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一种各向异性带宽的地理加权回归模型研究

系统工程理论与实践 2024年

作者：唐志鹏崔婷熊世峰北京物资学院经济学院中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院大学数学科学学院中国科学院数学与系统科学研究院

带宽是地理加权回归模型自变量系数估计的关键，具有空间相关性的局域性自变量通过确定最合适的带宽，展示各种潜在的空间非均质性.传统的地理加权回归模型包括GWR，SGWR和MGWR，它们的自变量系数均采用了各向同性带宽，本研究放松了... 详细信息

带宽是地理加权回归模型自变量系数估计的关键，具有空间相关性的局域性自变量通过确定最合适的带宽，展示各种潜在的空间非均质性.传统的地理加权回归模型包括GWR，SGWR和MGWR，它们的自变量系数均采用了各向同性带宽，本研究放松了这一约束假设，提出了一种各向异性带宽的地理加权回归（AGWR）模型，并给出了系数估计过程和各向异性带宽判别的条件.以中国苏南-苏北地区房价影响因素拟合为示例，应用AGWR模型与其他各向同性带宽的模型作了对比分析，AGWR模型显示了良好的拟合能力，在蒙特卡罗模拟中， AGWR模型相对于其他各向同性带宽的模型仍然保持了这一优势.AGWR模型的提出为定量化研究各向异性的空间差异问题设定适宜的模型形式提供了支撑依据.

关键词：地理加权回归各向异性带宽空间差异显著性检验

基于孪生网络架构和图卷积的多尺度高光谱图像分类

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系统科学与数学 2024年第5期44卷 1272-1281页

作者：王蕊谢福鼎王耕辽宁师范大学地理科学学院大连116029

大量的工作表明,融合谱-空信息的高光谱图像分类方法可以获得令人较为满意的结果.如何充分利用高光谱图像中所包含的空间信息,并将其与谱特征进行恰当地融合,从而获得更理想的分类结果,是遥感领域一个挑战性的问题.文章提出了一种基于... 详细信息

大量的工作表明,融合谱-空信息的高光谱图像分类方法可以获得令人较为满意的结果.如何充分利用高光谱图像中所包含的空间信息,并将其与谱特征进行恰当地融合,从而获得更理想的分类结果,是遥感领域一个挑战性的问题.文章提出了一种基于孪生网络架构和图卷积的多尺度高光谱图像分类方法.该方法首先将原始高光谱图像分为三幅相同大小但具有不同谱特征的图像,然后,分别对三幅图像采用不同的尺度进行超像素分割且进行合并.合并后的超像素不仅极大地缩减了图的规模,提高了计算效率,而且进一步增强了空间信息在分类中的作用.接下来,基于扩展的孪生网络架构,分别对三幅图像进行图卷积操作,提取三幅图像的主要谱特征.最后,采用注意力机制对提取到的谱特征进行融合,并输入到全连接网络进行分类.在Indian Pines和Salinas两个公开数据集上的实验结果和比较结果表明,所提出方法的分类完成性优于其他几个竞争性的方法.

关键词：高光谱图像孪生网络图卷积超像素注意力机制

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空间自相关性异质特征的局部极大似然估计

广西师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：杨晓兰张辉国胡锡健新疆大学数学与系统科学学院

空间自回归模型广泛用于空间数据的相关性分析，它将空间自回归系数设定为全局常数，对空间自相关性的同质特征进行建模，但是无法分析研究区域内局部异质的空间自相关特征。本文研究一类异质性空间自回归变系数模型，将模型中的空间自... 详细信息

