發(fā)布時間：2017-05-05 22:10

  本文關(guān)鍵詞：人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化不同方案及其誤差評價，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人口數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)一般是以行政區(qū)劃為單元進(jìn)行的,因此,在一個行政區(qū)域內(nèi)部,人口只能被看成是均勻分布的(盡管實(shí)際情況并非如此),這就為利用人口數(shù)據(jù)進(jìn)行跨學(xué)科的綜合研究帶來了不便。人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化技術(shù)有效地解決了這一問題。自人口數(shù)據(jù)空間化概念提出以來,國內(nèi)外研究工作者已經(jīng)在人口數(shù)據(jù)空間化方面做了大量的研究,提出了各種各樣的方法和模型。其中,以人口分布與土地利用、土地覆被、夜間燈光等要素之間的統(tǒng)計(jì)方法和模型居多,這種現(xiàn)象在近十多年來的國內(nèi)人口數(shù)據(jù)空間化研究中表現(xiàn)得特別明顯。作為地學(xué)數(shù)據(jù)處理與產(chǎn)品加工的一種方法,與其他地學(xué)數(shù)據(jù)處理與產(chǎn)品加工方法一樣,人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化也必然會存在誤差。當(dāng)前,關(guān)于人口數(shù)據(jù)空間化誤差的分析與評價,研究人員一般都是針對自己特定的空間化方案和空間化結(jié)果進(jìn)行,就事論事,但對于不同空間化方案(如選擇不同參數(shù)、采用不同的統(tǒng)計(jì)樣本尺度等)之間的誤差分析、評價和比較所進(jìn)行的系統(tǒng)分析和研究尚未發(fā)現(xiàn)。而系統(tǒng)分析和研究人口數(shù)據(jù)空間化不同方案之間的誤差及其變化情況,對于優(yōu)選空間化模型方法,減少空間化誤差,提高空間化產(chǎn)品的精度,均具有重要意義。基于此,本文以2005年全國縣級行政區(qū)劃圖、2005年分縣統(tǒng)計(jì)人口數(shù)據(jù)以及全國1:25萬土地覆被數(shù)據(jù)為基本資料,開展了以下研究:(1)空間化方案設(shè)計(jì)。(a)分析樣本尺度的選擇:根據(jù)人口分布與土地覆被類型之間的關(guān)系,從1:25萬土地覆被數(shù)據(jù)的6個一級類型、25個二級類型中選擇森林、草地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)聚落、農(nóng)村聚落、濕地水體、荒漠等7種土地覆被類型的面積作為回歸分析的輸入變量,人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為輸出變量,基于縣級和地市級統(tǒng)計(jì)樣本尺度分別構(gòu)建出1種人口數(shù)據(jù)空間化模型,兩個尺度上共2種模型。(b)分析變量的選擇:將與人口分布密切的農(nóng)田、城鎮(zhèn)聚落、農(nóng)村聚落等3種土地覆被類型的面積作為固定參數(shù),其他土地覆被類型(森林、草地、濕地水體、荒漠)的面積作為可選參數(shù),在縣級和地市級尺度上分別構(gòu)建出14種模型,兩個尺度上共28種模型。(2)誤差評價指標(biāo)與評價方法。建立了模型評價指標(biāo)和空間化產(chǎn)品誤差評價指標(biāo)體系。本文選取相關(guān)系數(shù)、擬合值、相對誤差、絕對誤差等作為空間化模型和空間化產(chǎn)品誤差評價的主要指標(biāo)。同時,針對統(tǒng)計(jì)模型很難避免計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)負(fù)值這一情況,除上述評價指標(biāo)以外,對空間化結(jié)果的評價還考慮了計(jì)算結(jié)果中柵格單元值為負(fù)的占比情況。(3)誤差分析。(a)以森林、草地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)聚落、農(nóng)村聚落、濕地水體、荒漠等7種土地覆被類型面積為參數(shù),對基于縣級統(tǒng)計(jì)樣本和地市級統(tǒng)計(jì)樣本的2種人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化方案進(jìn)行比較,結(jié)果為基于縣級單元樣本的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化方法較好,相關(guān)系數(shù)為0.797,相對誤差為6.2%;(b)對縣級、地市級兩個尺度上28種不同參數(shù)的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化模型進(jìn)行分析、比較,結(jié)果為:以農(nóng)田、城鎮(zhèn)聚落、農(nóng)村聚落、濕地水體的面積為參數(shù),在縣級尺度上的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化方法較好,相關(guān)系數(shù)為0.797,相對誤差為8.3%。(4)方案選擇與優(yōu)化。根據(jù)誤差分析結(jié)果選擇最佳方案,并對其進(jìn)行優(yōu)化。(a)基于縣級尺度模型,在全國范圍內(nèi)分區(qū)進(jìn)行人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化。依據(jù)相關(guān)系數(shù)、回歸系數(shù)、散點(diǎn)圖等指標(biāo),采用刪除散點(diǎn)圖上異常值的方法優(yōu)化各區(qū)模型,使各個區(qū)的模型達(dá)到最好的結(jié)果,相關(guān)系數(shù)都在0.92以上,相對誤差為0.134%。