基于隨機(jī)森林模型的人口密度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-23 17:09
人口密度是研究人口分布規(guī)律的測度指標(biāo),高分辨率人口密度圖是提高城市規(guī)劃水平、改善應(yīng)急管理能力、優(yōu)化資源配置的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。編制人口密度圖,往往受基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的嚴(yán)重制約。有什么樣的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),人們就會(huì)構(gòu)造與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相配套的人口密度計(jì)算模型。大數(shù)據(jù)時(shí)代,自然稟賦、經(jīng)濟(jì)稟賦和創(chuàng)新稟賦數(shù)據(jù)極大豐富,為編制高分辨率人口密度圖提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。人工智能時(shí)代,機(jī)器學(xué)習(xí)算法為編制人口密度圖提供了非線性算法。本文以石家莊地區(qū)為人口密度制圖實(shí)驗(yàn)區(qū),在鄉(xiāng)、村兩級(jí)分別采樣,構(gòu)造對應(yīng)的樣本數(shù)據(jù)集,借助隨機(jī)森林模型,開展了人口密度制圖實(shí)驗(yàn)工作。首先,基于POI數(shù)據(jù),開展人口密度制圖實(shí)驗(yàn)。通過分析得出:⑴在基于POI核密度的人口密度圖(xrkmdp、crkmdp)中,城鎮(zhèn)周邊的人口密度普遍存在“杜能環(huán)”結(jié)構(gòu),人口密度自城鎮(zhèn)向鄉(xiāng)村快速降低;⑵在基于POI距離的人口密度圖(xrkmdd、crkmdd)中,存在人口密度的“點(diǎn)—軸”結(jié)構(gòu),“點(diǎn)-軸”附近的人口密度明顯偏高,反映出經(jīng)濟(jì)區(qū)位和交通區(qū)位顯著影響人口分布特征。其次,按照自然稟賦、經(jīng)濟(jì)稟賦...
【文章來源】:河北師范大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
最小粒度人口密度圖
3重要影響因子[23]。從圖1.1-圖1.4的4幅人口密度圖中,能夠看出山區(qū)人口密度普遍低于平原人口密度。圖1.1最小粒度人口密度圖⑵地形起伏度。地形起伏度是反應(yīng)地表起伏的量化指標(biāo)。封志明等人分析了地形起伏度與人口密度之間的對應(yīng)關(guān)系[8],認(rèn)為地形起伏度是影響人口分布的重要因素之一。在項(xiàng)目組通過圓形濾波算法編制的尺度R=13人口密度圖中[23](圖1.2),可以看出:地形起伏度越高,人口密度越低,險(xiǎn)峻的山區(qū),往往是人跡罕至。圖1.2尺度R=13人口密度圖⑶歸一化植被指數(shù)(NDVI)。NDVI用來測度地表植被覆蓋情況。在農(nóng)耕時(shí)代,土地富饒的地方人口密度大[17]。從R=100人口密度圖[23](如圖1.3)能夠看
4出,在華北平原中,土壤黏重的平原(例如:辛集),不僅NDVI低,而且人口密度偏低。圖1.3尺度R=100人口密度圖⑷年平均氣溫、年平均降水量。年平均氣溫和年平均降水量是人居環(huán)境的重要指標(biāo),年平均氣溫與年平均降水量適中則宜于人類生活,過高或過低均不宜人居,因此是人口密度的重要影響因子[23]。⑸土地利用/土地覆被變化(LUCC)數(shù)據(jù)。LUCC表示人類改造自然、利用自然的后果格局,影響區(qū)域農(nóng)作物產(chǎn)量。由于民以食為天,故LUCC是人口密度的重要影響因子。⑹河流。自古以來,人類就有“逐水草而居”的生產(chǎn)生活習(xí)慣。人類生存離不開豐沛的水資源。董春等人分析了水系與人口密度之間的相關(guān)性[5]。廖順寶等人在探討青藏高原人口密度時(shí),注意到距離河流越近,人口密度越高[21]。在項(xiàng)目組通過圓形濾波算法編制的尺度為R=13的人口密度圖[23]中(如圖1.2),能夠看到人口密度與河流之間的共變關(guān)系,在山區(qū),自然河流兩側(cè)人口密度呈現(xiàn)高值特征,在平原,自然河流兩側(cè)人口密度呈現(xiàn)低值特征;在平原,古河道(200多年前的河流)兩側(cè)人口密度依然偏低。⑺交通,F(xiàn)代社會(huì)的人類活動(dòng)離不開發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)。通常有兩種表征交通網(wǎng)絡(luò)的方法,一是利用交通線路圖構(gòu)建交通距離圖,將空間中每個(gè)柵格距離交通線路的距離算出來;二是將各級(jí)交通線路的距離圖通過某種方式組合起來,形成交通通達(dá)度圖,用來表示交通的便捷程度。交通便捷程度被認(rèn)為是人口密度的重
