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[期刊] 地理科学进展
[作者]
周婷婷 陈文惠
本文以福建省福州市为研究区域,利用MODIS影像数据反演福州市地表温度;同时利用相同时间的福州市及其周边的32个气象站日平均气温数据,结合数字高程模型(DEM)中提取出的地形因子,研究温度与经度、纬度、海拔高度等的相关关系,提出了福州市地形因子与气温相关模型,利用该模型插值得到福州市的地表温度;再利用气温垂直递减规律进行插值得到地表温度。对比3种结果可知,对于气象数据容易获得,气象站点较多且均匀分布在研究区时,利用气象数据插值地表温度较快,但计算结果比实际值略高;对于气象数据不易获得或站点较少时,可以用影像数据来反演地表温度,其精度受提取参数的精度的制约,在参数使用正确情况下比插值方法反演精度高。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李月臣 何志明 刘春霞
基于统计学的插值方法是地理学、生态学领域研究气温空间化的主要方法之一,对获取精细化气温数据进行生态模拟具有重要意义。结合国内外气温空间插值的主要研究成果,对常用气温空间化方法进行了归纳、对比,探讨各种方法的适用性和不足之处,从而为涉及气温空间化的具体研究提供一定的参考,并探讨了各类方法优化的方向。不同方法的对比分析结果表明:各种气温空间化方法各有所长,在具体的应用中都取得过较好的效果,但并不存在普适性的方法,在实际应用时必须针对研究区域具体的地理特征进行方法适用性验证或对各类方法中的具体参数进行改进,才能实现区域气温的空间最优化模拟。根据气温场的物理分布特征,结合GIS技术,考虑地形等更多的相关因子以提高气温分布微观细节的模拟精度是未来重要的发展趋势。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
何鹏 张媛 高文波 蹇东南 林正雨
[目的]探索复杂地形、气候背景下适合当地特点的多年平均气温数据空间插值方法。[方法]在考虑海拔高度、数据源密度和空间化栅格大小等条件影响下,选择5种插值方法对1981—2010年四川省144个气象观测站点多年平均气温观测数据进行了空间插值,并采用预留检验站点和交叉验证两种方法对结果进行评估。[结果]空间化模型插值精度IDWE> OKE> MRM> OK> IDW;不考虑海拔因素时中等密度站点插值精度最高,考虑海拔因素后高密度站点插值精度最高;随着空间化尺度的不断增大,不考虑海拔因素的插值方法误差变化不大,考虑海拔因素的插值方法误差逐渐增大,且在空间栅格尺度大于4 000m后误差快速增加;不同海拔数据源对插值结果有影响,采用3种方法插值的温度差在-0. 98～3. 05℃之间,但绝对温差大于1℃的区域仅占全省面积的0. 76%～1. 52%。[结论](1)空间化模型方法的选择对气温空间化精度影响较大,考虑了海拔等环境影响因素的模型比单纯的空间自相关模型精度更高;(2)数据源(气象站点)数量的减少会导致空间化误差增加,但并不明显;(3)随着栅格尺度逐渐变大,空间化误差逐渐增大,适宜尺度在500～2 000m;(4)气象站点海拔误差会影响气温空间化精度,但从占全省面积来看影响并不显著;(5)复杂地形会影响气温空间化效果,分区拟合精度优于不分区拟合。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
罗明 裴韬
由于对地观测技术的迅速发展,空间数据的种类和数量增长迅猛,由空间数据反演得到的各种信息日趋膨胀,这些反演结果中的信息不少以软数据的形式出现。在实际应用中,这些软数据往往与空间插值的目标变量具有一定的相关性,甚至成为控制目标变量空间分布特征的重要因素。然而,由于这些数据通常表示为非数值形式,在计算和处理上存在着一定困难,以致被传统的插值方法所忽视,从而造成信息浪费。近来出现的空间软插值方法是一种利用空间软数据作为辅助信息并以改善插值效果的方法,能够较好的处理并利用软数据所隐含的信息,具有较好的应用发展前景。本文根据空间软数据的特点及其分类,系统综述了空间软插值方法及其应用领域。首先分析了空间数据软硬性质的根本区别,论述了软数据的分类和"硬化"方法,然后介绍空间插值模型中对空间软数据的集成方法和原理,最后对空间软插值方法及其应用研究领域进行了展望。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李春轩 罗毅 包安明 张艳 杨传杰 崔林林
【目的】以新疆玛纳斯河绿洲表层土壤质地数据为例,研究对数比转换方法在成分数据空间插值中的应用。【方法】采用加法、中心化和等角3种不同对数比转换方法,对土壤颗粒含量数据进行转换,针对数据中的零值不能进行对数比转换问题引入了零值替换方法,空间插值采用普通克里格法。【结果】零值替换后土壤颗粒之和仍为100%。基于对数比转换的插值结果满足土壤质地颗粒组成定和100%的要求,而对土壤颗粒单独插值不满足定和100%的要求。插值结果精度评价表明基于等角对数比转换方法的插值结果最优,但3种方法的结果差别甚小。【结论】零值替换方法的引入在不改变成分数据定和的前提下避免了零值不能进行对数比转换。基于对数比转换的普...
