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土地利用变化的多尺度空间自相关分析——以内蒙古翁牛特旗为例
  • ISSN号:0375-5444
  • 期刊名称:《地理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O212.1[理学—概率论与数理统计;理学—数学] S717[农业科学—林学]
  • 作者机构:[1]北京师范大学资源学院,北京100875, [2]福州大学环境与资源学院,福州350002, [3]中国农业大学土地资源管理系,北京100094
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(40435014;30340048)
中文摘要:

用传统统计学方法模拟和解释土地利用变化的前提条件是研究分析的数据在统计上必须独立且均匀分布。但是空间数据相互之间通常具有依赖性(即空间自相关).某一变量的值随着测定距离的缩小而变得更相似或更为不同,南于经典线性回归方法未能抓住数据的空间自相关特征.而空间自相关包含一些有用的信息,为了克服这一缺点,利用Moran的Ⅰ系数自相关图来捕述研究区土地利用变化的空间自相关.并且建立了不仅考虑回归而且又考虑空间自相关的混合回归-空间自相关回归模型(即空间滞后模型)、研究得到:①研究区土地利用变化模型中不但自变量之间而且因变量之间存在空间正自相关.这表明土地利用变化数据的空间自相关很强:②Moran的Ⅰ系数随着尺度的变粗而减小,这是由于数据平均时的滤波特性和Moran的Ⅰ系数对距离的非线性特征造成的:③经典线性回归模型的残差也表现出正相关,这表明标准的多元线性同归模型未能考虑土地利用数据所存在的空间依赖性:④混合回归-空间自相关回归模型(即空间滞后模型)的残差未存在空间自相关.并且有更好的拟合度;⑤相对于经典线性回归模型,混合回归-空间自相关同归模型(即空间滞后模型)对于存在空间自相关性的数据来说有着统计上的合理性,而经典线性回归模型未能考虑这些因素.

英文摘要:

A prerequisite in using conventional statistical methods, like regression models in land-use changes model, is that the data analyzed with these methods should be statistically independent and identically distributed. But spatial data, like land-use data, have a tendency to be dependent (spatial autocorrelation), which means that when using spatial models, a part of the variance may be explained by neighbouring values. In other words, values over distance may be more similar or less similar than expected for randomly associated pairs of observations. This indicates that standard multiple regression models cannot capture all the spatial autocorrelative characteristics in the data. Spatial dependency contains useful information but the appropriate methods have to be used to deal with it. To overcome this defect, correlograms of the Moran's I are used to describe the spatial autocorrelation for data of Ongniud Banner. And in this paper, mixed regressive-spatial autoregressive models (spatial lag models), which incorporate both regression and spatial autocorrelation, were constructed. The following results were obtained: (1) Positive spatial autocorrelation was detected not only between dependent variables but also between independent variables, indicating that the occurrence of spatial autocorrelation was highly dependent on the aggregation scale. (2) The Moran's I decreased with the increase of the aggregation levels, a result of the non-linear smoothing character between Moran's I and distance. (3) The residuals of the standard regression model also showed positive autocorrelation, indicating that the standard multiple linear regression model failed to consider all the spatial dependencies in the land use data. (4) The mixed regressive-spatial autoregressive models (spatial lag models) yielded residuals without spatial autocorrelation but with a better goodness-of-fit. (5) The mixed regressive-spatial autoregressive model was statistically sound in the presence of spati

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期刊信息
  • 《地理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国地理学会 中国科学院地理科学与与资源研究所
  • 主编:刘昌明
  • 地址:北京安外大屯路甲11号
  • 邮编:100101
  • 邮箱:acta@igsnrr.ac.cn
  • 电话:010-64889295
  • 国际标准刊号:ISSN:0375-5444
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1856/P
  • 邮发代号:2-109
  • 获奖情况:
  • 国家双奖期刊,中国科学院优秀期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:64517