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统计学地域分析精选(九篇)

统计学地域分析

第1篇:统计学地域分析范文

关键词:多元统计分析;武汉城市圈;聚类分析;经济评价

中图分类号:F224 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2015)08-0040-02

一、多元统计分析方法及其主要类型

(一)主成分分析

主成分分析的方法论就是数学降维方法的运用,其宗旨在通过新变量代替旧变量,同时新变量之间是独立的,同时使用者还可以自己决定是否进行分布统计,因此,主成分分析就是一种以多数相关的变量取代少数不相关变量的分析模式。主成分分析的基本特征就在于其可以避免设定参数与实际误差的影响到最后的统计分析结果,并且在统计的过程中该分析方法选取了较多的变量,提高了变量基数大小的准确性,同时在分析的过程中变量较少,而且较少的变量之间互相不影响,这样的一个过程可以使得统计分析结果与实际情况更加符合。[1]

(二)因子分析

因子分析方法是在主成分分析基础上发展出的分析方法,其主要研究的对象就是矩阵内部的联系程度,即以带有原始指标数据的矩阵为基础,研究该矩阵的内部结构,进而寻找对该结构具有支配作用的独立新的因子,从而定位那些能够影响变量的特殊因子。因子分析的目的不在于寻找主因子,而是要知道这些因子所代表的含义是什么,可是主成分分析方法寻找到的主因子的解初始载荷矩阵并不满足简单结构原则, 各因子的典型代表变量不很突出,因而容易使因子的意义含糊不清,不便于以因子进行经济解释。为此可对因子进行旋转,以便得到满意效果。[2]

(三)聚类分析

聚类分析的基本定义是通过统计变量的分布情况,并在分析过程中将具有同类性质的变量予以归纳总结,从而实现减少系统变量的目的的一种统计学方法。[3]实际上,聚类分析法就是一个寻找一种统计量,即可以客观反映变量之间密切联系程度的统计量,在此基础上对这些变量进行分类,目前常用的聚类统计量有距离系数和相似系数两类。但是聚类分析方法主要有三种:系统聚类法、调优法、图论法。

二、多元数据统计分析方法的意义

多元数据统计分析方法是随着计算机的迅速发展而兴起的数理统计学的分支,借助计算机对数据超强的处理能力而研发的统计分析软件已经使得统计分析变得更加简单,并且可以处理更大容量的数据,可以说大数据时代已然来临,而多元数据统计分析方法也被应用到经济发展的各个领域。多元数据统计分析主要是对数理统计方法的原理应用,进而对多变量问题进行研究的理论和方法,其可以将复杂的基尼指标变得简单化,更加清晰地反映经济指标的背后含义,这也是多元统计分析的最重要的作用,多元统计分析方法可以在不有损既有信息的前提下,进行变化和构造模型,使得复杂数据简单化。

三、多元统计分析方法在国民区域经济评价的应用

(一)武汉城市圈区域经济发展指标的选取与分析

区域经济发展的状况是需要从整体上予以评估和考量的,而这种经济评价可以客观反映区域经济发的综合经济实力,展现与区域内的整体经济发展水平,综合经济实力就是区域内的具有的全部经济实力和发展潜力,以及经济地位和影响力。[4]

本文所选取的分析对象是武汉市的区域城市圈的经济发展指标,其中的数据来源主要是湖北统计年鉴和湖北省统计局于2014年所公布的数据,通过这些数据我们可以大致了解武汉城市圈区域经济的基本综合经济实力。所以,我们主要选取了其中的15项经济指标,并标记为X1-X15,同时利用了SAS统计分析软件进行了分析,最后的统计分析结果如下表。

(二)聚类分析及其结果评价

聚类分析主要是将需要分类的对象按照特定的规则和方法进行分类,我们主要是对这些数据的特征进行观察,然后确定这些分类的。在聚类之后,同一组内的对象应当具有相似性,而不同组的对象是不相同的。我们根据表3.1的原始数据,我们可以对武汉城市圈区域内的九个城市进行聚类,结果如图1和表2。

(三)结果评价

根据以上的聚类结果的分析,我们基本上把武汉城市圈区域内的九个城市分为三类,通过表图1和表2可以看出,不同类别区域的指标分值的差异,由此也体现了其城市综合经济实力的差距。

首先,区域内的经济实力最强的当属湖北省会城市武汉,因为武汉是该区域内的经济中心,基于其地理位置的优势,交通和基础设施完备,这些指标都是经济发展的重要影响因素,而且武汉作为该区域经济的中心,其领导地位是毋庸置疑的,武汉也需要充分利用自身的优势带动周边经济体的发展。

其次,该区域内的综合经济实力第二类就是黄冈、咸宁和孝感了,该三个城市的相同点都在于地理位置的便利性,而且经济发展模式比较健康,在利用外资方面成绩显著,在武汉城市圈内整体实力较为强大,因此该类城市需要发挥自身的优势,协同武汉共同实现区域经济整体实力的提升。

第三类就是表2中的结果,该类城市的经济综合实力一般,其中的代表性城市有黄石和鄂州,这些城市区域的经济发展比较快,可是相对于第一类和第二类的经济实力还是有所差异性,特别是黄石地区的经济基础设施相对完备,但是在发展速度上还略显落后,整体经济发展水平还有待提高。

参考文献:

[1] 朱小梅.多元统计分析方法在宏观经济分析中的应用[J].赤峰学院学报:自然科学版,2013(20).

[2] 王友明.多元统计分析方法及其在经济研究中的应用[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2003(6).

[3] 黄 燕,吴 平.SAS统计分析及应用[M].北京,机械工业出版社,2006.

第2篇:统计学地域分析范文

摘 要:MATLAB仿真软件简单、易学,并不要求使用者具有高深的数学运算能力和熟练地编程技巧,并且提供了丰富的图形处理功能,因此在自动控制领域的学习和研究领域得到了广泛的应用。

关键词:MATLAB仿真;自动控制;时域分析法;频域分析法

中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 08-0000-01

在自动控制原理课程的学习过程中,常常需要进行大量的数学运算。在当今计算机时代,通常的做法是借助高级语言或汇编语言进行计算机编程,进行近似拟合计算。但这需要对高级语言或汇编语言熟练掌握,并灵活运用,费时费力。

现在最常用的控制系统仿真软件是MATLAB,MATLAB仿真软件对控制系统的理论及计算机辅助设计技术起到了巨大推动作用。

下面以MATLAB在自动控制时域和频域分析法中的应用说明他的优越性。

一、MATLAB在时域分析法中的应用

时域分析法是根据系统的微分方程,以拉普拉斯变换作为数学工具,直接求解出控制系统的时间响应。而后,依据时间响应的表达式以及其响应曲线来分析系统的性能指标。利用MATLAB软件防仿真以及强大的绘图功能,可以进行各种仿真实验,可得到系统的各种响应,分析系统的性能。

二、MATLAB在频域分析法中的应用

自动控制原理中频率域部分主要包括:频率特性的基本概念、典型环节的基本特性及开环频率特性曲线的绘制和频率稳定判据。根据以往的教学经验,大多数学生反映这部分内容不容易理解,概念非常抽象,掌握起来有一定的困难。引入MATLAB仿真软件,可以加深学生对基础理论的理解,锻炼学生的编程能力和分析问题的能力。

MATLAB语言比其他编程语言简单、易学。学生学习时只需要掌握函数的调用,就可以利用他对课程进行深入的研究,这样就大大地提高了学生的学习兴趣,同时也培养了学生分析、解决问题的能力。

以下实例是利用MATLAB仿真软件绘制系统的bode图和nyquist图,并判断系统的稳定性,计算系统的模值裕量、相角裕量。

三、结束语

MATLAB仿真软件涉及自动控制的各个领域,利用该软件可以很轻松地分析系统的时域、频域、复域等特性。能够让学习者、设计者更加直观的认识系统的功能和特性,减少自动控制原理学习和研究的难度。

参考文献:

[1]程鹏.自动控制原理[M].北京:高等教育出版社,2010:86-95.

[2]柳明.自动控制原理实验教学改革与实践[J].实验室科学,2012,15(4):58-60.

