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基于gwr模型的海南省碳排放空间差异性研究

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自然资源情报 2024年第2期 27-32页

作者：王樱桥三亚市规划研究和信息中心海南三亚572000

在深化海南自贸港建设,打造高质量经济发展和生态环境保护的典范,实现碳达峰、碳中和的背景下,明确海南碳排放空间差异,有助于精准施策,增加政策的把控性。本文基于gwr模型,利用2010年、2015年、2020年统计年鉴数据,从经济角度探讨海南... 详细信息

在深化海南自贸港建设,打造高质量经济发展和生态环境保护的典范,实现碳达峰、碳中和的背景下,明确海南碳排放空间差异,有助于精准施策,增加政策的把控性。本文基于gwr模型,利用2010年、2015年、2020年统计年鉴数据,从经济角度探讨海南省碳排放的空间差异,探索减排途径,以期为海南省碳排放政策发展提供参考。研究发现:①全省碳排放自东向西逐渐减少,碳排放集群性显著。②城镇化水平和能源强度与碳排放量绝对正相关。③产业结构对碳排放影响较大,去产能、结构调整、转型方式的发展正逐步走上正轨。④能源强度与碳排放量之间存在显著的正相关关系,高值区向东迁移聚集,低值区逐渐扩大,碳排放总量仍在逐步增加。

关键词：碳排放海南省 gwr模型

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gwr模型在土壤重金属高光谱预测中的应用

地理学报 2017年第3期72卷 533-544页

作者：江振蓝杨玉盛沙晋明福建师范大学地理科学学院福州350007 闽江学院地理科学系福州350108

目前土壤重金属高光谱反演模型大多忽视了重金属与光谱变量间相关关系的空间异质性,这与实际情况不相吻合,而地理权重回归(gwr)模型能有效地揭示变量间关系的空间异质性。本文以福州市土壤重金属Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni为对象,构建土壤... 详细信息

目前土壤重金属高光谱反演模型大多忽视了重金属与光谱变量间相关关系的空间异质性,这与实际情况不相吻合,而地理权重回归(gwr)模型能有效地揭示变量间关系的空间异质性。本文以福州市土壤重金属Cd、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni为对象,构建土壤重金属预测的gwr高光谱模型,并将预测结果与普通最小二乘法回归(OLS)结果进行比较分析,探讨gwr模型在土壤重金属高光谱预测中的适用性及局限性。结果表明:(1)gwr模型在土壤重金属高光谱预测中适用与否取决于重金属对光谱变量影响的空间异质性程度:对于Cr、Cu、Zn、Pb等对光谱变量影响空间异质性大的元素,其gwr预测精度较OLS提高明显,表现为gwr模型的调节R2较OLS模型有了明显提高,分别为OLS模型的2.69倍、2.01倍、1.87倍和1.53倍;而AIC值以及残差平方和较OLS模型却明显降低,AIC值减少量均大于3个单位,残差平方和则仅分别为OLS模型的25.33%、30.09%、47.22%和86.84%;对于Cd和Ni等对光谱变量影响空间异质性小的元素,相较于OLS模型,gwr模型的调节R2分别提高了0.015和0.007,残差平方和分别减少了5.97%和4.18%,但AIC值却分别增加了2.737和2.762,gwr预测效果改善不明显;(2)光谱变换可以有效增强土壤重金属的光谱特征,其中以光谱的倒数变换效果最好,而且该变换及其微分形式可以很好地提高模型的预测效果;(3)gwr模型的应用前提是变量间关系的空间非平稳性,适合在与土壤光谱变量间关系具有显著空间异质性的重金属高光谱预测中推广。

关键词： gwr模型土壤重金属空间异质性高光谱福州市

基于SBM-gwr模型的中国省际用水效率及其影响因素分析

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水电能源科学 2022年第5期40卷 34-37,54页

