资料PM5浓度土地利用回归建模
- 格式:ppt
- 大小:4.37 MB
- 文档页数:39
基于BP神经网络的PM2.5浓度值预测模型基于BP神经网络的PM2.5浓度值预测模型一、引言空气污染已成为全球关注的焦点问题,而其中PM2.5颗粒物的浓度对人体健康和环境质量有着重要的影响。
因此,准确预测PM2.5浓度的变化越发重要。
本文将介绍一种基于BP神经网络的PM2.5浓度值预测模型,通过分析历史的PM2.5浓度数据和相关气象因素,建立BP神经网络模型,从而提高PM2.5浓度预测的准确度。
二、BP神经网络的基本原理BP神经网络是一种常用的人工神经网络模型,其基本原理是通过学习和训练,建立一个多层前馈神经网络,以实现输入和输出数据之间的映射关系。
BP神经网络包含输入层、隐藏层和输出层,在训练过程中利用误差反向传播算法不断调整神经元的权值和阈值,从而提高网络的准确性和稳定性。
三、建立PM2.5浓度预测模型1. 数据收集与预处理收集历史的PM2.5浓度数据和气象因素数据,包括温度、湿度、风速等。
对数据进行预处理,包括缺失值处理、异常值处理以及特征工程等,确保数据的准确性和完整性。
2. 确定输入输出变量将历史数据划分为训练集和测试集,确定输入变量(气象因素)和输出变量(PM2.5浓度)。
通过对数据的分析和处理,确定合适数量的输入和输出变量,以提高模型的预测准确度。
3. 构建BP神经网络模型确定BP神经网络的结构,包括输入层、隐藏层和输出层的神经元数量。
确定激活函数、学习率、动量因子等参数。
利用训练集对模型进行训练,不断调整神经元的权值和阈值,直到误差最小化。
4. 模型评估与优化利用测试集对模型进行评估,计算预测值与实际值之间的误差。
根据误差分析结果,优化模型的超参数和结构,以提高模型的预测准确度。
四、实验与结果本文选取某城市2019年的PM2.5浓度数据和相关气象因素数据作为实验数据,将数据分为训练集和测试集。
通过建立BP神经网络模型,对PM2.5浓度进行预测。
实验结果显示,模型预测的PM2.5浓度值与实际值之间的误差较小,预测准确率达到90%以上,证明了基于BP神经网络的PM2.5浓度值预测模型的有效性。
附录A (资料性附录)PM 2.5浓度地理加权回归计算方法根据监测原理形成PM 2.5浓度矩阵计算公式如下:Y X b = (A.1)其中,因变量矩阵Y 、自变量矩阵X 和回归系数矩阵β根据匹配后的数据构建,构建形式如下:2.5112.5222.5ln(((,)))ln(((,)))ln(((,))n n M PM u v M PM u v Y M PM u v éùêúêú=êúêúëûM (A.2) 111111222222ln((,))ln((,))ln(1(,)/100)ln((,))ln((,))ln(1(,)/100)ln((,))ln((,))ln(1(,)/100)n n n n n n AOD u v HPBL u v RH u v AOD u v HPBL u v RH u v X AOD u v HPBL u v RH u v -éùêú-êú=êúêú-ëûM M M (A.3) 0110220111122121122223113333(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)n n n n n n n n u v u v u v u v u v u v u v u v u v u v u v u v b b b b b b b b b b b b b éùêúêú=êúêúëûLL L L(A.4) 公式(A.2)、(A.3)和(A.4)中:2.5ln(((,)))i i M PM u v ——第i 个训练样本的PM 2.5浓度自然对数; ln((,))i i AOD u v ——第i 个训练样本的气溶胶光学厚度自然对数; ln((,))i i HPBL u v ——第i 个训练样本的边界层高度自然对数;ln(1(,)/100)i i RH u v -——第i 个训练样本的相对湿度线性变化后的自然对数; 0(,)i i u v b 、1(,)i i u v b 、2(,)i i u v b 、3(,)i i u v b ——第i 个训练样本的回归系数;i u ——第i 个训练样本的地理横坐标; i v ——第i 个训练样本的地理纵坐标。
