武威市夜间灯光数据与植被覆盖变化的空间自相关分析

基于武威市2013—2019年的夜间灯光数据(Night-time lights data,NTLD)和归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI),通过趋势分析法对武威市人类空间活动强度和地表植被覆盖进行时空变化分析,利用空间自相关分析方法分析了武威市人类空间活动强度对地表植被扩张的影响机制。结果表明,武威市2013—2019年人类空间活动强度整体不断增加,各县区人类空间活动强度排名依次为凉州区、古浪县、天祝县、民勤县;武威市2013—2019年地表植被覆盖呈显著的南北差异,地表植被扩张以古浪县为主要区域,地表植被缩减以民勤县为主要区域;武威市2013—2019年人类空间活动扩展区域整体高于其缩减区域,地表植被扩张区域整体低于其缩减区域;武威市人类空间活动强度与地表植被扩张之间存在4种作用关系,分别是人类空间活动强度增强促进地表植被的扩张,人类空间活动强度低且地表植被的扩张速度缓慢,人类空间活动强度低对地表植被扩张影响小,人类活动强度抑制了地表植被的扩张。

安徽、江西及江苏3省血吸虫病患者与钉螺分布的空间自相关分析

目的 通过地理信息系统 (GIS)分析江苏、安徽、江西 3省血吸虫病疫情空间分布规律。 方法 收集 3省近 2 0年的血吸虫病流行病学数据 ,建立 GIS空间数据库。在 Arc View3.x,S- PL U S及 Spatial Statistics软件 (模块 )支持下对建立的血吸虫病 GIS数据库进行空间自相关性分析。 结果 安徽及江西省血吸虫病患者总数及钉螺总面积不同代表年份中 ,均具有不同程度的空间自相关性。总体上钉螺分布的相关系数 (Moran′I )大于患者的相关系数 ,并具有非常显著性差异。江苏省钉螺总面积具有一定的空间自相关性 ,其空间聚集性显著高于血吸虫病患者数 ,两者间缺乏空间聚集性。 结论 空间自相关分析可用于血吸虫病患者、钉螺分布的地域聚集性的研究 。

基于空间自相关分析研究毛红椿天然居群的空间遗传结构

利用8对微卫星标记对分布于我国的3个毛红椿天然居群的遗传结构进行研究。收集毛红椿3个天然居群209个单株材料并对每个单株的位置进行定位,运用空间自相关分析研究毛红椿居群的空间遗传结构,了解该物种的进化历程和濒危机制,并为制定有效的保护策略和措施提供科学依据。研究结果表明：1）居群等位基因的平均数为5.3,有效等位基因数平均为2.6;2）观察杂合度平均为0.5990,期望杂合度平均为0.5893;3）空间自相关分析结果揭示毛红椿宜丰天然居群在0～240m存在着显著的空间遗传结构;4）宾川和师宗居群内遗传变异在空间上为随机分布,不存在明显的空间遗传结构;5）导致居群内空间遗传结构形成的原因,包括花粉种子局限传播、微环境异质性和居群密度等。

珠江三角洲土地利用变化空间自相关分析

通过对复杂土地利用地学现象的空间与时间上的综合表达和描述,可揭示土地利用时空结构演变的内在规律,可以为研究区土地资源的合理利用、优化配置和可持续发展提供科学依据。本文利用珠江三角洲1990—2005年的土地利用数据,采用空间自相关分析方法对珠江三角洲土地利用/覆盖变化的空间特征进行了实证研究。通过对研究区全域空间自相关、单变量区域空间自相关、双变量区域空间自相关的计算,表明研究区土地利用/覆盖的全域空间自相关较弱,土地利用和开发存在随机性。单变量区域空间自相关和双变量区域空间自相关在不同区域、不同时期显现不同形态,揭示了研究区内部发展的差异性。空间自相关分析方法可直观地显示分析结果,不失为一种深入理解区域土地利用格局和变化的重要和有益的方法。