作者：高甜杨肖丽任立良李文婷河海大学水文水资源学院江苏南京210098

针对目前用水效率相关研究中较少考虑用水产生的社会效益的不足,基于2003~2017年的面板数据和SBM-DEA模型,将社会发展指数纳入期望产出评估中国30个省市的用水效率;采用Tobit模型和地理加权回归模型,定量分析我国各省域用水效率的影响... 详细信息

针对目前用水效率相关研究中较少考虑用水产生的社会效益的不足,基于2003~2017年的面板数据和SBM-DEA模型,将社会发展指数纳入期望产出评估中国30个省市的用水效率;采用Tobit模型和地理加权回归模型,定量分析我国各省域用水效率的影响因素及其时空分布特征。结果表明,我国27个省市用水未能达到有效状态,存在投入冗余或产出不足现象;各影响因素对用水效率的影响具有时空差异性;不同影响因素对各省用水效率的影响程度存在差异,其中受教育年限影响程度最高。

关键词：用水效率社会效益 SBM-DEA模型 gwr模型影响因素

基于gwr模型的中国水资源绿色效率驱动机理

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地理学报 2020年第5期75卷 1022-1035页

作者：孙才志马奇飞赵良仕辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心大连116029 辽宁师范大学城市与环境学院大连116029 大连海事大学航运经济与管理学院大连116029

遵循"以人文本"的绿色发展理念,综合考虑水资源利用的经济、社会及环境效益,运用地理加权回归模型,综合选取自然、社会经济、环境、科技四大因素共19个指标,测度2000—2016年中国水资源绿色效率,并对其驱动机理进行探究。结果表明:中国... 详细信息

遵循"以人文本"的绿色发展理念,综合考虑水资源利用的经济、社会及环境效益,运用地理加权回归模型,综合选取自然、社会经济、环境、科技四大因素共19个指标,测度2000—2016年中国水资源绿色效率,并对其驱动机理进行探究。结果表明:中国水资源绿色效率存在着显著的空间正相关性和空间分布不均衡性;各因素对水资源绿色效率的影响存在着空间差异,且随着时间而变化;总体来看,产业结构、工农业发展水平、交通基础设施建设、环保投入和科技转化率等因素对中国水资源绿色效率的提高具有显著影响,人均水资源量、人口规模和污染物排放等因素的增加则限制了水资源绿色效率的提高;就其空间差异而言,水资源禀赋、人口规模等因素对西部地区水资源绿色效率的促进作用大于东部,而产业结构、用水结构、交通基础设施建设等因素对水资源绿色效率的影响程度东部大于西部。研究结果对于解决中国水资源短缺问题,因地制宜地制定适合各地区发展的水资源政策,具有重要的实际意义。

关键词：超效率SBM模型 gwr模型水资源绿色效率驱动机理

基于AOD数据和gwr模型估算京津冀地区PM2.5浓度

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中国环境科学 2019年第11期39卷 4530-4537页

作者：付宏臣孙艳玲王斌陈莉张辉高爽毛健景悦邵丝露天津师范大学地理与环境科学学院天津300387 天津市生态环境监测中心天津300191

利用MODIS气溶胶光学厚度(AOD)数据针对不同土地覆盖类型的适用性,提出了一种基于土地覆盖类型的AOD融合方法,生成了一种新的3km AOD数据集.在此基础上,通过地理加权回归(gwr)模型估算了京津冀地区2016年PM2.5浓度,并用交叉验证的方法... 详细信息

利用MODIS气溶胶光学厚度(AOD)数据针对不同土地覆盖类型的适用性,提出了一种基于土地覆盖类型的AOD融合方法,生成了一种新的3km AOD数据集.在此基础上,通过地理加权回归(gwr)模型估算了京津冀地区2016年PM2.5浓度,并用交叉验证的方法对模型性能进行评价.结果表明:利用融合后的AOD数据建立的模型可解释PM2.594.85%的浓度变化,交叉验证R 2为0.94,RMSE为9.27μg/m^3,MPE为6.72μg/m^3,明显优于多元线性回归(MLR)模型;基于gwr模型估算的京津冀地区2016年年均PM2.5浓度为58.57μg/m^3,其中冬季PM2.5浓度最高,春秋季次之,夏季浓度最低,PM2.5月均浓度变化范围32.78~140.83μg/m3,8月份浓度最低,12月份浓度最高;空间分布南北差异显著,衡水市PM2.5污染最为严重,张家口市PM2.5浓度较低.利用此方法成功弥补了PM2.5空间缺失,为城市尺度的健康效应和环境流行病学研究提供数据支持.