第3篇:统计学地域分析范文

一、统计分析方法应用的价值

统计分析方法在经济管理领域中的应用有着一定的价值,其主要表现在两个方面。

(一)提高企业经济管理水平统计分析方法在经济管理领域中的应用,能够有效提升企业的经济管理水平。随着市场环境的变化,企业内部的财务体系、运营状况、风险评估、人力资源等方面都开始变得越来越复杂,传统的管理方式不仅落后,而且无法应对如此复杂的发展环境。而统计分析方法的应用,为企业的管理与决策提供了有效的支持,提升了企业管理的综合水平。

(二)提高企业的市场竞争力现如今,各行各业的企业之间的竞争较为激烈,企业要想在复杂的市场环境中获得长远发展,就必须要对市场大量的经济数据进行统计和分析,以便为企业的决策和生产经营战略提供有效的数据支持。因此,统计分析方法和相关技术的应用,帮助企业对海量的市场信息进行统计和分析,得出更加科学合理的数据结果,为企业的重要经济决策奠定了良好基础,进而有助于提升企业的市场竞争力。

二、统计分析方法在经济管理领域的应用

在实际情况中,统计分析方法在经济管理领域的应用主要包括以下几方面:人力资源方面、营销方面、财务管理方面、风险管理方面等。在人力资源管理方面,应用统计分析方法可以对企业发展的人力资源需求进行分析,并通过动态分析方法来对企业人力资源变动情况进行预测,为企业人力资源管理提供有效支持。在营销方面,通过统计分析方法能够更好地对消费者的需求喜好进行分析,并找到隐藏的消费群体和热点,企业可以根据数据分析的结果来转变自身的战略发展方向,更好地迎合市场需求。在财务管理方面,通过统计分析方法能够对财务数据进行定性、定量的分析,帮助企业更好地进行一系列的财务管理以及投资活动,提高财务管理过程的合理性与科学性。在风险管理方面,通过统计分析方法能够对企业经营过程的数据进行分类统计,找到数据中存在的异常点,及时发现企业经营过程中存在的风险问题。

三、加强统计分析方法在经济管理领域中应用的建议

基于上述内容可知,统计分析方法在经济管理领域中有着重要的作用。为了促进各个企业的进一步发展,需要加强统计方法的应用,促进企业经济管理效率和质量的提升。

(一)转变管理思维促进统计分析方法在经济管理领域中发挥更加重要的作用,需要企业适当转变自身的管理思维。在经营管理的过程中,需要相关人员梳理正确的统计分析思维,强化自身的统计分析和数据信息化意识,并采用正确的方式来加强统计分析方法的应用,结合大数据技术、互联网技术、计算机技术等实现更好的经济管理,为企业的发展奠定良好基础。

(二)建立预警反馈机制企业应当要根据实际发展情况建立预警反馈机制,真正发挥统计分析方法的作用。该反馈机制主要是通过统计分析方法来将企业经营和管理过程中存在的问题进行反馈,并形成风险预警,根据分析的数据来及时调整发展过程中存在的偏差情况。与此同时,由于“预警—反馈—调整”映射的过程是较为复杂的,因此,在该过程中需要建立责任机制来对相关人员的行为进行约束,合理地分配统计任务,保证各项工作能够有效落实,将统计分析方法的价值和优势充分发挥出来。

(三)加强数据信息的深入挖掘统计分析方法在经济管理领域中的应用,需要加强数据信息的深入挖掘。统计分析方法反映出来的数据是相对独立的,且反映的内容也更加趋向于表层内容,很多时候并不能够满足企业的发展。因此,为了更好地发挥统计分析方法的作用,需要加强数据信息的深入挖掘,收集并整理更加全面的数据信息,并进行理性判断,以保证挖掘到的数据与实际情况更加相符。如:企业要求不同的部门将部门运行过程中的各项数据及时录入到系统中,并对数据信息进行核实,保证数据的准确性,并将这些数据上传到系统中,方便系统进行统计分析,也方便相关人员进行管理。

(四)加强相关人员的培训统计分析方法在经济管理领域中的应用,需要相关工作人员进行合理的操作,因此,加强相关人员的培训是非常重要的。第一,定期对工作人员的统计经济学知识理论进行培训,促进其对统计经济学知识理论有更加深刻的认识,并提高其对数据的敏感性。第二,由于统计分析方法是以计算机技术、互联网技术等先进技术为载体,因此,还要重视对相关人员计算机操作综合能力的培训,使其掌握基于大数据的操作技能,打造一支高素质的综合队伍。第三,加强工作人员的职业道德素养培训,使其在展开统计分析工作的过程中始终保持崇高的道德标准和职业素养,避免在数据信息上动手脚而出现信息失真的情况,提高统计分析结果的准确性,进而促进经济管理质量和效率的提升。综上所述,随着我国科技的发展,统计分析技术也得到了进一步的提升,其在经济管理领域的应用,有效提升了经济管理的质量和效率。基于统计分析方法的价值,越来越多的企业使用统计分析方法来对经济管理进行分析,为企业的各项经济决策提供了有效的支持,并有效提升了企业的市场竞争力。

参考文献:

[1]许芯珧.大数据统计分析方法在经济管理领域中的运用探析[J].中国集体经济,2019(08):22-23.

[2]陈雪琴.大数据统计分析方法在经济管理领域中的应用[J].山西农经,2019(05):37.

第4篇:统计学地域分析范文

关键词:空间自相关;人均可支配收入;全局空间集聚;福建省

中图分类号:F280 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)23-0098-03

区域差异是区域经济发展过程中的一种普遍现象,也是区域经济学所探讨的一个核心主题。空间自相关技术较好解决了区域之间的空间关系问题,为区域差异的定量分析提供了有力支撑[1,2]。国外已把空间自相关方法应用到人口增长率变化[3]、区域经济[4]、植物学[5]等方面。近年来,国内有不少学者致力于空间自相关技术与GIS的结合在区域差异领域的应用研究,探讨了区域经济差异变化[6-8]、人口分布[9]、城市化空间格局[10]等。陈裴等人[11]对区域经济分析决策的各种方法进行必要的分析,说明GIS技术在技术分析与决策中的应用。在区域差异研究方面,主要探讨区域经济差异的空间关联格局,而地域单元的确定是研究区域经济发展水平差异的首要问题。高凤君等人[12]以县域为基本地域单元对广东省县域经济实力差异的空间关联格局进行评价分析;欧向军等人[13]以人均GDP为测度区域经济差异的变量指标,定量分析江苏省区域经济差异演变的总体水平与空间变化特征。

作为中国东部沿海发达的省份之一,福建省在保持经济高速增长的同时,城镇居民收入总体是上升的,但是各区域的城镇居民收入不平等的程度不断加深,闽东南沿海地区利用其资源禀赋和区位优势,在很多领域中超前于内陆、山区地区。海西政策的出台必定会引起福建省新一轮经济发展,在着力促进海西现行的环境下,研究福建省各县域城镇居民人均可支配收入的空间自相关性和空间异质性,对于改善福建省辖下的九地市发展差异大的省情特点以及长期存在的“山海经济”格局,具有深切的现实意义。鉴于此,本研究拟选取福建省2012年各县(县级市)、地级市市辖区城镇居民人均可支配收入为统计数据,对福建省各县域城镇居民城镇居民收入的空间相关性进行研究分析,旨在揭示整个研究区以及各区域间城镇居民收入空间分布状况,以便为今后的城市发展规划提供参考依据。

一、研究区概况与资料收集

(一)研究区概况

福建省位于北纬23°33′~28°20′、东经115°50′~120°40′之间,地处中国东南沿海,东隔台湾海峡与台湾省相望,东北与浙江省毗邻,西北横贯武夷山脉与江西省交界,西南与广东省相连,是中国大陆与东南亚和太平洋海上距离最近的省份之一[13]。福建省处于中国东南沿海,海岸岛屿较多,有沿海较发达的城市如厦门、泉州、福州等,又有内辖地区如三明、龙岩等。

(二)资料收集

研究所需要县域城镇居民收入为经济分析指标的数据主要来源于福建省统计年鉴(2013)[14],研究区域包括福建省9个地级市辖区及59个县(县级市)。由于东山县、平潭县被水域割断,与福建省陆上区域空间作用较小,故本文未将其考虑在研究范围之内。相关数据见表1。