采用空间自相关分析研究两种兰科植物的群体遗传结构

采用空间自相关分析方法对硬叶兜兰 (Paphiopedilummicranthum)和独花兰 (Changnieniaamoena) 4个天然群体的小尺度空间遗传结构进行了研究 ,以探讨两种兰科植物群体内遗传变异的分布特征及其形成机制。根据来自 12个 (硬叶兜兰 )和 16个 (独花兰 )RAPD引物所提供的多态位点 ,计算出每个群体的空间自相关系数MoranI值。结果表明 ,在 2个硬叶兜兰群体中 ,遗传变异在短距离 (3～ 4m)内表现出显著的正相关 ,在较大的距离内表现出显著的负相关 ,说明其遗传变异在群体内形成一定的空间结构。而对独花兰的空间自相关分析则显示 ,其遗传变异在参与计算的 2个群体内不存在明显的空间结构。造成上述两种兰科植物具有不同空间分布特性的原因可能与其不同的繁殖方式有关。上述研究结果有助于进一步了解物种的进化历程和濒危机制 。

基于EMD和自相关分析的轮胎音频信号处理

路面的基础激励与路面平整度有着密切的关系,传统的方法很难有效的提取路面施加于轮胎的周期信号。为了通过轮胎音频信号来分析路面平整度,本文采用EMD与自相关分析相结合的方法处理实际工程中所采集的路面轮胎音频信号。首先对原始信号进行经验模态分解,得到理论意义上的固有模态函数;然后对各分解层做自相关分析,判别每层IMF中是否含有周期信号;最后通过频谱分析,有效提取相应周期信号的频率和幅值,进而计算出路面基础激励的频率值,标定路面的平整度。试验结果表明,路面较平整的路段基础激励全部在100Hz以下,且基础激励越大,路面平整度越差;同时该方法也为检测路面平整度提供相应的科学依据。

基于空间自相关分析方法的渤海湾赤潮遥感叶绿素浓度研究

引入地学统计学中的空间数据分析方法,利用探索性分析、全局空间自相关和局部空间自相关分析对渤海湾赤潮爆发前后的遥感叶绿素浓度数据进行了研究。结果表明,渤海湾叶绿素浓度在相邻空间位置上具有高度的正空间自相关性;赤潮前渤海湾叶绿素浓度整体较低,但局部地区的叶绿素浓度表现出较大的上升随后几天又出现下降的异常现象;叶绿素浓度的全局空间自相关指数Moran's I值在赤潮爆发前变化幅度不大,在赤潮期间表现出一些不规则的异常变化;局部Moran's I的高-高型聚集在赤潮前主要分布在渤海湾南半部,赤潮期间出现分散并逐步转移到离岸区域,赤潮后期聚集在近岸区域。分析了其中的一些变化特征及异常情况,这些异常现象有可能是赤潮发生的预兆性信号,可为赤潮预报与应急提供一种新的尝试性模式。

一种基于手机传感器自相关分析的计步器实现方法

针对计步器采用的波峰检测算法要求行人必须将设备佩戴在身体特定部位的问题,提出了一种利用手机加速度传感器信息实现计步器的解决方案。同时,为了降低手机位置不同以及行人的不同运动状态对手机计步器计步结果的影响,设计了一种自相关分析的计步算法。该算法将运动状态分为空闲和行走两种基本类型,根据经验阈值判断运动人员的运动状态进而进行计步计算。试验结果验证了算法的有效性:相对于波峰检测算法,运动状态为行走时计步结果的正确率从92.5%提高到98.6%,运动状态为空闲时计步结果的正确率从96.0%提高到98.8%。表明新设计的自相关分析算法有效地提高了行人计步结果的正确率,为室内人员定位技术的发展提供了新的途径。

基于经验模态分解及自相关分析的微弱信号提取方法

为提取机械设备故障诊断中的某些微弱信号,给出一种新的提取强背景噪声中微弱周期信号的方法.首先对原始信号进行经验模态分解,得到理论意义上的固有模态函数;然后对各分解层做自相关分析,依据自相关图像,对可能含有周期成分的分解层进行频谱分析;最后可提取微弱周期信号的频率及幅值信息.通过仿真分析,证实该方法能够有效提取淹没于背景噪声中的微弱周期信号.