Science and Technology & Innovation|科技与创新2024年第08期DOI:10.15913/ki.kjycx.2024.08.039基于多元线性回归模型的赣州市PM2.5质量浓度模拟邹心怡(江西理工大学土木与测绘工程学院,江西赣州341000)摘要:以土地利用变化为切入点,基于赣州市空气监测站的PM2.5质量浓度数据和土地利用数据、道路数据、人口数据、气象因子数据,分析各因素与PM2.5质量浓度的相关关系,筛选合适的数据,建立基于多元线性回归方法的土地利用回归(Land Use Regression,LUR)模型来模拟PM2.5的空间分布。
研究结果表明,基于多元线性回归的LUR模型将森林和主要道路、边界层高度、风速作为建模变量,模型的调整R2(决定系数)为0.855,RMSE(均方根误差)为0.635,在拟合度和准确度方面都表现良好。
关键词:PM2.5质量浓度变化;LUR模型;多元线性回归;时空变化模拟中图分类号:X511 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)08-0133-03在飞速发展的城市化进程中,工业用地和建筑用地快速扩张,经济发展的同时环境保护的力度不够,导致环境污染越来越严重。
而大气污染作为环境污染的直观表现,自然受到了人们的广泛关注,当空气中的污染物质量浓度达到一定值时,可能引发各种严重问题[1- 2],并破坏自然环境[3]。
根据相关研究可知,空气污染物包括PM2.5、PM10、NO2、NOx等,其中PM2.5颗粒物是主要致病污染物[4]。
本文通过构建LUR模型,定量分析、模拟土地利用结构、气象等因素对赣州市PM2.5质量浓度变化的综合影响及作用机理,以期为本地PM2.5污染源控制、用地政策的制订提供科学依据。
1 数据与方法1.1 研究区概况赣州市位于江西省南部,其地理位置介于24°29′N—27°09′N、113°54′E—116°38′E,地处赣江上游,是东南沿海地区向中部内地延伸的过渡地带,同时也是内地通向沿海地区的重要通道。
LUR模型简述土地利用回归模型(Land Use Regression, LUR)是基于ArcGIS平台建立起来的大气、土壤等污染物浓度与土地利用、交通、工业排放、地形、气候、人口密度等相关因素之间关系的统计回归模型,用来预测研究区域内任意位置的污染物浓度及评估污染物空间分布的主要影响因素。
在最近的研究中,LUR模型被证明是一个高效的评估污染物浓度空间变化的方法。
简单的说,LUR模型就是利用有限监测站点的污染物浓度数据结合土地利用等特征变量来评估那些没有监测站点区域的污染物浓度,并分析其主要影响因素。
根据相关文献总结,该模型建立大致可分为以下几个步骤:(1) 目标污染物样本数据的获取。
研究的内容不同,用于建立LUR模型的样本数据不同,主要包括样本数据来源、样本数量大小与分布、采样方法、采样时间及样品处理等方面。
样本数据应随机的分为两个部分,一部分用于模型的构建,一部分用于模型的验证。
(2) 土地利用数据收集与特征变量的选取。
基于土地利用类型(林地、河流海水、湖、光滩、城市建设用地、农村建设用地等)、社会经济信息(耕地面积、人口、工业产值、农业产值等)、道路交通等要素,借助ArcGIS平台的空间分析工具提取相应的基础特征变量,绘制空间分布图。
(3) 分析方法构建及变量的相关性分析。
分析方法的构建是LUR模型中非常重要的一个步骤,具体的有圆形缓冲区分析法、半圆形缓冲区分析法,滑动窗口分析方法等。
基于ArcGIS平台提取每个划分区内的土地利用类型等自变量,分析不同空间尺度的自变量与污染物浓度的相关性,根据相关性的大小分析自变量对污染物浓度的影响范围,并基于分析结果选取用来构建LUR模型的影响变量。
