湖沼型血吸虫病疫区钉螺空间自相关的样点尺寸效应

钉螺是血吸虫的唯一中间宿主,与众多地理因子一样,钉螺的空间自相关具有明显的尺度效应。在湖沼型血吸虫病疫区典型洲垸型草洲选择一块50 m×50 m的试验样地,采用推扫式全覆盖方法进行了钉螺普查。用全局空间自相关Moran I指数、局部空间自相关Moran散点图和局部Moran’s I指数,进行了钉螺分布空间自相关的样点尺寸效应研究。结果表明:所有样点尺寸钉螺数目的全局Moran’s I均为极显著空间正相关(P0.001);不同样点尺寸下的钉螺样点在局部自相关Moran散点图上绝大多数集中分布在象限1和象限3内,表明试验样地的钉螺呈空间聚集分布;钉螺样点尺寸越小,用局部Moran’s I指数对单个钉螺样点附近的空间自相关表现得越细微,表明全局Moran’s I指标会掩盖实际存在的局部空间自相关与全局不一致的现象。     

江汉平原土地利用对钉螺分布的影响研究

分析了江汉平原2009年易于钉螺孳生的3种土地利用类型（滩地、河渠和水田）比例与钉螺密度的关系。首先,在ERDAS9.2和ENVI4.7软件中对江汉平原2009年的Landsat5TM遥感影像进行了预处理。在已有的多期土地利用数据的基础上,借助eCognition软件利用向量相似度指标来提取土地利用变化区域,结合目视解译经验并运用遥感指标通过建立规则集对变化区域进行分类,将变化区域的分类结果更新2000年数据,得到了该区域2009年的土地利用数据。接下来,整理了江汉平原2009年螺情资料并计算出村级钉螺平均密度,绘制了2009年钉螺分布图。将绘制的钉螺分布图与土地利用分类图叠置分析,并结合收集的螺情数据确定了钉螺易于孳生的3种土地利用类型,分别为滩地、河渠和水田。最后,将钉螺密度与这3种土地利用比例进行线性回归分析。研究结果表明,钉螺密度与这三种土地利用类型比例存在线性回归关系,模型精度为R2=0857。该结论对通过遥感影像来估算钉螺密度具有指导意义,另外也可以为湖北省提出合理用地和灭螺并重的土地利用模式提供一定的科学参考     

湖北省钉螺分布现状的地理特征分析

湖北省是我国血吸虫病疫情最严重的区域之一,是我国血防工作的重点区域。近些年来,虽然湖北省的血防工作取得了显著成就,但疫情仍时有发生,实现血吸虫病传播阻断的目标还有大量工作要做。由于钉螺是血吸虫病传播的唯一中间环节,灭螺、控螺就成为血防工作最重要、最有效的途径之一。鉴于此,对湖北省近期钉螺的地理分布进行了详细的制图与空间分析,对于确定灭螺、控螺的重点区域具有明显的指示意义。首先收集整理了湖北省血吸虫年报及各县市的查灭螺资料,并利用软件ArcGIS软件将钉螺螺情数据导入数据库,建立湖北省钉螺地理信息基础数据库,绘制了钉螺空间分布图,然后对钉螺分布的空间特征进行了分析。主要结论如下：省内钉螺及钉螺易感地带沿长江中游、汉江两岸以及与两江相通的湖泊洪泛区分布,并呈明显的粗带状;各流行区类型（湖沼垸外亚型、湖沼垸内亚型和山丘型类型）钉螺地理空间分布具有明显的区域差异;江湖洲滩为钉螺主要孳生环境,总体沿两江呈不连续窄带状分布,沟港环境钉螺分布范围广而离散     

江汉平原旱涝时空分布特征

利用历史旱涝资料和现代降水资源，总结了江汉平原旱涝时空分布特点；（１）旱涝多发且涝多干旱。旱涝在年际上分配不均年昧涝等级序列呈现２年、５－６年、２２年、４０年左右变化 准周期。旱涝还存在持续性和转换性特点。（２）旱涝在季节上有集中性、夏季夏涝最多，秋旱多于春旱，而春涝多于秋涝，夏秋连旱亦多发；另我，夏季洪涝与秋冬干旱在一定程度上相关。（３）旱涝在空间分布上略有差别，北部有东北部旱较多，而南部涝交多     

