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在区域农业气候资源评估中,需要利用空间插值技术,得到整个区域的气象要素分布.笔者以安徽省79个台站1971-2000年气象观测资料中的平均气温为数据源,采用多元回归结合空间插值方法,对气温数据进行栅格化.比较反距离权重法(IDW)、普通克立格法(Kriging)和样条函数法(Spline)等3种目前应用广泛的空间插值方法对气温要素插值的精度.交叉验证的结果表明:3种方法的MAE的排序为IDW相似文献
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重庆市农业气候资源空间插值研究 总被引：2，自引：1，他引：1
以重庆市域为研究对象,根据44个气象台站的实测数据,在地理信息系统支持下,采用反距离权重法、克里金法、样条函数法和趋势面法4种空间插值方法,分析了实测点数量变化、栅格像元尺寸变化和空间插值方法差异对市域农业气候资源(年日照时数,≥10℃积温,年降水量)空间插值结果的影响,分析了农业气候资源信息在空间插值中的不确定性。结果表明:不同的空间插值方法影响资源空间插值的不确定性水平;插值点数量越多,农业气候资源信息插值的不确定性越小;空间像元尺度的变化对资源信息插值的不确定性具有一定的影响,但影响不明显。 相似文献
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基于ANUSPLIN的时间序列气象要素空间插值 总被引：6，自引：0，他引：6
【目的】介绍ANUSPLIN在黄土高原多沙粗沙区时间序列气象要素的空间插值过程,为相关人员在ANUSPLIN的参数设置、误差分析和协变量要素选择等方面提供参考。【方法】以薄盘样条函数为插值理论,以专用气象数据插值软件ANUSPLIN为实现工具,并引入一个或多个协变量线性子模型,来实现多个气象要素的空间插值。【结果】完成了黄土高原多沙粗沙区时间序列(1980~2000年)多个气象要素月平均数据的栅格化,计算了气象要素随其影响因子变化的关系。【结论】ANUSPLIN以薄盘光滑样条函数为理论基础,引入协变量线性子模型,能较好地提高气象要素空间插值精度,且能反映气象要素随其影响因子变化的比率关系。在大多数情况下,该区模型选择以样条次数为3次的局部薄盘光滑样条函数模型为最佳。温度的空间插值相对比较容易,且误差较小,1995-07平均相对误差为1%;风速、水汽压的误差中等;日照时数和降雨量的误差较大,个别情况相对误差可超过50%。 相似文献
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基于DEM的榆林市降水空间插值方法分析 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】比较4种空间插值方法的插值效果,为分析榆林市降水空间分布特征奠定基础。【方法】采用榆林市45个水文及雨量站点35年(1970-2004年)的降水量观测资料,结合GIS技术,以榆林市1km×1km网格DEM(Digital Elevation Model)数据为基础,建立35年各月平均、年平均降水量与站点坐标、高程之间的回归方程。选取反距离加权法、张力样条函数法、普通克里金法及协同克里金法等4种空间插值方法,对榆林市35个站点的多年平均降水量进行空间插值计算,采用10个站点的降水量数据对插值结果进行验证,并进行对比误差分析,根据插值结果,进一步分析榆林市降水空间分布特征。【结果】考虑了地形因素的协同克里金法插值效果最好,且较为真实地反映了榆林市降水空间分布特征,普通克里金法次之,反距离加权法和张力样条函数法较差。总体而言,4种插值方法均达到了较高的分析精度。插值结果表明,榆林市降水呈现明显的纬度地带性分布特征,且降水受地形、地貌以及季节因素影响较大。【结论】应用GIS空间插值技术,综合考虑地形因素,可以提高研究区域降水空间插值结果的精度,并可为分析该区域降水时空结构特征提供更为精细的数据。 相似文献
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在GIS支持下,以中国东北地区(辽宁、吉林、黑龙江)3省的DEM(数字高程模型)为基础,建立经度、纬度、海拔高度等大地形因子数据库及坡度、坡向、遮蔽度等小地形因子数据库。利用东北地区各县市1961—2000年气温、降水和相对湿度数据,采用三维二次趋势面模型进行逐步回归,构建东北地区逐月主要农业气候要素与宏观地理因子的数学模型。最终完成东北地区各气候要素空间分布的综合数学模型,并利用GIS平台建立空间分辨率为1km×1km的主要农业气候要素的网格化数字专题图。农业气候空间分布模型与栅格化数据库的建立对于东北地区农业生产与资源保护与利用具有重要作用。 相似文献
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基于GIS海南岛气象要素空间插值法比较分析 总被引：3，自引：0，他引：3