[期刊] 资源科学
[作者]
廖顺宝 李泽辉 游松财
用直接内插法、气温垂直递减法和多元回归方法分别对中国1961年592个气象站的气温数据进行栅格化,并用另外58个气象站相应的气温指标进行验证发现,直接内插法的计算结果与实测气温值在1月平均气温、7月平均气温和年平均气温3个指标上的相关系数分别为:0 95、0 78、和0 87,标准误差分别为3 4℃、3 6℃和3 3℃;气温垂直递减法的计算结果与实测气温值在3个指标上的相关系数分别为:0 98、0 97、和0 98,标准误差分别为2 4℃、1 1℃和1 3℃;多元回归方法的计算结果与实测气温值在3个指标上的相关系数分别为:0 98、0 97、和0 98,标准误差分别为2 3℃、1 1℃和1 4...
关键词：
气温 数据 栅格化
[期刊] 地理科学进展
[作者]
廖顺宝,李泽辉
属性数据空间化是当前GIS领域的前沿问题之一。在对中国624个气象站多年平均气温数据空间化过程中,通过使用30秒分辨率的数字高程数据,把气温分解为受经纬度、海拔高度影响的规律性成分和受其它因素影响的非规律性成分两部分,并分别用多元回归和反距离权重内插方法对二者实施空间化,最后将空间化结果进行合成得到基于栅格的中国多年平均气温分布数据。该数据既能反映气温在空间上的宏观变化,又能反映气温在局部地区的微观变化。该方法可供其它类型观测数据空间化、特别是在观测站点稀疏的情况下参考和借鉴。
关键词：
GIS 观测数据 空间化
[期刊] 资源科学
[作者]
蔡福 于贵瑞 祝青林 何洪林 刘新安 李正泉 郭学兵
以国家气象局1971年~2000年30年整编资料中的东北、华中地区1978年、1984年、1990年、1996年4年的1月份、7月份及年平均气温数据为数据源,采用直接插值法(反距离权重法和普通克里格法)、趋势面模拟+残差内插法、空间化气候值+年际距平空间插值方法、空间化气候值+年际距平趋势面模拟+残差内插等4种方法,进行了空间化精度的比较研究。通过平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)以及交叉验证等几种评估标准的比较,认定在具有30年月平均气温栅格数据库作为背景的前提下,采用空间化气候值+年际距平值IDW内插的方法在东北、华中两个地区空间化的误差相对较小,并且其操作方便,是一种对平均气...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
游松财 李军
利用气象站点的气象要素值进行空间内插以获取无气象站点区域的气象要素值是有关陆地表层过程研究中首先要解决的问题。气温是重要的气象要素之一,海拔高度对气温影响非常显著。论文利用美国地质调查局EROS数据中心生产的全球数字高程模型(GTOPO30)和中国地面气象资料分析了气温内插的点误差及其空间扩散的问题。分析表明,由于中国气象站点地理位置(经纬度)存在有±30″的误差,忽视地理位置的误差将导致的气温点误差为-5.3～+8.6℃,而且点气温误差随着空间内插扩散到其它相邻的像元。
关键词：
气温 空间分布 内插 误差
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
夏智武 刘鹏举 陈增威 蒋育昊
山地环境气象因子空间分布是生态环境过程模拟的基础，对于提高生态环境保护管理水平具有重要意义。本文基于坡面回归插值模型（ＰＲＩＳＭ）原理，综合考虑海拔、坡向等影响因子，设计开发了山地日气温插值模型。以北京西部山地自动气象站数据与ＤＥＭ数据为基础，采用交叉验证法对该模型插值有效性进行检验，并与常用的反距离权重（ＩＤＷ）插值、克里金（ＫＲＩｇＩｎｇ）插值、样条（ＳＰｌＩｎＥ）函数插值的结果进行比较。研究表明，无论日平均气温，还是日最高气温、日最低气温，本文提出的插值模型的预测结果均优于其他方法。
关键词：
空间插值 山地 PRISM DEM 气温
