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河北省遵化平原土壤养分的时空变异特征——变异函数与Kriging插值分析 被引量:314
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作者 郭旭东 傅伯杰 +2 位作者 陈利顶 马克明 李俊然 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期555-566,共12页
运用地统计学 ,结合 GIS研究了 2 0年前后河北省遵化县 (市 )土壤表层 ( 0~ 2 0 cm)速效钾、速效磷和有机质 3种养分的时空变异规律。配对样本的 t检验以及 kriging插值的结果表明 ,1 999年土壤速效钾、速效磷和有机质的含量比 1 980... 运用地统计学 ,结合 GIS研究了 2 0年前后河北省遵化县 (市 )土壤表层 ( 0~ 2 0 cm)速效钾、速效磷和有机质 3种养分的时空变异规律。配对样本的 t检验以及 kriging插值的结果表明 ,1 999年土壤速效钾、速效磷和有机质的含量比 1 980年有一定提高。 3种养分的空间分布特征也不同程度地发生了变化。有机质的空间分布特征变化较大 ,其块金值 ( Nugget)与基台值( Sill)之比从 1 980年的 60 %下降到 1 999年的 32 .3% ,变程也由 4.8km变为 2 .7km。速效钾和速效磷的块金值与基台值之比也有一定变化 ,但变程没有太大改变。人类的施肥、耕作措施的改变及土地利用变化是引起土壤养分变化的主要原因。 展开更多
关键词 地统计学 土壤养分 时空变异 河北 遵化平原
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Kriging模型及代理优化算法研究进展 被引量:308
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作者 韩忠华 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3197-3225,共29页
代理模型方法由于能显著提高工程优化设计问题的效率,在航空航天及其他领域得到了广泛重视,并逐渐发展成为一类优化算法,本文称其为代理优化(SBO)算法。在现有的代理模型方法中,如多项式响应面、径向基函数、神经网络、支持向量回归、... 代理模型方法由于能显著提高工程优化设计问题的效率,在航空航天及其他领域得到了广泛重视,并逐渐发展成为一类优化算法,本文称其为代理优化(SBO)算法。在现有的代理模型方法中,如多项式响应面、径向基函数、神经网络、支持向量回归、多变量插值/回归、多项式混沌展开等,源于地质统计学的Kriging模型具有代表性,是一种非常具有应用潜力的代理模型方法。以飞行器设计领域的优化问题为背景,介绍了Kriging代理模型及应用于优化设计的理论和算法的最新研究进展。首先,概述了Kriging模型的基本理论和算法,并讨论了影响Kriging模型鲁棒性和效率的几个关键性问题。其次,回顾了Kriging模型理论和算法研究的3个最新研究进展,包括梯度增强型Kriging、CoKriging和分层Kriging模型。而后,分析提炼了基于Kriging模型的代理优化算法的优化机制和优化框架,给出了"优化加点准则"和"子优化"的概念,并介绍了目前常用的几种优化加点准则及其相应子优化问题的求解与约束处理;同时,还介绍了最新提出的局部EI加点准则以及代理优化的终止条件。最后,介绍了代理优化在标准测试函数算例验证、飞行器气动与多学科优化设计典型算例确认方面的研究进展,并对当前存在的一些关键科学问题以及未来研究方向进行了讨论。 展开更多
关键词 优化方法 kriging 代理模型 飞行器设计 多学科设计优化(MDO)
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中国土壤土层厚度的空间变异性特征 被引量:242
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作者 王绍强 朱松丽 周成虎 《地理研究》 CSCD 北大核心 2001年第2期161-169,共9页