1980年来湖北省钉螺分布区域及其数量的消长分析

目前对钉螺分布及消长的研究主要是短期的、文字描述性的、数字和曲线图表示的,通过这些方式可以呈现出某个地域范围的钉螺消长的总体趋势。但是,若要呈现出以行政村为单位的各个地区钉螺分布及消长的长期变化,仅仅用文字和曲线图是不够的,而是需要用更复杂的方式,才能呈现各个行政村的钉螺消长时空分布情况。地理信息系统(GIS)可以通过地图清晰显示出这些复杂的动态变化。利用湖北省钉螺的螺情村级统计年报数据,以湖北省村级行政区划图为基本空间制图单元,利用ArcGIS软件的逻辑运算和统计功能,分析了各个村级行政区从1980~2009年每间隔5 a的钉螺分布的区域及面积大小,以及钉螺数量的消长情况,并用GIS软件详细制图,获得各个村级行政区的钉螺数量的消长变化情况。根据钉螺消长情况,将所有行政村分为八类,可以识别出钉螺反复出现和难以消灭的地区,并且在地图中清晰地呈现出来。针对各个钉螺消长类型,结合自然地理、人为治理途径等情况进行相关分析,总结出湖北省各地区钉螺消长类型分异的原因,这将有利于制定县市甚至细化到村级单位的钉螺防控计划,也有利于辨识过去30 a来钉螺分布及其数量消长的区域以及灭螺的效果,对今后血吸虫的防治工作有重要指导意义。     

基于空间自相关模型的农村居民点时空演变格局与特征研究

农村居民点作为农村人口重要空间聚集区,其空间布局、演变特征受历史、自然、社会、经济、传统文化等多重因素的影响。科学识别农村居民点的时空分布形态,并揭示其内在的变化规律和驱动因素,对促进农村居民点科学规划、提高农村土地资源空间布局优化均具有重要意义。利用都江堰市2005和2012年两期遥感影像提取农村居民点、城镇、道路、河流等矢量数据,借助RS、GIS空间分析技术,定量研究都江堰市农村居民点时空变化过程、格局和特征,并引入空间自回归模型深入分析不同环境因素对农村居民点空间布局的影响程度。研究结果表明:(1)都江堰市农村居民点的空间分布密度存在显著的空间正相关性,即密度值较高或较低的地区在空间上呈现显著的聚集状态,但局部的空间异质性在增强;(2)密度的高值集群主要集中分布在都江堰市东南部沙西线沿线以及南部成青快速通道一线,并且有进一步沿道路延线纵深扩张的趋势,而密度的低值集群由于受地形的影响,在空间分布上变化不大,主要位于龙门山沿线的乡镇;(3)2005~2012年,地形位指数每增加1%,农村居民点的空间密度减少0.505%,而距城镇、河流和道路的距离每增加1%,农村居民点的空间密度分别增加0.124%、0.144%、0.006%;(4)不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度大小为:地形影响城镇辐射影响河流影响道路影响,并且随着时间的推移,各环境因素的影响程度都在不断地增强。该研究以期为今后同类研究提供一定的方法借鉴,为农村居民点动态变化监测、农村土地节约集约利用、新农村规划等提供理论方法和技术应用支撑。     

中国传统村落的空间分布格局研究

传统村落是地域文化、民俗风情的重要载体,具有较强的历史价值、文化价值、美学价值、旅游价值,在反映传统文化遗产方面具有很强的代表性和典型性。本研究运用空间分析法,对全国传统村落的空间分布特征、空间自相关性进行深入的探讨和分析。研究结果表明:①全国传统村落空间分布密度具有明显的差异性,核心—边缘结构较为突出,存在滇西北、黔东南、中原以及皖南—浙西等4个明显的集聚区,受地理环境因素影响较大。②全国传统村落空间分布省际差异较为明显,云南、贵州2个地区的国家传统村落数量占全国传统村落数量的38%,内蒙古、新疆、西藏、宁夏、辽宁等10个地区的国家传统村落数量仅占全国传统村落数量的3%。此外,全国传统村落呈南多、北少的空间分布特征,东、中、西三大地带差异明显,西南地区的传统村落分布最为集中,长江中游地区次之。③全国传统村落空间分布具有显著的空间自相关性,空间分布并非表现出完全的随机性,而是传统村落分布规模相似地区在空间上趋于集聚,两极分化现象明显。④全国传统村落空间分布呈现出明显的热点区—次热点区—次冷点区—冷点区由南向北的梯度分布格局,具有较强的稳定性和连续性。其中,热点区主要分布在南方地区,冷点区主要分布在北方地区,表现出明显的南北差异。     

