农户参与森林碳汇经营管理意愿的影响因素分析——基于增强回归树(BRT)模型的实证研究 被引量：4

1

作者 刘照 王立国 王屏 《南方林业科学》 2018年第6期22-28,共7页

森林碳汇对于应对全球气候变化具有重要的意义。农户作为林业生产经营的主体,探寻农户参与森林碳汇的影响因素,对制定相应的调控措施具有积极的参考价值。本文基于江西省5大森林公园周边乡镇的453户农户的调查,利用调查所得数据,运用增... 森林碳汇对于应对全球气候变化具有重要的意义。农户作为林业生产经营的主体,探寻农户参与森林碳汇的影响因素,对制定相应的调控措施具有积极的参考价值。本文基于江西省5大森林公园周边乡镇的453户农户的调查,利用调查所得数据,运用增强回归树(BRT)模型分析影响农户参与森林碳汇经营的各因素的影响差异及规律,结果表明:所调查地区的农户森林碳汇经营的意愿不太高,农户的森林碳汇经营管理程度有待加强;农户森林碳汇经营意愿主要受到森林碳汇经营管理预期和政府相关政策的影响,家庭特征次之,个人特征和森林碳汇认知水平较弱;未来信心、政策落实、成本态度、补偿形式、积极性影响、文化程度、碳汇功能认知是影响农户参与碳汇林经营管理的主要影响因素。 展开更多

关键词 森林碳汇 农户 影响因素 增强回归树模型 江西省

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路网时窗排序的回归模型树轨迹索引 被引量：3

2

作者 韩京宇 陆维 +4 位作者 武凡 刘阳 葛康 朱曼 陈伟 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2022年第6期1245-1253,共9页

最近,通过学习型索引取代传统索引以减少索引大小和提高查询效率受到广泛关注.轨迹点在路网和时间维度的连续性难以刻画,数据分布倾斜普遍存在,现存的学习型索引不能有效地支持其查询.提出一种基于路网时窗排序的回归模型树,以支持点和... 最近,通过学习型索引取代传统索引以减少索引大小和提高查询效率受到广泛关注.轨迹点在路网和时间维度的连续性难以刻画,数据分布倾斜普遍存在,现存的学习型索引不能有效地支持其查询.提出一种基于路网时窗排序的回归模型树,以支持点和范围查询,含数据排序和模型训练两个阶段:首先,结合希尔伯特曲线和模拟退火寻找保持道路临近性的路段排序,进而采用两层划分获取轨迹点的一维排序,保证时空近邻点排序后彼此靠近;其次,引入回归模型树映射轨迹点和存储位置,提出批量加载和周期更新两种训练模式.真实和模拟数据集上的实验表明,在保证和传统索引可比的查询性能前提下,大幅度降低索引大小,有效地支持以读为主的历史轨迹数据查询. 展开更多

关键词 轨迹点 学习型索引 点查询 回归模型树 希尔伯特 模拟退火

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基于梯度提升回归树的城市道路行程时间预测 被引量：28

3

作者 龚越 罗小芹 +1 位作者 王殿海 杨少辉 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期453-460,共8页

为了提高行程时间的预测精度,在考虑时间序列相关性的同时,分析相邻路段的空间相关性对于行程时间的影响,并提出基于梯度提升回归树模型的城市道路行程时间预测方法.对车牌识别设备获取的实际数据进行预处理,并提出相应的补全算法以解... 为了提高行程时间的预测精度,在考虑时间序列相关性的同时,分析相邻路段的空间相关性对于行程时间的影响,并提出基于梯度提升回归树模型的城市道路行程时间预测方法.对车牌识别设备获取的实际数据进行预处理,并提出相应的补全算法以解决数据缺失问题,建立完整的历史数据集.通过分析各影响因素与行程时间的相关性,构建特征向量.为了能更好地理解模型,通过梯度提升回归树模型输出各变量对于预测结果的重要度.利用实际数据对模型进行评估,预测行程时间的平均绝对误差百分比,约为10.0%.与SVM、ARIMA等方法相比,所提方法具有较高的精度. 展开更多

关键词 交通工程 短时交通流预测 梯度提升回归树模型(GBRT) 城市道路行程时间 车牌识别数据

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基于决策树模型的耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系研究 被引量：3

4

作者 陈丽 崔运鹏 +5 位作者 王末 牛永春 徐爱国 刘珂艺 刘娟 侯颖 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期928-936,共9页

