基于空气质量指数AQI的空间自相关特征分析——以福建省为例

以福建省9个地级市为研究对象，运用时间序列模型、全局空间自相关分析、K-medoids聚类及相关分析等研究方法，探索福建省各地级市空气质量指数的空间自相关特征。研究结果显示，相比秋冬两季，各地级市春夏两季的空气质量相关性较低，具体表现为，春夏两季各地级市莫兰指数（Moran's I）显著较低 。以空气质量指数AQI的6个空气质量分指标作为聚类标准进行研究，发现福建省地级市的空气相关性区分为两大类。进一步对AQI进行相关性分析，发现AQI与PM10、PM2.5、NO2分指标高度相关，由此说明，空气微粒与NO2是福建空气污染的主要来源。空气质量季节上的分布差异，可以为政府准确地制定治理方案提供有力证据。     

建设用地扩张规律及其与道路网络的空间自相关分析——以福州市为例

科学分析城市建设用地扩张的时空特征有助于实现城市的可持续发展,为了更全面地探索建设用地的发展规律以及建设用地扩张与道路发展相关性的分布特点,以福州市土地利用/覆盖变化数据和开源地图(open street map, OSM)路网数据为基础,利用多环缓冲区、等角扇形、经纬网络划分研究单元,计算建设用地整体和局部的分形纬数、紧凑度、密度、扩张强度、扩张速度等扩张指数以及道路线密度、道路加权核密度,利用相关分析和双变量空间自相关分析,探讨2000—2020年福州市建设用地扩张的时空规律及其与道路网络分布的空间相关性。结果表明：福州市建设用地面积的增长速度呈现先升高后回落的趋势,扩张的主要区域为距市中心3～17 km区域且具有向外扩张的趋势;东南方向扩张强度最大,东北和西南部扩张速度较快,西部、北部扩张强度与扩张速度均较低;2015、2020年建设用地与道路网络的分布呈显著的空间相关性,全局莫兰指数(Moran’I)分别为0.829和0.835,高-高聚类集中在城市中心,低-低聚类集中在城市西部以及边缘地区,市中心以及东南沿海地区为建设用地与道路网络发展的主要地区,且二者发展较为协调。     

空间权重矩阵对空间自相关的影响分析——以湖南省城乡收入差距为例

空间权重矩阵定量表达了地理要素之间的空间关系,是空间统计分析的重要工具.该文详细分析了Arcgis9.3用于空间自相关分析的空间权重矩阵的生成方法,并以湖南省各县的城乡收入差距为例进行了实证分析.分析结果表明,随着各要素的平均影响范围增大,全局Moran’I呈曲线下降趋势,局部自相关的结果也出现明显差异.     

快速城市化景观格局的空间自相关特征分析以深圳市龙？…

利用空间自相关分析方法，以深圳市龙华地区为例，对快速城市化景观的空间结构特征及其成因进行了研究。参与分析的景观结构变量均表现出较好的结构性，表明该地区景观是在一种既可以覆盖全区，又具有良好连续性的驱动机制作用下形成的。进一步详细分析结果表明，我同的地形条件差异是景观空间分布格局成因的背景性因素，而快速城市化过程中人类活动的强烈改造作用，是导致１９８８年和１９９６年景观结构特征发生显著差异的根本性影     

权重矩阵对空间自相关的影响分析

空间权重矩阵定量表达了地理要素之间的空间关系,是空间统计分析的重要工具.本文详细分析了Arcgis9.3用于空间自相关分析的空间权重矩阵的生成方法,并以湖南省各县的城乡收入差异为例进行了实证分析.分析结果表明,随着各要素的平均影响范围增大,全局 Moran'I呈曲线下降趋势,局部自相关的结果也出现明显差异.     

粤港珠三角区域空气污染的空间自相关分析

选取2012年1月—12月粤港珠三角区域15个空气污染监测网络子站监测的数据,根据各个区域的空气污染数据进行空间自相关研究。在研究时段内,全局Moran's I结果表明:在2012年1月、4月、5月、6月、8月、9月、11月中,粤港珠三角区域15个监测站的空气污染指数的全局Moran’s I为负值,即存在负空间自相关。而在2012年2月、3月、7月、10月、12月中,15个监测区域的空气污染指数的全局Moran’s I为正值。但Z(I)检验统计量的结果来看这种空间格局不显著。故空间分布呈现随机分布。     

快速城市化景观格局的空间自相关特征分析 以深圳市龙华地区为例

利用空间自相关分析方法,以深圳市龙华地区为例,对快速城市化景观的空间结构特征及其成因进行了研究。参与分析的景观结构变量均表现出较好的结构性,表明该地区景观是在一种既可以覆盖全区,又具有良好连续性的驱动机制作用下形成的。进一步详细分析结果表明,工作区内的地形条件差异是景观空间分布格局成因的背景性因素,而快速城市化过程中人类活动的强烈改造作用,是导致1988年和1996年景观结构特征发生显著差异的根本性影响因素。进入90年代以来,工作区内的景观已经逐渐转变成为一种人为活动占优势的景观类型。     