基于小波变换和自相关分析的电力电缆故障测距

随着电力电缆应用的增多,对电缆故障测距的精度要求也不断提高。文中分析了行波法故障测距存在误差的原因,在此基础上引入小波变换和自相关分析。运用小波变换进行信号滤波和奇异性检测,运用自相关分析为前者提供约束条件,从而实现故障的自动精确测距,并给出了实现该程序的流程图。试验结果表明,此方法可取得较高的故障测距精度。

基于自相关分析和LMD的滚动轴承振动信号故障特征提取

滚动轴承的故障信号是非平稳的、多分量的调制信号,特别是故障早期,由于调制源弱,早期故障信号微弱且受周围设备的噪声干扰,导致故障特征难以识别。采用自相关分析和局域均值分解(LMD)方法提取故障特征。首先采用自相关分析提取信号中的周期成分,消除噪声的干扰,然后利用局域均值分解方法将多分量的调制信号分解为若干个PF分量之和,再结合共振解调技术对PF分量进行包络分析以提取故障特征频率。实验证明了方法的有效性。

2000-2010年新疆雪灾时空自相关分析

对新疆2000-2010年雪灾监测数据进行统计分析,利用时空自相关方法对新疆雪灾进行时空自相关分析,探讨了雪灾的时空演变特征。研究结果表明,新疆雪灾主要发生在1月和2月,分布在北疆地区;不同时间尺度的雪灾的发生具有显著的空间自相关性,呈现显著的聚集模式;雪灾高聚集的区域主要集中在北疆,而雪灾低聚集的区域主要分布在南疆;对相邻的月份来说,上一月份发生的雪灾对下一月份的雪灾有直接影响,即上一个月雪灾高聚集的区域在下一个月也很有可能是雪灾高聚集的区域;随着两个月份相隔的时间越长,上月份的雪灾对下月份雪灾的影响不大。

西北地区红砂种群ISSR遗传变异的空间自相关分析

运用空间自相关分析，对我国西北地区28个红砂种群的60个ISSR位点进行空间分布的研究，从14个ISSR引物扩增的多态位点中，选取基因频率在30％～70％之间的位点，根据等样对频率和等距离间隔的方法对红砂种群进行空间结构的分析。通过Moran＇s I值显示：红砂种群的多数ISSR位点在种群间的分布缺乏一定的空间结构，为随机分布，少数ISSR位点表现出微弱的空间结构，红砂种群总体的空间结构为随机分布。红砂种群遗传变异空间模式的形成是基因流、自然选择、种群隔离以及物种扩散特性综合作用的结果。对红砂种群的空间结构分析能有助于进一步探讨红砂随机大种群的进化与生态过程，为以后的保护工作提供科学依据。

我国红树植物分布的空间自相关分析

采用空间自相关分析探讨了我国红树植物的分布规律。对 2 1个红树植物分布地点的分析表明 ,各地具有的红树植物总数存在显著的正空间自相关 ,Moran‘sI指数为 0 .5144±0 .1830。根据不同红树植物空间自相关情况 ,可以将红树植物的分布划分为 5种类型 ,均有效地反映了红树植物的分布特点。分析表明 ,自然状况下 ,红树植物的分布格局主要是由于环境因素、迁移和隔离障碍决定的 ,但人类活动的影响越来越重要。

基于空间自相关分析的安徽省水资源生态压力空间格局探析

为探索安徽省各地级市水资源生态压力空间关联格局,制定差别化水资源可持续利用政策,运用生态足迹压力测度模型,对安徽省16个地级市水资源生态压力进行了测算,采用空间自相关分析方法,对水资源生态压力空间关联模式进行了考察。结果表明:12014年安徽省16个地市水资源生态压力指数介于1.05~3.82,均值达1.89;2水资源生态压力全局自相关Moran指数为-0.115 3,呈不显著空间异质格局,其中,位于皖南的黄山、池州、宣城及皖西南的安庆4市水资源生态压力小,而淮南、马鞍山、铜陵三市压力大;3局部空间自相关Moran指数散点图显示,位于第二(LH)、第四(HL)象限的地市有13个,而位于第一(HH)、第三(LL)象限的仅有3个,滁州市局部空间自相关指数为-0.293 7,为显著低值异质中心,黄山市该指数为0.961 5,为显著低值聚集中心。基于研究结果,提出了差别化的水资源可持续利用政策建议。