为了探究耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系,本研究以515个主要玉米种植县域为研究区域,选取有机质(Organic matter,OM)、全氮(Total nitrogen,TN)、全磷(Total phosphorus,TP)、全钾(Total potassium,TK)、有效磷(Available phosphorus,... 为了探究耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系,本研究以515个主要玉米种植县域为研究区域,选取有机质(Organic matter,OM)、全氮(Total nitrogen,TN)、全磷(Total phosphorus,TP)、全钾(Total potassium,TK)、有效磷(Available phosphorus,AP)、速效钾(Available potassium,AK)和pH 7种耕地地力因子,分别利用分类与回归树(Classification and regression tree,CART)模型、随机森林(Random forest,RF)模型和极端随机树(Extremely randomized trees,ERT)模型构建了玉米丝黑穗病发生程度与耕地地力因子关系模型,并进行了3种模型效果比较。结果表明:RF和ERT模型总分类性能明显优于CART模型,3个模型在病害发生程度1级(GⅠ)上的查准率(Precision,Pr)、查全率(Recall,Re)、F1 score(F1)值均较高,分类效果比病害发生程度2级(GⅡ)要好,但考虑到准确监测病害高发情况、减少高发病情况在分类预测中漏分机率对开展病害防治的重要性,确定ERT模型为最佳优选分类器。耕地地力特征变量与病害发生程度重要性分析表明,玉米丝黑穗病发生程度与耕地地力因子AP、TK、pH和TP具有一定的相关性。研究结果为深入探究耕地地力对玉米丝黑穗病影响机理提供了线索和支撑。 展开更多

关键词 玉米丝黑穗病 耕地地力 分类与回归树模型 随机森林模型 极端随机树模型

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基于袋装回归树的高铁车体振动耦合因素分析及建模研究 被引量：5

5

作者 徐蔚 彭乐乐 +1 位作者 钟倩文 郑树彬 《铁道标准设计》 北大核心 2020年第8期15-19,26,共6页

高铁车体振动状态是列车运行安全性和乘坐舒适性的重要指标,且影响参数较多,如何利用小样本数据准确获取车体振动参数是目前需要解决的一个难题。结合Pearson和Spearman两种相关性算法,计算高铁车体3个方向的振动加速度与测量参数之间... 高铁车体振动状态是列车运行安全性和乘坐舒适性的重要指标,且影响参数较多,如何利用小样本数据准确获取车体振动参数是目前需要解决的一个难题。结合Pearson和Spearman两种相关性算法,计算高铁车体3个方向的振动加速度与测量参数之间的相关系数,通过设定阈值确定耦合因素及训练集,并利用袋装集成算法和回归树算法构建以车体振动加速度为输出的耦合关系模型。为了验证耦合因素分析及模型的有效性,利用GJ-5轨检车测量数据,将模型的输出结果与所有检测参数训练下的输出结果及实际测量数据进行对比。实验及分析结果表明,在样本数据减小了74%情况下模型精度相当。因此耦合关系模型可用于在小样本下快速准确获取车体振动加速度。 展开更多

关键词 车体振动加速度 耦合因素分析 相关性算法 小样本 袋装回归树模型

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城市建成环境与轨道交通车站组团客流关系研究

6

作者 刘军 罗维嘉 许心越 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1-10,共10页

准确刻画建成环境与城市轨道交通客流间的作用关系是掌握客流需求的重要前提。针对站间OD研究数据不完备、多维稀疏的问题,提出一种基于车站组团的建成环境与客流间映射关系研究方法,以实现组团OD的精准分析。首先,基于自然地理特性“... 准确刻画建成环境与城市轨道交通客流间的作用关系是掌握客流需求的重要前提。针对站间OD研究数据不完备、多维稀疏的问题,提出一种基于车站组团的建成环境与客流间映射关系研究方法,以实现组团OD的精准分析。首先,基于自然地理特性“以团代点”,考虑客流去向特征,计算团间相似度,形成两层的组团划分方法,解决数据稀疏的问题;其次,从O/D组团的吸引能力、OD可达性特征两个维度构造建成环境指标体系及建成环境描述方法;然后,提出一种基于梯度提升回归树(GBDT)模型的刻画建成环境特征和客流之间关系的方法,分析单因素对于客流的影响强度及阈值;最后,以北京地铁为例验证。结果表明:建成环境与轨道交通车站组团间客流存在时空异质性、非线性特征及阈值效应;组团的研究视角有效解决了数据稀疏的问题;OD阻抗特征是影响客流的首要特征,解释度高达38.40%;人口经济特征是次要影响因素,且存在显著的阈值效应。因此,在城市轨道交通规划的过程中,首先要着重关注网络拓扑,优化交通可达性,进而深入考量区域经济活动的影响。研究结果为轨道交通规划者提供定量的分析工具,可以帮助规划者确定建成环境指标的有效范围、调整空间,为提升轨道交通运营效能提供参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 建成环境 梯度提升回归树模型 组团OD客流 非线性关系

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基于图像处理和GBRT模型的表土层土壤容重预测 被引量：9

