结合不同辅助信息的耕地土壤有机质空间插值方法研究

耕地土壤有机质与耕地质量息息相关,其空间分布受人为因素和自然因素的双重影响。为提高空间插值模型预测精度,以福建省漳州市华安县为例,采用结合坡度、海拔高度、土地利用辅助信息的空间插值技术,探究最适合该区域的空间插值模型。结果表明:华安县耕地土壤有机质平均含量23.5 g/kg,属中等水平,变异系数为30.8%,属中等性变异,块金系数为55.1%,表明人为因素和自然因素对土壤有机质的空间变异的影响作用相当。结合土地利用类型的克里金插值模型精度最高,结合海拔高度的空间插值次之,结合辅助信息的空间插值与普通克里金插值相比,预测值和实测值的相关系数明显提升,均方根误差有不同程度的下降。     

县·乡镇两级尺度下耕地质量空间自相关分析——以湖北省广水市为例

[目的]从县级、乡镇级两级空间尺度上运用空间自相关分析(Moran’s I)方法定量研究广水市耕地质量的空间集聚性规律特征。[方法]基于空间自相关Moran’s I分析方法,以湖北省广水市为研究区,将耕地质量国家自然等指数、利用等指数和经济等指数作为空间变量,以耕地图斑作为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级两级尺度上分析耕地质量空间差异性特征并进行两级对比分析。[结果]广水市耕地质量在空间分布上呈现出一定的集聚性规律,"中北部"的耕地质量较高,"西北角"耕地质量相对较低,其他地方耕地质量处于中等水平且分布较集中。广水市耕地质量在县级和乡镇级尺度上呈现出较强的空间自相关,说明在空间格局上呈现出很强的集聚态势。县、乡镇两级尺度上,耕地质量指数Moran’s I值均呈现出国家经济等指数国家利用等指数国家自然等指数的递减特征,三者均呈现显著的空间正相关集聚态势。[结论]耕地质量空间差异在不同尺度上有一定的敏感性和内部差异性特征,耕地质量空间差异特征研究可为土地整治、高标准基本农田划定等工作提供参考。     

结合不同辅助信息的耕地土壤有机质空间插值方法研究

耕地土壤有机质与耕地质量息息相关,其空间分布受人为因素和自然因素的双重影响.为提高空间插值模型预测精度,以福建省漳州市华安县为例,采用结合坡度、海拔高度、土地利用辅助信息的空间插值技术,探究最适合该区域的空间插值模型.结果表明:华安县耕地土壤有机质平均含量23.5 g/kg,属中等水平,变异系数为30.8％,属中等性变异,块金系数为55.1％,表明人为因素和自然因素对土壤有机质的空间变异的影响作用相当.结合土地利用类型的克里金插值模型精度最高,结合海拔高度的空间插值次之,结合辅助信息的空间插值与普通克里金插值相比,预测值和实测值的相关系数明显提升,均方根误差有不同程度的下降.     

基于ArcGis的耕地土壤养分最优插值方法

本研究以江西省万年县耕地为研究对象,采用逆距离权重法、普通克里金插值法和协同克里金插值法对土壤养分进行空间插值。借助平均预测误差(ME)和均方根预测误差(RMSE)指标对3种插值方法的精度进行比较,根据结果做出精度检验排序,得出协同克里金插值法为最优插值方法。     

广西耕地利用效率空间差异及驱动机制

利用改进熵值法对2017年广西各县(市/区)耕地利用效率进行了测度,采用GIS空间统计模型分析了其空间集聚特征,并运用地理加权回归模型探究了广西耕地利用效率空间差异驱动机制。结果表明:(1)2017年广西各县(市/区)耕地利用效率值总体不高,各地区之间空间差异性显著;(2)广西耕地利用效率整体上具有显著空间正相关关系,表现为显著的空间集聚效应,存在空间异质性;局部空间差异上呈现高高集聚、低低集聚、低高集聚和高低集聚格局;(3)人均GDP、农村居民人均可支配收入、复种指数、人均耕地面积是影响广西耕地利用效率的主要因素,而提高机械化程度和增加农业科技人员投入是提升广西耕地利用效率的关键。最后,从农业机械化投入、农业科技推广、耕地规模化方向发展、耕地的保护与提升4个方面提出了相关对策建议。     