二、研究方法

空间自相关分析是探究空间某点的变量属性值与周边的值是否存在关联的一种统计方法[15,16]。如果某一位置与其邻边同一变量的属性值均较高,则二者在空间上呈现显著的空间正相关;反之为空间负相关。若某一位置的变量观测值大小与邻边的观测值无关,则二者在空间不相关。属性值的空间地理分布和对周边地区的影响程度可用空间自相关系数来测量。在地理统计学科领域中,空间自相关分析为普遍应用,度量空间自相关性的指数有较多可供使用,一般分为全局和局部两种假设检验。

(一)空间矩阵权重的建立

空间权重矩阵在空间分析领域较广泛应用,其可反映一系列地理对象之间的空间分布关系,一般采用邻接标准或距离标准。邻接标准包括rook’s原则及queen’s原则。Rook’s连接要求有同一边连接,而queen’s除了有一条边相衔接,还包括共同顶点的连接。采用领接权重矩阵时,一般用二元对称空间权重矩阵来代表个位置的地域的邻居关系。

(二)全局空间自相关

(三)局部空间自相关

局部空间自相关指数是揭示某个位置单位与周边领域之间的相似或差异程度的指标。本文运用Local Moran’s I进行空间自相关关联分析,若某区域空间上聚集相似或差异较小的观测值,Local Moran’s I值较高;若某区域有较多差异较大的观测值在空间聚集,则Local Moran’s I值较低。Local Moran’s I的表达式为:

(四)Moran散点图

第一、三象限表示该领域呈现空间正相关,第二、四象限表示该领域呈现空间负想。第一象限(H-H)表示某一地域观测值水平较高,周边区域也高;第二象限(L-H)表示某一地区观测值水平低,周边区域却较高;第三象限(L-L),表示某一地区观测值水平低,周边区域也低;第四象限(H-L)表示某一地区观测值水平高,但周边区域却较低。

三、结果与分析

(二)空间局域自相关分析

通过计算福建省各县域居民城镇居民收入的LISA值,并且在Z检验的基础上绘制LISA集聚四分位图,图中部位颜色越深代表城镇居民收入规模越大。从四分位图可得,在P0.05的显著性水平下,福建省各县域城镇居民收入分布存在较大的局部空间聚集状况,并呈现以下特点:第1等级主要集中在龙岩地区、漳州西南部、南平东部及宁德西部地区,即包括光泽县、松溪县、寿宁县、武平县等21个县(县级市);第2、3等级主要分布在三明地区、泉州市北区、福州市西部地区、漳州市北部等地区,包括沙县、将乐县、闽清、永泰等县;第4等级主要分布在经济发达的沿海区域,如厦门市、泉州市南部、福州市部分地区等,具体包括石狮晋江、福清、长乐、福鼎、龙海等地区。

位于第一象限的县域与周围城市之间的城镇居民收入发展水平差异较小,表现出“高-高”正关联,呈现出集聚的特点,即这些高收入县域被周围具有较高收入发展水平的县域包围,其中以长乐、福清、晋江、南安、石狮、莆田等10个区域较为显著,石狮、晋江等是在P值为0.01下呈显著性,这些县域大多位于闽东南沿海地区,是福建省经济发展水平较高的地区。位于第2象限的县域收入水平较低,被周围收入水平较高的县域所包围,表现出“低-高”正关联,其中以福州市罗源县较为显著。位于第3象限的县域与周围城市之间的城镇居民收入发展水平差异较小,表现出“低-低”正关联。即这些低收入水平的县域被周围同样具有较低收入水平的县域包围,其中以政和县、寿宁县、宁化县、诏安县、云霄县等6个县域尤为显著,政和县在P值为0.01下呈显著性,其余均在P值为0.05下呈显著。位于第4象限的城镇居民收入水平较高,被周围收入水平较低的县域所包围,表现出“高-低”正关联,以龙岩市、福鼎市较为显著。

四、结论与讨论

福建省2012年各县域城镇居民收入全局Moran’s I 指数为 0.442 3,全局空间自相关分析结果表明,福建省各县域城镇居民城镇居民收入呈现出一定的空间正相关性,并呈现出高度的空间集聚性,表现在城镇居民收入增长较快的地区和城镇居民收入增长较快地区为邻,而城镇居民收入增长较慢的地区则大多与城镇居民收入增长较慢地区为邻。有关学者对福建省周边省份的区域经济状况进行空间关联格局分析,表明邻近省份在区域经济上也呈现高度的空间自相关。高凤君等人运用通过空间自相关指数对广东省各县域经济发展状况进行统计反分析,得出Moran’s I值为0.4 979,表明广东省各县市存在显著的空间集聚特征[12];文玉钊等人利用探索性空间数据分析方法,以江西省各县域农村居民人均收入为测度指标,计算得出2012年江西省农村居民人均收入的Moran’s I指数为0.3 133,可见其空间相关性显著[17]。

局部空间自相关分析结果表明,以长乐、晋江、福清等为代表的县域为“高-高”关联,是经济发展的“热点”区域;以政和、诏安县为代表的县域为“低-低”关联,是经济发展水平发展的“冷点区域”。以罗源县为代表的县域表现出“低-高”关联;以福鼎县为代表的县域表现出“高-低”关联。福建省城镇居民城镇居民收入规模较大的区域主要集中在闽东南沿海一带,闽西北的山区区域的城镇居民收入规模普遍较低。可见,缩小沿海与山区的差距对实现福建省各县域城镇居民收入均衡发展有着重要的意义。

福建省应继续增强“热点”区域的辐射范围和能力,加大对“冷点”区域的支持力度,积极增加“热点”区域和“冷点”区域的相互合作,促进县域城镇居民收入水平的共同提高。

参考文献:

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第5篇:统计学地域分析范文

关键词:流域洪水风险图

一、引言

我国的洪涝灾害从出现频率、影响范围到造成的损失都是世界最为严重的国家之一。据统计,在过去的2000多年中,中国发生的有史料可查的重大洪水灾害就达1600余次。新中国成立以来,经过40多年的治理,全国江河流域的防洪形势有了重大改观。但是,由于洪水的影响因素众多和人类对自然界认知的局限性,目前尚无法从确定性的角度预知未来相当长时期内洪水发生的确切时间和真实过程,加之经济条件的限制和出于环境方面的考虑,洪水灾害目前还难以彻底防范或根本消除。近年来,随着人口的持续增长和经济的迅猛发展,我国洪涝损失具有逐年增大的趋势。在新形势下,建立洪水风险的概念,使人们经常认识到洪水发生的可能性和洪灾的后果,将有助于机构和个人更好地防范洪水灾害。

洪水风险是指未来可能引起灾害性后果洪水发生的概率或频率,洪水风险图则是对洪水风险及后果定量化和图形化的体现。一般,洪水风险图应该是三位一体的组合:

(1)流域洪水发生的频率;

(2)流域类洪水的淹水区域分布及有关说明;

(3)洪水灾害可能造成的各类损失。

洪水风险图可以使人们更直观地了解和认识到灾难性洪水发生后可能的水文后果和灾害损失概况,及时做好防御洪水的准备,以防患于未然。防洪决策人员可以对于流域重大的洪涝灾害发生的原因和可能后果做到胸中有数,在灾情即将发生或已经发生时,能够做到临危不乱,迅速制定合理的调度方案和采取正确抢险救灾措施,将洪灾损失减少到最小程度。

二、分析流域洪水淹没状况的方法

2.1实际洪水法

实际洪水法的基本假定是流域自然地理特征保持基本不变条件下,洪水具有重现性。因此流域历史上已经发生过的大洪水实际淹没实况,可以作为现在和未来同类洪水重现时的淹没状态。分析历史洪水淹没实况主要有以下几种途径:

(1)对于近期发生的洪水,利用流域实测水文资料和灾情资料可以较为可靠地分析洪水特性及相应的淹没范围、淹没深度和淹没时间。

(2)对于缺乏资料或年代较为久远的洪水,可以通过调查考证的途径分析洪水发生时的淹没情况。调查考证的内容包括对沿洪水路径洪痕调查,查阅有关洪涝灾情的历史文献记载,走访洪泛区居民等。

