大尺度下大垫尖翅蝗种群空间结构的地统计学分析

为研究大垫尖翅蝗的空间结构,探索其预测预报方法。运用地统计学中的半变差函数和Kriging插值法对山东省大垫尖翅蝗种群的空间结构进行分析和模拟。结果表明：大尺度下大垫尖翅蝗种群的空间结构均为聚集型,不同方向呈各向异性;全方向及0、45、90、135℃方向的最小聚集范围分别为426.73、320.24、447.55、353.65、85.44 km;空间分布模拟图反映了大垫尖翅蝗在山东的具体分布情况,鲁北滨海地区的发生明显重于其他地区。     

黑龙江松嫩平原土壤有效态中微量元素的空间分布特征

运用地统计学结合GIS技术研究了黑龙江松嫩平原农业区土壤中微量元素的空间分布特征,通过对数转化、域法处理和Box-Cox转化3种数据处理方法对土壤有效钙、有效镁、有效硼、有效铜和有效锌进行了正态分布性检验。结果表明,有效钙原始数据很好的服从正态分布,Box-Cox转化成功地使有效镁、有效硼、有效铜、有效锌含量数据更好的服从正态分布。应用地统计学分析方法进行了半方差函数的计算和最适合模型的拟合,得出各元素最好的理论模型,并绘制了各养分元素的空间分布图。半方差分析的结果显示,各元素具有中等空间相关性,并对造成现有空间分布特征的原因进行了分析。     

山地丘陵耕地土壤养分最优插值方法研究——以江西省渝水区水北镇为例

以江西省渝水区水北镇为研究区,利用823个采样点的耕地土壤养分数据,分析区内耕地土壤养分含量与海拔、坡度的相关性,采用协同克里格插值方法,结合海拔、坡度进行插值,并把经交叉检验后的结果与逆距离权重法、普通克里格法的结果进行比较.结果表明,结合海拔、坡度进行插值后,精度有明显提高.插值精度排序为协同克里格法>普通克里格法...     

基于GIS的库车县耕地土壤质量综合评价

土壤质量评价,是农业可持续发展研究的重要内容之一,对土地资源的科学利用和管理具有重要的现实意义。基于库车县实地采样数据,采用土壤质量指数综合评价模型(SQI),在ArcGIS地统计分析模块的支持下,对研究区土壤质量指数进行克里格(Kriging)空间插值。研究结果表明：库车县耕层土壤的质量指数多在0.3~0.6左右,少数区域的SQI值在0.3以下及0.6以上;在空间分布上,土壤质量指数总体上呈带状和斑块状分布,土壤综合质量在南北方向高于东西方向,且由绿洲中部向绿洲外围递减的变化趋势,研究区中部区域的土壤质量较周围区域的土壤质量好。     

基于克里金插值的耕地表层土壤有机质空间预测

基于环境变量与耕地表层土壤有机质的相关分析,分别采用普通克里金(OK)、逐步回归克里金(SWRK)和地理加权回归克里金(GWRK),对吉林省扶余市耕地表层土壤有机质进行了空间预测。结果表明:扶余市耕地表层土壤有机质分布存在中等空间自相关性,受资源开发、耕作方式等随机因素影响较小;受曲率和植被长势影响大,受一阶微观地形、复合宏观地形及汇流和沉积物运移影响小;在海拔高、植被少且土壤水分不足的阳面通风山丘区含量低;空间分布以西南部为低值中心向四周升高,高值区出现在东部边界。GWRK中环境变量参与了局部回归,其模拟精度最高且揭示了更多空间变化细节。本研究的结果可为较大空间尺度的耕地表层土壤有机质空间变异与预测研究提供可靠的方法借鉴。     

上海崇明岛土壤重金属含量空间变异特征研究

采用地统计学与GIS相结合的方法,研究分析了上海崇明岛土壤重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、汞(Hg)、铅(Pb)、镍(Ni)的空间变异特征并比对国家标准分析了各元素超标概率分布状况.样本数据中的离群值是反应区域局部污染状况的重要信息,但同时离群值又对样本统计量的估计或空间插值造成一定的影响.本文尝试采用去离群值样本的插值模型与包含离群值样本数据进行插值的方式对重金属空间分布特征进行分析.另外,采用概率克立格法对研究区各元素超标概率状况进行了预测.结果表明:基于对离群值特殊处理的重金属含量的空间插值精度明显提高.研究区重金属分布特征为:崇明岛部分区域Cd含量较高;分布相对均匀,但空间向异性较大;新河码头附近、前进农场东、六滧港附近、崇明岛西北角这四大区域大部分重金属元素含量较高、且超标概率也较高.     

