【摘 要】
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空间多变量相关性分析是地理学研究的重要分析手段之一,它广泛应用于地学研究的各个领域,而空间多变量分析方法日前尚处于探索阶段。本文试图建立两个新的空间多变量分析模型,即空间多变量趋势一致性分析（Spatial Multivariate Trend Consistency Analysis,SMTCA）模型与基于滑动窗口的空间相关分析模型（Sliding Window Based Geospatial
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空间多变量相关性分析是地理学研究的重要分析手段之一,它广泛应用于地学研究的各个领域,而空间多变量分析方法日前尚处于探索阶段。本文试图建立两个新的空间多变量分析模型,即空间多变量趋势一致性分析（Spatial Multivariate Trend Consistency Analysis,SMTCA）模型与基于滑动窗口的空间相关分析模型（Sliding Window Based Geospatial Relationship Analysis,SWGRA 模型）。江汉平原是湖北省重要的粮食生产基地,是中国重要的“鱼米之乡”,本文将通过江汉平原粮食产量与水可达性之间的空间相关关系对SMTCA模型和SWGRA模型进行实证研究。实证研究中,本文基于2008～2017年的数据,采用SMTCA模型与SWGRA模型探究了江汉平原的粮食产量与水资源可达性之间的相关关系和两者在空间分布趋势上的相似度。本文的研究内容包含了以下内容:1)建立用于评价空间相关分析的空间多变量趋势一致性分析（SMTCA）模型与基于滑动窗口的空间相关分析（SWGRA）模型。2)对SMTCA模型和SWGRA模型进行模拟实验与验证。3)以江汉平原粮食产量与水可达性为例,对SMTCA模型和SWGRA进行实证研究。本文的主要结论是:1)通过实验与实证分析表明,本文首次构建的SMTCA模型和SWGRA模型均是格元尺度上的空间相关分析模型,对于格元尺度上的空间相关分析是一种有效的手段,它在空间多变量相关分析领域具有推广价值。2)SMTCA模型和SWGRA模型均是针对栅格数据而设计,对于矢量数据缺乏适用性,对于栅格数据进行分析的结果可能并呈现出空间聚类分布现象,结果需要通过相关统计数据,如四分位数、均值、频率分布状态等进行辅助分析。3)实证研究中,SMTCA模型分布表明,江汉平原粮食产量与SHRD指数趋势相关性较低,且结果分布较为离散。但是在SHRD指数比较高的区域,粮食产量的空间分布趋势与之具有更大的相似性,尽管两者间的相似性比较低。SWGRA模型分析表明,江汉平原粮食产量与SHRD指数存在空间相关。本研究首先通过时间序列数据分析发现,二次模型能够较好的对两者的关系进行拟合,R2平均为0.6432。然后本研究基于二次模型,利用SWGRA模型探究了江汉平原粮食产量与SHRD指数的空间相关性,结果表明,约97.08%的区域的相关性高,位于区间[0.8,1],且SHRD指数越高的地方,两者的空间相关性越低。
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