应用普通克里格插值法(OK)、反距离权重插值法(IDW)、样条插值法(Spline)以及混合插值法(MLR)对海南岛18个长期气象观测站1979～2008年年均气温、年降水量、年日照时数以及年积温进行空间栅格化,并进行结果对比分析。结果表明:通过交叉检验的MAE和RMSIE的误差分析表明,MLR插值精度最高,样条插值法插值精度最低,普通克里格与反距离权重插值法插值精度接近。总体来看,混合插值法(MLR)是海南岛气象要素最优空间插值法。 相似文献
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以涪陵区基本农田利用等指数空间数值模拟为例,结合有效土层厚、土壤有机质、海拔、自然质量、年均温、
年均降水量、坡度、起伏度等多个地理要素,综合使用GIS空间插值、SPSS回归分析等数据分析方法,探寻农用地
利用等指数与其它地理要素的相关关系,以获取利用等指数空白区域的数值.结论表明:在进行空间插值中,Kriging
插值优于IDW 插值,依据要素之间的相关关系构建回归模型能够较好地实现利用等指数的模拟. 相似文献
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[目的]研究基于GIS平均气温空间分布推算模型。[方法]以多年平均气温为研究对象,应用普通克里格插值法(OK)、反距离权重插值法(IDW)、样条插值法(SPLINE)以及混合插值法(MLR)对海南岛18个长期气象观测站1979～2008年逐月气温资料进行了空间栅格化,通过不同插值方法的对比分析,选择针对海南岛多年平均气温相对最优的插值方法。[结果]通过对海南岛近30年的平均气温4种插值方法的误差分析,发现插值法精度顺序为MLRIDWOKSPLINE。基于海南岛DEM影像的"多元线性回归+残差插值"的小网格插值法即混合插值法(MLR)在海南岛平均气温空间插值效果最好;海南岛平均气温空间分布特征除具有明显的南高北低的纬度地带性以及随海拔升高逐渐降低的垂直地带性外,沿岸地区气温呈略高于内陆地区趋势;海南岛各月气温递减率在0.38～0.85℃/100m,年均气温递减率约为0.74℃/100m,在不同区域不同时间条件下,气温对于海拔高度的递减率不同。[结论]该研究为海南岛农业气象要素连续分布状况获取和建立精确空间分布推断模型提供依据。 相似文献
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基于模型与GIS的小麦籽粒品质空间差异分析 总被引：5，自引：2，他引：3
【目的】基于小麦籽粒品质预测模型和GIS技术,探索主要籽粒品质指标区域模拟与空间变异分析的方法。【方法】首先利用文献资料对已有小麦籽粒品质预测模型进行验证和评价,并基于江苏省40个生态点2000-2003年逐日气象数据和5个生态点、6个品种类型的小麦田间试验数据,对籽粒品质预测模型进行先计算后插值(calculate first,interpolate later,CI)和先插值后计算(interpolate first,calculate later,IC)两种升尺度方法的研究与评价;在此基础上进行小麦籽粒蛋白质含量、湿面筋含量和沉降值3项籽粒品质指标的区域模拟;最后,运用GIS和地统计学方法,分析江苏省3项籽粒品质指标的空间变异,获取3项籽粒品质指标的空间分布栅格图。【结果】IC方法的模拟精度较高,3项籽粒品质指标在不同地点、不同品种上的模拟值与实测值的RMSE基本小于20%;江苏省3项小麦籽粒品质指标在最大变程7.16 km范围内显著相关,表现为东西经向和南北纬向变异较大的各向异性分布;空间栅格图能直观显示3项籽粒品质指标的空间分布以及纬度和经度方向的变异趋势。【结论】利用基于IC的小麦籽粒品质模型升尺度方法进行区域籽粒品质模拟和空间变异分析是可行的,为小麦籽粒品质的生态变异研究提供了参考。 相似文献
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【目的】对当前农作物面积空间抽样调查在空间自相关研究方面存在不足与发展趋势进行总结与展望。【方法】文章简要概括了空间自相关的科学内涵与研究方法,并根据其在不同领域的实践应用对空间自相关的基本特征进行了系统总结;通过对国内外专家学者研究进展的评述,指出目前考虑空间自相关的农作物面积空间抽样调查方法仅从抽样精度、抽样费用、抽样单元设计和分层效率方面对空间抽样效率进行评价,并未考虑农作物面积单元间空间自相关性的存在会对其空间抽样造成影响的发展现状。【结果 /结论】国内外学者在抽样单元间空间自相关性的理论研究与综合应用方面做了大量的研究,但涉及空间自相关性对农作物面积空间抽样效率影响方面的研究则鲜有报道,缺乏空间自相关性对农业资源空间抽样效率影响的定量评价方法和指标,影响了农作物面积空间抽样方案的优化与实施。可进一步开展关于抽样单元空间自相关性对农作物抽样效率影响的定量研究,为进一步改善农作物空间抽样调查方法在不同地区应用适宜性评价和抽样效率提供理论依据。 相似文献