(4) LUR模型构建。
以经过相关性分析后选取的具有统计显著性的影响变量为自变量,以污染物浓度数据为因变量,采用多元线性回归的分析方法构建LUR模型。
由于各变量的单位都不统一,所以在建立方程之前要对各种数据进行标准化处理。
基于Logistic回归分析的土地利用变化空间统计与模拟李强;任志远【期刊名称】《统计与信息论坛》【年(卷),期】2012(027)003【摘要】运用二元Logistic回归分析的方法,对研究区域土地利用/覆盖变化有重要贡献的10种驱动因子进行空间统计分析,并用ROC方法对所有回归模型的拟合优度进行了检验,运用GIS软件绘制研究区土地利用格局空间分布的经验统计概率图.ROC检验结果显示:各种土地类型的拟合度分别为耕地0.761,林地0.844,草地0.673,水域0.859,建设用地0.937,拟合度均大于0.5,拟合度较好;研究结果揭示了距县城中心的距离(X2)、高程(X6)、坡度(X7)、坡向(X8)、人口密度(X9)因素对研究区土地利用格局形成与演变有重要决定作用,为进一步研究黄土高原地区未来的土地利用动态变化情景奠定了基础,同时也为该地区的土地利用管理提供了科学依据.【总页数】6页(P98-103)【作者】李强;任志远【作者单位】陕西师范大学旅游与环境学院;陕西师范大学西北国土资源研究中心,陕西西安710062;陕西教育学院环境与资源管理系,陕西西安710061;陕西师范大学旅游与环境学院;陕西师范大学西北国土资源研究中心,陕西西安710062【正文语种】中文【中图分类】F222【相关文献】1.基于土地利用变化和空间统计学的区域生态风险分析——以武汉市为例 [J], 杜军;杨青华2.基于CLUE-S模型的南四湖流域土地利用变化模拟 [J], 丛文翠;孙小银;栾晓林3.基于土地利用变化模拟的水生态安全格局优化方法——以天津市为例 [J], 贾梦圆;陈天4.基于CA-Markov模型的巴南区土地利用变化模拟预测研究 [J], 冉玉菊5.基于FLUS模型的土地利用变化模拟与预测方法研究 [J], 王蒙因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
数学模型在土壤污染评价中的应用随着现代工业的不断发展,环境污染问题也逐渐显现。
其中土壤污染问题已经引起了广泛的关注。
如何更好地评估和控制土壤污染,成为了当前研究的焦点。
数学模型作为一种重要的评估工具,在土壤污染问题中具有重要的应用价值。
一、数学模型的基础数学模型是指利用数学方法对某一实际系统进行抽象和理论化的过程。
模型可以定量描述实际系统的各种特征和规律,从而对实际系统进行预测和控制。
数学模型具有精度高、精度稳定、便于操作等优点,被广泛应用于各个领域的研究中。
二、数学模型在土壤污染评价中的应用土壤污染的评价过程中,需要对土壤中污染物的分布、转移和迁移进行研究。
由于土壤是一个复杂的非线性系统,其特征变量难以直接观测和测量,因此需要借助数学模型进行描述和分析。
1、有限元方法有限元方法是一种用来解决复杂物理问题的数值计算方法。
在土壤污染问题中,可以利用有限元方法对土壤中污染物的分布和迁移情况进行分析和预测。
通过建立数学模型,将土壤分为多个离散单元,计算出每个单元中污染物的浓度和迁移速度,从而综合分析土壤的整体污染情况。
2、人工神经网络人工神经网络是一种基于生物神经系统的计算模型,可以模拟和实现人类的智能行为。
在土壤污染问题中,可以通过建立神经网络模型,对土壤中污染物的分布和运移进行预测和控制。
通过对环境因素和污染物浓度等因素的监测和测量,将数据输入到神经网络中,进行分析和处理,得出污染物的污染范围和迁移规律。
3、统计学模型统计学模型是一种用于分析和建模现实数据的数学方法。
在土壤污染问题中,可以通过建立统计学模型,对土壤中污染物的分布和迁移进行预测和控制。
通过对采样数据的分析和处理,建立土壤污染物的概率分布模型,得出土壤污染情况的统计参数,包括均值、方差和标准差等。
三、数学模型应用的局限性尽管数学模型在土壤污染评价中具有重要的应用价值,但其应用也存在一些局限性。