以全国第二次土壤普查的 16 2 7个土壤剖面资料为基础 ,在地质统计学和地理信息系统的支持下 ,以变异函数为基本工具初步分析中国土壤土层厚度的空间变异特征 ,并应用普通克里格法进行最优无偏线性插值 ,制作出分辨率为 30km× 30k... 以全国第二次土壤普查的 16 2 7个土壤剖面资料为基础 ,在地质统计学和地理信息系统的支持下 ,以变异函数为基本工具初步分析中国土壤土层厚度的空间变异特征 ,并应用普通克里格法进行最优无偏线性插值 ,制作出分辨率为 30km× 30km的中国土壤土层厚度的空间分布图。结果表明 :中国土壤土层厚度具有较好的可迁性和空间结构性特点 ,实验变异函数值的变化趋势基本上随着距离的增加逐渐上升 ,拟合变程在 6 80km以上 ,土壤厚度的相关性可大于 6 80km 。 展开更多
关键词 土壤厚度 变异函数 空间变异性 克里格插值法 中国 土层厚度
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长江水系沉积物重金属含量空间分布特征研究——地统计学方法 被引量:183
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作者 张朝生 章申 何建邦 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 1997年第2期184-192,共9页
本文利用地统计学方法研究了长江水系沉积物11种重金属元素含量的空间分布特征。采用变异函数定量描述空间分布结构特征和克立格法进行最优插值,并制作出含量分布图。结果表明:所研究的重金属在长江水系沉积物中均有显著的空间结构... 本文利用地统计学方法研究了长江水系沉积物11种重金属元素含量的空间分布特征。采用变异函数定量描述空间分布结构特征和克立格法进行最优插值,并制作出含量分布图。结果表明:所研究的重金属在长江水系沉积物中均有显著的空间结构性特点,其变异函数均可用有块金效应的球状模型进行拟合。多数元素变异函数的变程在1000km左右,这种长距离的变程与分布图上同性质斑块平均距离相当。在约500km以上,多数元素的变异函数表现出一定的方向性特点,大多在NE~SW或NW~SE向相关较好,此方向性与含量的空间分布走向一致。 展开更多
关键词 地统计学 空间分布 沉积物 重金属 长江 水系
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距离加权反比插值法和克里金插值法的比较 被引量:203
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作者 靳国栋 刘衍聪 牛文杰 《长春工业大学学报》 CAS 2003年第3期53-57,共5页
首先给出了距离加权反比插值法和克里金插值法的原理,然后对这两种方法在理论和实际应用上进 行了比较,其结论是克里金插值法的效果优于距离加权反比插值法的效果。
关键词 数据场可视化 距离加权反比插值法 克里金插值法 变异函数
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地统计学在土壤科学中的应用及展望 被引量:160
6
作者 李艳 史舟 +1 位作者 徐建明 黄明祥 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2003年第1期178-182,共5页
地统计学应用于土壤科学中,探索其空间分布特征及其变异规律,已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具,可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来,使人们加深对土壤的作用后果的理解,而克立格可以对未采... 地统计学应用于土壤科学中,探索其空间分布特征及其变异规律,已为越来越多的学者所推崇。半方差函数提供了一个定量工具,可以将土壤某一性质的变异与成土因子和成土过程联系起来,使人们加深对土壤的作用后果的理解,而克立格可以对未采样区的区域化变量的取值进行无偏最优估计。在对地统计学的理论进行简要阐述的基础上,介绍了其近几年的发展,回顾了它在土壤科学研究中取得的一些成果,并就地统计学在土壤科学中的应用前景作了展望。 展开更多
关键词 地统计学 空间变异 区域化变量 半方差图 克立格估值
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Kriging方法在区域土壤水分估值中的应用 被引量:119
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作者 李海滨 林忠辉 刘苏峡 《地理研究》 CSCD 北大核心 2001年第4期446-452,共7页