县域土地利用程度及其空间自相关探析——以福建省德化县为例

以德化县18个乡镇的土地利用、社会经济数据为基础,建立土地利用综合评价指标体系,对福建省德化县土地利用程度进行综合评价和空间自相关分析.研究结果表明:德化县土地利用综合指数为0.317,土地利用程度低;土地利用程度存在明显的空间差异,龙浔镇、浔中镇和三班镇的土地利用综合指数位居前列,其余15个乡镇的土地利用综合指数未达到全县平均值;德化县土地利用程度存在空间正相关性,土地利用在区域上存在冷热点差异,南部地区存在热点地区,中东部地区存在次冷点地区.     

中国土地市场化进程的空间自相关分析

空间自相关是空间统计学和空间计量经济学的一个核心概念,在设定显著性水平下衡量邻近位置属性(或现象)之间的相关性.我国大陆省区土地市场化程度的空间自相关分析结果显示,在1999年至2005年期间,土地市场化程度存在着显著的正空间自相关,土地市场化程度高的省区趋向于与高的省区相邻,土地市场化程度低的省区趋向于与低的省区接壤,我国大陆省区土地市场化程度呈现出以聚集为特征的空间格局.     

基于空间自相关的江苏省县域新型城镇化水平分析

从经济质量、基础设施、人民生活、公共服务、景观环境5个方面选取30个指标,构建出新型城镇化综合评价指标体系,运用熵值法定量评价2010年江苏省县域新型城镇化发展的综合水平,并结合GeoDA软件,运用空间自相关分析江苏省县域新型城镇化发展的总体相关性和各县市之间的空间相关性．结果表明,江苏省县域新型城镇化发展水平：1）整体上存在明显的南北差异,即苏南高于苏中,苏中高于苏北,其中苏南在5个方面均处于领先地位,而苏中在公共服务、景观环境方面相对较弱,苏北则在经济质量、基础设施、人民生活方面相对较弱;2）在空间分布上存在着相似区域之间的空间集聚特征,但仍有少部分县市的新型城镇化发展存在异质性．     

基于空间自相关分析方法的福建省县域经济研究

在空间自相关分析方法理论基础上,基于1996-2005年人均GDP数据,借助ArcGis软件对福建省的县域经济进行了分析。     

基于SOTER的漳浦样区土系主要理化性状空间自相关分析

选取闽东南漳浦沿海低丘台地区为样区,依托SOTER理论和地理信息系统技术,从漳浦样区SOTER数据库中选取地貌图、岩性图和土系图,对样区17个典型土壤剖面理化性质进行空间自相关分析.结果表明,样区土系理化性质具有从沿海至内陆方向变异的全局趋势,去除趋势面后各向异性不明显.将地貌图、岩性图和土系图叠加后可知影响土系空间分异的因素中,地貌、微地貌和母岩决定变异的全局趋势,其余因素影响极小.     

基于空间自相关的县域经济时空集聚过程研究

运用Moran’sI和Getis．OrdGf’指数,以某区县域单元为对象,选取2000-2010年人均GDP及其相对增长量为指标,对研究区经济时空集聚过程进行了分析．结果表明：（1）研究区人均GDP县域经济总体上呈现出较强的空间自相关性,且空间自相关态势在2000--2010年间逐年加强（Moran’SI从0．18增长到0．41）,区域形成了北部高经济发展水平集聚区,而南部各县市单元则组成了低经济发展水平集聚区;（2）经济增长的空间格局呈现出较强的不稳定性,但与人均GDP的演化趋势较为一致．通过研究发现Moran’S,和Getis．OrdGf＋指数能够较好透视区域经济发展格局时空演化过程,也肯定了空间自相关方法在区域经济发展规划制定中的潜在价值．     

基于出租车GPS数据的贵阳市交通状态空间自相关分析

城市交通状态具有时空性,自身又具有空间自相关特征。分析城市交通状态空间自相关特性,对交通管制、居民出行行为以及城市道路基础设施建设具有重要意义。基于贵阳市中心城区出租车GPS空间数据库,划分交通小区并计算各交通小区平均行程速度和空间自相关Moran’s I指数,对贵阳市中心城区交通状态的空间自相关性和演化特征进行分析。结果表明:1)全局时空Moran’s I指数形成良好的空间相关性,存在一定的空间聚集性,且随时间的推移空间自相关性呈波动式变化,工作日与休息日分时段时空Moran’s I指数变化态势明显,交通状态表现为时空集聚性强;2)局部时空Moran’s I指数高高聚集与低低聚集模式在空间上维持良好的稳定机制,高高聚集呈现城市外围区域指向性特征,低低聚集呈现城市核心区指向性特征;3)工作日与休息日早晚高峰时段各种类型区分布格局保持高度共轭协同,仅有小部分区域出现异质情况;4)时空Moran’s I指数时空聚集区域在空间上表现出由弱聚集向强聚集,再向弱聚集状态转变。在高峰时段表现为强聚集趋势,在非高峰时段聚集程度较弱。     