(3)洪水径流是塑造地貌的重要外力,洪流的侵蚀、搬运和堆积作用形成的洪水地貌包括废河道、天然冲积堤、冲积扇(洪积平原)、河漫滩(冲积平原)、沼泽地、三角洲等。通过对洪水地貌分析,可以大致上分析出洪水径流的强度、范围和水深,作为分析淹没实况的依据。

(4)对于河流早已改道远古时生的大洪水,可以通过水文地质地貌分析并结合水力学方法估计古洪水的水位和流量,近似推算古洪水重现时的淹没情况。

实际洪水分析途径主要适合于天然流域,一般不能估计流域城市化、防洪工程和防洪措施的效应。

2.2水文学和水力学方法

水文学和水力学方法是根据流域现状或规划条件下土地利用特征和工程条件,采用水文学和水力学方法分析推求流域洪水泛滥后的淹没状况。目前国内外流行的水文学和水力学方法和模型众多,采用何种方法和模型应该针对流域水文地理特征、工程调度方式、资料条件以及计算精度来选择应用。

(1)由设计暴雨推求设计洪峰或设计洪水过程线可以采用水文学方法,如推理方法、径流系数折算法、先损后损法、下渗曲线法、降雨径流相关图法、蓄满产流模型、超渗产流模型等。

(2)由设计洪峰推求河道洪水位,可采用水面曲线法、回水曲线法、经验公式等。位于河道洪水位以下的区域可作为可能的洪水淹没区域作进一步分析。

(3)由设计洪水过程线推求水位过程线,常用的水文学方法包括单位线法、等流时线法、抵偿河长法、马斯京根法、调蓄演算法等。

(4)对于河网汇流或坡面漫流计算采用水力学方法比较合适,如一维非恒定流和二维非恒定流方法,以及它们的简化形式等。采用水力学方法可以根据分析要求推求河道或流域水深、流量、蓄水量的时空分布。

水文学和水力学方法计算结果频率概念明确,可以分析和模拟土地利用、工程建设、调度方式、边界条件变化情况下的洪水状态,在洪水风险分析中应用较为广泛。

三、洪灾损失统计评估

3.1流域社会和经济特征统计

对流域的社会和经济数据应分门别类进行统计或估算。各种资料来源应尽可能,可以采用当年或上年度本地区社会和经济统计年鉴。在有条件情况下,应该直接去当地收集最新和更详细的资料,以满足洪灾损失估算的要求。需统计的基本资料包括:

(1)城镇和村乡人口、土地利用情况、耕地面积;

(2)各工矿企业固定资产和工业产值;

(3)农、林、牧、副、渔业产值及固定资产;

(4)单位和居民固定资产;

(5)服务和社会性行业产值和固定资产;

(6)公路、铁路、通信、供水、供气等各类生命线的分布;

(7)参加洪水保险的企业、居民数和保险金额。

3.2洪灾损失评估

一般,洪灾损失评估内容包括这样几个方面:

(1)灾害影响的范围和强度。范围用面积或区域表示;灾害强度定性为若干级,如特大、重大、大、中、小等;

(2)造成的经济损失。按工业损失、农业损失、商业损失、居民损失、其它行业损失等分类统计,也可以分地区统计;

(3)生命线受害统计。所谓生命线系指交通系统、供电系统、供水系统、供气系统、邮电系统等,一般可按系统中断时间计;

(4)人员伤亡数目;

(5)环境污染及疾病传播情况;

(6)社会影响。

经济损失评估是灾情评估的主要内容,但人员伤亡、水源污染、疾病流行、社会不安定、生命线受损影响等是无法用货币表示的无形损失,在评估过程中须单列考虑。

洪水灾害所造成的经济损失包括直接损失和间接损失。直接损失主要是由于洪水直接淹没所造成的集体及个人财产损失;间接损失指由于洪水期交通、电力中断,厂房、设备受损等造成的产品成本增加及停产、误工损失,以及合同无法按期完成的违约损失等,还包括防洪抢险、灾民撤离、疾病防治、灾后恢复等费用。由于对间接损失的详细分析和精确估计是很困难的,一般是根据典型实例的调查结果或经验估计得出间接损失占直接损失的百分数来作为间接洪灾损失估算的依据。

对于不同灾区,由于地形地貌、经济状况、季节、淹没程度、抢救措施的差别,洪灾损失是不同的。但对于确定地区,洪灾损失的影响因素主要是淹没程度。如果资料充足,能够分区分类建立洪灾损失与淹没水深、淹没历时之间的相关系,则灾情损失评估结果更为方便和可靠。

四、洪水风险图绘制

针对某一风险的洪水,根据分析和计算洪水淹没的范围、深度及相应的经济损失,按一定的规格描绘和标明在流域地形图上,便得出洪水风险图。

洪水风险图采用大比例尺地形素图勾绘而成,比例尺大小可根据流域面积、洪水频率、淹没范围、资料条件以及精度要求而定。在勾绘洪水淹没范围的边界时,要考虑洪水的可能路径,结合地形情况,由比较熟悉当地地形且有经验的技术人员绘制,最好在实地查勘后进行。对可能淹没区域,应设置彩色编码区,其颜色及深浅可以表示淹没深度的变化。风险图上应标注重要部门和单位,如政府机关、大型厂矿企业、学校、医院、金融机构、居民区、村镇,以及重要设施,水利工程,交通枢纽,通讯线路等。另外,图上应明确标明紧急情况下人员转移、疏散的路线及地点。图的下方有专门说明框,简要说明洪水风险图的基本特性,包括暴雨洪水频率、淹没区域、淹没水深、淹没历时、流域社会经济主要特征值、淹没区经济损失评估结果等。另外还需说明风险图上各种标记、代号的含义。

洪水风险图绘制完成后,应出具一份编制说明,内容主要包括:

(1)流域水文、气象和地理特征,排水系统和水利工程概况,历史上典型洪涝灾害特点及后果;

(2)流域社会经济特征统计;

(3)分区域阐述风险图上洪水灾害的特点和性质,灾害后果和经济损失;

(4)洪水风险图的制作依据、方法和存在问题;

(5)洪水风险发生时的应急措施;

(6)洪水风险图的应用范畴;

(7)其它说明事项。

五、结语

流域洪水风险图可以定量和直观地描绘遭受洪水淹没风险的区域和洪灾造成的损失,属流域非工程防洪措施之一。通过洪水风险图提高了全民防洪意识,为各级政府指挥抗洪提供了决策依据,具有现实的社会效益和经济效益。

本文简要论述和分析了适合于流域洪水风险图编制的一些方法,侧重讨论了推求洪水淹没状态的若干途径以及洪灾损失统计评估的内容。虽然其中的一些理论和方法还不够成熟和完善,但出发点是希望有助于流域洪水风险图编制工作的深入开展。今后将在洪水风险分析领域作进一步的研究工作。

参考文献:

[1]水利部东北勘测设计院.洪水调查.北京:水利电力出版社,1977.

[2]孙桂华等编译.洪水风险分析制图实用手册.北京:水利电力出版社.1992.

[3]庄一翎,林三益.水文预报.北京:水利电力出版社.1992.

