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基于RF-LUR模型的PM_(2.5)空间分布模拟——以长江三角洲地区为例 被引量:20
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作者 赵佳楠 徐建华 +2 位作者 卢德彬 杨东阳 毛婉柳 《地理与地理信息科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期18-23,共6页
土地利用回归(LUR)模型是目前模拟PM_(2.5)分布的常用方法,但该方法以多元线性回归进行建模,未考虑解释变量与PM_(2.5)浓度的非线性复杂关系,且易出现多重共线性。为提高模拟的准确性,该文采用随机森林(RF)算法和回归克里金插值法构建RF... 土地利用回归(LUR)模型是目前模拟PM_(2.5)分布的常用方法,但该方法以多元线性回归进行建模,未考虑解释变量与PM_(2.5)浓度的非线性复杂关系,且易出现多重共线性。为提高模拟的准确性,该文采用随机森林(RF)算法和回归克里金插值法构建RF-LUR模型,并对长江三角洲PM_(2.5)空间分布进行模拟。研究表明:1)RF-LUR模型的拟合效果较好,修正后的模型预测值与观测值之间的R^2为0.942,经交叉检验,修正的RF-LUR模型相比LUR模型,MAE及RMSE分别减小43.0%、46.1%,IA值增加15.0%,相比普通克里金插值法,MAE及RMSE则分别减小40.8%、47.3%,IA值增加18.4%;2)2015年长江三角洲PM_(2.5)年平均浓度呈现北高南低、西高东低的总体格局,部分地区高值集聚,具有连片分布的特点;3)RF-LUR模型考虑了变量间的非线性关系,更适合模拟区域PM_(2.5)空间分布。 展开更多
关键词 RF-LUR PM2.5 空间分布模拟 长江三角洲
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褐飞虱田间种群空间结构分析和空间分布模拟 被引量:6
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作者 张润杰 周强 古德祥 《西南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 1998年第5期450-455,共6页
运用地质统计学中的变异函数对水稻不同季度、不同生长期中褐飞虱若虫田间种群空间结构进行分析表明,褐飞虱若虫田间种群的空间分布为聚集型。在晚稻生长中、晚期,褐飞虱若虫的聚集程度分别为53%和31.6%,聚集斑块范围分别为... 运用地质统计学中的变异函数对水稻不同季度、不同生长期中褐飞虱若虫田间种群空间结构进行分析表明,褐飞虱若虫田间种群的空间分布为聚集型。在晚稻生长中、晚期,褐飞虱若虫的聚集程度分别为53%和31.6%,聚集斑块范围分别为27m和24m。在早稻生长的早、中和晚期,褐飞虱若虫的聚集程度分别为42.6%,48.9%和57.2%,聚集斑块范围均大于60m。空间分布模拟图能较好地反映褐飞虱若虫在田间的具体分布情况。 展开更多
关键词 褐飞虱 空间结构 种群 空间分布模拟 稻飞虱
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我国地理可照时数空间分布模拟中尺度效应研究 被引量:2
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作者 李军 黄敬峰 +2 位作者 龚围 王超 李冰 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期206-216,共11页