空间自回归模型广泛用于空间数据的相关性分析，它将空间自回归系数设定为全局常数，对空间自相关性的同质特征进行建模，但是无法分析研究区域内局部异质的空间自相关特征。本文研究一类异质性空间自回归变系数模型，将模型中的空间自相关回归系数设为随地理位置发生变化的变系数函数，实现同时对空间自相关性的局部异质特征和非平稳回归关系建模，提出异质性空间自回归变系数模型的局部常数极大似然和局部线性极大似然估计方法。进行数值模拟，结果表明：局部线性极大似然估计和局部常数极大似然估计方法在有限样本下具有一致性和有效性，本文所提出的模型和估计方法具有良好表现。利用所研究的模型和提出的估计方法对2018年中国大陆手足口病发病率与影响因素进行分析，发现各省市的局部空间自相关性呈现西部偏高，中部和东部偏低的趋势，存在一定差异性，各影响因素对手足口病发病率的影响程度也随空间位置的变化而有所不同。

关键词：异质性空间自回归变系数模型空间自相关异质性局部常数极大似然局部线性极大似然手足口病

GPS/BDS-3/Galileo/QZSS重叠频率长距离RTK松紧组合定位性能分析

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测绘科学 2024年第2期49卷 1-16页

作者：祝会忠刘智强辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

针对GPS/BDS-3/Galileo/QZSS具有重叠频率的特性,该文分别对GPS/BDS-3/Galileo/QZSS双频重叠频率的松组合和紧组合在长基线的定位性能进行了分析。首先,建立了松组合和紧组合的RTK数学模型,通过误差改正模型对电离层、对流层延迟误差进... 详细信息

针对GPS/BDS-3/Galileo/QZSS具有重叠频率的特性,该文分别对GPS/BDS-3/Galileo/QZSS双频重叠频率的松组合和紧组合在长基线的定位性能进行了分析。首先,建立了松组合和紧组合的RTK数学模型,通过误差改正模型对电离层、对流层延迟误差进行模型改正;对大气延迟残差采用历元间随机游走约束模型,增加了历元间的约束,然后,通过最小二乘模糊度降相关平差法(LAMBDA)进行模糊度固定;最后,选用相同接收机类型长距离连续运行参考站(CORS)网的实测数据进行方法验证。结果表明,GPS/BDS-3/Galileo/QZSS紧组合相较于松组合能够有效提高定位性能和首次固定时间(TTFF),特别是在恶劣环境下,采用紧组合长距离载波相位差分(RTK)定位算法能够实现流动站厘米级定位且适用性更强。

关键词： GPS/BDS-3/Galileo/QZSS 重叠频率松组合紧组合长距离

城市收缩的时空格局与影响因素:德国东部地区与中国东北地区的对比研究

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世界地理研究 2024年第8期33卷 40-51,86页

作者：梁源钊魏冶东北师范大学地理科学学院长春130024

随着城市收缩研究的深入,从城市实体地域尺度出发进行国家区域间的精准识别和影响因素对比分析,对减少基于行政地域识别的误差和借鉴国外成功经验具有重要意义。研究通过构建VANUI指数、计算夜间灯光DN值和WorldPop人口栅格数据的一元... 详细信息

随着城市收缩研究的深入,从城市实体地域尺度出发进行国家区域间的精准识别和影响因素对比分析,对减少基于行政地域识别的误差和借鉴国外成功经验具有重要意义。研究通过构建VANUI指数、计算夜间灯光DN值和WorldPop人口栅格数据的一元线性回归系数,对“夜间灯光DN值回归系数≥0或德国东部地区和中国东北地区2000—2009年和2010—2018年两阶段的城市实体地域划分为绝对增长型、精明收缩型、消极增长型和绝对收缩型四类。基于分类结果,对比了两地区两阶段绝对收缩型和精明收缩型区域的时空分布和转变路径,并从人口增长、科技发展水平、医疗服务水平等方面构建面板回归模型对两地区两阶段城市收缩的影响因素进行了分析。结果表明:两地区绝对收缩型区域在时空分布和转变路径上具有较大的相似性;精明收缩型区域在时空分布上具有相似性,但在转变路径上具有差异性;两地区两阶段绝对收缩型区域均占比较少;两地区人口增长机制兼具异同点,并由于国情差异而具有不同内涵。总的来说,城市收缩区域具有短期内实现增长的可能性;应当给予重点关注和治理的是绝对收缩型区域,而精明收缩型区域应被视作城市收缩区域的良性发展模式;持续提升医疗养老服务水平和科研投入,稳步推进存量区域的人居环境改造和基础设施配套,合理管控增量开发,有助于缓解城市收缩现象。