基于TM影像的景观空间自相关分析——以北京昌平区为例(英文)

格局与尺度之间的关系是景观生态学的核心研究内容。景观格局发生在不同的尺度 ,而尺度又影响格局的研究 ,因而 ,在景观生态学研究中应用多种量化研究方法于一系列尺度来确定和特征化空间格局研究 ,并探求空间格局与生态学功能和生态学过程之间的关系是非常必要的。以北京昌平区为例 ,从 TM影像中选取 5个具有突出自然和社会经济背景差异的景观 ,即林地景观、农田景观、都市边缘景观、卫星城景观和灌丛景观为研究对象 ,基于归一化植被指数 (N DVI) ,采用常用空间自相关指数 ,即 Moran的 I系数和 Geary的 c系数进行一系列的空间自相关分析 ,旨在阐明 :变化的空间粒度如何影响空间分析 ?以及空间分析如何响应划区效应 ?此外 ,基于 N DVI和数字高程模型 (DEM)也探讨了对于不同的数据类型 ,格局的尺度依赖性如何变化。研究结果表明 :空间粒度的变化对于景观分析有着显著的影响 ,随着空间粒度的增加 ,空间自相关均呈下降趋势 ;不同景观类型对于空间粒度的变化有着不同的响应 ,人为干扰较多的景观具有较低的空间自相关 ,但对空间粒度的变化表现出较强的敏感性 ;对于不同的数据类型 。

燃烧过程压力脉动信号的自相关分析研究

压力脉动信号探测是锅炉诊断的重要手段。本文利用自相关函数分析燃烧过程的压力脉动信号，并根据不同燃烧状况下压力脉动自相关曲线对燃烧状况作出正确判断。本文结果对于实际燃烧设备监测与诊断系统的开发提供了帮助。

基于时空Moran's I指数的全国降雨量自相关分析

对全国160个站点收集的1951年～2000年降雨量数据进行时空自相关分析,探讨了降雨量的时空演变特征.研究结果表明：全国降雨量呈现时空聚集特征,具有明显的时空相关性;在时间维度上,全局时空Moran＇s I指数所反映的趋势,与全国5～9月降雨量上升趋势一致,对于相邻的月份,上个月的降雨量对下个月的降雨量有直接影响,即上个月降雨高聚集的区域也很有可能是下个月降雨高聚集的区域,随着两个月之间相隔的时间越长,这种相关性逐渐减小;空间维度上,局部时空Moran＇s I指数所反映的全国降雨量聚集模式,与5～9月实际降雨空间分布相符.

基于空间自相关分析的浙南城市群建设用地利用效益评价与分区管制

结合建设用地综合效益评价和空间自相关分析,为浙西南城市群建设用地分区管制和精细化管理提供依据。分析结果表明:浙南城市群各县市之间的建设用地利用综合效益差异较大,且存在明显的空间溢出作用;浙南城市群建设用地效益呈现区域集聚性;建设用地管制区可划分为调整优化区、协调发展区、重点发展区、适度发展区和生态保护区。研究认为:建设用地分区管制要依据建设用地效益以及区域发展特征,并制定差异化政策。

潜艇模型尾流场脉动速度及压力的子波自相关分析

采用热线风速仪和压力传感器同时测量潜艇尾流边界层的脉动压力和脉动速度信号,运用连续子波变换的自相关和互相关分析,研究边界层相干结构的变化规律。结果显示,相干结构在时空中呈多尺度分布,在对数区主要集中在大尺度,在缓冲区扩散到小尺度。在大尺度向小尺度的过渡过程中,相关性下降很快,小尺度涡相关性更弱。广泛存在的相关性很弱的小尺度涡成为数量巨大、含能很少的背景湍流。子波变换的自相关分析可以定性,也可以定量显示涡的时空特性,是研究湍流多尺度相干结构的有效方法。