土壤水分的观测对于地表参数化的发展以及气候变化的研究有着重要的作用。本文对大尺度区域土壤水分的估值进行了尝试 :采用 1987年中国 10 2个气象站点 1米土层四个季节的土壤水分值作为样本 ,运用KRIGING方法 ,通过对半变异函数的计... 土壤水分的观测对于地表参数化的发展以及气候变化的研究有着重要的作用。本文对大尺度区域土壤水分的估值进行了尝试 :采用 1987年中国 10 2个气象站点 1米土层四个季节的土壤水分值作为样本 ,运用KRIGING方法 ,通过对半变异函数的计算和分析 ,得出了所研究 7个采集日的拟合函数 ,发现均符合球状模型 ,对模型有关的参数进行了拟合。并将插值结果与距离反比法进行了对比性检验 ,同时给出了KRIGING方法的估值精度。检验结果表明平均相对误差和标准偏差均以距离反比法较小 ,以样本量较大的f时段为例对检验结果进行了深入分析。由此得出了KRIGING方法内插估值的优势和不足 ,简要给出了提高估值精度的可能方案。最后对中国东半部f时段的土壤水分值进行内插成图。 展开更多
关键词 克立格法 半变异函数 土壤水分 距离反比法 气候变化
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江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异及其分布格局 被引量:113
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作者 程先富 史学正 +1 位作者 于东升 潘贤章 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 2004年第1期64-67,共4页
在地理信息系统和地统计学的支持下 ,以变异函数为工具 ,初步分析了江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异特征 ,并应用克立格法进行最优无偏线性插值 ,得出全氮和有机质含量的分布格局 .结果表明 :全氮的变异函数曲线的理论模型符合... 在地理信息系统和地统计学的支持下 ,以变异函数为工具 ,初步分析了江西省兴国县土壤全氮和有机质的空间变异特征 ,并应用克立格法进行最优无偏线性插值 ,得出全氮和有机质含量的分布格局 .结果表明 :全氮的变异函数曲线的理论模型符合球状模型 ,有机质为指数模型 ;两种养分的空间自相关程度均属中等的空间自相关 ;全氮和有机质空间变异的尺度范围不同 ,分别为 5 .4 1km和 9.36km .它们的空间变异主要是由结构性因素引起的 ;全氮和有机质含量的分布格局基本一致 ,具有北部高、中部和南部低的分布特征 .图 3表 2参 展开更多
关键词 地统计学 GIS 空间变异 kriging 全氮 有机质 土壤 江西 兴国县
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基于地统计学和GIS的太湖典型地区土壤属性制图研究——以土壤全氮制图为例 被引量:107
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作者 刘付程 史学正 +1 位作者 于东升 潘贤章 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期20-27,共8页
在地理信息系统 (GIS)支持下 ,运用地统计学方法对太湖典型地区耕层土壤全氮含量的空间变异特征进行分析 ,探讨了适用于研究区域土壤全氮制图的最佳邻域 ,并在此基础上利用块段克立格 (BlockKriging)法绘制了土壤全氮含量空间分布图。... 在地理信息系统 (GIS)支持下 ,运用地统计学方法对太湖典型地区耕层土壤全氮含量的空间变异特征进行分析 ,探讨了适用于研究区域土壤全氮制图的最佳邻域 ,并在此基础上利用块段克立格 (BlockKriging)法绘制了土壤全氮含量空间分布图。结果表明 ,土壤全氮的空间变异性在 40km步长变化域上表现为明显的各向同性 ,超出这个范围 ,土壤全氮空间变异的各向异性明显增强 ,以 40km步长变化域上土壤全氮的空间结构特征作为Kriging插值依据有助于提高制图精度。制图结果表明 ,研究区域土壤全氮含量在江阴和宜兴两市境内普遍较高 ,锡山和武进两市相对较低 ;且高值斑块区主要分布在地势低洼的圩田区 ,这是人为施肥和土壤特性共同影响的结果。 展开更多
关键词 地统计学 GIS 太湖典型地区 土壤属性 土壤全氮制图 空间变异
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太湖流域典型地区土壤全氮的空间变异特征 被引量:88