关键词：城市收缩人口德国东部地区中国东北地区城市实体地域

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福建省前后汛期极端降水危险性的空间差异

中国水土保持科学 2024年第2期22卷 34-43页

作者：卢嘉怡陈艺倩陈兴伟邓海军福建师范大学地理科学学院福州350007 地理学国家级实验教学示范中心(福建师范大学) 福州350007 福建师范大学数学与统计学院福州350007 福建省陆地灾害监测评估工程技术研究中心福州350007

受台风与季风降水的不同影响,我国东南沿海地区前后汛期极端降水差异显著。为揭示该区域前后汛期极端降水危险性的差异,以福建省为典型区,应用熵权-CRITIC组合权重模型赋权的TOPSIS方法,选取最大1 d降水量、最大连续5d降水量、降水强度... 详细信息

受台风与季风降水的不同影响,我国东南沿海地区前后汛期极端降水差异显著。为揭示该区域前后汛期极端降水危险性的差异,以福建省为典型区,应用熵权-CRITIC组合权重模型赋权的TOPSIS方法,选取最大1 d降水量、最大连续5d降水量、降水强度、暴雨时间和强降水量等5项代表性指标,分别对25个气象站点1960—2020年的前后汛期极端降水危险性进行评价。结果表明:1)福建省前汛期极端降水危险性指数总体较高,呈现自东部沿海向西北山区递增的趋势;后汛期极端降水危险性总体较低,呈现自东部沿海向西北山区递减的趋势;2)福建省前后汛期极端降水危险性指数差异大,可分为前汛期显著型站点14个、前后汛期相当型站点6个和后汛期显著型站点5个。因此,区分前后汛期并分别进行极端降水危险性评价,能够更合理地揭示区域极端降水危险性及其空间变化的规律,为区域防汛抗涝、水土保持等工作提供科技支撑。

关键词：极端降水危险性前后汛期空间变化 TOPSIS 福建省

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基于国产高分一号卫星数据的区域土壤盐渍化信息提取与建模

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土壤学报 2016年第6期53卷 1399-1409页

作者：曹雷丁建丽玉米提·哈力克苏雯宁娟缪琛李焕新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 新疆大学绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 德国埃希施塔特-因戈尔施塔特大学数学与地理学院埃希施塔特85071

土壤盐渍化是干旱半干旱地区土地退化的主要原因之一,给当地生态系统和社会经济的可持续发展带来了严重的威胁,而对盐渍化空间分布信息的提取是治理盐渍化的基础。因此,选取生态脆弱区渭—库绿洲为研究区,利用2014年7月19日GF-1多光谱... 详细信息

土壤盐渍化是干旱半干旱地区土地退化的主要原因之一,给当地生态系统和社会经济的可持续发展带来了严重的威胁,而对盐渍化空间分布信息的提取是治理盐渍化的基础。因此,选取生态脆弱区渭—库绿洲为研究区,利用2014年7月19日GF-1多光谱影像数据,提取光谱指数及波段信息,结合实际采样点的土壤表层电导率数据（0~10 cm）,采用偏最小二乘回归模型（partial least squares regression,PLSR）对土壤盐渍化进行模拟,并对研究区盐渍化分布进行模拟和评估。结果表明：实测土壤表层电导率与光谱指数相关性较好;利用PLSR对渭—库绿洲土壤表层盐渍信息建模,对土壤盐渍化信息提取效果较好,精度较高;充分利用了GF-1影像包含的信息,提高了高分辨率遥感影像盐渍化信息提取的精度;非盐渍化和轻度盐渍化面积分别占总面积的42.88%和17.16%,绿洲中部偏东及东南区域,盐渍化现象稍弱,可成为今后绿洲扩张的重点方向;而中度盐渍化、重度盐渍化和盐土面积分别占总面积的29.51%、8.57%和1.88%,绿洲北部/西部及西南方向的重度盐渍化区域紧挨绿洲区域,已严重威胁了绿洲经济的健康发展,亟待治理。