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于夜間燈光與土地利用數(shù)據(jù)的山東省鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)人口數(shù)據(jù)空間化[J]. 王明明,王卷樂. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]基于隨機(jī)森林模型的西藏人口分布格局及影響因素[J]. 王超,闞璦珂,曾業(yè)隆,李國慶,王民,次仁. 地理學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]中國農(nóng)業(yè)地域分異與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)區(qū)劃方案[J]. 劉彥隨,張紫雯,王介勇. 地理學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]關(guān)于“胡煥庸線能否突破”的學(xué)術(shù)爭鳴[J]. 陸大道,王錚,封志明,曾剛,方創(chuàng)琳,董曉峰,劉盛和,賈紹鳳,方一平,孟廣文,鄧祥征,葉超,曹廣忠,杜宏茹,張華,馬海濤,陳明星. 地理研究. 2016(05)
[5]胡煥庸線兩側(cè)的人口分布與城鎮(zhèn)化格局趨勢——嘗試回答李克強(qiáng)總理之問[J]. 陳明星,李揚(yáng),龔穎華,陸大道,張華. 地理學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]中國人口地理格局與城市化未來——紀(jì)念胡煥庸線發(fā)現(xiàn)80周年學(xué)術(shù)研討會(huì)在上海舉行[J]. 丁金宏,何書金. 地理學(xué)報(bào). 2015(12)
[7]隨機(jī)森林算法基本思想及其在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用——以云南松分布模擬為例[J]. 張雷,王琳琳,張旭東,劉世榮,孫鵬森,王同立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]中國大陸空間結(jié)構(gòu)分異的進(jìn)化[J]. 夏海斌,王錚. 地理研究. 2012(12)
[9]山東省人口空間分布格局的多尺度分析[J]. 王靜,楊小喚,石瑞香. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[10]中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異形成的三次地理要素[J]. 劉清春,王錚. 地理研究. 2009(02)
博士論文
[1]人口密度尺度推繹中可塑性面積單元問題的地理學(xué)解釋[D]. 劉勁松.河北師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):3358264
【文章來源】:河北師范大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
最小粒度人口密度圖
3重要影響因子[23]。從圖1.1-圖1.4的4幅人口密度圖中,能夠看出山區(qū)人口密度普遍低于平原人口密度。圖1.1最小粒度人口密度圖⑵地形起伏度。地形起伏度是反應(yīng)地表起伏的量化指標(biāo)。封志明等人分析了地形起伏度與人口密度之間的對應(yīng)關(guān)系[8],認(rèn)為地形起伏度是影響人口分布的重要因素之一。在項(xiàng)目組通過圓形濾波算法編制的尺度R=13人口密度圖中[23](圖1.2),可以看出:地形起伏度越高,人口密度越低,險(xiǎn)峻的山區(qū),往往是人跡罕至。圖1.2尺度R=13人口密度圖⑶歸一化植被指數(shù)(NDVI)。NDVI用來測度地表植被覆蓋情況。在農(nóng)耕時(shí)代,土地富饒的地方人口密度大[17]。從R=100人口密度圖[23](如圖1.3)能夠看