10
作者 刘付程 史学正 +1 位作者 于东升 潘贤章 《地理研究》 CSCD 北大核心 2004年第1期63-70,共8页
在地理信息系统的支持下 ,运用地统计学方法分析了太湖流域典型地区耕层土壤全氮的空间变异特征 ,并在此基础上利用BlockKriging法绘制了土壤全氮的空间分布图。结果表明 ,研究区域土壤全氮具有明显的空间自相关性 ,自相关距离在 16km... 在地理信息系统的支持下 ,运用地统计学方法分析了太湖流域典型地区耕层土壤全氮的空间变异特征 ,并在此基础上利用BlockKriging法绘制了土壤全氮的空间分布图。结果表明 ,研究区域土壤全氮具有明显的空间自相关性 ,自相关距离在 16km左右。在 4 0km步长变化范围内 ,土壤全氮的空间变异表现为明显的各向同性特征 ,超出此范围 ,各向异性趋向明显。Kriging插值结果表明 ,土壤全氮含量在江阴和宜兴境内要高于锡山和武进境内 ,且高值斑块区主要分布在地势低洼的圩田区。 展开更多
关键词 土壤全氮 地统计学 空间变异特征 kriging 太湖流域 地理信息系统
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中国地质统计学(空间信息统计学)发展的回顾与前景 被引量:55
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作者 侯景儒 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期53-58,共6页
讨论了地质统计学(空间信息统计学)发展的若干问题,其内容包括4部分:1.地质统计学的理论及方法;2.关于软件系统的现状;3.关于实际应用;4.地质统计学发展前景的若干看法。
关键词 地质统计学 空间信息统计学 克立格法 数学地质
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普通Kriging法的参数设置及变异函数模型选择方法——以福建省一月均温空间内插为例 被引量:86
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作者 吴学文 晏路明 《地球信息科学》 CSCD 2007年第3期104-108,共5页
通过对普通Kriging法理论的深入理解,在ARCGIS和GS+软件平台上,以福建省一月均温为例,进行了深入的探索性空间数据分析,从数据的特征和规律出发探讨了普通Kriging插值法主要参数设置的依据和变异函数模型选择的方法。并用研究所获得的... 通过对普通Kriging法理论的深入理解,在ARCGIS和GS+软件平台上,以福建省一月均温为例,进行了深入的探索性空间数据分析,从数据的特征和规律出发探讨了普通Kriging插值法主要参数设置的依据和变异函数模型选择的方法。并用研究所获得的参数和变异函数模型对福建省一月均温的空间分布进行模拟,为合理的空间插值提供了一种较为清晰的思路。 展开更多
关键词 kriging 探索性空间数据分析 参数 变异函数模型 一月均温
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太湖流域典型地区土壤磷素含量的空间变异特征 被引量:68
13
作者 刘付程 史学正 +1 位作者 潘贤章 于东升 《地理科学》 CSCD 北大核心 2003年第1期77-81,共5页
在地统计学和地理信息系统的支持下 ,以半方差函数为基本工具 ,分析了太湖流域典型地区土壤耕层全磷含量的空间变异特征 ,并运用块段克立格法进行线性无偏最优插值 ,制作了土壤耕层全磷含量的空间分布图。结果表明 :研究区域土壤全磷含... 在地统计学和地理信息系统的支持下 ,以半方差函数为基本工具 ,分析了太湖流域典型地区土壤耕层全磷含量的空间变异特征 ,并运用块段克立格法进行线性无偏最优插值 ,制作了土壤耕层全磷含量的空间分布图。结果表明 :研究区域土壤全磷含量具有中等的空间相关性和良好的结构性 ,其自相关距离在 11km左右 ;土壤磷素含量的空间分布具有明显的斑块状特点 ,沿江平田区、地势低洼的圩田及低平田区磷素的含量相对较高 ,应作为农业面源磷污染的重点监控对象。 展开更多
关键词 太湖流域 土壤 半方差函数 空间变异性 地理信息系统 地统计学方法 克拉格法
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华中丘陵红壤物理性质空间变异性的研究 被引量:58
