基于耕地质量指数局部空间自相关的耕地保护分区

科学合理地制定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护、精细化管理的重要保障。该文采用Moran散点图和局部空间自相关分析相结合的方法,以耕地质量指数为空间变量,探讨广宁县耕地质量的空间结构性特征和聚集性规律,并据此提出耕地保护分区方案。研究结果表明:广宁县耕地质量在空间分布上呈现出一定的聚集性规律,正相关类型(高-高和低-低型)多以"组团"形式出现,聚集性较强;负相关类型(高-低和低-高型)无明显集中区域,零星分布。基于局部空间自相关分析的耕地保护分区,既综合考虑了耕地自然条件、利用条件和经济条件,同时将耕地质量的空间属性作为第4维,纳入到耕地保护分区研究中,为耕地差异化保护、精细化管理提供了思路。最后,提出了基于局部空间自相关的耕地保护分区方案及相应的保护措施,可为研究区域耕地保护分区提供参考。

基于局部空间自相关的高标准基本农田建设分区

加快高标准基本农田建设是实现中国耕地质量保护与管理的有效措施之一。为合理划定高标准基本农田建设区域,该文以广宁县为例,在综合评价耕地质量的基础上,引入局部空间自相关分析(LISA,local indicators of spatial association)进行相关研究。结果表明:广宁县耕地质量整体平均水平较高;村级耕地质量在分布上存在一定的空间正自相关性;根据局部空间自相关结果可将全县分为高标准基本农田建设优化区域、重点区域、后备区域和一般区域。在未来整治与建设过程中,可结合不同自相关类型的特点,针对不同的建设区域采取差别化开发整治措施和有序性建设时序安排。该研究综合考虑了耕地自然属性、社会经济属性以及空间属性的差异,体现出耕地规模、质量与空间聚集"三位一体"的分区保护思路,能够为耕地保护和农田整治建设提供依据。

基于TOPSIS和局部空间自相关的永久基本农田划定方法

永久基本农田划定是保护优质耕地、控制建设用地占用优质耕地的有效手段,也是高标准农田建设的基础。本文提出了一种基于优劣解距离法(Technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)和局部空间自相关的永久基本农田划定方法,从耕地的自然禀赋、区位条件、建设水平和生态景观条件4个角度出发,构建较全面的综合质量评价体系,借助TOPSIS法对耕地综合质量进行评价;引入空间聚类的思想对耕地综合质量进行局部空间自相关分析;最后,依据各区域的耕地综合质量及空间聚类特征,将符合要求的耕地划入永久基本农田。以河北省高碑店市为研究区开展实证研究,结果表明,该方法划定的永久基本农田较合理,划定永久基本农田面积为339.61 km2,占高碑店市耕地总面积的81.75%,划定比例达到国家相关规程要求。本文在耕地质量评价中加入生态景观因素,并结合最佳距离阈值和改进的反距离空间权重矩阵的空间聚类方法,为永久基本农田划定提供了新思路。

基于耕地质量评价和局部空间自相关的高标准农田划定

高标准农田建设是优化农田空间布局,改善耕地基础设施,提高耕地质量和综合生产能力的重要举措。而科学合理地划定建设区域是高标准农田建设的重要环节。以河南省焦作市为例,构建了耕地综合质量评价体系,并通过层次分析法对各个评价指标赋权。再结合理想点逼近法和局部空间自相关分析对高标准农田建设分区及时序提出了方案。研究结果表明:焦作市耕地整体质量较好,且在空间分布上体现出了较强的正相关性;利用局部空间自相关分析可将耕地分为4个高标准农田建设区域。

珠三角耕地质量局部空间自相关分析

目前关于耕地质量空间格局方面的研究相对较少,以农业、农村经济发展最快以及经济发达的华南丘陵平原区珠三角为研究区域,在对珠三角耕地质量进行科学评价的基础上,分析其镇级耕地质量空间分布特征,利用局部Moran's I指数,探索其空间关联性。结果表明:珠三角耕地各类型质量的空间分布格局均有所差异。耕地质量存在局部空间自相关,表现为质量高和质量低的地方有较显著空间聚集性。各类型质量空间聚集类型有较大差异,大部分乡镇在空间上表现为非显著型。从空间关联格局来看,自然质量正、负相关类型均呈现零散分布;经济质量无负相关类型,HH和LL型都是以组团形式出现,集中性较强;利用质量中属于正相关类型分布范围较广,负相关类型多零星分布无明显集中区域,局部空间关联格局同利用质量基本一致;生态质量与经济质量的空间布局类似。