关键词：土壤盐渍化高分一号光谱指数偏最小二乘回归法(PLSR) 渭—库绿洲

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基于中算史料的无字证明构造

数学通报 2024年第9期63卷 1-6,46页

作者：汪晓勤谢宇欣华东师范大学数学科学学院 200241

1引言无字证明(proof without words,简称PWW)是一种在图象或图形中蕴含数学命题的证明方法,图象或图形中可以包含数学符号或等式,但不使用文字[1],其核心在于利用简单的几何图形直观地呈现抽象、复杂的数学理论.无字证明可以帮助学生... 详细信息

1引言无字证明(proof without words,简称PWW)是一种在图象或图形中蕴含数学命题的证明方法,图象或图形中可以包含数学符号或等式,但不使用文字[1],其核心在于利用简单的几何图形直观地呈现抽象、复杂的数学理论.无字证明可以帮助学生直观地理解和掌握有关数学主题,促进其直观想象、数学抽象和逻辑推理能力的发展.此外,无字证明提供了一种不同于传统代数方法的视角,有助于学生从多个角度理解和探索数学问题,进而激发对数学的兴趣和好奇心.

关键词：数学符号数学命题数学抽象代数方法逻辑推理能力直观想象无字证明几何图形

阿克苏市街道绿地主要树种滞尘特征及价值估算

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林业科学 2017年第1期53卷 101-107页

作者：凯丽比努尔.努尔麦麦提玉米提.哈力克阿丽亚.拜都热拉娜斯曼.那斯尔丁新疆大学资源与环境科学学院新疆维吾尔自治区绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 德国埃希施塔特-因戈尔施塔特大学数学与地理学院埃希施塔特85071 新疆农业大学林学与园艺学院乌鲁木齐830021

【目的】研究新疆南部典型绿洲城市——阿克苏市街道绿地11种主要树种的叶片滞尘特征,估算其滞尘服务价值,为完善干旱区城市绿化树种选配指标体系、优化城市绿化合理配置方案与管理、改善城市生态建设与人居环境提供依据。【方法】基于2... 详细信息

【目的】研究新疆南部典型绿洲城市——阿克苏市街道绿地11种主要树种的叶片滞尘特征,估算其滞尘服务价值,为完善干旱区城市绿化树种选配指标体系、优化城市绿化合理配置方案与管理、改善城市生态建设与人居环境提供依据。【方法】基于2014年5月的叶面尘洗脱法测定结果,估算每一株树木和单位土地面积树种累积滞尘量,分析不同树种滞尘量的差异性,并运用树种滞尘价值换算模型,计算出阿克苏市主干道不同绿化树种滞尘价值。【结果】不同绿化树种单位叶面积滞尘量差异显著,表现为二球悬铃木>国槐>桑树>新疆杨>圆冠榆>葡萄>梨树>沙枣>樱桃李>天山梣>垂柳,二球悬铃木的单位叶面积滞尘能力最高(9.15 g·m^(-2)),垂柳的单位叶面积滞尘能力最低(3.29 g·m^(-2)),二球悬铃木约为垂柳的3倍;阿克苏市街道主要绿化树种5月的滞尘经济价值平均为3.28元·hm^(-2)d^(-1),所选街道绿地树种的滞尘价值表现为新疆杨>二球悬铃木>桑树>圆冠榆>樱桃李>国槐>梨树>葡萄>沙枣>垂柳>天山梣,新疆杨的滞尘经济价值最高(5.35元·hm^(-2)d^(-1)),天山梣最低(2.01元·hm^(-2)d^(-1))。【结论】在外界环境条件基本一致的前提下,植物自身因素即叶片结构特征会导致不同绿化树种滞尘能力及滞尘价值有所差异,多选用能够有效滞尘、治沙防风的乡土树种,是干旱区绿洲城市景观安全与健康发展的有力保障。

关键词：干旱区绿洲城市阿克苏街道绿地绿化树种滞尘量滞尘价值