7

作者 杨玮 兰红 +1 位作者 李民赞 孟超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期193-200,共8页

针对传统的表土层土壤容重测量方法费时、耗力的问题,利用易获得的土壤物理参数实现农田大范围表土层土壤容重的快速、准确预测。通过分析表土层土壤容重与土壤表面粗糙度、土壤阻力的关系,构建了以土壤表面粗糙度和土壤阻力为输入的GBR... 针对传统的表土层土壤容重测量方法费时、耗力的问题,利用易获得的土壤物理参数实现农田大范围表土层土壤容重的快速、准确预测。通过分析表土层土壤容重与土壤表面粗糙度、土壤阻力的关系,构建了以土壤表面粗糙度和土壤阻力为输入的GBRT模型,土壤表面粗糙度利用图像处理技术获得,土壤阻力使用实验室车载式阻力测量系统获得。使用同态滤波技术对土壤表面图像进行预处理,提取图像灰度直方图的熵、平均值、方差、偏度和峰度表征图像的纹理特征参数,提取图像灰度共生矩阵的能量、熵、对比度和逆方差表征图像的区域特征参数。利用灰度关联分析,从9个表征土壤表面粗糙度的特征参数和土壤阻力中选取与表土层土壤容重关联度大于0.65的变量作为模型输入,将得到的GBRT模型预测结果与环刀法得到的结果进行相关性分析,R2达到0.8782,平均绝对误差达到0.021 g/cm^3。同时在相同的输入参数和运算环境下,与BPNN和SVR模型的预测精度和运算速度进行了对比,验证得到GBRT模型具有更高的预测精度和更短的运算时间。本文研究结果为科学指导农田表土层土壤容重的获取提供了思路。 展开更多

关键词 土壤容重 图像处理 梯度提升决策回归树模型 预测 土壤表面粗糙度 土壤阻力

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基于多元数据融合的安徽省干旱遥感监测模型研究 被引量：2

8

作者 王军 宁少尉 +3 位作者 金菊良 周戎星 周玉良 白夏 《灾害学》 CSCD 北大核心 2021年第4期207-213,共7页

干旱是威胁粮食安全的重要因素。为实现干旱的精准监测,提出距平温度指数、距平降水指数、距平土壤含水量指数,将距平模型分别和分类回归树、多元线性回归模型融合,提出距平分类回归树模型和距平多元线性回归模型,并验证模型的可行性。... 干旱是威胁粮食安全的重要因素。为实现干旱的精准监测,提出距平温度指数、距平降水指数、距平土壤含水量指数,将距平模型分别和分类回归树、多元线性回归模型融合,提出距平分类回归树模型和距平多元线性回归模型,并验证模型的可行性。首先选取安徽省2001—2014年168个月的降水、遥感温度、植被和土壤含水量指标,将2001年—2010年距平指数作为率定期,2011—2014年距平指数作为验证期,分别计算距平分类回归树模型和距平多元线性回归模型参数,并预测验证期模型值,计算两种模型值与SPI1值的相关系数,并与历史干旱记录进行对比。结果表明:验证期距平分类回归树模型指数和SPI1的相关系数为0.878。验证期距平多元线性回归模型指数和SPI1的相关系数为0.882。验证期距平分类回归树模型与SPI1等级准确率为0.77。验证期距平多元线性回归模型与SPI1等级准确率为0.80。距平分类回归树和距平多元线性回归模型都有良好的监测效果,其中距平多元线性回归模型的监测效果更好些、可作为安徽省干旱监测的良好模型,为农业部门制定抗旱措施提供参考。 展开更多

关键词 干旱遥感监测 数据融合 距平分类回归树模型 距平多元线性回归模型 安徽省

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教育增值评价:模型、应用及研究展望 被引量：21

9

作者 王霞 毛秀珍 张丽 《教育学报》 CSSCI 北大核心 2023年第4期109-122,共14页

教育增值评价是对研究对象在一定时期的“净产出”进行评价。从增值评价模型、分析方法、实证研究和本土化实践方面展开评述。首先,根据增值评价方法基于的统计理论将其划分为基于描述统计、统计回归和机器学习算法三类。然后,对这三类... 教育增值评价是对研究对象在一定时期的“净产出”进行评价。从增值评价模型、分析方法、实证研究和本土化实践方面展开评述。首先,根据增值评价方法基于的统计理论将其划分为基于描述统计、统计回归和机器学习算法三类。然后,对这三类增值评价方法的数据要求、分析软件、优缺点以及实践应用进行介绍和评价。最后,对所有增值模型进行综合比较,提出模型选择建议,并从深入增值评价理论研究、构建“以测助评、以评促教”良性循环、重塑增值价值理念三个维度讨论了增值评价未来研究方向。 展开更多

