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《空间权重矩阵对空间自相关的影响分析_以湖南省城乡收入差距为例.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、华南师范大学学报(自然科学版)2010年2月JOURNALOFSOUTHCHINANORMALUNIVERSITY2010年第1期Feb.2010(NATURALSCIENCEEDITION)No.1,2010文章编号:1000-5463(2010)01-0110-06空间权重矩阵对空间自相关的影响分析———以湖南省城乡收入差距为例3王红亮,胡伟平,吴驰(华南师范大学地理科学学院,广东广州510631)摘要:空间权重矩阵定量表达了地理要素之间的空间关系,是空间统计分析的重要工具.该文详细分析了Arcgis913用于空间自相关分析的空间权重矩阵的生成方法,并以湖南省各县的城乡收入差
2、距为例进行了实证分析.分析结果表明,随着各要素的平均影响范围增大,全局Moran’I呈曲线下降趋势,局部自相关的结果也出现明显差异.关键词:空间权重矩阵;空间自相关;Moran’I中图分类号:K903文献标志码:A空间自相关是空间统计分析的前提条件,是认文件,用于模拟更为复杂的空间关系.本文详细分析[1]识空间分布特征的一种常用方法.要进行空间自了SpatialStatisticsTools模块中各种权重矩阵的基相关度量,首先需要通过空间权重矩阵定量表达地本构建方法,并探讨了权重矩阵对于空间自相关指理要素之间的空间关系.近几年,随着空间统计技术数的影响规律,以期为空间自相关分析合
3、理构建权的广泛应用,国内外一些学者对空间权重矩阵展开重作为参考.了较为深入研究.国内主要集中在如何构建的技术[2]层面,如刘旭华、王劲峰利用ArcInfo生成的弧段1空间自相关分析及权重矩阵的构建属性表来建立要素之间的二进制邻接关系;魏晓峰、[3]吴健平开发的空间自相关分析模块包括了0、1空1.1空间自相关分析[4]间权重矩阵的构建;潘海燕等利用Arcobject实现空间自相关分析是用于检验某一要素的属性值了Rooks情形下的0、1权重矩阵.上述这些研究中,是否显著地与其相邻空间点上的属性值相关联的重基本只涉及到了一两种简单的权重矩阵建立,可选要指标,可分为正相关和负相关2类,正
4、相关表明某[5]择性太少,不能满足复杂的空间关系建模;徐彬单元的属性值变化与其相邻空间单元具有相同变化[7]比较详细地总结了国外对空间权重矩阵的各种不同趋势,负相关则正好相反.定义,不仅介绍了相应的构建方法,而且定量分析了1.1.1全局空间自相关指数最为常用的全局空各种方法对于Moran’I的影响,但文中没有涉及到间自相关指数为Moran’I统计量(本文涉及到的空如何约束要素的最少邻居数、如何处理岛状多边形[8-9]间自相关统计量均为Moran’I),具体计算为:及如何处理空间均质性等一些复杂情况,也没有找nn出权重矩阵对于Moran’I的影响规律.国外具有代66wij[xi-x
5、€][xj-x€]ni=1j=1[6]I=nnn(Pj≠i),表性的研究成果有ANSELIN开发的GeoDa软件266wij6[xi-x€]以及Esri公司开发的ArcMap软件中的SpatialSta2i=1j=1i=1tisticsTools模块.2款软件提供了多种权重矩阵建(1)立方法,可满足大多数的空间关系的模拟.其中Arc2式中n表示观测单元数目,wij表示互为邻居单元之Map还允许用户将自定义的二维关系表转换为权重间交互权重值,xi表示单元观测值,x€表示所有观测收稿日期:2009-09-23基金项目:国家自然科学基金资助项目(40871086)作者简介:王红亮(19
6、81—),男,湖南祁阳人,华南师范大学2007级硕士研究生,Email:277653923@qq.com;胡伟平(1969—),男,湖南衡阳人,华南师范大学副教授,主要研究方向:遥感与地理信息系统应用,Email:huwp@scnu.edu.cn.3通讯作者第1期王红亮等:空间权重矩阵对空间自相关的影响分析111值的均值.Moran’I取值范围在(-1,1),如果空间berofneighbor).d有3种赋值:Null、0或自定义.若过程不相关,则I的期望接近0,当I取负值时,一般自定义,则超过该距离之后,要素之间的交互权重为表示负的自相关,取正值表示正的自相关.计算出I0,否则
7、用公式(4)计算;若为Null,d值将自动调整指数后,还需要对其进行检验,一般采用Z检验:为保证每个要素至少有1个邻居(Neighbor)的距I-E[I]离;若为0,d值将自动调整为全部范围内每个要素ZI=,(2)Var[I]都为其他要素的邻居所对应的距离.邻居数N用来其中E[I]为空间自相关指数的期望值,Var[I]为标设定每个要素的最小邻居数.准差.ZONE_OF_DIFFERENCE(以下简称ZD):该方1.1.2局部空间自相关Moran’I统计量通过适法和上面的差异在于,