广西耕地利用效率空间差异及驱动机制

利用改进熵值法对2017年广西各县(市/区)耕地利用效率进行了测度,采用GIS空间统计模型分析了其空间集聚特征,并运用地理加权回归模型探究了广西耕地利用效率空间差异驱动机制.结果表明:(1)2017年广西各县(市/区)耕地利用效率值总体不高,各地区之间空间差异性显著;(2)广西耕地利用效率整体上具有显著空间正相关关系,表现为显著的空间集聚效应,存在空间异质性;局部空间差异上呈现高高集聚、低低集聚、低高集聚和高低集聚格局;(3)人均GDP、农村居民人均可支配收入、复种指数、人均耕地面积是影响广西耕地利用效率的主要因素,而提高机械化程度和增加农业科技人员投入是提升广西耕地利用效率的关键.最后,从农业机械化投入、农业科技推广、耕地规模化方向发展、耕地的保护与提升4个方面提出了相关对策建议.     

黑龙江省耕地后备资源宜耕性评价与空间分异特征研究

耕地后备资源开发是补充耕地被建设占用的重要途径,为摸清黑龙江省耕地后备资源储量及分布特征,该文基于多源数据,从生态、立地、气候和区位4方面构建宜耕性评价指标体系,采用"限制因子"法对黑龙江省耕地后备资源进行评价,并分析各县(区)空间自相关格局特征。结果发现:黑龙江省耕地后备资源总量为110.55×10~4 hm~2,且以可开垦的其他草地、沼泽地、内陆滩涂和盐碱地为主,主要集中于大庆市、黑河市、绥化市和佳木斯市;耕地后备资源表现出显著的空间集聚性,高-高集聚区多分布于大庆市及周边县(区),低-低集聚县(区)基本为市区或者郊区,低-高集聚较为零散,不存在高-低集聚县(区)。不同后备资源来源用地的集聚特征差异大。黑龙江省今后耕地后备资源开发可重点关注大庆市及其周边地区。     

1990～2008年湖北省耕地集约利用变化及空间分异分析

采用主成分分析和空间自相关分析的方法,研究1990～2008年湖北省17个地、市、州耕地集约度时空变化。结果表明,18年间湖北省耕地利用集约度总体上随时间呈波动上升趋势;在空间上存在关联性,表现为高高集聚、低低集聚和低高集聚的特征分异;因此,加大对湖北省耕地各要素的投入强度,以＂高＂促＂低＂,制定区域特色农业发展模式,提高耕地集约利用。     

陕西关中平原撂荒耕地空间分布格局

为有效解决陕西关中地区耕地撂荒问题，保障区域粮食安全，以横贯关中平原东西部的带状区域作为研究区，采用撂荒率、核密度分析、空间自相关分析等方法对研究区撂荒耕地空间分布格局进行研究。结果表明，研究区撂荒耕地以旱地为主，整体撂荒率不高，但撂荒率在持续上升；撂荒耕地主要分布在千阳县、陇县和凤翔县。撂荒耕地主要分布在核密度中高密度区和高密度区；高密度区和中高密度区主要分布在凤翔县东北部丘陵和千阳县北部山地区，中密度区主要分布在陇县、千阳县和凤翔县，中低密度区主要分布在陇县，低密度区在各县均有分布。研究区撂荒耕地存在空间集聚性，撂荒耕地冷点低集聚区主要分布在东部的大荔县、蒲城县和富平县，冷点较低集聚区分布在中部各县，热点较高集聚区主要分布在凤翔县，热点高集聚区主要分布在西部的陇县和千阳县。可通过大力开展国土综合整治，制定相关助农、利农政策，严格落实国家耕地保护政策等措施解决关中平原耕地撂荒问题。     

云南省山洪灾害临界雨量空间插值分析方法研究

临界雨量是进行山洪灾害预测、预报和预警的重要参数之一。采用空间变异理论，应用克里金空间插值分析法、反距离加权插值法、径向基函数插值法对云南省山洪灾害典型区的临界雨量的情况进行对比分析，对其变化规律进行研究，并绘制相应等值线图。综合分析结果表明克里金空间插值分析方法能较好反映临界雨量的变化规律，具有较好的通用性和可操作性。     

南京市住宅价格的空间回归分析

简要介绍了空间滞后模型(Spatial Lag Model,SLM)和空间误差模型(Spatial Error Model,SEM)及其估计与检验方法,应用南京市住宅小区均价数据运行特征价格模型,并根据拉格朗日乘数检验以及空间回归模型选择原则,选择空间滞后模型进行了回归分析,结果表明,在分析住宅小区均价的影响因素时,空间滞后模型比特征价格模型具有更强的解释能力.     