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘志红 Ti m R.McVicar Tom G.Van Nie 杨勤科 李锐 穆兴民
【目的】介绍ANUSPLIN在黄土高原多沙粗沙区时间序列气象要素的空间插值过程,为相关人员在ANUSPLIN的参数设置、误差分析和协变量要素选择等方面提供参考。【方法】以薄盘样条函数为插值理论,以专用气象数据插值软件ANUSPLIN为实现工具,并引入一个或多个协变量线性子模型,来实现多个气象要素的空间插值。【结果】完成了黄土高原多沙粗沙区时间序列(1980~2000年)多个气象要素月平均数据的栅格化,计算了气象要素随其影响因子变化的关系。【结论】ANUSPLIN以薄盘光滑样条函数为理论基础,引入协变量线性子模型,能较好地提高气象要素空间插值精度,且能反映气象要素随其影响因子变化的比率关系。在大...
[期刊] 统计与决策
[作者]
王桂新
在考察和分析人口普查之间时间系列人口数量变化时,通常需要对其间的缺损或异常数据进行插值或调整。在其他一些科学研究过程中,也往往需要对其时间系列的缺损或异常数据进行插值或调整。文章拟介绍了几种常用的区间时间系列人口数据插值方法,并以上海常住人口数据调整为例对其具体应用进行了说明。
关键词：
人口数据 插值方法 应用
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李红军 郑力 雷玉平 李春强 周戡
作为NOAA/AVHRR归一化植被指数(NDVI)的延续和发展,EOS/MODIS归一化植被指数(NDVI)和增强植被指数(EVI)在许多领域得到广泛应用。应用数理统计和地统计学方法对二者进行的对比研究表明:NDVI在植被生长旺盛期容易达到饱和,而EVI则能克服这一现象,比较真实地反映植被的生长变化过程;相同空间分辨率下,EVI取值范围、标准差与变异系数均高于NDVI,NDVI数据比较均一,其空间相关性高于EVI,EVI更能反映研究区域内植被空间差异。
[期刊] 贵州财经大学学报
[作者]
张少华 李苏苏
中国工业企业数据库已经成为研究中国微观企业活动的首选数据库,但是数据库中关键指标的缺失严重影响了数据库的更新和使用。本文在借鉴主要文献处理方法的基础上,先后采用单值移动时序平滑法、MICE1、MICE2、MMICE1和MMICE2五种插补方法对数据库进行完善,从而将中国工业企业数据库延伸至2013年,并通过计算企业全要素生产率来评估各种插补方法的相对有效性。研究表明:在这五种插值方法中,单值移动时序平滑法和MMICE1是两种最为有效的插值方法,不仅可以实现插值前后的数据库特征一致,而且能够实现所计算的全要素生产率的数据结构特征一致。值得强调的是,在完善数据库和计算全要素生产率方面,前者因为处理过程简单因而是一种相对经济的方法,而后者因为能够保留更多样本信息因而是一种相对有效的方法。本文研究价值体现在对使用中国工业企业数据库提供了基础性研究工作。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
许民 王雁 周兆叶 叶柏生
长江流域地形地貌特征复杂。为了探索适合长江流域的逐月气温数据空间插值方法,在考虑海拔、经纬度、坡度、坡向对气温影响和没有考虑这些地形因子对气温影响的两种情况下,利用流域151个气象站2007年逐月气温与对应的站点地形因子进行回归分析,并与回归直线截距相加产生栅格化的回归气温值,同时对回归多项式的残差分别运用反距离权重法(IDW)、普通克立格法(OK)和样条函数法(SPLINE)气温进行了空间插值,然后将栅格化的回归气温值与残差的插值结果相加得到空间化的逐月气温数据,并利用交叉检验方法对插值精度进行了评估。结果表明:考虑了地形因子影响的3种插值方法的精度都有比较明显的提高,对于普通克立格法,平均...
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