湖沼钉螺孳生环境分布的遥感调查研究

以试验区不同环境类型洲滩钉螺螺情与环境因子进行了调查分析，利用遥感图像编制地貌类型图，土壤类型图和土地利用类型图，在地理相关分析与主导因素分析基础上采取多图件逐步套合方法，以土地利用类型图为主，结合地面钉螺抽样调查和钉螺被动扩散等非遥感信息进行多信息复合，编制了试验区钉螺孳生环境分布图。     

上海市人口分布变动的空间特征分析

空间自相关分析是一种空间统计的方法。可以揭示区域变量的空间结构形态。通过对2000-2003年期间上海市乡镇人口密度变化率的空间相关性分析，发现上海市近几年人口分布空间变动格局表现为以中心城区为中心的环状分布模式，中心城区和远郊区人口密度变化小。人口增长缓慢，而近郊区人口密度变化大，人口增长迅速。全市人口密度变化率存在着显著的空间集聚现象。四种类型的空间关联在空间分布上具有明显的规律性。研究结果表明，目前上海市人口郊区化趋势明显。高人口密度区域在不断向外扩张，人口分布与经济、交通等社会发展因素的关系日益密切。这些研究结果说明利用空间自相关统计方法能够扩展和加强对人口分布空间模式的研究．从而为经济总体布局和城市化建设提供辅助参考作用。     

基于GIS和RS的三峡库区重庆段钉螺可疑滋生环境研究

三峡库区位于江汉平原和四川成都平原两大血吸虫病流行区之间。经调查,三峡库区重庆段从未发现血吸虫唯一的中间宿主——钉螺的分布。但水库蓄水后,水面增大,流速减缓,泥沙淤积量增加,库区内可形成冲积洲及滩地,加之库区的气候条件适宜,很可能导致钉螺的孳生及扩散,使血吸虫病蔓延到库区。利用GIS和RS技术,探讨了在三峡库区寻找钉螺可疑滋生环境的方法。使用的主要数据包括1971~2000年的重庆市及周边气象站点的观测气象资料、长江主航道及其支流的水文数据以及4景ETM遥感影像。根据适宜钉螺生存的气象要素、消落带和植被等关键生态参数,试图找出三峡库区重庆段适宜钉螺生存的可疑滋生区域,并确定了巫山的大昌镇和开县的渠口镇为重点监测区     

武汉市耕地非农化的空间自相关分析

经济发展和城市扩张使包括耕地在内的大量开放空间被不断侵蚀,随着人们对耕地非市场价值和生态功能认识的不断加深,如何合理高效可持续地利用耕地被广泛关注。采用空间自相关分析方法从乡镇尺度定量研究了武汉市耕地非农化的空间关系,以探讨快速发展时期平原城市耕地非农化空间关系的变化及其原因。研究表明:(1)全局Morans I显示武汉市耕地非农化在1990~2011年的4个时期均呈现出显著的全局空间自相关,其聚集强度以2005年为分界点,前3个时期不断加强后有所下降;(2)通过EB修正的武汉市耕地非农化的LISA图显示武汉市耕地非农化的聚集区域由开始处于区域外围的LL型聚集为主导逐步转变为处于城乡交错区域的LH+HH型聚集为主导;(3)通过绘制不同时期不同聚集类型的重心移动路径可以发现LH+HH型聚集均出现先向东南再向东北移动的趋势,这种耕地非农化趋势与区域的产业布局有密切关系。通过空间自相关分析掌握武汉市耕地非农化的空间特征是开展耕地保护和实现耕地合理利用的基石,根据研究结果可以确定重点和优先管制区域以提升土地利用管制效果,协调好城市建设和耕地资源保护间的关系。     