基于局部空间自相关的耕地质量空间集聚性和保护分区——以吉林省九台市为例

空间自相关统计量是空间某位置的地理数据与其他位置地理数据相互关联程度的衡量标准。探讨局部空间自相关在耕地研究中的应用,将耕地质量等指数作为空间变量,通过局部空间自相关,以Arc GIS软件、Open Geoda软件为平台,分析了九台市耕地的自然质量、利用质量、经济质量的空间集聚性,提出九台市耕地保护分区的最优方案。该方法将耕地自然条件、利用条件、经济条件进行分类考虑,科学合理并具有一定的可行性,为实现耕地的精细化管理和差异性保护提供基础。

基于局部空间自相关的思茅区耕地利用保护综合分区

对耕地质量在空间上分布的规律研究,是进行耕地质量保护与制定合适土地政策的基础。使用Moran指数的局部空间自相关为研究方法,以思茅区为例,对思茅区内所有耕地图斑进行聚类分析,并依据分析结果对耕地进行利用保护分区。结果表明:(1)思茅区内耕地质量在空间上呈现较强的聚类,耕地质量高分聚集的优质耕地主要分布在城区与六顺镇的周围,低分聚集的劣质耕地主要分布在思茅区的西北部高山峡谷地区。只有少量区域的耕地质量存在负相关或不显著相关,分散分布于思茅区内;(2)根据耕地自然等指数与利用等指数的局部空间自相关的聚类差异,将耕地分为优先保护集约利用区、重点保护高效利用区、提质改良潜力利用区与综合改良低效利用区4个区域,并对分区提出相应的耕地利用保护策略。该研究结果客观反映了思茅区耕地的自然与利用状况,为研究区内优化产业布局与基本农田保护区的划定提供参考。

东北黑土区典型县域耕地质量对耕地水田化的空间响应

[目的]耕地水田化过程对耕地质量具有至关重要的影响,明确东北黑土区耕地质量对耕地水田化的空间响应,是提升黑土耕地质量实现耕地可持续利用的重要前提。[方法]构建LESA耕地质量评价体系,采用CRITIC模型、双变量局部空间自相关模型,揭示耕地质量和耕地利用变化之间的空间响应关系。[结果](1)研究区耕地水田化现象剧烈,呈现出东部最强、西部次之、中部最弱的时空分异格局;(2)研究区耕地质量变化显著,耕地质量下降比例低于质量提升比例,表现出中部下降最高、西部下降次高、东部下降最低的时空格局;(3)研究区耕地质量对水田化的响应具有双重效应,负向响应更为敏感,整体呈现出东部耕地质量响应程度高于其他区域的空间格局。[结论]研究区耕地水田化对耕地质量具有正、负两种效应,依据效应方向进行耕地利用结构调整,是保护黑土耕地的重要途径。对于具有正向效应的区域应适度推进旱改水项目,而针对具有负向效应的区域应停止旱改水工程,积极进行水田休耕,并可适当地将其恢复为旱地。

基于像元尺度耕地质量局部空间自相关的基本农田划定

划定永久基本农田保护区是我国农业可持续发展的战略要求,耕地质量是保护区位置选择的重要依据。以湖北省嘉鱼县为例,引入植被指数信息,完善耕地质量综合评价指标体系,通过网络层次分析法确定指标权重,结合局部空间自相关分析结果,分别对基于耕地质量与莫兰指数的基本农田逐像元补划结果进行了分析。研究结果表明,嘉鱼县耕地综合质量在空间上表现出较强的相关性,全域和耕地范围的局部自相关系数分别为0. 864 5和0. 991 6;基于耕地质量和莫兰指数的划定结果在空间上保持高度的一致性,两种方法均优先将空间上呈HH型聚集的99. 97%的像元划入了基本农田保护区;两种方法互为补充,可以为最终决策提供参考。