例如:1、数据获取的不确定性。
土壤污染评价需要大量的实验数据进行支持,但数据的获取和测量常常会受到各种因素的影响,从而影响模型的准确性。
第30卷第10期干旱区资源与环境Vol.30No.10 2016年10月Journal of Arid LandResources and Environment Oct.2016文章编号:1003-7578(2016)10-116-05doi:10.13448/j.cnki.jalre.2016.327土地利用回归模型模拟京津冀PM2.5浓度空间分布*许刚1,焦利民1,2,肖丰涛1,赵素丽1,张欣1(1.武汉大学资源与环境科学学院,武汉430079;2.武汉大学地理信息系统教育部重点实验室,武汉430079)提要:PM2.5污染暴露评估需要浓度空间分布数据,而稀疏的地面监测点无法满足要求。
土地利用回归(LUR)模型是模拟大气污染物浓度的有效方法,本研究拟探讨LUR模型在中国区域尺度的适用性及精度。
选取土地利用、道路交通、人口密度、工业污染源、高程、气象共6类变量建立区域LUR模型模拟京津冀地区2013年PM2.5浓度空间分布。
以研究区80个监测点为中心建立0.1km 10km共22个系列缓冲区,表征不同尺度下各变量对PM2.5浓度的影响。
双变量相关分析得出161个影响因子与PM2.5浓度的相关性水平,筛选出13个影响因子与PM2.5浓度进行逐步多元线性回归,得到区域LUR模型。
交叉验证显示模型拟合精度(R2)达到78.7%,模拟结果显示京津冀PM2.5污染南北差异明显。
关键词:土地利用回归;PM2.5;空间分布;京津冀中图分类号:X531文献标识码:APM2.5指空气动力学当量直径小于等于2.5μm的颗粒物,也称细颗粒物,由于其易吸入性且易粘带有毒物质,严重危害人体健康;而PM2.5污染暴露评估需要连续一致的浓度空间分布数据,但稀疏的地面监测点无法满足要求。
地理信息科学技术的发展为大气污染物浓度模拟提供了新的技术手段,如空间插值模型、土地利用回归模型、遥感方法等[1]。
Briggs等(1997)利用多元线性回归模拟了欧洲阿姆斯特丹等城市NO2浓度空间分布,并将该方法称为回归制图(Regression Mapping)[2]。
附录A (资料性附录)PM 2.5浓度地理加权回归计算方法根据监测原理形成PM 2.5浓度矩阵计算公式如下:Y X b = (A.1)其中,因变量矩阵Y 、自变量矩阵X 和回归系数矩阵β根据匹配后的数据构建,构建形式如下:2.5112.5222.5ln(((,)))ln(((,)))ln(((,))n n M PM u v M PM u v Y M PM u v éùêúêú=êúêúëûM (A.2) 111111222222ln((,))ln((,))ln(1(,)/100)ln((,))ln((,))ln(1(,)/100)ln((,))ln((,))ln(1(,)/100)n n n n n n AOD u v HPBL u v RH u v AOD u v HPBL u v RH u v X AOD u v HPBL u v RH u v -éùêú-êú=êúêú-ëûM M M (A.3) 0110220111122121122223113333(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)(,)n n n n n n n n u v u v u v u v u v u v u v u v u v u v u v u v b b b b b b b b b b b b b éùêúêú=êúêúëûLL L L(A.4) 公式(A.2)、(A.3)和(A.4)中:2.5ln(((,)))i i M PM u v ——第i 个训练样本的PM 2.5浓度自然对数; ln((,))i i AOD u v ——第i 个训练样本的气溶胶光学厚度自然对数; ln((,))i i HPBL u v ——第i 个训练样本的边界层高度自然对数;ln(1(,)/100)i i RH u v -——第i 个训练样本的相对湿度线性变化后的自然对数; 0(,)i i u v b 、1(,)i i u v b 、2(,)i i u v b 、3(,)i i u v b ——第i 个训练样本的回归系数;i u ——第i 个训练样本的地理横坐标; i v ——第i 个训练样本的地理纵坐标。