不同空间分辨率的DEM会对地理可照时数模拟结果产生显著影响。为了分析DEM尺度效应对我国不同区域地理可照时数的影响,选取小兴安岭、太行山区、秦岭、青藏高原弧形山区、横断山区和东南丘陵6个实验区,基于3种空间分辨率的DEM和地理可... 不同空间分辨率的DEM会对地理可照时数模拟结果产生显著影响。为了分析DEM尺度效应对我国不同区域地理可照时数的影响,选取小兴安岭、太行山区、秦岭、青藏高原弧形山区、横断山区和东南丘陵6个实验区,基于3种空间分辨率的DEM和地理可照时数分布式模型,利用GIS的多层面复合分析功能,模拟了典型月份不同空间尺度的地理可照时数,定量分析了典型地形因子与模拟结果的关系,并探讨了DEM尺度效应的影响。研究结果表明:(1)我国地理可照时数差异明显,1月、7月及其差异主要受剖面曲率、海拔、纬度、地形阴影和地形起伏度等因子的影响;(2)我国地理可照时数与典型地理和地形因子之间极显著相关,复相关系数在0.610 0~0.804 3,正相关因子为海拔高度和水平曲率,负相关因子为坡度、地形起伏度、剖面曲率和地表粗糙度;(3)不同地形因子的空间尺度效应存在差异,平面曲率和剖面曲率均非常敏感,坡度和地形起伏度次之,海拔、地表粗糙度和地形阴影相对较弱;(4)地理可照时数模拟结果随空间分辨率的减小而增大,1月增幅在8.2%~38.9%,7月增幅在5.9%~17.6%,标准差和冬夏季节差异值均随空间分辨率的减小而减小,空间异质性明显降低。 展开更多
关键词 地理可照时数 尺度效应 数字高程模型 空间分布模拟
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GBGWR模型在降水量空间分布模拟中的应用 被引量:3
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作者 邓悦 刘洋 +2 位作者 刘纪平 徐胜华 罗安 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第3期32-37,42,共7页
近年来,我国大部分地区屡遭洪涝与干旱两种自然灾害侵袭,对重洪涝干旱区域进行空间插值具有重要的意义。针对传统地理加权回归(GWR)模型建模过程中模型识别和参数估计易受观测值异常点影响的问题,本文提出了一种基于吉布斯采样的贝叶斯... 近年来,我国大部分地区屡遭洪涝与干旱两种自然灾害侵袭,对重洪涝干旱区域进行空间插值具有重要的意义。针对传统地理加权回归(GWR)模型建模过程中模型识别和参数估计易受观测值异常点影响的问题,本文提出了一种基于吉布斯采样的贝叶斯地理加权回归(GBGWR)方法。运用基于吉布斯采样的马尔可夫链蒙特卡罗贝叶斯方法,估计地理加权回归模型参数,通过平滑函数降低观测值中异常点位数据,最后对湖南省1985—2015年35个观测站点的降水观测数据进行了空间分布模拟。试验结果表明,本文提出的方法相较于GWR模型性能提高了19.8%,相较于BGWR模型性能提高了8.2%,该方法可以有效降低异常值和"弱数据"对回归结果的影响,能够更加真实地模拟湖南省降水量的空间分布。 展开更多
关键词 吉布斯采样 地理加权回归 贝叶斯地理加权回归 湖南省 降水量空间分布模拟
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基于遥感数据和随机森林算法的土壤重金属空间分布模拟——以铬为例 被引量:2
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作者 周忠科 王泽强 +2 位作者 王唯 宋晓宁 徐夕博 《安徽农业科学》 CAS 2023年第14期51-54,共4页
为评估土壤重金属的富集状态及空间分异态势,选取山东省章丘市为研究区,系统采集425处土壤样品,测定土壤中铬(Cr)元素含量,采用描述性统计特征评估重金属在土壤中的富集状态;获取与土壤采样同期的Landsat-8 OLI遥感数据,将土壤重金属的... 为评估土壤重金属的富集状态及空间分异态势,选取山东省章丘市为研究区,系统采集425处土壤样品,测定土壤中铬(Cr)元素含量,采用描述性统计特征评估重金属在土壤中的富集状态;获取与土壤采样同期的Landsat-8 OLI遥感数据,将土壤重金属的环境要素作为自变量,测定的土壤Cr元素含量为因变量,构建基于随机森林算法的土壤重金属空间模拟模型,完成土壤中的重金属含量预测和空间分布模拟。结果表明,土壤重金属Cr含量均值高出土壤元素背景值37.22%,但低于农用地土壤污染风险筛选值,表明土壤中Cr的富集在可管控范围内;随机森林算法支持的空间模拟模型具有较好的精度和稳定度,精度系数R2和RMSE值分别为0.87和7.19,优于普通克里格法(R^(2)=0.66,RMSE=13.15)对土壤重金属的空间分布模拟。 展开更多