关键词 教育增值评价 增值模型 多层线性回归 分类与回归树模型 模型选择

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基于GAM和BRT模型的不同渔汛期水温垂直结构对西北太平洋柔鱼CPUE的影响 被引量：1

10

作者 刘月 陈新军 汪金涛 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1063-1071,共9页

为探究水温对西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的影响,利用2015—2019年间5—11月西北太平洋柔鱼的生产统计数据,结合同时期海洋环境数据,对不同渔汛阶段分别采用广义加性模型(generalized addictive ... 为探究水温对西北太平洋柔鱼(Ommastrephes bartramii)单位捕捞努力量渔获量(CPUE)的影响,利用2015—2019年间5—11月西北太平洋柔鱼的生产统计数据,结合同时期海洋环境数据,对不同渔汛阶段分别采用广义加性模型(generalized addictive models,GAM)及提升回归树(boosting regression tree,BRT)模型,分析不同水层(0-300 m)温度及垂直温度梯度对CPUE的影响,并采用多次十折交叉验证评估了两种模型的稳定性和准确性。结果表明:渔汛初期(5—7月),GAM模型筛选的关键因子依据偏差解释率大小依次为纬度(Lat)和150 m水层温度(T_(150))、50-100 m水温梯度(G_(50-100))、经度(Lon)和100-150 m水温梯度(G_(100-150)),BRT模型筛选出的关键因子按贡献率大小依次为表层温度(T_(0))、0-50 m水温梯度(G_(0-50))、50 m水层温度(T50)、Lat和G_(50-100);渔汛旺期(8—11月),GAM模型筛选出的关键因子依据偏差解释率大小依次为Lat、Lon、T_(0)、G_(0-50)和G_(50-100),BRT模型筛选出的关键因子按贡献大小率依次为G_(0-50)、Lon、T_(0)、Lat和T50;两种模型比较显示,BRT模型在拟合优度方面优于GAM模型。研究表明,不同渔汛阶段西北太平洋柔鱼CPUE的关键影响因素有所不同,渔汛初期中上层水温对CPUE影响较大,而渔汛旺期浅水层水温对CPUE贡献较大。 展开更多

关键词 柔鱼 深层水温 CPUE 广义加性模型 提升回归树模型

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泊松提升模型在中国车险索赔频率预测建模中的应用 被引量：4

11

作者 张连增 申晴 《统计与信息论坛》 CSSCI 北大核心 2019年第9期27-34,共8页

为研究泊松提升模型在中国车险定价中的应用,将Boosting算法加入到SBS(Standardized binary split)回归树中,基于中国某公司2016年28个省份交强险保单数据,以样本内外损失函数的最小化为标准,对相关模型进行比较以选择相对较优的模型,... 为研究泊松提升模型在中国车险定价中的应用,将Boosting算法加入到SBS(Standardized binary split)回归树中,基于中国某公司2016年28个省份交强险保单数据,以样本内外损失函数的最小化为标准,对相关模型进行比较以选择相对较优的模型,应用得到的模型对各个变量进行单变量预测。研究结果表明:泊松提升模型优于SBS回归树模型,不存在过拟合的前提下,泊松提升模型的预测效果会随着树的深度或者迭代次数的增大而变得更优,确定了深度为3,迭代次数为15的泊松提升模型(即PBM3)为最优模型。 展开更多

关键词 BOOSTING算法 泊松提升模型 回归树模型 交强险 索赔频率

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白塔堡河底泥DOM组成结构的荧光光谱与多元统计模型表征 被引量：16

12

作者 刘东萍 高红杰 +2 位作者 崔兵 于会彬 杨芳 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期249-257,共9页

利用三维荧光光谱,结合平行因子(PARAFAC)分析、层次聚类分析(HCA)和分类回归树(CART)模型,以东北典型城镇化河流——白塔堡河为研究对象,分别在该河的农村段、城镇段和城市段采集表层底泥样品,研究表层底泥中溶解性有机质(DOM)的荧光组... 利用三维荧光光谱,结合平行因子(PARAFAC)分析、层次聚类分析(HCA)和分类回归树(CART)模型,以东北典型城镇化河流——白塔堡河为研究对象,分别在该河的农村段、城镇段和城市段采集表层底泥样品,研究表层底泥中溶解性有机质(DOM)的荧光组分,分析荧光组分空间特征,识别DOM特征的关键因子,并辨识污染源。结果表明:白塔堡河底泥DOM中包含6个DOM荧光组分,即类富里酸(C1)、微生物代谢产物(C2)、类胡敏酸(C3)、类色氨酸(C4)、类酪氨酸(C5)、酚类物质(C6);白塔堡河城镇段DOM荧光物质浓度最高,城市段次之,农村段最低;白塔堡河农村段底泥DOM以内源为主,城镇段与城市段受陆源和内源物质的双重影响;白塔堡河底泥污染程度为城镇段>城市段>农村段,底泥DOM呈现出农村段、城镇段和城市段分异特征;类酪氨酸与类富里酸是识别底泥DOM特征的2个关键因子。 展开更多

