间分布进行了研究。结果表明，南京市城市土壤pH、全钾的变异函数的理论模型均符合线性有基台模型，可以用克立格（Kriging）插值分析。全磷、速效磷、有机质和全氮经对数处理后，仍然没有合适的拟合模型，采用逆距离加权（IDW）插值进行了分析。土壤pH、全钾有较强的空间相关性，说明它们受成土母质和地形等影响较大，全磷、速效磷、有机质和全氮空间变异性很大，主要受城市人类活动及土地利用方式的影响。     

福建省降水空间插值方法比较与区域分布特征研究

选取福建省70个气象站点(其中10个为检验站点)1960—1990年的多年平均降水量作为数据源,基于Arc GIS10.1平台,采用了反距离权重加权法(IDW)、克里金法(Kriging)和趋势面法(Trend)三种空间插值方法,对降水的最优插值方法进行探究.结果表明,克里金法取得较好的效果,并对空间插值结果进行分析得出结论:福建省降水存在较大的空间变异性,并深受地形的影响,地区降雨量呈现出由东南沿海向西北内陆逐渐递增的趋势.而在德化、九仙山以及平和地区降水量呈现异常偏大情况,分析原因主要是由于在区域高大山脉的影响下,暖湿气流在地形抬升的过程中形成了大量降水.     

克立格估值方法中权系数空间相关性研究

论文从4个方面论述了克立格估值中权系数的规格化与区域化变量的空间相关性:克立格方程组的无偏估计的约束条件;空间系数缺失情况下的权系数规格化方法;数据组合中的约束规则;权系数为负值时的规格化方法.重点结合大气环境监测站点的优化设计从理论和实际上进行了论证,给出了权系数为负值时的一种规格化方法.     

渗流弥散的空间变异性及空间插值方法的比较研究

水质模拟与预测是评价和保护地下水工作中不可或缺的重要程序。由于地下水的储藏与运行特性及实际条件的限制,人们在对其进行观测时往往只能得到有限的监测结果,因此需要借助已知点信息来对未知点水质空间分布特性进行估计。现行的空间变异性估计方法很多,使用何种方法可以获得对渗流污染物运移空间变异性的最优估计,成为研究的重要课题。本研究选取反距离加权法、趋势面法、普通克里格法以及方位-分维法作为研究对象,用其对所渗流弥散实验的监测样本在不同的样本密度下进行空间插值,通过各种方法的估值精度的对比,对其在渗流污染物空间估计中的的估计效果做出评价。     

考虑地层空间分布的数值模拟方法

传统地下工程数值模拟过程中,由于较少考虑地层实际分布情况导致数值模拟结果与实际情况存在较大差异,故提出一种考虑实际地层空间分布情况的简便方法。该方法大致步骤为:基于钻孔资料,建立多层数字高程模型,通过MATLAB程序和FLAC~(3D)中的FISH程序,将地层分布信息导入数值模型,并以盾构隧道为例,说明其实际应用。研究结果表明:(1)该方法可以在保证数值模型网格划分质量的前提下,充分考虑实际地层分布情况,使得数值模拟结果更贴近实际情况;(2)通过比较均匀地层数值模型和采用不同插值算法生成的地层数值模型计算结果,显示数值模型中地层分布的差异对计算结果影响较大。     

地统计学在土壤科学中的应用

地统计学目前在土壤科学中得到广泛的应用和发展,利用地统计学探索土壤特性的空间分布特征及其变异规律,已经成为认识土壤特征的一个重要工具.在对地统计学的基本原理及地统计学在土壤物理特性、土壤养分、土壤盐分、土壤重金属等土壤特性空间变异研究中的应用进行研究总结的基础上,对存在的问题及发展趋势提出了一些看法.     

我国省级区域经济活动空间分布变化趋势

以区域发展政策变化为切入点，利用系统熵理论方法深入分析了1978-2000年我国区域经济活动空间分布变化趋势。研究显示，伴随着我国区域发展政策的变化，1978-2000年我国区域经济活动的空间分布呈现出明显的集聚趋势，相应的统计检验和区域经济集中率（分散率）进一步证明了这种集聚趋势是真实存在的，而不是偶然的。     

一种基于时频分布的DOA估计方法

提出了一种基于信号时频分布波达方向估计的新方法。该方法根据信号的时频特征来构造阵列的时频相关矩阵Wxx和Wxy，再利用旋转不变技术对信号的波达方向(DDA)进行估计。由于充分利用了信号的时频域特征，此方法既适用于时不变的、平稳信号又适用于时变的、非平稳信号，与传统的一维ESPRIT方法比较，改善了DOA估计的性能，尤其是在低信噪比和空间近角度时，性能的改善是明显的。数值仿真的结果证明了上述结论。     

明代山东蝗灾分布特征初探

蝗灾是一种直接影响农业生产的灾害,蝗虫成群迁入农田时常造成农作物的大面积损伤,甚至绝产.历史上山东是受蝗灾影响较重的省份之一,尤其是明代受危害的程度更为严重,分布地区主要集中在鲁南、鲁西北以及环渤海湾地区.明崇祯年间发生的有史以来规模罕见的一次大蝗灾,几乎波及到了全省,分布范围之广也是史无前例.     