第6篇:统计学地域分析范文

关键词:区域创新系统;行为主体;耦合;成熟度

中图分类号:F127 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)30-0109-04

引言

区域创新系统是指在特定区域内,各种与创新相联系的主体要素、非主体要素以及协调各要素之间关系的制度和政策网络。区域创新系统的行为主体主要包括相互合作的参加技术创新和扩散的企业、大学及研究机构、科技中介服务机构以及政府等[1~2]。企业是区域创新系统的核心行为主体。区域创新系统行为主体间相互影响、相互依赖、相互作用和相互促进,行为主体之间耦合释放的能量能够使区域创新主体的各行为主体获益。参考相关文献,本文认为区域创新能力、区域技术扩散能力、区域技术创新投入能力、区域技术创新产出能力、区域技术创新支撑能力、区域企业学习能力、区域对外开放程度、区域创新氛围和区域创新环境是区域创新系统行为主体间耦合的主要产物。因此,采用准确和高适用性的评价指标体系和客观评价方法,评价和度量区域创新系统行为主体间耦合状态所处的级别及区域创新系统行为主体间耦合成的成熟程度显得非常重要,是亟待解决的理论问题。

学者们对区域创新系统和区域创新能力的相关内容进行了研究,主要集中在区域创新能力评价指标体系和区域创新能力评价方法等方面,认为区域创新能力的提升是区域创新系统行为主体间耦合的结果之一,这些成果对进一步评价区域创新系统行为主体间耦合的成熟度有借鉴意义。柳卸林等从知识创造、知识流动、企业技术创新能力、技术创新环境、技术创新的经济效益角度构建区域创新能力评价指标体系[3]。赵希男等从创新主体和创新环境角度构建区域创新能力评价指标体系,使用基于个性优势特征分析方法对区域创新能力进行实证评价[4]。申雪梅以中国西部地区为研究对象,使用灰色关联理论对区域创新能力进行评价。刘凤朝等在构建区域自主创新能力评价指标体系的基础上,使用集对分析法对区域自主创新能力进行了评价[5]。刘高扬等采用知识创造能力、知识获取能力、企业科技创新能力、社会创新环境以及创新经济效益五个一级指标构建区域创新能力评价指标体系,并采用结构方程模型建模方法对区域创新能力进行了评价[6]。吴婷等使用SVDD方法对中国的区域创新能力进行了评价[7]。任胜钢等在构建区域创新能力评价指标体系的基础上,使用因子分析方法对中国区域创新能力进行评价及比较分析[8]。薛风平等从区域创新资源、合作创新、创新产出、社会资本和区域文化五个方面构建区域创新能力评价指标体系,并使用LS-SVM方法构建了区域创新能力评价模型。刘友金通过科技投入和产出两个因子构建区域创新能力评价指标,并运用聚类分析方法比较中国各省创新能力的差异性。孙锐等使用因子分析和聚类分析相结合的方法对区域创新能力进行评价[9]。石沛等在构建区域创新能力评价指标体系的基础上,构建空间计量模型,对2004—2007 年中国区域创新能力及其影响因素进行实证研究[10]。学者们从不同角度出发选择不同的评价和度量指标构建区域创新能力评价指标体系,使用不同的方法评价区域创新能力。但是,缺少研究区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系和评价方法的相关研究成果。综合投影寻踪法和聚类分析方法的优点,本研究构建和提出区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系,并运用投影寻踪法,使用中国各省、市和地区的统计数据对已提出的区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系实施实证评价。在区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价值基础上,使用聚类分析方法进行聚类和总成。

一、区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系的构建

鉴于区域创新能力的重要性以及区域创新能力是区域创新系统行为主体间耦合的产物之一,本研究主要参考区域创新能力的相关评价指标[3~15],借鉴李晓娣等的互动路径的相关研究成果[16],构建了区域创新系统行为主体间耦合成熟度的评价指标体系(见表1)。区域创新系统行为主体间耦合成熟度的评价指标体系的构建应满足科学性与现实性原则、数据客观性原则、系统整体性原则、可操作性原则、高适用性原则和动态连续性原则[12~16]。本文从区域技术扩散能力、区域技术创新投入能力、区域技术创新产出能力、区域技术创新支撑能力、区域企业学习能力、区域对外开放程度、区域创新氛围和区域创新所依赖的环境(简称区域创新环境)方面构建区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系。区域创新系统行为主体间的耦合促进区域创新系统行为主体间的相互作用、相互影响和相互依赖,区域创新系统行为主体间的耦合释放的能量促进和进一步提升区域技术扩散能力、区域技术创新投入能力、区域技术创新产出能力、区域技术创新支撑能力和区域企业学习能力,深化、强化、改善和深层次营造区域创新氛围和区域创新环境,积极和其他区际(国际)的区域创新系统行为主体进行合作,提升区域对外开放度。

二、区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价方法分析

投影寻踪法成为一种评价高维度、多维度数据的新型评价方法[17~19],它是新型评价方法的原因主要在于投影寻踪法不但明确考虑将高维数据和多维度复杂的数据降维化[17~19]、简单化、稳健化和精确化,同时通过最优化投影方向、投影特征值、投影指标函数、最大化的投影指标函数值等特征化指标客观、精确地反映和表征各个评价指标的权重,并体现各个评价指标对上一级指标及总指标的重要程度和贡献大小。区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系包括一级指标区域技术扩散能力、区域技术创新投入能力、区域技术创新产出能力、区域技术创新支撑能力、区域企业学习能力、区域对外开放程度、区域创新氛围和区域创新环境。区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标体系包括八个一级指标,一级指标包括二个—四个二级指标,评价指标高维度化和多维度化,指标间存在一定非线性化度。投影寻踪法自身具备的特点促使投影寻踪法在解决上述问题具有一定的胜任力。在区域创新系统行为主体间耦合成熟度评价指标基础上,使用投影寻踪方法评价具体年份和具体区域的区域创新系统的行为主体间耦合成熟度,包括三个步骤[17~19]:

1.构造投影特征值

Zj=xij×ai (1)

式中,xij(i=1,2,…,m; j=1,2,…,n)为样本的某个指标经规范化处理后的数值,ai是投影方向矢量a的分量。

2.构造投影指标函数Q(a)

定义类间距离:

s(a)=[(Zj-Z2)/n]1/2 (2)

定义类内密度:

d(a)=(R-rjk)×f(R-rjk) (3)

构造的投影指标函数:

Q(a)=s(a)×d(a) (4)

式中,Z=(Zj)/n;rjk为样本j和k的综合特征值Zj和Zk之间的距离;R为密度的窗宽 [17~19]。

3.优化投影方向

优化目标函数:

maxQ(a)=s(a)×d(a)=[(Zj-Z2)/n]×(R-rjk)×

f(R-rjk) (5)

S.T. ||a||=1 (6)

在||a||=1作用和影响下,使用基于实码加速的遗传算法,具体步骤见参考文献[17~19],求解出Q(a)最大值,进一步寻求最优投影方向a。

三、区域创新系统行为主体间耦合成熟度的实证评价

使用投影寻踪方法和MATLAB软件实证评价区域创新系统行为主体间耦合成熟度。由于数据的时滞性和数据统计口径的不一致性,部分统计的评价指标变动了获取路径,部分评价指标也被汇总和归纳到其他评价指标中。为了保障统计数据的稳定性、一致性和同一统计口径,避免不同统计口径和不同单位对运算过程产生的影响。本文从2010年《中国科技统计年鉴》、《中国统计年鉴》和《中国经济统计年鉴》上收集上页表1中评价指标的数据,并对数据进行无量纲化,由于和青海部分指标有所缺失,故将两个省份加以剔除。由对无量纲化后的数据进行定量化操作,构建投影特征值Zj、计算类间距离、计算类内密度、构建投影指标函数Q(a)、优化投影方向、使用相关的遗传算法求解出Q(a)最大值,同时寻求最优投影方向a,将a数值代入Zj=xij×ai ,得出29个省、市、地区的区域创新系统行为主体间耦合成熟度的具体化的评价值(见表2)。

从表3可以看出,29个省份、市、地区的区域创新系统行为主体间耦合的成熟度评价值高低的排序。从大到小的省份、市和地区依次为:广东、江苏、北京、山东、上海、浙江、天津、辽宁、河南、湖北、安徽、河北、湖南、四川、福建、陕西、重庆、吉林、黑龙江、江西、山西、广西、内蒙古、甘肃、云南、贵州、新疆、宁夏和海南。经济发展水平排在前几位地区的区域创新系统行为主体间耦合的成熟度评价指标均排在前列,出现此现象的原因在于:这些地区注重R&D经费支出,在积极引进外部技术的同时、注重对技术的改造、消化和吸收等,积极申请专利,扶植和发展高技术产业,增强新产品产值和新产品销售收入,加强区域对外的开放程度,积极引进和吸收外商直接投资,加大出口力度,增强产品的国内市场占有率和国际市场占有率,并与当地的研究与开发机构、高等院校进行良性的互动合作。并且这些地区区域技术扩散能力、区域技术创新投入能力、区域技术创新产出能力、区域技术创新支撑能力、区域企业学习能力、区域创新氛围和区域创新环境等方面均占有优势。上页表3中评价值排在后面的地区大多数是西部地区,造成这些地区区域创新系统行为主体间耦合的成熟度评价值低下的原因:这些地区R&D经费支出较少、R&D经费支出占企业主营业务收入比重较低,R&D人员和科技人员数量较少,企业和当地的研究与开发机构、高校互动频率较低,技术创新发展得到政府和金融机构的扶植和支撑较少,在引进技术的同时、并不注重对技术的吸收、消化和进一步改造等。由于这些地区的地理位置偏远、通讯、道路和网络等基础设施的不完善,区域开放度较低,不易吸收外商直接投资和地区的出口,不易吸纳外来的技术和知识流动,技术扩散效应和技术溢出效应不显著,区域创新环境和区域创新氛围还有待进一步完善和优化。这些地区发展主要依赖于农业、林业、畜牧业和旅游业等,区域产品、高技术产品的竞争优势和国际竞争力偏低,技术创新投入能力和技术创新能力较低。