林木空间分布格局研究方法综述

林木空间分布格局的研究包括空间自相关和空间异质性两大方面。文章重点阐述了林木空间分布格局的影响及其在林业上的主要统计方法,且分析了不同方法在应用中的优势和存在的局限性,指出当前的林木分布格局研究主要是针对林木分布格局的检验、描述和模拟,而并未在森林经营活动中发挥作用。最后,对林木空间分布格局研究方法的发展方向提出了看法。     

中国种植业生产集聚的影响因素研究

通过对空间基尼系数、产业集中率、生产规模指数和空间自相关指数的计算,描述了1998-2018年中国种植业生产集聚的时空特征,采用时间空间双向固定的杜宾模型对生产集聚的影响因素进行实证分析,研究中国种植业生产集聚的影响因素,为优化农业生产布局和提高农产品有效供给的政策制定提供参考。结果表明:中国种植业生产集聚程度呈现先上升后缓慢下降的趋势,生产分布具有显著的空间正相关性。农业耕地数量、化肥利用效率、交通设施密度、财政支农力度和工业化水平的提高有利于种植业生产集聚程度的提升,而农村人力资本不能对集聚起到正向促进作用,成灾程度、机械化水平和经济开放程度的影响效果不显著。提出鼓励适度规模经营,培养农业专业技术人才,建设农产品配套产业链等政策建议。     

猪肉价格的时空分布格局和影响因素分析

以2005-2014年30个省份的猪肉价格为研究对象,采用空间统计学中单变量全局空间自相关分析研究猪肉价格的时空分布格局,利用双变量全局空间自相关分析方法研究猪肉价格与供给、需求、成本3方面11个影响因素的时空耦合关系。研究结果表明,在时空关系方面,2005-2008年猪肉价格总体上呈地区间的显著正相关性,2008年之后相关性减弱,猪肉价格的空间差异较大;影响因素方面,猪肉价格与成本因素的生猪价格、仔猪价格、玉米价格呈较强的正相关性。     

局部空间同位模式在作物种植适宜性调查中的应用

空间同位模式的局部挖掘算法存在挖掘结果无统计显著性意义、缺少领域知识介入导致挖掘结果针对性不强等问题.通过引入领域专家知识选择候选模式,构建候选模式属性的兴趣度函数作为局部空间统计量,对空间候选模式的兴趣度值聚集区域进行挖掘,进而合并聚集区域的邻域确定模式的空间区域.经过分析及验证,利用该方法对长汀县烟草种植适宜性结果数据集进行处理,发现了主要养分高但不适合种植烟草的异常模式及区域.据此,专家有针对性地提出了加大灌溉基础设施建设、施用石灰和硼肥等改善烟草种植条件的建议.     

广东省省级以上森林生态系统自然保护区空间分布格局研究

采用广东省土地利用规划图和各自然保护区总体规划资料,在GIS软件ARCGIS8.0和MAPGIS支持下提取广东省省级以上森林生态系统自然保护区的空间资料,对区域水平上广东省省级以上森林生态系统自然保护区空间分布格局进行了研究。结果表明,目前广东省已建立自然保护区在区域空间水平上表现为随机分布,但保护区间连接度较差;保护区之间的隔离程度表现出显著的差别,基本可以区分为3个类别,其中空间隔离最大的保护区有9个,占已建立保护区的28%。因此,在广东省自然保护区建设过程中,应做好选点工作,增加自然保护区的空间连接度。     

基于GIS的大比例尺度土壤空间变异特性与插值方法

为了提高土壤信息特征的空间分布精度,推动土壤的定量化研究及精准农业的实施,为提高大比例尺度土壤信息特征的空间分布精度提供技术支持.利用地统计学的原理和方法,结合GIS技术对土壤养分的空间变异特性进行了分析和比较,根据旱地和水田中各土壤养分元素的不同空间变异特性选出最优插值方法.结果表明:试验区水田、旱地的有效磷块金值与基台值比值分别为0.802 7和0.749 9,空间变异相关性很弱,其他养分指标的块金值与基台值比值在0.444 1～0.684 8,具有中等的空间相关性;大比例尺度下水田与旱地的最优插值方法均为普通克里格法.     