不同社区生活圈范围的绿色环境暴露水平与房价的空间分布关系研究

目的 研究不同社区生活圈范围绿色环境暴露水平与房价之间的空间关系。方法 以人本视角为切入点,通过机器学习和空间自相关的方法,选取沈阳长白岛地区为研究单元,对不同社区生活圈的绿色环境暴露水平与房价的空间分布关系进行分析。结果 不同社区生活圈的绿色环境暴露水平与房价具有空间自相关,不同生活圈的绿色环境感知水平差异明显。5 min、10 min、15 min生活圈范围的绿色环境暴露水平与房价双变量冷热点集聚空间分布基本重合,“高-高”、“低-低”的冷热点均出现明显集聚。结论 受城市功能结构、街道绿色环境质量的影响,社区的绿色环境暴露水平呈现先离散再集聚的空间分布关系。     

基于空间自相关的县域尺度土壤侵蚀抽样方法研究

【目的】探讨不同空间抽样方法和插值方法对土壤侵蚀预测精度的影响,为县域土壤侵蚀快速评价提供技术支撑。【方法】以沂蒙山区蒙阴县为研究区,GF-1号和GF-6号卫星影像、1∶1万地形图等数据为基础数据源,基于空间自相关理论,采用不同的空间抽样方法和空间插值方法,对研究区土壤侵蚀状况进行快速抽样预测研究。【结果】①根据全局Moran’s I指数、Z score和平均图斑类型,选取400 m×400 m方格为抽样单元最优尺寸。②与空间随机抽样、空间系统抽样方法相比,空间分层抽样样本容量最少(150个,其他样本容量最均超过250个),抽样精度最高(96.69%),抽样效率最高。③空间分层抽样下,普通克里金法和协同克里金法的计算结果与栅格计算法差异较小,相对差异分别为8.25%和9.85%(另两种方法的相对误差大于25%),但在空间分布上,受坡度影响的协同克里金法土壤侵蚀强度分布更为详细。【结论】综合考虑抽样调查的精度和工作量,在沂蒙山区县域尺度开展土壤侵蚀调查工作时,可采用空间分层抽样和协同克里金法或普通克里金法的方法进行土壤侵蚀快速预测,从而为区域生态环境保护提供重要数据支撑。     

基于时空Moran's I指数的全国降雨量自相关分析

对全国160个站点收集的1951年~2000年降雨量数据进行时空自相关分析,探讨了降雨量的时空演变特征.研究结果表明:全国降雨量呈现时空聚集特征,具有明显的时空相关性;在时间维度上,全局时空Moran's I指数所反映的趋势,与全国5~9月降雨量上升趋势一致,对于相邻的月份,上个月的降雨量对下个月的降雨量有直接影响,即上个月降雨高聚集的区域也很有可能是下个月降雨高聚集的区域,随着两个月之间相隔的时间越长,这种相关性逐渐减小;空间维度上,局部时空Moran's I指数所反映的全国降雨量聚集模式,与5~9月实际降雨空间分布相符.     

基于最大熵模型的城市内涝风险预测： 以北京市主城区为例

随着全球气候变化和城市化发展,城市内涝频发且严重影响城市发展,研究内涝影响因素,进行内涝风险评估对防灾减灾具有重要意义。以北京市主城区为研究区域,获取内涝空间数据和影响因子数据,采用MaxEnt模型进行探究,识别内涝潜在风险区和分析影响因子与内涝风险的关系,结果表明：(1)影响内涝风险的主导因子为离立交桥的距离、建筑密度、不透水面比例、人口密度、暴雨持续时间、NDVI;(2)研究区内超过24.6%区域范围都处于内涝风险区,高风险区总面积约为40.17 km2^,中风险区的总面积约为298.09 km2^;较低风险与低风险区面积分别为423.75 km2^、30.53 km2^;(3)各区内涝点分布数量大小关系为丰台区>海淀区>朝阳区>石景山区>西城区、东城区;历史内涝点在空间分布上具有“南密北疏,西密东疏”的分布格局与“多核中心,次中心团带连接”的特征;(4)对风险评估结果进行空间自相关分析发现风险概率在丰台区中部,海淀区东北部、南部,石景山区东部地区呈高—高聚集,表明该区域在未来可能会受到周围区域的影响而发生内涝灾害,要高度关注该区域实现精准防控。相关成果为城市进行基础设施完善改造、潜在内涝积水点防治、制定应急减灾预案和应对措施等方面提供一定参考。