泛长江三角洲区域经济空间差异分析——基于经验贝叶斯修正的空间自相关指数

忽视了地理位置因素的传统统计分析方法无法真正反映经济要素空间差异的动态演变过程,经验贝叶斯修正的空间自相关指数有效地避免了方差不稳定性,为泛长江三角洲区域经济空间差异的定量分析提供了有力支撑。借助经验贝叶斯修正的空间自相关指数,对1999~2008年泛长江三角洲区域经济发展的总体空间差异、集聚中心和孤立点的空间转移路径以及局部空间差异进行探索性分析。研究结果表明：总体上,经济发展在泛长江三角洲区域具有较好的空间结构性和空间关联性,全局空间自相关指数呈现出波动性增大趋势;经济集聚中心和孤立点的空间转移路径存在一定的规律性,表现为传统长江三角洲地区始终作为高值集聚中心,安徽始终作为低值集聚中心,南昌始终作为高值孤立点,泰州始终作为低值孤立点;从局部来看,区域经济发展表现出十分明显的局部空间差异,表现为传统长江三角洲地区的高值指向性与新扩容省份的低值指向性     

基于GIS和地统计学的淮南矿区土壤重金属含量与空间分布研究

基于70个表层土壤样品重金属实测含量,运用多元统计和地统计相结合的方法,对淮南矿区土壤重金属含量的分布特征和来源进行分析。分析结果表明,研究区土壤重金属Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Hg的平均含量分别为0.114、72.406、26.563、29.88、25.633、0.039mg/kg,均没有超过国家土壤环境质量一级标准,其中Cd和Pb的平均含量超过了淮南市土壤背景值。各元素均有部分样品含量超过国家土壤环境质量一级标准和淮南市土壤背景值,以Cd、Hg和Pb相对较为显著,最大超标倍数分别为4.3、2.41和0.565。相关分析和因子分析结果显示,各元素超标部分的来源可分为两类,Cr、Cu和Ni为一类;Pb、Cb和Hg为一类,分析各重金属空间分布图发现,第一类元素的超标部分主要位于潘三矿和新庄孜矿区,主要原因是煤矸石山在降水作用下发生风化和淋溶,矸石内部的重金属元素淋出而进入周边土壤和水体,并发生迁移和富集,造成了严重的重金属污染;第二类元素超标部分位于新庄孜矿所在老城区,主要是由城镇内的工业生产、交通运输、农药使用和城市垃圾所导致。     

长江流域土地利用结构及其空间自相关分析

按照中国科学院资源环境分类系统,将WESTDC_Land_Cover_Products2.0数据集重分类为耕地、林地、草地、水域、城乡建设用地和其它未利用土地等6类,借助GIS平台研究了长江流域土地利用数量结构特点及其空间自相关特征。结果表明,长江流域的主要土地利用类型为林地、耕地和草地,三者占流域总面积的90%以上,而水域、城乡建设用地和其它未利用土地所占比例较小。各省市之间土地利用结构差异较大,与一定的空间格局相联系,并形成了土地利用结构特征不同的4个大的区域。各土地利用类型比重属性值相似的省市在长江流域全局空间内聚集分布、空间邻接,呈极显著的全局空间正自相关。其中耕地、林地、草地、城乡建设用地和其它未利用土地分布特征的空间正自相关极显著,水域分布特征的空间正自相关显著,但各种土地利用类型空间分布的重心、格局、空间自相关构成及回归机制不同。各种土地利用类型空间分布的局部空间自相关为高高(H-H)聚集或低低(L-L)聚集,高值为低值所包围或低值为高值所包围的空间孤立点(Spatial Outlier)不显著。研究表明各种土地利用类型在长江流域的空间分布具有明显的聚集性和区域特征。     

基于GIS的金沙江流域(云南段)生态潜力空间分布特征

生态潜力是衡量多种生态因子综合配合效果的指标。金沙江流域（云南段）从上游到下游地貌类型多样,地形、土壤物化特性差异明显,导致流域内各地貌单元的生态潜力值空间分布特征不一样。GIS的强大空间分析功能,为流域内复杂的生态潜力空间分布规律研究提供了快捷的分析工具。利用ArcGIS空间分析软件,在植被分类图的基础上,对金沙江流域（云南段）生态潜力进行三维透视、空间变异规律等研究。并在此基础上,选取土壤因子,分别对流域内不同地貌单元的生态潜力与土壤空间分布相关性进行了对比研究。结果表明,流域的生态潜力总体上往西北方向递增;变异函数分析得出流域内的生态潜力具有各向异性特点,且生态潜力沿流域走向具有很好的空间自相关性;土壤类型在生态潜力的空间分布特征上具有一定的控制作用。研究中所使用的GIS技术与方法,特别是三维透视与变异函数的应用,为其它地区的类似研究提供了参考;另外,计算得出的金沙江流域生态潜力的分布规律,为该区域的生态保护提供了一定的理论依据.     