4出,在華北平原中,土壤黏重的平原(例如:辛集),不僅NDVI低,而且人口密度偏低。圖1.3尺度R=100人口密度圖⑷年平均氣溫、年平均降水量。年平均氣溫和年平均降水量是人居環(huán)境的重要指標(biāo),年平均氣溫與年平均降水量適中則宜于人類生活,過高或過低均不宜人居,因此是人口密度的重要影響因子[23]。⑸土地利用/土地覆被變化(LUCC)數(shù)據(jù)。LUCC表示人類改造自然、利用自然的后果格局,影響區(qū)域農(nóng)作物產(chǎn)量。由于民以食為天,故LUCC是人口密度的重要影響因子。⑹河流。自古以來,人類就有“逐水草而居”的生產(chǎn)生活習(xí)慣。人類生存離不開豐沛的水資源。董春等人分析了水系與人口密度之間的相關(guān)性[5]。廖順寶等人在探討青藏高原人口密度時(shí),注意到距離河流越近,人口密度越高[21]。在項(xiàng)目組通過圓形濾波算法編制的尺度為R=13的人口密度圖[23]中(如圖1.2),能夠看到人口密度與河流之間的共變關(guān)系,在山區(qū),自然河流兩側(cè)人口密度呈現(xiàn)高值特征,在平原,自然河流兩側(cè)人口密度呈現(xiàn)低值特征;在平原,古河道(200多年前的河流)兩側(cè)人口密度依然偏低。⑺交通,F(xiàn)代社會(huì)的人類活動(dòng)離不開發(fā)達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)。通常有兩種表征交通網(wǎng)絡(luò)的方法,一是利用交通線路圖構(gòu)建交通距離圖,將空間中每個(gè)柵格距離交通線路的距離算出來;二是將各級(jí)交通線路的距離圖通過某種方式組合起來,形成交通通達(dá)度圖,用來表示交通的便捷程度。交通便捷程度被認(rèn)為是人口密度的重
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于夜間燈光與土地利用數(shù)據(jù)的山東省鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)人口數(shù)據(jù)空間化[J]. 王明明,王卷樂. 地球信息科學(xué)學(xué)報(bào). 2019(05)
[2]基于隨機(jī)森林模型的西藏人口分布格局及影響因素[J]. 王超,闞璦珂,曾業(yè)隆,李國慶,王民,次仁. 地理學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]中國農(nóng)業(yè)地域分異與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)區(qū)劃方案[J]. 劉彥隨,張紫雯,王介勇. 地理學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]關(guān)于“胡煥庸線能否突破”的學(xué)術(shù)爭鳴[J]. 陸大道,王錚,封志明,曾剛,方創(chuàng)琳,董曉峰,劉盛和,賈紹鳳,方一平,孟廣文,鄧祥征,葉超,曹廣忠,杜宏茹,張華,馬海濤,陳明星. 地理研究. 2016(05)
[5]胡煥庸線兩側(cè)的人口分布與城鎮(zhèn)化格局趨勢——嘗試回答李克強(qiáng)總理之問[J]. 陳明星,李揚(yáng),龔穎華,陸大道,張華. 地理學(xué)報(bào). 2016(02)
[6]中國人口地理格局與城市化未來——紀(jì)念胡煥庸線發(fā)現(xiàn)80周年學(xué)術(shù)研討會(huì)在上海舉行[J]. 丁金宏,何書金. 地理學(xué)報(bào). 2015(12)
[7]隨機(jī)森林算法基本思想及其在生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用——以云南松分布模擬為例[J]. 張雷,王琳琳,張旭東,劉世榮,孫鵬森,王同立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]中國大陸空間結(jié)構(gòu)分異的進(jìn)化[J]. 夏海斌,王錚. 地理研究. 2012(12)
[9]山東省人口空間分布格局的多尺度分析[J]. 王靜,楊小喚,石瑞香. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2012(02)
[10]中國區(qū)域經(jīng)濟(jì)差異形成的三次地理要素[J]. 劉清春,王錚. 地理研究. 2009(02)
博士論文
[1]人口密度尺度推繹中可塑性面積單元問題的地理學(xué)解釋[D]. 劉勁松.河北師范大學(xué) 2009
本文編號(hào):3358264
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