研究論文
基于空間異質(zhì)性進(jìn)行空間插值的三明治模型SSCI論文
文章來源： | 發(fā)布時(shí)間：2013-12-30 | 【打印】 【關(guān)閉】
空間插值是指運(yùn)用樣本點(diǎn)推斷未抽樣點(diǎn)值的各種方法, 通常基于空間相關(guān)性，例如Kriging, IDW, 樣條函數(shù)，趨勢(shì)面、泰森多邊形等方法。當(dāng)空間相關(guān)性較弱時(shí)，現(xiàn)有辦法精度較低。本文提出基于空間異質(zhì)性進(jìn)行空間插值的三明治模型。
三明治空間插值的原理是“兩次分層統(tǒng)計(jì)（twice stratified statistics）”。建立了對(duì)象層（object layer）、分區(qū)層（zoning layer）、及報(bào)告層（reporting layer）三者之間的信息傳遞函數(shù)。首先，將對(duì)象層屬性分類或分區(qū)（zoning layer），對(duì)其進(jìn)行分層抽樣（stratified sampling），即在同一類型抽取至少兩個(gè)樣本點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)各類型的均值和方差。然后，將報(bào)告層與分區(qū)層疊加，統(tǒng)計(jì)（stratified statistic）出各報(bào)告單元的均值和方差，即得到空間插值圖及其誤差分布圖。三明治模型對(duì)類型圖或分區(qū)圖進(jìn)行抽樣，而不是對(duì)報(bào)告單元抽樣，因此樣本量不隨報(bào)告單元增加，具有小樣本多單元并行報(bào)告的能力；即使一些報(bào)告單元里沒有樣本，仍可對(duì)其進(jìn)行估計(jì)。
三明治空間插值模型簡(jiǎn)單易用，適合于用小樣本對(duì)具有空間異質(zhì)性的研究對(duì)象進(jìn)行空間插值，精度較高；還可用于不同報(bào)告系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，例如，將行政單元統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)換算到格網(wǎng)或其他空間報(bào)告系統(tǒng)單元。本文提供了山東省耕地面積空間插值和興安盟人均收入空間插值兩個(gè)不同類型的應(yīng)用案例。
Wang JF, Haining R, Liu TJ, Li LF, Jiang CS. 2013. Sandwich spatial estimation for multi-unit reporting on a stratified heterogeneous surface. Environment and Planning A 45(10): 2515-2534.
三明治空間插值軟件：www.sssampling.org
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