太原市PM_(2.5)浓度与土地利用及植被覆盖的关系
李巍;卢文宇
【期刊名称】《黑龙江科技大学学报》
【年(卷),期】2024(34)2
【摘要】为探究太原市大气环境污染问题的根源,改善城市空气质量,通过对太原市2020-2021年9个全自动污染监测分站PM_(2.5)浓度数据、PM_(2.5)网格数据、Landsat影像进行处理,分析PM_(2.5)与土地利用以及植被覆盖的关系。
结果表明:太原市PM_(2.5)浓度随季节变化,在冬春两季呈浓度高峰,在夏秋两季呈相对低谷;城市发展、城市化扩张、耕地面积增加会导致PM_(2.5)浓度增加,而林地面积增加会导致PM_(2.5)浓度降低;通过建立的PM_(2.5)与植被覆盖度的回归模型,得出二者有极强的相关性。
【总页数】6页(P249-254)
【作者】李巍;卢文宇
【作者单位】黑龙江科技大学矿业工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】F301.2;P237
【相关文献】
1.上海市静安区PM_(
2.5)浓度变化特征及其与PM_(10)的关系2.洛阳城区
PM_(10)、PM_(2.5)质量浓度时空变化特征及其与气象因子的关系3.植被对冀南
地区校园秋冬季PM_(2.5)浓度的影响4.太原市PM_(2.5)浓度的气象特征影响分析及预报5.大同市PM_(2.5)和PM_(10)浓度变化特征及其与气象因子的关系
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
黑龙江省PM2.5浓度与土地利用的相关性分析田若颖,周嘉*,徐畅(哈尔滨师范大学地理科学学院,黑龙江哈尔滨150500)摘要:基于2010-2020年黑龙江省PM2.5浓度数据及土地利用/覆被变化(LUCC)数据,对该省PM2.5及LUCC进行了时空分布特征分析,并利用Arc GIS空间分析、地理加权回归等手段探讨PM2.5变化与LUCC的相关性。
结果表明,①黑龙江省11年来PM2.5年均浓度的空间格局均为西南高、东北低。
时间格局呈先上升、后下降的趋势;②2010-2020年黑龙江省土地利用类型/覆被以耕地、林地为主。
土地利用类型面积变化主要为林地、草地转为人造地表;③通过GWR进行响应分析发现,PM2.5变化对土地利用/覆被变化有显著的响应作用。
当林地草地转化为人造地表时PM2.5浓度上升,而耕地及人造地表转为林地草地时PM2.5浓度降低。
因此,增加绿地面积对于防止PM2.5浓度上升具有重要作用。
关键词:PM2.5;土地利用/覆被变化(LUCC);地理加权回归(GWR);空间响应PM2.5作为大气中的细小颗粒,具有极高的悬浮性和潜在的健康风险。
目前,PM2.5的研究已经成为全球环境科学领域的热点之一。
研究人员通过监测和模拟等手段,探究PM2.5的来源、传输、化学成分、健康影响等问题[1-2]。
PM2.5的时空分布受到众多因素的影响,但对其与土地覆被变化的关系研究较少。
随着近年来城市化的快速发展,我国土地利用/覆被变化(LUCC)发生了巨大变化,下垫面类型的变化对PM2.5浓度的时空分布产生了影响。
因此,分析LUCC与PM2.5浓度相关性,能以有效缓解PM2.5污染的角度对国土规划布局提供建议和思路。
目前,关于土地利用和PM2.5的研究主要集中在以下方面:(1)研究土地利用类型和PM2.5浓度的时空相关性,大部分研究以单个城市为单位,分析该研究区域内LUCC与PM2.5浓度的相关性[3-4];(2)构建土地利用回归模型(LUR)探究对PM2.5浓度的影响,以期预测该研究区内PM2.5的未来变化趋势;还有部分研究分析城市景观格局对PM2.5浓度的影响,研究者利用景观格局分析法和空间统计方法,发现不同景观类型和景观格局指数与PM2.5浓度之间存在密切关系。