14
作者 梁春祥 姚贤良 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期69-78,共10页
本文应用地学统计学方法对丘陵红壤地区50×100m^2面积内30个观察点进行了土壤饱和导水率、粘粒、水稳性团聚体、孔隙性等空间变异性研究。通过半方差函数和自相关函数分析,发现这些性质在一定范围內存在空间相关性?捎肒riging方法... 本文应用地学统计学方法对丘陵红壤地区50×100m^2面积内30个观察点进行了土壤饱和导水率、粘粒、水稳性团聚体、孔隙性等空间变异性研究。通过半方差函数和自相关函数分析,发现这些性质在一定范围內存在空间相关性?捎肒riging方法对各点进行了估测,并应用Cokriging技术,由一种参数估测另一种参数,取得了较为满意的结果。 展开更多
关键词 空间变异性 物理性质 丘陵红壤
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北京东郊污灌土壤重金属含量的克立格插值及重金属污染评价 被引量:58
15
作者 王学军 席爽 《中国环境科学》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 1997年第3期225-228,共4页
由于污灌方式、土壤质地等因素的影响,污灌土壤的污染程度可能具有较明显的空间差异。因此,传统的土壤环境质量评价方法难以准确反映土壤的环境质量。本文应用克立格方法对北京东郊污灌土壤表层重金属含量进行了分析,并在此基础上进... 由于污灌方式、土壤质地等因素的影响,污灌土壤的污染程度可能具有较明显的空间差异。因此,传统的土壤环境质量评价方法难以准确反映土壤的环境质量。本文应用克立格方法对北京东郊污灌土壤表层重金属含量进行了分析,并在此基础上进行了单因子和多因子评价。结果显示,采样区的土壤属于轻度污染或无污染。由于污灌口分布、污泥施用等多种因素的影响,不同地块土壤受到的污染程度不同,形成一定的空间差异。 展开更多
关键词 克立格 重金属 土壤污染 污水灌溉 北京
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基于台站降水资料对不同空间内插方法的比较 被引量:60
16
作者 冯锦明 赵天保 张英娟 《气候与环境研究》 CSCD 2004年第2期261-277,共17页
如何把离散的气象台站资料通过合适的空间内插方法转变成规则的网格数据 ,对于气候变化分析和模拟研究具有重要的意义。作者利用中国区域 1 60个常用台站 1 0年降水观测资料为例 ,分别采用克里格 (Kriging)插值、反距离加权、Delaunay... 如何把离散的气象台站资料通过合适的空间内插方法转变成规则的网格数据 ,对于气候变化分析和模拟研究具有重要的意义。作者利用中国区域 1 60个常用台站 1 0年降水观测资料为例 ,分别采用克里格 (Kriging)插值、反距离加权、Delaunay三角剖分线性插值、双谐样条 (BiharmonicSpline)插值和Cressman客观分析等几种常见的空间内插方法 ,较为系统地分析和比较了这几种内插方法插值结果之间的异同 ,对其优缺点和适用范围进行了适当讨论 ,并采用不同的网格分辨率和影响半径对Cressman客观分析方法做了进一步分析比较。结果表明 :在台站分布密集的区域不同空间内插方法之间差异较小 ,在台站分布稀疏的区域则差异较大 ;与更加密集的台站观测资料的比较显示 ,自动调节影响半径的Cressman客观分析方法与双谐样条插值方法误差相对较小。 展开更多
关键词 空间内插 克里格插值 三角剖分线性插值 双谐样条
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储层建模中地质统计学整合地震数据的方法及研究进展 被引量:60
17
作者 印兴耀 刘永社 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期423-430,共8页
在储层建模中整合地震数据时 ,用地震数据约束井间区域数据估计 ,使之能体现储层的大尺度变化。结合地震数据在储层属性建模中的应用方法及现状 ,先讨论了整合数据的基础——变差函数 ;然后按照方法发展的顺序介绍了线性回归法、克里金... 在储层建模中整合地震数据时 ,用地震数据约束井间区域数据估计 ,使之能体现储层的大尺度变化。结合地震数据在储层属性建模中的应用方法及现状 ,先讨论了整合数据的基础——变差函数 ;然后按照方法发展的顺序介绍了线性回归法、克里金法 (包括外部漂移克里金、协克里金、配置克里金 )、随机模拟法以及比较新的Block克里金序贯高斯模拟法和频率域整合法 ; 展开更多