林木调查数据的随机、空间、时间特征的模型处理

林木调查数据常具有随机性、空间性和时间性3种特征,这些特征造成了传统林木模型精度不高、应用不稳定。尽管已有多种建模方法可处理这些特征,但很少有研究界定这些方法在林木数据的适用范围。介绍混合效应模型、空间回归、地理加权回归、回归克里金4种建模方法在林木因子上的应用,分析它们对林木调查数据的随机效应、空间相关性与异质性、时间相关性与异质性上的适用度。结果表明,混合效应模型能有效处理林木数据的随机效应、空间相关与异质性、以及时间相关性;地理加权回归主要解决数据的随机效应、空间相关与异质性;空间回归与回归克里金只能处理数据的空间相关性;但这4种方法均无法有效处理数据的时间异质性。在实际研究中,可以依据这4种建模法对林木数据随机、空间和时间特征的适用度,分析数据特征来选择合适的建模方法,从而提高研究效率与精度。     

Metal levels in street sediment from an industrial city: spatial trends, chemical fractionation, and management implications

Background, aim and scope  Street sediment samples were collected at 50 locations in a mixed land use area of Hamilton, Ontario, Canada, and metal levels were analyzed using a sequential extraction procedure for different particle size classes to provide an estimate of potential toxicity as well as the potential for treatment through best management practices (BMPs). Methodology  The street sediment samples were dry sieved into four different particle size categories and a sequential extraction procedure was done on each size category following the methodology proposed by Tessier et al. 1979 using a Hitachi 180-80 Polarized Zeeman Atomic Absorption Spectrophotometer. Results and discussion  Analysis of variance, post hoc least-significant difference tests, and kriging analysis showed that spatially Mn and Fe levels were associated with a well-defined heavy industrial area that includes large iron- and steel-making operations; Cu and Pb were associated with both the industrial and high-volume traffic areas, while Zn tended to be more associated with high-volume traffic areas. The potential bioavailability of the metals, based on the sum of chemical fractions 1 (exchangeable) and 2 (carbonate-bound), decreased in order: Zn > Cd > Mn > Pb > Cu > Fe. Based on aquatic sediment quality guidelines, there is some concern regarding the potential impact of the street sediment when runoff reaches receiving waters. Conclusions  It is possible that a combination of BMPs, including street sweeping and constructed wetlands, could help to reduce street sediment impact on environmental quality in the Hamilton region. The data presented here would be important in developing and optimizing the design of these BMPs.     

新疆县域经济格局时空演变研究

利用六个年份新疆各县级行政单元人均GDP数据,提取县级行政中心的几何中心,通过地统计分析建立了县级行政单元人均GDP表面模型,在此基础上进行了人均GDP空间分布相关与变异分析。结果表明:(1)新疆各县、市人均GDP在特定方向上有一定的空间趋势。(2)自1949年始,新疆县域经济的空间相关性是逐渐增强的;至2008年,经济发展水平已达到强的空间相关性。随机因素对新疆各县、市的经济发展水平的空间变异的作用越来越小;一些特定的客观因素的内在机制的作用越来越大。(3)新疆县域经济格局由1949年的相对均衡状态逐步演变为越来越集中分布的格局。(4)上述关于新疆县域经济的空间相关及变异特征的判断,对于揭示其空间格局演变的机制提供了可行性支持。     

辽宁省洪涝灾害规律的初步研究

根据辽宁省21个气象站点1958-2008年逐日降水观测数据,采用Z指数方法和区域旱涝等级评定,并运用Morlet小波分析和Kriging空间插值法对辽宁省近51年洪涝灾害的时空分布特征进行经验正交函数(EOF)方法对比分析。研究结果表明:从时间变化方面来看,1958-2008年间的降水变化呈波动式下降趋势,减小趋势为1.96mm/a,年际变幅比较大,且呈周期性变化,主周期约为9年,次周期约为24年和3年;从空间变化方面来看,根据EOF分析,辽宁省降水分布呈现整体一致性、东南-西北对称相反性、中部-两侧对称相反性。主体变化是由辽东南沿海向西北内陆递减;洪涝灾害区主要集中在辽北、辽中、辽西北部分地区的大、中河流的中下游平原。