关键词：气溶胶光学原度(AOD) gwr模型 PM2.5 京津冀

福州市土壤铬含量高光谱预测的gwr模型研究

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生态学报 2017年第23期37卷 8117-8127页

作者：江振蓝杨玉盛沙晋明福建师范大学地理科学学院地理学博士后科研流动站福州350007 闽江学院地理科学系福州350108

通过系统分析不同光谱分辨率和光谱变换对土壤铬高光谱预测模型的不确定性影响,筛选出最优的光谱分辨率及光谱变量进行土壤铬含量预测的地理权重回归(gwr)模型构建,利用该模型进行福州市土壤铬含量预测,并将预测结果与普通最小二乘法回... 详细信息

通过系统分析不同光谱分辨率和光谱变换对土壤铬高光谱预测模型的不确定性影响,筛选出最优的光谱分辨率及光谱变量进行土壤铬含量预测的地理权重回归(gwr)模型构建,利用该模型进行福州市土壤铬含量预测,并将预测结果与普通最小二乘法回归(OLS)结果进行比较分析,探讨gwr模型在土壤铬高光谱预测中的适用性及局限性。结果表明:(1)在10 nm分辨率尺度下,以土壤全铬含量为因变量,反射率的二阶微分和反射率倒数的二阶微分为自变量构建的gwr模型对土壤铬预测的效果最好。gwr模型的R^2和调节R^2分别为0.821和0.716,较OLS模型分别提高了0.529和0.450,而AIC值为720.703,较OLS模型减少了22个单位,残差平方和仅为OLS模型的1/4,说明gwr模型的预测效果较OLS模型有了显著提高。(2)土壤铬预测模型的精度受光谱分辨率影响。对于OLS预测模型来说,3 nm分辨率的模型预测效果最好,而对于gwr预测模型来说,10nm分辨率的模型不仅预测效果最好,其相较于OLS模型的改善作用显著,为土壤铬含量gwr预测的最佳光谱分辨率。(3)光谱的一阶微分变换可以有效增强土壤铬的光谱特征,而其余的光谱变换对土壤铬的光谱特征则未起到增强作用,但可以很好地提高模型的预测效果。(4)研究得出土壤铬gwr模型预测的最佳光谱分辨率为10 nm,为EO-1 Hyperion影像的光谱分辨率,而且随着采样点的增加,gwr模型的预测效果趋于稳定,适合空间异质性大的区域尺度土壤铬预测。故该模型与高光谱影像结合,实现模型从实验室尺度向区域尺度的推广,为格网尺度土壤铬的空间预测提供可能。

关键词：土壤重金属铬 gwr模型高光谱光谱分辨率光谱变换

我国收入差距时空分异及驱动力研究——基于省级面板数据的gwr模型分析

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统计学与应用 2022年第2期11卷 303-314页

作者：林贵秋福建师范大学福建福州

基于1996~2019年我国省际面板数据,利用地区总体基尼系数度量各地区收入差距水平,通过莫兰指数和gwr模型分别分析收入差距及其驱动力的空间异质性。结果表明:1) 省域之间的收入差距水平具有显著的空间正相关性,随着经济的增长这一特征... 详细信息