(b)對基于縣級統(tǒng)計(jì)樣本、以農(nóng)田、城鎮(zhèn)聚落、農(nóng)村聚落、濕地水體面積為參數(shù)的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化模型進(jìn)行優(yōu)化,參數(shù)的數(shù)量保持不變。依據(jù)相關(guān)系數(shù)、回歸系數(shù)、散點(diǎn)圖等指標(biāo),采用刪除散點(diǎn)圖上異常值的方法,使回歸分析的結(jié)果達(dá)到最好,相關(guān)系數(shù)為0.955,相對誤差為0.131%;(c)分析比較(a)、(b)兩種方法的空間化結(jié)果,對其進(jìn)行誤差評價,最后得到:基于縣級統(tǒng)計(jì)單元、以農(nóng)田、城鎮(zhèn)聚落、農(nóng)村聚落、濕地水體面積為參數(shù)的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化方法最優(yōu)。本文通過不同方案的比較、分析,得到人口數(shù)據(jù)空間化的最優(yōu)方案。通過該方案,使人口分布能更加直觀地表現(xiàn)在空間上,更好地反映人口分布的實(shí)際情況,提高了人口數(shù)據(jù)空間化的精度和準(zhǔn)確性。因此,本文的研究思路、研究方法和研究成果對今后的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化具有一定的指導(dǎo)和參考作用。
【關(guān)鍵詞】：人口 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 空間化 方案 誤差評價
【學(xué)位授予單位】：河南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P208;C924.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 研究目的11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 主要空間化研究方法12-15
• 1.3.1 基于影響因素的人口數(shù)據(jù)空間化研究13-15
• 1.3.2 基于城市地理的人口數(shù)據(jù)空間化研究15
• 1.3.3 基于夜間燈光的人口數(shù)據(jù)空間化研究15
• 1.3.4 基于空間插值的人口數(shù)據(jù)空間化研究15
• 1.4 人口數(shù)據(jù)空間化數(shù)據(jù)集15-17
• 2 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化研究內(nèi)容17-23
• 2.1 研究思路17
• 2.2 研究框架17-19
• 2.3 模型和產(chǎn)品誤差的評價指標(biāo)19-21
• 2.3.1 模型評價指標(biāo)19-20
• 2.3.2 產(chǎn)品誤差評價指標(biāo)20-21
• 2.4 研究的特點(diǎn)與創(chuàng)新21-23
• 3 數(shù)據(jù)和研究方法23-29
• 3.1 數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備23-26
• 3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理26-29
• 3.2.1 數(shù)據(jù)處理工具26
• 3.2.2 數(shù)據(jù)處理方法26-29
• 4 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化方案29-43
• 4.1 人口與土地模型的建立29-30
• 4.2 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的空間化方案30-35
• 4.2.1 基于縣市級尺度樣本的人口數(shù)據(jù)空間化方案30-31
• 4.2.2 基于縣市級尺度參數(shù)的人口數(shù)據(jù)空間化方案31-35
• 4.3 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化結(jié)果分析35-43
• 4.3.1 基于縣市級尺度樣本的人口數(shù)據(jù)空間化結(jié)果35-37
• 4.3.2 基于縣市級尺度參數(shù)的人口數(shù)據(jù)空間化結(jié)果37-43
• 5 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化誤差評價43-55
• 5.1 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化誤差修正43-49
• 5.1.1 基于縣級尺度樣本的人口數(shù)據(jù)空間化誤差修正43-46
• 5.1.2 基于縣級尺度參數(shù)的人口數(shù)據(jù)空間化誤差修正46-49
• 5.2 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化誤差分析與比較49-55
• 5.2.1 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化誤差分析49-51
• 5.2.2 人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)空間化誤差比較51-55
• 6 結(jié)論與展望55-59
• 6.1 研究結(jié)論55-56
• 6.2 研究展望56-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 致謝63-64

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本文編號：347164