基于声线跟踪法的稳态声场空间分布计算

使用一种新的声线跟踪模型来预测稳态声场的能量分布,声场空间分布能通过一次仿真就得到预测并成像.接收球在这种方法中没有被使用,因为预测的目标不是一个点而是整个三维空间.首先建立一个三维的能量数组以模拟整个声空间,该数组的行数,列数和层数分别与声空间的宽,长和高成正比.能量数组中的每一个元素被用于记录声空间中某一个小立方体的声强,而该元素在数组中的位置与该立方体在声空间中的位置相同.每根声线的传播路径都被跟踪,其传播路径将被离散化为一系列均匀分布而又密集的节点,每个节点的坐标都被计算出来以找到能量数组中位置相同的元素,该节点的声强将被记录在它所对应的数组元素中.当全部声线都被跟踪完毕时,声强空间分布就已经建立在能量数组中了.某一个平面内或某一条线上的声强级和声压级分布都可以直接根据能量数组中的值计算出来并成像.在进行的实验中对稳态声场的声压级进行测量和预测,发现预测结果与实验结果吻合很好,因此这种新的声线跟踪模型的有效性得到证明.     

葫芦岛市空气污染空间格局分析

通过建立大气排放GIS数据库,利用空间插值法,分析了葫芦岛市各种大气污染源以及大气污染物的空间分布格局,提出了相关的建议,可以为开展城市环境容量测算、环境质量预报和空气质量管理战略以及政府的综合决策提供科学依据和技术支持.     

伏牛山地区主要自然灾害的空间分异及综合区划研究

选取伏牛山地区4种主要自然灾害为研究对象,首先基于历史统计数据,借助GIS软件,对不同自然灾害的空间分布特征进行分类解析,再根据4种主要自然灾害的空间分布,结合专家对不同自然灾害权重的打分,得出了伏牛山地区自然灾害综合风险区划图.     

一种新的空间分类挖掘方法

空间分类是空间数据挖掘的一个重要的研究分支 ,空间分类挖掘在对空间对象进行分类时 ,要考虑空间对象的非空间属性及其邻接对象对它分类的影响。本文提出一种新的空间分类挖掘方法 ,该方法将空间对象的非空间属性及空间属性分开来进行考虑。该分类方法具有良好的应用前景。     

中国展览业的空间分布及影其响因素

以《2013中国展览数据统计报告》为数据基础,运用集中度、信息熵、空间自相关等揭示我国展览业空间分布特征,相关性分析探究影响其空间分布的主要因素.研究发现:①展览业发展水平自东向西逐渐递减,华东、华南、华北和西南地区展览业水平较高,且形成以上海、广州、北京、重庆为核心的东、南、北、西四大展览经济带;②我国城市展览业发展水平空间分布具有正相关性,高低集聚态势明显,总体发展不均衡;③城市的社会经济条件、相关政策和市场环境等因素影响展览业空间分布,其中城市社会经济因素主要包括城市人口、城市产业、交通可达性、城市经济外向度和城市公共建设.     

广西自然保护区分布特征与类型结构分析

【目的】研究广西自然保护区分布特征与类型结构现状,为广西自然保护区建设与发展提供参考依据。【方法】通过现场调查与资料收集、卫星遥感解译、数理统计相结合,研究和分析当前广西自然保护区数量、面积、区域分布和类型结构等现状和特征。【结果】广西自然保护区数量为77处,保护区陆域面积仅占国土面积的5.64%;地域分布上侧重于广西西部的百色市和崇左市,以及北部的桂林市,东部和南部偏少;类型有5种,结构上以森林生态系统为主。【结论】广西自然保护区的数量偏少,面积偏小;地域分布上西部和北部较多,中部、东部和南部较少;类型结构上,森林生态系统类型比例大,内陆湿地类型以及古生物遗迹等类型缺乏。     

西藏自治区人口空间分布模式研究

人口的空间分异是区域差异的客观反映,探讨区域人口空间分布规律是产业合理布局、小城镇建设、资源优化配置等的理论基础,也是区域人口、资源与环境协调发展的基础性研究.该文将空间统计分析与GIS相结合,深入探讨了西藏人口空间分布模式.研究表明,西藏人口空间分布呈现西北—东南模式,存在显著的空间集聚现象,四种类型的空间关联在空间分布上具有明显的规律性.利用空间统计分析方法能够扩展和加强GIS的空间分析功能,从而更深入地探索、分析、处理和解释人口分布的空间模式与空间关联,为进一步研究空间模式的发生尺度和塑造该模式的空间过程奠定基础.     

关于Dirichlet分布参数估计的渐进分布

在张尧庭用多元线性模型的结果所导出的Dirichlet分布参数的几个估计量^[1]的基础上进一步求出它们的渐近分布，并证明基点一个估计量的不变性。     

基于GIS的空间插值方法研究

对地理信息系统空间数据分析中的空间数据插值方法从广义的角度分为点的插值和面的插值进行了论述,讨论了点与面的各种插值方法的理论基础、算法以及应用方式,并对空间插值的应用与推广及相关的问题进行了阐述．指出在运用空间插值方法时,要得到理想的空间插值效果,必须针对不同研究区的实际情况,对实测数据样本点进行充分分析,反复试验比较,以选择最佳的方法,并在运用一般插值方法的基础上,依据自身需要及学科的特点,对插值方法进行改进,进而提出适合各学科研究的更优的空间插值方法．