基于1996~2019年我国省际面板数据,利用地区总体基尼系数度量各地区收入差距水平,通过莫兰指数和gwr模型分别分析收入差距及其驱动力的空间异质性。结果表明:1) 省域之间的收入差距水平具有显著的空间正相关性,随着经济的增长这一特征愈发明显。2) 我国收入差距水平呈空间集聚态势,两级分布特征明显。高–高型集聚区域集中于西北内陆地区,低–低型集聚区域集中在华北地区。3) 人力资本水平、产业结构升级水平、经济增长水平、基础设施水平和经济全球化水平对收入差距存在驱动作用,具有显著的空间异质性,呈现较明显的圈层递减分布格局。基于此,提出减少我国地区收入差距的政策建议。

关键词：收入差距时空异质性驱动力 gwr模型

基于gwr模型的中国NDVI与气候因子的相关分析

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北京大学学报（自然科学版） 2016年第6期52卷 1125-1133页

作者：韩雅朱文博李双成城市人居环境科学与技术重点实验室北京大学深圳研究生院深圳518055 地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京大学城市与环境学院北京100871

在ArcGIS支撑下,基于1982—2010年8 km分辨率的AVHRR NDVI及气温和降水数据,应用最小二乘法和地理加权回归方法,构建中国NDVI与气候因子的地理加权回归模型,定量分析中国NDVI与气温和降水的相互关系,获取各个回归参数的空间格局,并将模... 详细信息

在ArcGIS支撑下,基于1982—2010年8 km分辨率的AVHRR NDVI及气温和降水数据,应用最小二乘法和地理加权回归方法,构建中国NDVI与气候因子的地理加权回归模型,定量分析中国NDVI与气温和降水的相互关系,获取各个回归参数的空间格局,并将模拟结果与全局性回归结果进行对比。结果表明,与线性回归模型相比,地理加权回归模型的拟合效果显著提高,拟合优度从0.3提高到0.6。气候因子对NDVI的影响具有空间异质性:从北到南,气候因子对NDVI的影响逐渐减小;西北内陆等干旱荒漠地带,气候因子对NDVI的影响较大。对中国大部分地区而言,气温对NDVI的影响超过降水。各区NDVI与主导气候因子发生作用的特征尺度不同。

关键词： NDVI 气候因子 gwr模型中国

基于gwr模型的江苏省耕地集约利用水平时空变化特征及影响因素

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长江流域资源与环境 2019年第2期28卷 376-386页

作者：邢璐平方斌向梦杰南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 南京师范大学新型城镇化与土地问题研究中心江苏南京210023 南京师范大学乡村振兴研究院江苏南京210023

全面考虑耕地集约利用的综合效益,从投入强度、利用程度、产出效益和持续状况4个方面选取了15个指标,采用均方差决策法确定指标权重,构建了耕地集约利用水平评价指标体系,对江苏省2000～2015年的耕地集约利用水平进行了时空变化规律的... 详细信息

全面考虑耕地集约利用的综合效益,从投入强度、利用程度、产出效益和持续状况4个方面选取了15个指标,采用均方差决策法确定指标权重,构建了耕地集约利用水平评价指标体系,对江苏省2000～2015年的耕地集约利用水平进行了时空变化规律的探索分析,并运用gwr模型进行了影响因素分析。探究江苏省的耕地集约利用水平及其变化趋势,寻求耕地节约集约利用模式,为缓解我国人地矛盾,保证国家粮食安全提供借鉴。研究表明:(1) 2000～2015年江苏省的耕地集约利用整体水平呈现出先上升后平稳发展的变化趋势,其时序变化可分为两个不同阶段。(2)苏北地区的县(市)多处于中高度集约利用水平且多为高度水平,苏中地区的状况有所好转,但苏南地区的大部分县(市)整体保持低度集约利用水平甚至不集约水平稳定不变。整体来看,江苏省的耕地集约利用水平呈现出北高南低的空间分布特征。(3) gwr模型能够科学准确地进行耕地集约利用影响因素的分析,投入强度是影响江苏省耕地集约利用水平极为重要的因素,其次是持续状况,而利用程度的影响程度存在明显的时空差异,产出效益的影响程度在逐渐增强。

关键词：耕地集约利用时空变化特征 gwr模型