基于空间局部自相关方法对江苏省产业集群发展的研究

本文采用聚集指数方法对江苏省产业集群发展从江苏省和三大区域两个层次来进行考察,江苏省总体上的趋势是在空间上聚集程度越来越大,分布越来越不均匀,而苏中、苏南、苏北三大区域的聚集指数也反映了这点,而经济发展好的区域苏南聚集的程度更是高于经济相对落后的区域苏北。用空间局部自相关进行分析苏州、无锡、常州、南京产业集群发展态势非常好,极少出现产业集群发展的"低洼地"情况。镇江、扬州、南通产业集群相对于上述地区发展缓慢,本身产业集群水平处于刚刚起步。徐州、连云港、淮安、宿迁、盐城、泰州产业集群发展在江苏省处于落后地区,很多产业的发展还处于"低洼地"的状况,这和当地的经济发展有很大的关系。

外商在华直接投资空间相关的度量及政策建议

文章运用空间相关指数度量的结果表明,沿海省市外商在华直接投资具有很强的空间相似性特征,而内陆省市外商在华直接投资则具有很强的空间离散性特征。要促进外商在华直接投资地区分布的均衡发展,必须要把外商直接投资地区政策调整与当地投资环境改善结合起来,要把外商直接投资产业政策调整与当地产业竞争优势结合起来,同时要减少省际的恶性竞争,促进省际的经济合作与融合。

中国省域二氧化碳排放量的空间自相关分析

相邻原则构造空间邻接矩阵,以全局自相关和局部自相关分析研究我国省域2000～2008年二氧化碳排放量空间差异性。全局空间自相关指数(Moran's I)统计值由2000年0.159增大到2001年0.202 9,后减小到2007年的0.197 9,继续减小到2008年的-0.034 9,趋势分析表明:中国省域碳排放量在2000～2007年之间存在空间正相关,且总体上呈减弱趋势,到2008年呈显著性很弱的负相关。对局部空间自相关指数分析确定了碳排放量的空间集聚模式及空间演变态势,其散点图揭示我国存在中东部碳排放量高而西部低的空间聚集现象。并对我国减少二氧化碳排放,走上低碳发展道路,实现全国经济健康、协调、可持续发展提出相关建议。

基于空间自相关的贵溪市耕地保护分区研究

利用多因素综合评价和空间自相关分析(LISA),对贵溪市耕地综合质量及保护分区进行研究。结果表明,贵溪市耕地综合质量分值在39.08~89.88之间,整体水平较高,高分值耕地主要分布在中部河谷平原区。村级耕地综合质量在空间分布上呈现出一定的空间集聚性特征:正相关类型(HH型和LL型)区域集聚性较强,局部空间差异小,与高分值耕地区域空间分布一致;负相关类型(HL型和LH型)区域分布零散,无明显的相对集中区域。根据耕地质量综合评价和局部空间自相关分析结果,将贵溪市耕地分为重点型、适宜型、调控型和后备型等4类,结合不同类型的特点,对不同保护区域提出有针对性的保护措施。

福建省马尾松毛虫害空间自相关分析

马尾松毛虫是危害最严重的森林害虫,掌握该虫害的空间分布规律有助于实现其有效监测与预防。以福建省67个县域单元为例,对马尾松毛虫害全局和局部空间自相关性进行分析。结果表明:1)福建省马尾松毛虫害Moran's I的值为0.613 5,Z值为13.464 2,达到极显著水平,表明虫害存在极为显著的全局正空间自相关性,集聚效应明显;2)从局部空间自相关结果看,空间差异小的县域单元数量远大于差异大的数量,"高-高"、"低-高"及"高-低"相关均位于森林资源丰富的闽中、闽北各县,呈"3横2纵"状分布格局,"低-低"正相关均位于沿海一线,呈带状分布格局,沙县、永安、邵武是马尾松毛虫害分布的"冷点",建瓯则是虫害分布的"热点";3)在大部分县(市),马尾松毛虫害空间自相关性不明显,呈随机型分布。研究表明,空间自相关分析可在马尾松毛虫害分布特征识别与规律研究方面得到较好的应用。

基于空间自相关的黎平县农村居民点分布与影响因素关系研究

为科学精细分析云贵高原地区自然和社会经济因素对农村居民点空间分布的影响,本文以贵州省黎平县为研究对象,以行政村为研究单元,采用空间自相关与空间叠加相结合的方法,通过农村居民点分离度分析农村居民点分布与影响因素的关系。分析结果显示,(1)黎平县农村居民点分离度指标的全局Moran指数为0.089,Z值为2.164,大于1.96,农村居民点分布存在显著的空间自相关特征;(2)自然因素和社会经济因素对黎平县农村居民点的局部显著性空间聚集和异常特征影响明显,自然因素的影响程度大于社会经济因素,在自然因素的影响中,高程占主导地位。