成都市可持续发展水平空间分布特征

本文通过对成都市 8县 4市 3区的可持续发展静态指数计算 ,定量地表达了成都市各区县目前可持续发展状况的对比关系 ,分析造成这种格局的原因并提出相应对策     

基于GIS的桐庐县农村居民点空间格局研究

以浙江省桐庐县为研究区,以DEM和1996、2004年桐庐县土地利用现状图为数据源,利用GIS空间分析方法,研究了1996~2004年桐庐县农村居民点空间格局及其变化特征。研究表明：①桐庐县农村居民点主要分布在河谷平原地区,且高山区的农村居民点呈现向河谷平原集中的趋势。②桐庐县农村居民点呈现出两条比较明显的分布带：一条是江南镇-桐庐镇-富春江镇,另一条是横村镇-莪山畲族乡-钟山乡。③桐庐县农村居民点空间分布模式主要有3种：团状分布、带状分布、分散分布。在比较开阔的河谷平原地区农村居民点主要以团聚状分布;在比较狭窄的河谷地区,农村居民点主要以带状分布;而分散分布的农村居民点主要出现在海拔较高的山区。④地形等自然环境条件决定了桐庐县农村居民点的总体空间格局,但城镇发展、交通条件、政策引导对桐庐县农村居民点空间格局变化有着重要的影响。     

武陵山片区高质量景区空间分布格局及其影响因素

基于武陵山片区高质量景区POI数据,综合运用最邻近指数、核密度分析和空间叠加分析等方法,探析武陵山片区高质量景区空间分布格局及其影响因素.结果 显示:(1)武陵山片区高质量景区整体呈现集聚分布态势,在片区层面上,集中分布于湖北分片区和湖南分片区;在地市层面上,主要聚集于恩施州、怀化市、渝东南地区、湘西州、张家界市和铜仁市.(2)武陵山片区高质量景区分布密度的空间差异显著,湖北和湖南分片区表现出典型的"核心—边缘"结构,而贵州和重庆分片区核密度值自东向西梯度递减.(3)武陵山片区高质量景区空间分布格局受自然因素和人文因素影响显著,其中地形地貌、河流水系和空气质量既是重要的构景要素,也是高质量景区空间分布的重要内生动力;而区域经济、交通通达性、旅游发展能力和政府政策支持的外部调控作用明显.     

基于GIS和RUSLE模型的万州区土壤保持服务功能空间分布特征

土壤保持服务是重要的生态系统服务之一,代表生态系统对土壤侵蚀所起到的削减和改善作用。以万州为研究区,基于GIS平台和修正通用土壤流失方程(RUSLE),运用降雨、DEM等数据建模,探讨万州区土壤保持服务功能的空间分布特征并分析其影响因素。结果显示:(1)万州区土壤保持总量为1 435.84×10~5t/a,单位面积年均土壤保持量为417.91 t/(hm~2·a),具有较高的土壤保持服务功能重要性;(2)土壤保持服务空间分布受地形和人类活动等的显著影响,东南部山地区域较高,而铁峰山与方斗山之间的长江河谷较低,其空间分布特征与土壤侵蚀的分布状况大致相反;(3)坡度角度,15°~25°坡度区产沙量最大占全区的41.56%,8°~15°区域次之,这两个坡度区人地矛盾最为集中;土地利用类型中,旱地侵蚀最为强烈,而林地侵蚀微弱并表现出很高的土壤保持服务功能。研究结果对万州乃至整个三峡库区的水土保持工作有借鉴意义。     

融合时序特征的湖北省降水空间分布估算

以湖北省2006～2010年的降水量为基础数据源,通过对降水数据的分析,将省内75个站点的时间维降水序列变差函数值作为降水强度的影响因素,引入到降水量空间预测的多元地理统计中,使用时序协同克里格方法构建降水时序特征与降水量之间的数学关系模型,对湖北省月平均降水数据进行空间插值模拟。通过分析不同时间尺度下的交叉检验统计量,选择最优的时间维变差函数计算尺度。结果显示,融合时序特征的协同克里格法对降水量的空间插值较普通克里格法具有更好的插值效果,因而更适合历史资料丰富地区的降水空间分布估算