福州市人口分布的空间自相关分析

空间自相关分析是一种空间统计的方法,可以揭示区域变量的空间结构形态。基于此方法,利用2004年福州市各乡镇、街道人口数据,对福州市人口全局和局部空间相关性进行了实证分析。结果表明,福州市人口全局Moran’sI指数为0.409 3,达到显著正相关,呈现明显的全局空间集聚现象;福州市人口分布的局部空间集聚现象亦十分显著,"高-高"关联的乡镇集中分布在福州市中心城区和福清市,"低-低"关联的乡镇则分布于离中心城市较远的区域;总体上,人口分布呈正关联的乡镇数量明显高于呈负关联的数量。     

中国东部暖温带刺槐花期空间格局的模拟与预测

模拟刺槐开花日期与气温之间的空间关系,对于揭示蜜源植物物候空间格局形成的生态机制和掌握养蜂生产的时宜,具有重要的科学意义.利用中国东部暖温带26个站点1986-2005年的刺槐开花始期、盛期和末期数据,建立了基于日均温的多年平均和逐年物候空间模型,模拟多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并对模型进行了空间外推检验.进而,将1986-2005年8 km×8 km分辨率的日均温格点数据代人多年平均和逐年物候空间模型,得到连续地理空间多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并尝试设计了研究区内转地放蜂的适宜路线.结果表明:中国东部暖温带1986-2005年多年平均及逐年最佳期间日均温的空间格局分别控制着多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局.各地多年平均刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列呈显著负相关(P＜0.001),多年平均气温—物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别为87％、86％和77％,模拟的均方根误差(RMSE)分别为2.5、2.7d和4.1d.同样,各地逐年刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列均呈显著负相关(P＜0.05),逐年气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别介于44％-94％、57％-92％和39％-84％之间,模拟的平均RMSE分别为3.9、4.0d和5.4d.预测得到的连续地理空间多年平均刺槐开花日期呈现出自南向北、从平原向丘陵和山地逐渐推迟的空间演进特征.据此,中国东部暖温带地区转地放蜂可以沿西线、中线和东线进行,放蜂的大致持续时间可达40-50 d.此外,预测得到的连续地理空间1986-2005年期间刺槐开花始期、盛期和末期的线性趋势以提前为主,呈显著提前的面积分别占总面积的78％、26％和32％.     

云南省呈贡县蔬菜地表层土壤Pb Cu和Zn的小尺度空间分布特征

应用地统计学对云南省呈贡县蔬菜生产基地2个典型区域(湖滨区和平坝区)3种微量元素(Pb、Cu和Zn)含量和土壤理化参数(CEC、<0.01mm粘粒和有机质含量)进行了空间结构分析。结果表明:(1)Pb、Cu和Zn含量在湖滨区低于平坝区,湖滨区Pb含量的变异系数较大,达到88.7%;(2)Pb、Cu和Zn含量在不同方向上呈带状各向异性,方向都为WS-NE和SE-NW;(3)Pb、Cu和Zn含量表现出强烈的空间变异,空间相关度介于25%和75%之间。在湖滨区Pb的变异强度高,Cu和Zn在平坝区的变异强度大于湖滨区;(4)CEC在湖滨区受到随机因素引起的变异强度大于平坝区,而粘粒含量和有机质含量的空间相关度均介于25%和75%之间。Pb、Cu和Zn含量与CEC之间呈显著的负相关性;(5)5个相邻的温室大棚湖滨区Pb含量高度变异,Cu和Zn的变异系数小。平坝区各指标的变异系数接近。呈贡县蔬菜生产基地表层土壤Pb、Cu和Zn含量在小于1km2的尺度上表现出明显的空间变异性,空间变异与土壤结构、灌溉、耕作活动、管理水平、施肥水平、大棚蔬菜生产年限、地下水位、农田道路网络和城市排污沟渠的分布等有关。