关键词 土壤重金属 随机森林算法 遥感 空间分布模拟
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贵州省猫跳河流域耕地空间分布格局模拟 被引量:24
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作者 王秀春 黄秋昊 +1 位作者 蔡运龙 彭建 《地理科学》 CSCD 北大核心 2007年第2期188-192,共5页
选取贵州省猫跳河流域1995年度海拔高度、坡度、人口密度、人均GDP等栅格数据,通过随机空间采样,建立1995年耕地空间分布概率多元Logistic回归方程。运用GIS技术,结合2000年相关数据,模拟2000年该流域的耕地空间分布格局,并与实际的200... 选取贵州省猫跳河流域1995年度海拔高度、坡度、人口密度、人均GDP等栅格数据,通过随机空间采样,建立1995年耕地空间分布概率多元Logistic回归方程。运用GIS技术,结合2000年相关数据,模拟2000年该流域的耕地空间分布格局,并与实际的2000年耕地空间分布格局进行验证,结果较为理想,为土地利用变化的空间分布格局模拟提供一种新方法。 展开更多
关键词 土地利用格局 耕地空间分布模拟 多元逻辑斯回归 贵州猫跳河流域
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东南沿海中小流域非点源污染估算研究与分析 被引量:3
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作者 刘星才 许有鹏 李嘉俊 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2007年第5期41-44,共4页
近年来,东南沿海地区中小城镇迅速崛起,大大促进了该区域经济的发展,但随之带来的环境恶化问题已明显影响到该区域经济的持续发展,威胁到人类生存环境。为此,运用长期水文影响模型中的非点源污染负荷计算模块(L-THIA NPS),结合GIS技术... 近年来,东南沿海地区中小城镇迅速崛起,大大促进了该区域经济的发展,但随之带来的环境恶化问题已明显影响到该区域经济的持续发展,威胁到人类生存环境。为此,运用长期水文影响模型中的非点源污染负荷计算模块(L-THIA NPS),结合GIS技术对东南沿海地区溪口流域的溶解态氮(TIN)污染负荷进行估算和空间分布模拟,将模拟结果和土地利用/覆盖图可视化显示并进行分析,从而使污染负荷的模拟结果可以更好地为流域非点源污染防治和环境管理措施的制定提供决策依据。 展开更多
关键词 非点源污染 空间分布模拟 长期水文影响模型 东南沿海
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基于输入变量筛选与卷积神经网络的黄河流域高精度灌溉用水空间栅格研究
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作者 张敏 《节水灌溉》 北大核心 2023年第10期49-54,共6页
以黄河流域为研究对象,基于地理变量相互关系法筛选了与灌溉用水强相关的地理变量,利用卷积神经网络实现了2000-2013年黄河流域内灌溉用水的空间分布式模拟,采用均方根误差、纳什效率系数与相对误差3个指标对模拟的灌溉用水量进行精度... 以黄河流域为研究对象,基于地理变量相互关系法筛选了与灌溉用水强相关的地理变量,利用卷积神经网络实现了2000-2013年黄河流域内灌溉用水的空间分布式模拟,采用均方根误差、纳什效率系数与相对误差3个指标对模拟的灌溉用水量进行精度评价。结果表明:在空间集聚性上,2000-2013年均表现出正向的集聚性,且有随时间下降趋势;在时间演变规律上,不同地区的年均变化率不同,在山西晋城年增长率最高为12.14%,在甘肃甘南藏族自治州年减少率最高为-5.49%;在精度上,模型精度较高,误差在可接受范围内。 展开更多
关键词 灌溉用水 空间分布模拟 黄河流域 地理变量
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