另外,使用分层聚类分析将各地区区域创新系统行为主体间耦合的成熟度的评价值进行聚类和总成,可以聚成四类。第一类包括的地区:广东和江苏。第二类包括的地区:北京、山东、上海和浙江。第三类包括的地区:天津、辽宁、河北、山西、吉林、黑龙江、安徽、福建、江西、河南、湖北、湖南、重庆、四川、陕西。第四类包括的地区:内蒙古、广西、海南、贵州、云南、甘肃、宁夏和新疆。

结论

选取区域技术扩散能力、区域技术创新投入能力、区域技术创新产出能力、区域技术创新支撑能力、区域企业学习能力、区域开放度、区域创新氛围和区域创新环境等一级评价指标和对应的二级评价指标构建区域创新系统行为主体间耦合的成熟度评价指标体系,采纳避免主观赋予权重的投影寻踪建模方法评价2009年中国29个省份、市和地区的区域创新系统行为主体间耦合成熟度。并采用分层聚类分析方法对区域创新系统行为主体间耦合的成熟度的评价值进行聚类和总成,已构建的区域创新系统行为主体耦合成熟度的评价指标体系和区域创新系统行为主体耦合成熟度评价方法具有可操作性、适用性和客观性。本文构建的区域创新系统行为主体间耦合的成熟度指标体系和区域创新系统行为主体间耦合的成熟度评价方法为评价各个地区区域创新系统行为主体间耦合的成熟度的实际状态和所处级别奠定理论基础。

参考文献:

[1] 王祥兵,严广乐,杨卫忠.区域创新系统动态演化的博弈机制研究[J].科研管理,2012,(11):1-8.

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[4] 赵希男,温馨,王艳梅.基于个性优势特征分析的区域创新能力评价与分析[J].科学学研究,2009,(3):473-480.

[5] 刘凤朝,等.基于集对分析法的区域自主创新能力评价研究[J].中国软科学,2005,(11):83-106.

[6] 李高扬,刘明广.基于结构方程模型的区域创新能力评价[J].技术经济与管理研究,2011,(5):28-32.

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[8] 任胜钢,彭建华.基于因子分析法的中国区域创新能力的评价及比较[J].系统工程,2007,(2):87-92.

[9] 孙锐,石金涛.基于因子和聚类分析的区域创新能力再评价[J].科学学研究,2006,(6).

[10] 石沛,蒲勇健.中国区域创新能力的空间计量经济研究[J].科技与经济,2011,(4):11-15.

[11] 朱海就.区域创新能力评估的指标体系研究[J].科研管理,2004,(5):30-35.

[12] 甄峰,黄朝永,罗守贵.区域创新能力评价指标体系研究[J].科学管理研究,2000,(6):6-12.

[13] 王学军,陈武.区域智力资本与区域创新能力——指标体系构建及其相关关系研究[J].管理工程学报,2010,(3):1-5.

[14] 侯风华,赵国杰.中国东部省市的区域创新能力评价研究[J].科学管理研究,2008,(2):21-23.

[15] 魏守华,吴贵生,吕新雷.区域创新能力的影响因素——兼评中国创新能力的地区差距[J].中国软科学,2010,(9):76-85.

[16] 李晓娣,田也壮,刘强.跨国公司R&D机构与中国区域创新系统互动路径研究——基于强迫进入法的分析[J].科研管理,2012,

(9):1-9.

[17] 张磊,李慧民.基于投影寻踪原理的建筑业综合实力评价分析[J].经济数学,2011,(2):107-110.

第7篇:统计学地域分析范文

关键词 地理信息系统,计算机系统,空间数据库.

以计算机为核心的信息处理系统技术是二次世界大战后科技革命的主要标志之一.在信息的诸多类型中与空间相关的信息是十分重要的一类.人类生存的地球这个三维空间中的万物无不与空间位置相关,如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统(geographic information system,简称GIS)产生和发展的原动力.GIS技术在国防、城市规划、交通运输、环境监测和保护等与国民经济乃至国家命脉相关的重要领域的成功应用,极大地推动了社会生产力的发展,同时,也极大地刺激了GIS技术的迅速发展,使之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一[1].国家科委将其列入九五重中之重科技攻关项目.MAPGIS,VIEWGIS,CITYSTAR,GEOSTAR等一批优秀国产GIS软件已经开始在许多领域得到广泛应用,成为国内GIS市场一支不可忽视的力量.

本文将侧重从GIS技术的角度讨论GIS的定义、研究内容及研究动态. 1.GIS的定义和研究内容 1.1 GIS的定义

GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术.要给出GIS的准确定义是困难的,因为GIS涉及的面太广,站在不同的角度,给出的定义就不同.通常可以从4种不同的途径来定义GIS[2].(1)面向功能的定义.GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统.(2)面向应用的定义.这种方式根据GIS应用领域的不同,将GIS分为各类应用系统,例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等.(3)工具箱定义方式.GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合.这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具.(4)基于数据库的定义.GIS是这样一类数据库系统,它的数据有空间次序,并且提供一个对数据进行操作的操作集合,用来回答对数据库中空间实体的查询.

我们认为,虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科,但其核心是计算机科学,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析(见图1);因此,可以这样定义:GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统.

虽然GIS使用了地图、可视化、数据库等技术,但与CAD系统、计算机地图系统、数据库系统等均有很大的区别.

CAD系统提供交互式的图形处理功能,以辅助象建筑、VLSI等人造对象的设计,其主要特点是设计者与计算机模型的交互.目前许多CAD开始支持对象的非图形性质,而GIS处理的数据大多来自现实世界,较之CAD的人造对象更为复杂,数据量更大.另外,CAD中的拓扑关系较为简单.更重要的是,GIS强调对空间数据的分析,CAD这方面的功能要弱得多.

计算机地图系统侧重于数据查询、分类及自动符号化,具有辅助设计地图和产生高质量矢量形式的输出机制.它强调数据显示而不是数据分析,地理数据往往缺少拓扑关系;另外,它与数据库的联系通常是一些简单的查询.

数据库系统是各种类型信息系统的核心.通用数据库侧重非图形数据的优化存储与查询,其图形查询与显示功能极为有限,其数据分析功能也很有限.然而,数据库的一些基本技术,如数据模型、数据存储、数据检索等,都在GIS中广泛采用,成为GIS的核心技术.

由此可见,GIS已经形成了一个独立的、具有鲜明特色的研究领域.GIS的研究内容很广泛,下面我们从输入、存储、操作和分析、输出4个方面来讨论GIS的研究内容. 1.2 GIS的研究内容

(1)输入.地理数据如何有效地输入到GIS中是一项琐碎、费时、代价昂贵的任务,大多数的地理数据是从低质地图输入GIS.常用的方法是数字化和扫描.数字化的主要问题是低效率和高代价;扫描输入则面临另一个问题,扫描得到的栅格数据如何变换成GIS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式.就这一领域目前的研究进展而言,全自动的智能地图识别短期内没有实现的可能;因而,交互式的地图识别是矢量化方法的一种较为现实的途径.市场上已有多种交互式矢量化软件出售.

目前GIS的输入正在越来越多地借助非地图形式,遥感就是其中的一种形式.遥感数据已经成为GIS的重要数据来源.与地图数据不同的是,遥感数据输入到GIS较为容易,但如果通过对遥感图象的解释来采集和编译地理信息则是一件较为困难的事情;因此,GIS中开始大量融入图象处理技术,许多成熟的GIS产品,如MAPGIS中都具有功能齐全的图象处理子系统.