基于LUR模型下PM_(2.5)浓度的空间分布模拟分析杨明亮;朱宗玖【期刊名称】《大气与环境光学学报》【年(卷),期】2022(17)3【摘要】PM_(2.5)是大气重要污染物之一,模拟PM_(2.5)浓度空间分布对于大气污染防治具有重要意义。
将土地利用回归模型(LUR)应用到安徽省污染较重的皖北地区,以监测点为中心,建立半径分别为0.5、1、1.5、2、3、4、5 km的缓冲区,结合土地利用因子、道路因子、污染源因子、气象因子、高程因子及人口因子共105个变量,建立了该地区四季和年均LUR模型,并通过留一交叉互验,验证了模型精度。
结果表明:研究区PM_(2.5)浓度受草地、湿地、降水量、相关湿度、气压、风速、二级公路、三级公路、废气污染企业、人口数量影响较大。
调整R^(2)分别为0.828(春)、0.731(夏)、0.831(秋)、0.775(冬)、0.892(年均);均方根误差(RMSE)分别为6.34μg·m^(-3)(春)、7.01μg·m^(-3)(夏)、6.28μg·m^(-3)(秋)、6.71μg·m^(-3)(冬)、5.33μg·m^(-3)(年均);模拟精度R^(2)分别为0.825(春)、0.730(夏)、0.834(秋)、0.772(冬)、0.897(年均),模型表现良好,解释力强。
从模拟的PM_(2.5)浓度空间分布可以看出,不同季节呈现明显不同的空间分布特征,这与来自北方的大量污染颗粒物、当地的煤矿开采以及秋耕秸秆燃烧等潜在污染源有关。
【总页数】13页(P347-359)【作者】杨明亮;朱宗玖【作者单位】安徽理工大学电气与信息工程学院【正文语种】中文【中图分类】X513【相关文献】1.基于GIS和LUR模型的西安市PM2.5浓度空间分布模拟研究2.基于LUR模型的北京市PM_(2.5)浓度的空间分布模拟3.利用LUR模型模拟浙江省PM_(2.5)质量浓度空间分布4.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5.基于LUR模型模拟汾渭平原PM_(2.5)浓度空间分布因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
恢复生态环境指标设计的统计学建模方案背景介绍:生态环境是人类生存和发展的基础,然而由于人类活动的不合理与过度开发,许多生态环境指标出现了恶化和扭曲的情况。
为了恢复生态环境,需要建立科学的统计学模型来评估和监测生态环境的恢复效果。
本文将介绍一种恢复生态环境指标设计的统计学建模方案,旨在提供一个科学、客观和可靠的评估方法。
第一步:指标选取恢复生态环境的首要任务是选择合适的指标来反映环境的恢复情况。
在指标选取过程中,需要结合实际情况和专家意见,选取能够全面、客观、准确地反映生态环境恢复效果的指标。
常用的指标包括空气质量指数、水质指数、土壤质量指数、生物多样性指数等。
指标的选择应遵循科学性、操作性和可比性原则,以确保模型的可靠性和实用性。
第二步:数据收集数据收集是建立统计学模型的基础。
可通过多种途径采集需要的数据,包括现场监测、实验室分析、问卷调查等。
在数据收集过程中,需要注意数据的准确性、完整性和真实性。
此外,还需考虑样本的代表性和数据的时空分布规律,以避免数据偏差和误判。
第三步:数据处理与分析数据处理与分析是建立统计学模型的核心环节。
首先要对数据进行清洗和整理,排除异常值和缺失值,确保数据的准确性和一致性。
然后,可以应用统计学方法进行数据分析,包括描述性统计分析、相关性分析、多元回归分析等。
通过数据分析,可以探索指标之间的关系和影响因素,为模型的建立提供理论依据。
第四步:模型建立与验证模型建立是建立统计学模型的关键步骤。
根据数据分析的结果和已有的理论知识,可以选择适当的统计模型来建立生态环境恢复评估模型。
常用的模型包括线性回归模型、逻辑回归模型、决策树模型等。