关键词 储层建模 地质统计学 整合 地震数据 方法 研究进展 地震数据 克里金 随机模拟 Block克里金序贯高斯模拟 频率域
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地质统计学在固体矿产资源/储量分类中的应用 被引量:63
18
作者 侯景儒 黄竞先 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期61-66,共6页
讨论了地质统计学 (空间信息统计学 )在固体矿产资源 /储量分类中应用的若干问题 ,主要包括 :1)矿产资源 /储量估计方法的选择 ;2 )两个重要概念———估计方差及离差方差 ;3)支撑效应及其在矿产资源 /储量评估中的重要作用 ;4)特异值 ... 讨论了地质统计学 (空间信息统计学 )在固体矿产资源 /储量分类中应用的若干问题 ,主要包括 :1)矿产资源 /储量估计方法的选择 ;2 )两个重要概念———估计方差及离差方差 ;3)支撑效应及其在矿产资源 /储量评估中的重要作用 ;4)特异值 (特高品位 )的识别及处理方法 ;5 )关于吨位—品位曲线 ;6 )确定最优勘探网度及取样间距(及位置 )的地质统计学方法 ;7)地质统计学在确定最优矿床工业指标中的应用 ;8)储量计算及固体矿产资源 展开更多
关键词 地质统计学 空间信息统计学 克立格法 资源/储量分类 估计方差 支撑效应 固体矿产资源
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污染水稻田中土壤含砷量的空间变异特征 被引量:68
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作者 廖晓勇 陈同斌 +6 位作者 肖细元 黄泽春 安志装 莫良玉 李文学 陈煌 郑袁明 《地理研究》 CSCD 北大核心 2003年第5期635-643,共9页
利用地统计学方法研究在长期淹水和频繁干湿交替影响下污染水稻田中砷的小尺度空间分布特征。采用变异函数定量描述含砷量分布特征 ,用克立格插值法对表层土壤未测点的含砷量进行最优估计 ,并绘制含砷量等值线分布图。结果表明 ,来自表... 利用地统计学方法研究在长期淹水和频繁干湿交替影响下污染水稻田中砷的小尺度空间分布特征。采用变异函数定量描述含砷量分布特征 ,用克立格插值法对表层土壤未测点的含砷量进行最优估计 ,并绘制含砷量等值线分布图。结果表明 ,来自表面污染源的砷进入农田土壤后主要积累在耕层 0~ 2 0cm中 ,对 4 0~ 80cm土壤影响不大。耕层土壤含砷量半方差值呈有规律持续增加趋势 ,可用直线方程很好地拟合。表层土壤含砷量存在很好的空间结构性 ,高砷区出现在进水口附近 ,并以其为中心呈斑块状向周围扩散 。 展开更多
关键词 水稻土 污染 土壤剖面 克立格 郴州
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基于ESDA和Kriging方法的东莞市住宅价格空间结构 被引量:73
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作者 梅志雄 黎夏 《经济地理》 CSSCI 北大核心 2008年第5期862-866,共5页
房价空间分布是房地产价格研究的热点问题。为了探测房价空间分布的结构特征,文章以东莞市普通住宅交易均价为例,利用普通Kriging方法对东莞房价空间分布进行了估计和模拟,并利用ESDA(探索性空间数据分析)的理论与方法来分析东莞房价空... 房价空间分布是房地产价格研究的热点问题。为了探测房价空间分布的结构特征,文章以东莞市普通住宅交易均价为例,利用普通Kriging方法对东莞房价空间分布进行了估计和模拟,并利用ESDA(探索性空间数据分析)的理论与方法来分析东莞房价空间自相关性和变异性。研究结果表明:①东莞房价全局空间自相关性显著、总体上呈空间集聚格局;②东莞大部分住宅价格呈现局部空间集聚格局,少量存在空间异质性而呈现局部离散格局;③不同方向的半变异函数图显示东莞房价空间分布呈带状异向性,反映出房价分布在不同方向上具有不同的结构特征。并且确定性因素对房价变异的影响大于随机因素;④东莞房价的地域分异规律明显。 展开更多
关键词 ESDA kriging 房地产价格 空间结构 空间自相关 东莞市
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