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林木空间分布格局的研究包括空间自相关和空间异质性两大方面。文章重点阐述了林木空间分布格局的影响及其在林业上的主要统计方法,且分析了不同方法在应用中的优势和存在的局限性,指出当前的林木分布格局研究主要是针对林木分布格局的检验、描述和模拟,而并未在森林经营活动中发挥作用。最后,对林木空间分布格局研究方法的发展方向提出了看法。 相似文献
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土壤水分空间变异性的研究 总被引：5，自引：3，他引：2
我国北方地区水资源紧缺,而且又是农业生产较为密集的地域,因此农业节水、农田水分转化及有效利用土壤水分成为精细农业急待解决的重要问题之一。土壤水分数据采集及空间变异性的研究对于如何充分发挥土壤水分的潜力、保护水资源、加强农田水分管理、灌溉排水设计、农田墒情预报等具有深远的理论指导意义和较强的地域性、实践性的应用价值。文章应用地理信息软件ArcGIS 9.0中的Spatial Analyst模块中反距离权重插值法、样条函数内插法和克立格插值法来绘制所测土壤水分特性的空间分布图,并为进一步研究土壤水分特性与提高作物产量间的关系提供理论基础。 相似文献
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传统水文模型在水量模拟实践中取得了一些满意的结果,但由于传统水文模型大多不能反映下垫面特性对降雨径流过程的影响,从而限制了其在更广泛涉水领域的应用和发展.本文在地貌形成理论的基础上,充分考虑了流域内地形、植被、土壤、土壤水分参数等因素对流域蓄水容量空间分布的影响,提出了基于栅格蓄水容量空间变异的分布式水文模型. 相似文献
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空间7R机构的运动分析 总被引：2，自引：0，他引：2
提出了一种对空间7R机构作全面运动分析的方法。利用向量回转法建立了空间7R机构的数学模型，应用数值分析方法调用MATLAB函数对7R机构进行了运动分析．解出并利用绘图函数表达了7R机构任一杆上任意点的速度和加速度。应用实例分析了空间7R机构任一杆上任意点的轨迹、速度及加速度．表明所提出的方法是可靠的。完全满足工程计算的精度要求。 相似文献
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杭州市生态敏感性及其空间分布 总被引：12，自引：0，他引：12
以杭州市为研究对象,充分运用GIS空间分析功能,对杭州市生态系统的土壤侵蚀敏感性、生境敏感性和酸雨敏感性等环境因子进行评价,并通过多因子加权求和模型进行综合分析,结果表明杭州市生态系统敏感性在空间分布上呈显著差异性,低度敏感区、中度敏感区和高度敏感区分别占总面积的10.91%、59.63%和29.46%.结合生态敏感性,提出了各区块的环境保护对策和产业调整方向,为杭州市未来产业布局与区域生态环境保护提供决策依据. 相似文献
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采用广东省土地利用规划图和各自然保护区总体规划资料,在GIS软件ARCGIS8.0和MAPGIS支持下提取广东省省级以上森林生态系统自然保护区的空间资料,对区域水平上广东省省级以上森林生态系统自然保护区空间分布格局进行了研究。结果表明,目前广东省已建立自然保护区在区域空间水平上表现为随机分布,但保护区间连接度较差;保护区之间的隔离程度表现出显著的差别,基本可以区分为3个类别,其中空间隔离最大的保护区有9个,占已建立保护区的28%。因此,在广东省自然保护区建设过程中,应做好选点工作,增加自然保护区的空间连接度。 相似文献
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从空间关联的视角出发,运用空间统计分析方法对安徽省17个地市旅游开发的空间关联度进行数据分析.选取2009年安徽省17个地市人均旅游收入为观测值,通过计算全局空间自相关指数(Global Moran's I),发现其旅游开发在整体上存在着显著的空间自相关.进一步计算各地市的局部空间自相关指数(Local Moran's... 相似文献
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萧氏松茎象幼虫空间格局的地统计学分析 总被引：6，自引：3，他引：6
应用地统计学的方法分析了萧氏松茎象幼虫空间格局,在2 m×2 m的样方下分别建立了东→西和南→北2个方向的变异函数理论模型,并应用克立格插值法对其种群密度进行估计.结果表明:球状模型对萧氏松茎象幼虫种群在2个方向上的理论变异函数均有很好的拟合,萧氏松茎象幼虫在东→西方向和南→北方向的变程即相关距离分别为7.654 7 m和7.467 2 m,空间连续性强度分别为0.513 9和0.453 7,表明其空间格局为中等强度的聚集. 相似文献