关键词 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 平行因子(PARAFAC)分析 分类回归树(CART)模型 城镇化河流

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4种遥感数据时空融合模型生成高分辨率归一化植被指数的对比分析 被引量：3

13

作者 李思源 叶真妮 +2 位作者 毛勇伟 陈玉玲 曾纳 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期427-435,共9页

【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种... 【目的】针对时空融合方法在遥感植被状况调查及动态变化监测中的应用,比对时空自适应反射率融合模型(STARFM)、增强型时空自适应反射率融合模型(ESTARFM)、回归拟合空间滤波和残差补偿模型(Fit-FC)和规则集回归树融合模型(RPRTM)等4种时空融合模型对归一化植被指数(NDVI)的融合效果。【方法】以三江源地区2块具有差异性地表特征的区域为研究样地,采用上述4种时空融合方法,融合空间分辨率30 m的Landsat 8影像和250 m时间步长16 d的MODIS NDVI数据,生成步长为16 d的30 m空间分辨率的NDVI数据。基于Landsat NDVI影像通过定性的目视判别和定量的统计分析来评价不同融合模型结果的空间特征模拟效果,并以真实的MODIS NDVI时间动态为参考,分析了不同融合方法对地表植被动态特征的拟合效果。【结果】(1)关于空间特征的捕捉,在地表覆盖状况较复杂的区域,RPRTM融合效果最佳(R2=0.82);而对于输入影像差异较大的区域,ESTARFM融合效果最佳(R2=0.95)。(2)关于时间动态的捕捉,RPRTM针对不同的植被型均取得了最佳效果(R2为0.97~0.99)。(3)相对于模型输入数据的时空可比性,地表异质性对STARFM和ESTARFM融合效果的影响更大。【结论】4种时空融合模型能有效用于生成高时空分辨率的NDVI数据,不同模型其融合效果各有不同,RPRTM在复杂地表区域与模拟植被生长动态变化中均有较好表现。 展开更多

关键词 时空数据融合 归一化植被指数 增强型时空自适应反射率融合模型 规则集回归树融合模型 回归拟合空间滤波和残差补偿模型

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中国耕地补充与撂荒的空间关系识别及其失衡归因 被引量：2

14

作者 郭维红 陈浮 +3 位作者 杨斌 蒋非非 马静 朱新华 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第7期120-132,共13页

研究目的:探究耕地补充与耕地撂荒的空间匹配关系,为耕地保护和开发提供科学依据。研究方法:遥感监测、空间自相关分析、空间失衡指数、地理探测器和增强回归树模型。研究结果:(1)近20年中国耕地年均补充263.22×10^(4) hm^(2),年... 研究目的:探究耕地补充与耕地撂荒的空间匹配关系,为耕地保护和开发提供科学依据。研究方法:遥感监测、空间自相关分析、空间失衡指数、地理探测器和增强回归树模型。研究结果:(1)近20年中国耕地年均补充263.22×10^(4) hm^(2),年均补充率为1.39%,集中分布于西北、东北和西南地区。耕地年均撂荒226.68×10^(4) hm^(2),年均撂荒率为1.19%,主要分布于黄河中游和西南地区。(2)耕地补充和耕地撂荒之间以轻度失衡和不失衡为主,但极度失衡和重度失衡的单元数量逐年增加。至2020年,中度、重度和极度失衡的单元占16.87%,主要分布在西北、黄河中游、西南和南部沿海地区。(3)高—高集聚和低—低集聚是耕地补充和撂荒失衡的主要空间集聚模式。其中,高—高集聚区集中在西北、黄河中游、西南和南部沿海地区,低—低集聚区集中在东北、长江中游、西南和北部沿海地区。(4)坡度和年平均降水量为耕地补充与撂荒空间失衡主要的自然资源驱动因子,非农从业人数、农业机械总动力是主要的社会经济驱动因子。研究结论:耕地补充和撂荒之间空间失衡具有复杂性且受当地自然条件和经济社会因素的交互影响,未来应基于不同的情景和目标综合确定最优的利用模式,为高质量耕地保护提供科学依据。 展开更多

关键词 耕地补充 耕地撂荒 空间关系 失衡指数 增强回归树模型

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石羊河流域生态系统服务相互作用的时空变化及驱动机制研究 被引量：2

15

作者 胡飞鹏 赵军 +2 位作者 孙紫云 刘坚 托瑞 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2024年第10期1755-1766,共12页