基于空间统计的天津市GDP空间相关性分析

本文基于空间统计方法,对天津市GDP空间关联性进行了分析。首先,给出了空间权重矩阵的计算方式以及全局空间自相关指标和局部自相关指标;然后,对天津市GDP进行全局空间自相关分析,生成Moran散点图,并采取蒙特卡罗模拟的方法进行检验,在此基础上,进行GDP局部自相关分析,生成LISA聚集图;最后,分别对GDP与人口、面积的相关性进行分析,从而得到天津市各区域经济发展与人口分布以及各区县地域面积等因素之间的空间相关关系,可供相关人员参考。

昆明市住宅地价空间自相关分析

以昆明市五个城区为研究区,收集了2012~2016年的住宅用地地价交易数据,利用Arcgis10.0软件对其进行空间自相关分析和半变异函数分析,测算其Moran’s I指数、Local Moran’s I指数和块金系数来分析其全局自相关性、局部自相关性和空间异质性。结果表明:昆明市住宅地价具有全局空间正相关性;住宅地价高值与高值聚类,低值与低值聚类,具有局部空间集聚性;空间异质性主要由随机性因素引起,在一定范围内空间异质性随着样点间距增大而增大。

2000—2020年非洲耕地资源时空格局变化分析

非洲地区面临严重的粮食安全问题,研究其耕地资源时空格局变化对于保障非洲粮食安全具有重要意义.基于2000—2020年间联合国粮农组织的统计数据,通过重心迁移、标准差椭圆及局部空间自相关等方法对非洲耕地资源时空格局的变化特征进行了分析.结果表明:1)非洲耕地整体数量呈稳定上升趋势,20年间耕地面积增加了6321.92万hm^(2),增长率为53.44%,但不同国家间存在差异;2)非洲耕地在几何中心以北区域分布较多,耕地重心迁移方向先向东北后转向偏西方向,移动总距离为111.86 km,偏移速率先快后慢,从前5年的平均10.27 km/a降至后15年的平均4.00 km/a左右;3)非洲耕地分布呈西北—东南向,20年来标准差椭圆转角有向水平方向倒伏趋势,椭圆面积不断缩小,向心性不断增强;4)非洲耕地分布集聚主要出现在西非的尼日尔和尼日利亚,异常区为南非及贝宁.

网格环境下县域基本农田建设空间布局方法研究

以江西省吉安县为研究区,以新一轮农用地分等成果为数据基础,在网格环境下,选取耕地面积比、破碎度系数、分维数和集中连片系数对耕地空间布局进行综合评价,并采用局部空间自相关方法,以耕地利用等指数为空间变量,分析了耕地质量的空间分布,最后采用空间叠加组合方法,规划了基本农田建设空间布局。研究中,吉安县被划分为2 062个1 km×1 km的网格评价单元;从高到低,耕地空间布局划分为1级、2级和3级;局部空间自相关类型划分为HH、LL、HL和LH等4种类型。研究结果显示,吉安县基本农田空间布局划分为优先划入型、集中整治型和后备开发型的耕地面积占比分别为36.26%、22.70%和41.04%,在空间分布上,优先划入型主要分布于研究区中部的浬田、梅塘、登龙和官田等乡镇,以及研究区东部的部分区域;集中整治型主要分布于研究区北部的万福镇、桐坪镇以及南部的部分区域;后备开发型主要分布于研究区西南部和北部。通过耦合耕地空间布局和耕地利用质量空间聚集,满足了基本农田建设'集中连片、质量好'的要求,为基本农田建设合理空间布局提供科学、可行的依据。

土地利用空间关联下城乡结合部边界界定方法研究

研究目的:在沈阳市2005和2015年两期TM/OLI数据支持下,提出并验证城乡结合部土地利用变化空间关联理论假设和界定城乡结合部边界的新方法。研究方法:理论假设和实证分析相结合。研究结果:(1)由城市核心区到外围乡村,土地利用变化先低—低聚集,后不显著,但局部表现低—高、高—低或者高—高态势,至城乡结合部外缘逐渐表现低—低聚集;(2)实证分析认为,沈阳市城乡结合部内边界大致在二环和三环之间,外边界的北部、西部和南部主要分布在四环线之外,东部分布在三环和四环之间,总面积1234 km^2。研究结论:城乡结合部土地利用空间关联理论假设成立,基于土地利用变化空间关联性来界定城乡结合部具有可行性。