地理数据采集的另一项主要进展是GPS技术.GPS可以准确、快速地定位在地球表面的任何地点,因而,除了作为原始地理信息的来源外,GPS在飞行器跟踪、紧急事件处理、环境和资源监测、管理等方面有着很大的潜力.

(2)存储.GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类,如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GIS的基本问题.在计算机高速发展的今天,尽管微机的硬盘容量已达到GB级,但计算机的存储器对灵活、高效地处理地图这类对象仍是不够的.GIS的数据存储却有其独特之处.大多数的GIS系统中采用了分层技术,即根据地图的某些特征,把它分成若干层,整张地图是所有层叠加的结果.在与用户的交换过程中只处理涉及到的层,而不是整幅地图,因而能够对用户的要求作出快速反应.

地理数据存储是GIS中最低层和最基本的技术,它直接影响到其他高层功能的实现效率,从而影响整个GIS的性能.基于微机平台的MAPGIS能够快速、高效地处理多达上万幅的海量地图库,这不仅在国产GIS软件中处于领先地位,即使与国外同类产品相比仍是其中佼佼者,这与MAPGIS较好地解决了地理数据的存储问题密切相关.

(3)地理数据的操作和分析.GIS中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段.对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴CAD和通用数据库中的成熟技术;有所不同的是GIS中图形数据与属性数据紧密结合在一起,形成对地物的描述,对其中一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据,因而操作带来的数据一致性和操作效率问题是GIS数据操作的主要问题.

地理数据的分析功能,即空间分析,是GIS得以广泛应用的重要原因之一.通过GIS提供的空间分析功能,用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论,这对于许多应用领域是至关重要的.

GIS的空间分析分为两大类:矢量数据空间分析和栅格数据空间分析.矢量数据空间分析通常包括:空间数据查询和属性分析,多边形的重新分类、边界消除与合并,点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加,缓冲区分析,网络分析,面运算,目标集统计分析.栅格数据空间分析功能通常包括:记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析.

(4)输出.将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是GIS问题求解过程的最后一道工序.输出形式通常有两种:在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出.对于一些对输出精度要求较高的应用领域,高质量的输出功能对GIS是必不可少的.这方面的技术主要包括:数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等. 2 地理信息系统的发展动态

近年来地理信息系统技术发展迅速,其主要的原动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求.另一方面,计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段,许多计算机领域的新技术,如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术都可直接应用到地理信息系统中[3].下面我们对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域作一介绍. 2.1 GIS中面向对象(object oriented)技术研究

面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法,面向对象的技术在GIS中的应用,即面向对象的GIS,已成为GIS的发展方向.这是因为空间信息较之传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐碎,面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法,因而倍受重视[4].图2展示了面向对象的GIS的一般结构.

面向对象的GIS较之传统GIS有下列优点:(1)所有的地物以对象形式封装,而不是以复杂的关系形式存储,使系统组织结构良好、清晰;(2)以对象为基础,消除了分层的概念;(3)面向对象的分类结构和组装结构使GIS可以直接定义和处理复杂的 地物类型;(4)根据面向对象late_binding(后编译)的思想,用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法,增强系统的开发性和可扩充性;(5)基于icon的面向对象的用户界面,便于用户操作和使用.

Smallworld GIS是目前面向对象GIS中最为典型的代表.一些传统的GIS也开始部分采用面向对象的技术,如ARC/INFO 7.0,Intergraph的TIGRIS,SYSTEM 9,FACET系统等.

面向对象的GIS也存在一些尚待进一步研究的问题:(1)大对象的操作仍受硬件条件的限制;(2)对象的独立性与颗粒度问题;(3)矢量和栅格数据统一的、支持动态拓扑结构和复合对象表示的面向对象的数据结构问题. 2.2 时空系统(spatio_temporal system)

传统的地理信息系统只考虑地物的空间特性,忽略了其时间特性.在许多应用领域中,如环境监测、地震救援、天气预报等,空间对象是随时间变化的,而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用.过去GIS忽略时态主要是受器件的限制,也有技术方面的原因.近年来,对GIS中时态特性的研究变得十分活跃,即所谓“时空系统”[5].

地物除了具有三维空间中的空间性质外,如何刻画时间维的变化也十分重要.通常把GIS的时间维分成处理时间维(transaction time dimension)和有效时间维(valid time dimension).处理时间又称数据库时间或系统时间,它指在GIS中处理发生的时间.有效时间亦称事件时间或实际时间,它指在实际应用领域事件出现的时间.

根据处理时间和有效时间的划分,可以把时空系统分为4类:静态时空系统(static ST system)、历史时态系统(historical ST system)、回溯时态系统(rollback ST system)和双时态系统(bitemporal ST system).

(1)静态时空系统.它既不支持处理时间,也不支持有效时间,系统只保留应用领域的一种状态,比如当前状态.(2)历史时态系统.它只支持有效时间,这种系统适用于事件实际发生的历史对问题求解十分重要的应用领域.(3)回溯时态系统.它只支持处理时间,这种系统适用于信息系统的历史对问题求解十分重要的应用领域.(4)双时态系统.它同时支持处理时间和有效时间.处理时间记录了信息系统的历史,有效时间记录了事件发生的历史.

时空系统主要研究时空模型,时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析.目前比较流行的作法是在现有数据模型基础上扩充,如在关系模型的元组中加入时间,在对象模型中引入时间属性.在这种扩充的基础上如何解决从表示到分析的一系列问题仍有待进一步研究. 2.3 地理信息建模系统(geographic information modelling system,简称GIMS)

通用GIS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的,因为这些领域都有自己独特的专用模型,目前通用的GIS大多通过提供进行二次开发的工具和环境来解决这一问题.如ARC/INFO提供的进行二次开发的宏语言AML.二次开发工具的一个主要问题是它对于普通用户而言过于困难.而GIS成功应用于专门领域的关键在于支持建立该领域特有的空间分析模型.GIS应当支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境,支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策.这种GIS系统又称为地理信息建模系统.GIMS是目前GIS研究的热点问题之一.

目前实现通用GIS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径.(1)松散耦合式.即除GIS外,借助其他软件环境实现专用模型,其与GIS之间采用数据通讯的方式联系.(2)嵌入式.即在GIS中借助GIS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型.上述两种方式总体上对用户定义自己的专用模型的支持程度都是不够的.目前的GIS离支持实现数据集定义、模型定义、模型生成和模型检验的全过程仍有相当大的距离.

GIMS的研究有几个值得注意的动向.(1)面向对象在GIS中的应用.面向对象技术用对象(实体属性和操作的封装)、对象类结构(分类和组装结构)、对象间的通讯来描述客观世界,为描述复杂的三维空间提供了一条结构化的途径.这种技术本身就为模型的定义和表示提供了有效的手段,因而在面向对象GIS基础上研究面向对象的模型定义、生成和检验,应当比在传统GIS上用传统方法要容易得多.(2)基于icon的用户建模界面.建模过程中的对象和空间分析操作均以icon形式展示给用户,用户亦可自定义icon.用户在对icon的定义、选择和操作中完成模型的定义和检验.这种方法较之AML这类宏语言要方便和直观得多.(3)GIS与其他的模型和知识库的结合.这是许多应用领域面临的一个非常实际的问题,即存在GIS之外的模型和知识库如何与GIS耦合成一个有机整体. 2.4 三维GIS的研究

三维GIS是许多应用领域对GIS的基本要求.目前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能,但这与真三维表示和分析还有很大差距.真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库,解决了三维空间操作和分析问题.主要研究的方向包括:(1)三维数据结构的研究,主要包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化;(2)三维数据的生成和管理;(3)地理数据的三维显示,主要包括三维数据的操作,表面处理,栅格图象、全息图象显示,层次处理等. 3 结语

第8篇:统计学地域分析范文

【关键词】LabVIEW;时域分析;频域分析;仿真

【Abstract】Signal analysis works as the main part of digital signal processing which has been widely used in various fields.This paper has researched on the signal analysis methods of time domain analysis and frequency domain analysis.The software system structure of digital signal analysis is also designed in the paper.In addition,analysis and simulation of periodic signal have been finished by the way of graphic interface based on LabVIEW.Simulation results show this system based on LabVIEW can provide a precise and high efficiency way to implement multi-function signal analysis, which has good application foreground.