了解生态系统服务的时空变化及其内部复杂关系对管理生态系统服务是至关重要的。以石羊河流域为研究区,评估流域2010、2015年和2020年6种生态系统服务,分析栅格和乡镇尺度上生态系统服务权衡协同及生态系统服务簇的时空变化,利用增强回... 了解生态系统服务的时空变化及其内部复杂关系对管理生态系统服务是至关重要的。以石羊河流域为研究区,评估流域2010、2015年和2020年6种生态系统服务,分析栅格和乡镇尺度上生态系统服务权衡协同及生态系统服务簇的时空变化,利用增强回归树模型探讨研究区生态系统服务簇的驱动机制。结果表明:(1)各类服务空间分异明显,产水量、碳储量、土壤保持和生境质量呈“西南高-东北低”的空间格局,粮食供应主要集中于流域中部和北部的耕地区,休闲娱乐高值区分布于流域南部及中部和北部人口密集地区;研究期间内各类服务均有不同程度提高,其中土壤保持的增幅最大,碳储量和生境质量增幅较小。(2) 2个尺度上生态系统服务权衡协同作用呈相似性,但权衡协同作用强度不同,总体上表现为12对协同关系,3对权衡关系。(3) 2个尺度上生态系统服务簇的空间格局相似,流域南部分布除粮食供应外其他5种服务为主的服务簇,流域中部和北部民勤绿洲地区分布与粮食供应和休闲娱乐为主的服务簇,其他地区的生态环境相对恶劣,分布其中的服务簇内各项服务供应较低;研究期间内服务簇存在明显的空间和数量转移变化。(4)多种因素在研究区生态系统服务簇的变化中起着重要作用,影响因子在不同年份的影响程度略不相同,其中土地利用类型、归一化植被指数、年降水量和海拔是生态系统服务簇变化的重要驱动因子。 展开更多

关键词 生态系统服务簇 权衡协同 增强回归树模型 石羊河流域

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近30年中国主要农田土壤pH时空演变及其驱动因素 被引量：66

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作者 韩天富 柳开楼 +7 位作者 黄晶 马常宝 郑磊 王慧颖 曲潇林 任意 于子坤 张会民 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2137-2149,共13页

【目的】研究中国农田土壤pH时空变化特征及其主要的驱动因素,为土壤酸化阻控、土壤质量提升和土地可持续利用提供理论基础。【方法】基于农业农村部布置在全国主要农田区域的耕地质量监测点数据(950个),分析旱地、水旱轮作、水田等不... 【目的】研究中国农田土壤pH时空变化特征及其主要的驱动因素,为土壤酸化阻控、土壤质量提升和土地可持续利用提供理论基础。【方法】基于农业农村部布置在全国主要农田区域的耕地质量监测点数据(950个),分析旱地、水旱轮作、水田等不同土地利用类型下土壤pH时空变化特征,并利用提升回归树模型探究影响土壤pH变化的主要驱动因素。【结果】就全国而言,土壤pH及其变异系数表现为旱地(6.74±1.19和17.63%)>水旱轮作(6.54±0.93和14.26%)>水田(5.80±0.81和13.95%),其中华南地区农田土壤pH表现为水田(5.74±0.79)大于水旱轮作(5.47±0.56)和旱地(5.45±0.91)。从监测初期(Ⅰ阶段,1988—2000)到监测中期(Ⅱ阶段,2001—2010),旱地和水田土壤pH整体上随时间呈降低趋势,下降速率分别为0.065和0.054/年(P<0.01),而水旱轮作土壤pH无显著变化;从Ⅱ到Ⅲ阶段(2001—2018),旱地和水旱轮作土壤pH整体上随时间呈上升趋势,上升速率分别为0.022和0.016/年(P<0.05),而水田土壤pH无显著变化。东北、华北、西南、长江中下游地区的旱地土壤pH随时间均呈线性下降趋势(P<0.05),而华南地区从Ⅱ到Ⅲ阶段呈线性上升趋势(P<0.01);西南、长江中游和华南地区水田土壤pH从Ⅰ到Ⅲ阶段呈线性下降趋势(P<0.01),而东北、西南和长江下游地区pH从Ⅱ到Ⅲ阶段呈上升趋势(P<0.01);西南地区水旱轮作土壤pH从Ⅰ到Ⅲ阶段呈线性下降趋势(P<0.01),而华北、长江下游和华南地区pH从Ⅱ到Ⅲ阶段呈上升趋势(P<0.05)。通过Pearson和提升回归树分析发现,年均降雨量是造成土壤pH空间尺度上差异的最主要因素,其次是土壤质地、容重和有机质含量。此外,在旱地土壤上长期的氮肥投入和在水田和水旱轮作土壤上钾肥的投入对pH变化的影响较大。【结论】整体而言,我国旱地和水田土壤pH从监测初期到中期呈快速下降趋势,而旱地和水旱轮作土壤pH从监测中期到2018年呈缓慢增加趋势。东北地区的旱地土壤pH呈持续下降趋势,需要引起重视。氮肥在旱地和钾肥在水田上的施用导致土壤pH的降低,今后应优化水肥运筹,通过改善土壤容重和有机质进而有效调控土壤pH。 展开更多