在模型建立过程中,需要注意变量选择和模型的可解释性。
建立好模型后,应通过验证样本对模型进行验证,评估模型的适用性和预测能力。
第五步:模型应用与评估模型应用是建立统计学模型的最终目标。
通过模型,可以对生态环境的恢复情况进行评估和监测,为决策者提供科学依据。
土地利用变化的数学模型解析鲁春阳1 ,齐磊刚2 ,桑超杰3(1. 西南大学地理科学学院,重庆北碚400715 ;2. 河南中化地质测绘院有限公司,河南郑州450011 ;3.南昌有色冶金设计研究院,江西南昌330002 )摘要:本文归纳了目前在研究土地利用变化中广泛采用的一些数学模型,并对每种模型的涵义和意义进行了解析。
按照模型反映的内容不同,将其分为三大类:( 1)土地资源数量变化模型;(2 )土地资源质量变化模型;(3 )土地资源空间变化模型。
总结了每类模型的特点和不足之处。
关键词:土地利用变化;模型;解析区域土地利用变化已成为全球变化研究的热点问题,国际地圈- 生物圈计划(IGBP )和全球变化中的人文领域计划(HDP )在1995 年联合提出了“土地利用和土地覆盖变化”研究计划[1]。
地学界利用遥感与GIS 技术对不同区域的土地利用变化现象进行了大量的案例研究[2 ,3 ,4],在这些案例的基础上,陆续提出了一系列分析区域土地利用变化的模型与模型框架[5 ,6]。
这些模型从不同的角度反映土地利用的数量、质量和空间格局变化。
我国学者在这方面也进行了大量研究,但大多是引进外国学者的模型成果,而且有些数学模型还有待于完善。
1 土地资源数量的变化1.1 土地利用动态度在区域土地利用变化过程中,耕地、林地等用地类型由于关系到区域食物安全与生态安全而备受关注。
为了反映这些类型用地面积的变化幅度与变化速度以及区域土地利用变化中的类型差异,利用土地利用动态度模型分析土地利用类型的动态变化,可以真实反映区域土地利用类型的变化剧烈程度。
单一土地利用动态度的表达式:式中, K为研究时段内某一土地利用类型动态度; Ua, Ub 分为研究初期及研究末期某一土地利用类型的数量; T为研究时段长,当T的时段设定为年时, K的值就是该研究区某种土地利用类型年变化率。
综合土地利用动态度:式中:LC 为土地利用变化率,反映土地资源数量变化程度;LC i 为测量开始时第i 类土地利用类型面积,是测量时段内第i类土地利用类型转化为非i 类土地利用类型面积的绝对值;T 为监测时段长度,当T 的时段设为年时,LC 的值就是该研究区土地利用年变化率。
地理加权回归模型步骤
嘿,咱今儿就来说说地理加权回归模型那些事儿哈!
你知道不,这地理加权回归模型就像是一个神奇的魔法盒子,里面藏着好多好多的步骤和秘密呢!
首先呢,咱得准备好数据呀,就像厨师要准备好食材一样。
这些数据可不能马虎,得精挑细选,要准确、全面,不然怎么能做出美味的“模型大餐”呢。
然后呢,就是要确定自变量和因变量啦。
这就好比是给模型搭起一个框架,让它有个基本的样子。
接下来呀,就该考虑那个神奇的“加权”啦!这可不是随便加加就行的,得好好琢磨琢磨,就像给一幅画上色,得恰到好处,才能让整个画面变得生动起来。
再之后呢,就是计算啦!哎呀呀,这可真是个精细活儿,得一步一步慢慢来,不能着急。
就好像走在一条小路上,得稳稳当当的,不然就容易摔跟头。
计算完了,还得检查检查结果对不对呀。
这就跟咱做完作业要检查一遍似的,可不能马马虎虎就过去了。
你说这地理加权回归模型是不是挺有意思的?就像搭积木一样,一块一块地往上堆,最后堆出一个漂亮的模型来。
而且啊,它在好多领域都能派上大用场呢!比如在地理研究中,能帮我们更好地理解各种地理现象和它们之间的关系。
你想想,要是没有这个模型,我们怎么能那么清楚地知道不同地区的情况和变化呢?
它就像是我们的眼睛,让我们能看到那些隐藏在数据背后的秘密。
咱再回过头来想想那些步骤,每一步都不能马虎,都得认真对待。
就像盖房子,地基打得不牢,房子能稳吗?
所以啊,咱可得好好掌握这些步骤,把这个神奇的地理加权回归模型用得溜溜的!这样才能在我们的研究和工作中发挥出它最大的作用呀!你说是不是这个理儿?。