【Key words】LabVIEW; Time domain analysis; Frequency domain analysis; Simulation

0 引言

传统的基于实时控制系统的硬件信号分析工具,虽然其精度高,但是硬件依赖性强、功能单一、价格昂贵、使用不灵活[1],例如示波器、频谱分析仪等。而实验室虚拟仪器工程平台LabVIEW作为虚拟仪器的核心部分,它基于图形化的界面,从数字化的指标入手,融合多种信号分析方法,可以全面提高工程信号分析开发与应用的效率,易于操作[2]。本文从信号分析的主要方法出发,研究了信号的时域分析和频域分析方法,利用LabVIEW 开发了相关信号分析方法的系统,并对周期信号进行了仿真。仿真结果表明本文所设计的信号分析系统能够准确、高效工作,满足了应用的需求。

1 LabVIEW简介及系统总体设计

LabVIEW 作为虚拟仪器开发的核心部分,是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件开发集成环境[1]。它为用户提供了简单、直观、易学的图形编程方法,把复杂、烦琐、费时的语言编程简化成了用菜单或图标提示的方法进行选择功能,再用线条把各种功能连接起来完成设计。LabVIEW 的应用程序,由前面板、流程图以及图标/连结器三部分构成[2]。LabVIEW 软件平台采用数据流模型,自动多线程运行程序,可充分利用处理器特别是多核处理器的处理能力,且内建的编译器在用户编写程序的同时就在后台自动完成了编译[4]。因此,利用LabVIEW 可以便捷、高效地构建界面美观、功能丰富的虚拟仪器,实现数据采集、信号分析等功能[6]。系统的总体设计如图1所示。

如图1 信号分析系统结构图所示,本文主要从两个方面对信号进行分析,包括时域分析和频域分析。时域分析又分为参数测量、瞬态特性测量和谐波失真分析;频域分析包括幅值谱分析、相位谱分析和功率谱分析。

2 时域分析

2.1 参数测量

参数测量主要完成对波形的平均值、均方根值、峰峰值、均值等的测量并且把它变成了数字指标,更便于观察。本文采用了LabVIEW强大的自带函数――幅值和电平测量VI,通过这个强大的内置函数分析就算出这些参数变量。

2.2 瞬态特性测量

瞬态特性测量用于测量信号的瞬态特性,包括持续期(上升或下降的时间)、边缘斜率、前冲或过冲。

2.3 谐波失真分析

谐波失真分析用于分析信号的谐波,包括信号的基频、各谐波的幅值及总的谐波失真在内的信号的各种谐波。

时域分析的程序框图如图2所示,其前面板如图3所示。

3 频域分析

虽然在实际测量时获取的是时域波形,但仅通过时域上的简单分析无法取得有规律或有价值的信息,无法彻底地反应出信号的全部特征[7],这时需要把问题转换到频域来处理,对信号进行频域分析。LabVIEW中主要是在对信号进行FFT(快速傅里叶变换)分析基础上来实施频域分析的[4]。信号的幅度相位谱用于对时域信号进行FFT变换,并求出变换的幅值谱和相位谱;信号的功率谱分析反映了信号在频率上的能量分布,突出信号频谱的主频率[10]。本文的频域信号分析的程序框图如图4所示,其前面板如图5所示。

4 结束语

本文从时域和频域的角度出发,利用LabVIEW 构建信号分析的软件系统,χ芷谛藕沤行了参数测量、瞬态特性测量、谐波失真分析、幅值谱分析、相位谱分析和功率谱分析,并进行了相应的仿真。仿真结果验证了LabVIEW 平台开发信号分析系统的有效性和高效性。LabVIEW 作为目前国际上唯一的编译型图形化编程语言,它为用户提供了简单、直观、易学的图形编程法,把复杂、烦琐、的语言编程简化成菜单或图标提示的方法,具有巨大的应用前景,值得进一步地推广应用到虚拟仪器教学、工程应用等领域。

【参考文献】

[1]郑对元,等.精通LabVIEW虚拟仪器程序设计[M].北京:清华大学出版社,2012.

[2]何晓青.基于LabVIEW的虚拟实验仪器设计研究[J].现代计算机(专业版),2012(07):69-73.

[3]梅加化.基于LabVlEW的虚拟实验教学系统的研究[D].合肥:合肥工业大学,2012.

[4]刘福建.基于虚拟仪器的性能参数测试系统的研究[D].北京: 华北电力大学,2012.

[5]赵慧昌. 振动信号分析仪数据采集策略研究及实施[D]. 西安:西安工业大学, 2014.

[6]张小虹,信号与系统[M].西安:西安电子科技大学出版社,2014:1-22.

[7]吴湖清,李秀梅,孙晨林.基于LabVIEW 的信号处理虚拟实验平台[J].杭州师范大学学报,2014,13(6):669-672.

[8]周晶晶,吴文全,孙金明,章耀文.基于虚拟仪器系统的多功能信号发生器设计[J].现代电子技术,2014,37(17):120-124.

第9篇:统计学地域分析范文

一、统计分析方法应用的价值

统计分析方法在经济管理领域中的应用有着一定的价值,其主要表现在两个方面。

(一)提高企业经济管理水平统计分析方法在经济管理领域中的应用,能够有效提升企业的经济管理水平。随着市场环境的变化,企业内部的财务体系、运营状况、风险评估、人力资源等方面都开始变得越来越复杂,传统的管理方式不仅落后,而且无法应对如此复杂的发展环境。而统计分析方法的应用,为企业的管理与决策提供了有效的支持,提升了企业管理的综合水平。

(二)提高企业的市场竞争力现如今,各行各业的企业之间的竞争较为激烈,企业要想在复杂的市场环境中获得长远发展,就必须要对市场大量的经济数据进行统计和分析,以便为企业的决策和生产经营战略提供有效的数据支持。因此,统计分析方法和相关技术的应用,帮助企业对海量的市场信息进行统计和分析,得出更加科学合理的数据结果,为企业的重要经济决策奠定了良好基础,进而有助于提升企业的市场竞争力。

二、统计分析方法在经济管理领域的应用

在实际情况中,统计分析方法在经济管理领域的应用主要包括以下几方面:人力资源方面、营销方面、财务管理方面、风险管理方面等。在人力资源管理方面,应用统计分析方法可以对企业发展的人力资源需求进行分析,并通过动态分析方法来对企业人力资源变动情况进行预测,为企业人力资源管理提供有效支持。在营销方面,通过统计分析方法能够更好地对消费者的需求喜好进行分析,并找到隐藏的消费群体和热点,企业可以根据数据分析的结果来转变自身的战略发展方向,更好地迎合市场需求。在财务管理方面,通过统计分析方法能够对财务数据进行定性、定量的分析,帮助企业更好地进行一系列的财务管理以及投资活动,提高财务管理过程的合理性与科学性。在风险管理方面,通过统计分析方法能够对企业经营过程的数据进行分类统计,找到数据中存在的异常点,及时发现企业经营过程中存在的风险问题。

三、加强统计分析方法在经济管理领域中应用的建议

基于上述内容可知,统计分析方法在经济管理领域中有着重要的作用。为了促进各个企业的进一步发展,需要加强统计方法的应用,促进企业经济管理效率和质量的提升。

(一)转变管理思维促进统计分析方法在经济管理领域中发挥更加重要的作用,需要企业适当转变自身的管理思维。在经营管理的过程中,需要相关人员梳理正确的统计分析思维,强化自身的统计分析和数据信息化意识,并采用正确的方式来加强统计分析方法的应用,结合大数据技术、互联网技术、计算机技术等实现更好的经济管理,为企业的发展奠定良好基础。

(二)建立预警反馈机制企业应当要根据实际发展情况建立预警反馈机制,真正发挥统计分析方法的作用。该反馈机制主要是通过统计分析方法来将企业经营和管理过程中存在的问题进行反馈,并形成风险预警,根据分析的数据来及时调整发展过程中存在的偏差情况。与此同时,由于“预警—反馈—调整”映射的过程是较为复杂的,因此,在该过程中需要建立责任机制来对相关人员的行为进行约束,合理地分配统计任务,保证各项工作能够有效落实,将统计分析方法的价值和优势充分发挥出来。