关键词 土壤PH 土地利用类型 时空演变 驱动因素 提升回归树模型

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基于亚像元估测的城市硬化地表景观格局分析 被引量：22

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作者 肖荣波 欧阳志云 +1 位作者 蔡云楠 李伟峰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期3189-3197,共9页

城市硬化地表不仅是影响城市生态环境质量重要因子,也是定量描述城市地表物理特征,进行城市景观分类的基础。基于多种分辨率遥感影像亚象元分类提取硬化地表成为近年来的研究热点。利用TM/ETM+和Quickbird不同分辨率遥感数据,以北京市... 城市硬化地表不仅是影响城市生态环境质量重要因子,也是定量描述城市地表物理特征,进行城市景观分类的基础。基于多种分辨率遥感影像亚象元分类提取硬化地表成为近年来的研究热点。利用TM/ETM+和Quickbird不同分辨率遥感数据,以北京市中心城区为研究区域,对比分析回归树法和多元回归法的估测精度,选出预测硬化地表指数(Impervious surface index,简称为ISI)最优估测模型,并进行景观分类与城市景观格局分析。结果表明:(1)回归树亚象元估测法是提取硬化地表信息的一种有效的方法(最大相关系数=0.94),不同季节遥感影像可以挖掘地物在不同时期光谱差异,提高分类精度。(2)根据硬化地表指数划分城市用地类型,提供了量化分类的依据;(3)北京城市硬化地表景观格局表现出极强的空间梯度性,从北京市中心到郊区,ISI逐渐降低:城市二环以内,ISI平均值为67.32%,集中分布在高于60%范围;二环-四环分布比较相似,平均值分别为65.91%、66.13%;四环-五环区域ISI下降迅速(ISI=46.42%),存在两个高峰,分别是低于<20%和>70%;六环以外区域,非硬化地表成为主要类型(ISI=9.32%);(4)北京市景观格局在不同区域差异巨大:从市中心到市郊,景观破碎化程度加强,平均斑块面积逐渐增加,高密度城市用地比例逐步下降,自然地表平均面积呈现U形分布;中等密度城市用地斑块密度最高,破碎度最高;城市用地形状比自然地表复杂,低密度城市用地形状最为复杂。(5)运用回归树亚象元估测法提取出北京中心城区硬化地表信息,为城市地表景观特征提取与高精度量化分类提供了新的研究方法与研究思路,在此基础上进行了景观分类及景观格局分析,进一步推广并论证了硬化地表在景观生态学研究中的应用价值。 展开更多

关键词 硬化地表指数 回归树模型 亚象元估测 景观生态

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森林土壤碱解氮和全磷空间分布规律 被引量：9

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作者 张振明 宋思铭 +2 位作者 吴海龙 文璐 程黎霞 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期77-80,共4页

采用地统计学的方法分析了八达岭地区土壤层(A,B,C)碱解氮和全磷质量分数的空间变异特征,并在此基础上利用泛可里格插值绘制了土壤碱解氮和全磷质量分数C层的空间分布图,应用分类回归树模型(classification and regression trees,CART)... 采用地统计学的方法分析了八达岭地区土壤层(A,B,C)碱解氮和全磷质量分数的空间变异特征,并在此基础上利用泛可里格插值绘制了土壤碱解氮和全磷质量分数C层的空间分布图,应用分类回归树模型(classification and regression trees,CART)分析了植被分布格局和海拔与土壤碱解氮和全磷质量分数的关系。结果表明:土壤碱解氮质量分数在A、B、C层均值分别为28.59、12.57、8.63 mg.kg-1,变异系数(Cv)分别为34.03%、29.42%、30.91%,均表现为中等变异;土壤全磷质量分数在A、B、C层均值分别为35.79、34.40、31.31 mg.kg-1,变异系数(Cv)分别为28.88%、27.55%、29.50%,均表现为中等变异。土壤碱解氮质量分数在A、B、C层具有较弱的空间相关性;土壤全磷质量分数在A、B层具有较弱的空间相关性,在C层具有中等空间相关性。土壤碱解氮质量分数在该区域C层的空间分布表现为东北、西南部较高,中部偏低;土壤全磷质量分数在C层的空间分布没有明显的规律性。海拔725 m、土壤碱解氮质量分数31.8 mg.kg-1和土壤全磷质量分数82、85 mg.kg-1是影响该区植被分布格局变化的重要参考值。 展开更多

关键词 地统计学 土壤养分 空间分布 分类回归树模型

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县域尺度耕地生产能力的空间变异 被引量：10

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作者 王树涛 许策 +1 位作者 李子良 陈亚恒 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期230-239,共10页

研究河北省雄县耕地生产能力空间变异性特征及其主控因素,为黑龙港典型区耕地质量等级与生产能力提升及可持续利用提供指导。该文在分析县域和景观尺度耕地生产能力变异性特征的基础上,引用分类回归树模型探讨耕地自然属性因素和耕地管... 研究河北省雄县耕地生产能力空间变异性特征及其主控因素,为黑龙港典型区耕地质量等级与生产能力提升及可持续利用提供指导。该文在分析县域和景观尺度耕地生产能力变异性特征的基础上,引用分类回归树模型探讨耕地自然属性因素和耕地管理因素对不同尺度耕地生产能力的影响。结果表明:县域尺度上耕地生产能力差异显著,呈现出西南部和东部高,东南部和中西部低的空间分布格局。5种景观尺度上耕地生产能力由高到低依次为:轻壤蒙金型小二坡地>轻壤均质型小二坡地>黏壤均质型小低平地>砂壤蒙金型准缓岗>砂壤均质型准缓岗;耕地管理因素较耕地自然属性因素更能解释县域耕地生产能力空间变异性,主控因素依次是灌溉保证率、氮肥施用量、耕地速效氮和耕地有机质,贡献率总计51%。耕地自然属性因素是不同景观尺度间的主控因素,依次为阳离子交换量、有机质、速效钾和速效氮含量,贡献率总计55%;不同景观尺度上耕地生产能力主要受耕地管理因素所主控。因此,要想维持区域高水平耕地生产能力应注意调整耕地管理措施,包括节约集约用水,控制氮肥施用量(不宜超过240.34kg/hm2)和加强耕地培肥管理。 展开更多

关键词 土地利用 生产能力 空间变异调控 变异性 分类回归树模型 主控因素 雄县

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黄土高原不同地貌类型区农田土壤有机碳与其他理化属性的关系 被引量：3

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作者 李彬彬 许明祥 +2 位作者 李盼盼 脱登峰 张圣民 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2017年第10期85-93,共9页

【目的】以黄土高原不同地貌气候类型区农田土壤为研究对象,研究农田土壤有机碳与其他理化属性的关系,探讨影响有机碳的土壤因子,为区域农田土壤固碳影响因素及固碳现状评估提供理论依据。【方法】采用多专题数据图综合分析方法,考虑土... 【目的】以黄土高原不同地貌气候类型区农田土壤为研究对象,研究农田土壤有机碳与其他理化属性的关系,探讨影响有机碳的土壤因子,为区域农田土壤固碳影响因素及固碳现状评估提供理论依据。【方法】采用多专题数据图综合分析方法,考虑土地利用、种植制度、地形地貌、土壤类型等将黄土高原地区划分为5个地貌类型区,在每个地貌类型区选取一个典型县,结合"联合单元布点法"进行样点布设,运用逐步线性回归模型、回归树模型和相关性分析研究不同地貌类型区农田土壤有机碳与其他理化属性的关系。【结果】1)不同地貌类型区农田土壤有机碳与pH、砂粒含量呈显著负相关关系,与粉粒含量、全氮、全钾呈显著正相关关系,该相关性受气候和管理措施影响较小;与体积质量、黏粒含量呈负相关,与全磷、有效磷、速效钾呈正相关,该相关性受气候和管理措施影响较大。农田土壤有机碳与黏粒含量的相关关系和黏粒含量有关,当黏粒含量为20%~25%,有机碳与黏粒的相关性较高;当黏粒含量大于30%时,有机碳与黏粒呈负相关趋势。2)区域尺度上,全氮、体积质量、全磷是影响农田土壤有机碳含量的重要因子;在各个地貌类型区中,全氮是影响农田土壤有机碳含量的重要因子。关中平原区、渭北高塬区、丘陵沟壑区、银川平原区、浅山丘陵区有机碳处于最高水平时的全氮阈值分别为1.39,0.95,1.33,1.38,1.64g/kg,有机碳处于低级水平的全氮阈值分别为0.97,0.59,0.86,0.76,1.06g/kg。【结论】黄土高原不同地貌类型区农田土壤有机碳与其他理化属性的相关性存在较大差异,且受气候和管理措施影响的程度不同。整体来看,全氮是影响黄土高原全区及各县域农田土壤有机碳的重要因子。 展开更多

关键词 农田土壤有机碳 土壤理化性质 回归树模型 逐步线性回归模型 黄土高原

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