地理加权回归及其在土壤和环境科学上的应用分析

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1、地理加权回归及其在土壤和环境科学上的应用分析东莞市能量环保技术有限公司广东东莞523000摘要：随着科技日新月异的发展，近年来，地理加权回归技术在土壤和环境科学领域应用的越来越广泛。这种技术手段由于在线性回归上考虑了数据资料的空间区域需求，与常规的最小二乘回归技术相比，在空间非平稳特点的分析上具有很明显的作用。木文基于地理加权回归技术基木原理的分析，揭示了在土壤和环境科学应用中存在的一些薄弱环节，并对其未来应用前景进行了阐述。关键词：地理加权回归；土壤与环境科学；应用分析.1八—一、刖g近年来，随着地理加权回归技术应用领域的不断加大，特别是理论研究的不断推陈出新，

2、地理加权回归技术当中存在的一些不足，也在不断的得到改变与完善，使得未来的应用前景十分乐观，加强对地理加权回归及其在土壤环境科学上的应用进行分析与探讨，为提高我国农业的快速发展有着重要的作用。二.地理加权回归技术概述目前随着现代农业快速发展的客观需求和牛.态环境保护重视程度的越来越高，基于土壤和环境特征的事先预测性制图也变得越来越必要，并且越来越发挥了独特的功能作用。不过很多技术人员过于强调制图的质量要求，往往在农田样木的釆集数量上比较多，并且做了很大规模的工作，造成了人力资源的严重浪费，而且也增加了工程作业成木，失去了经济和社会效益的最大化，尤其是遇到一些比较复杂

3、的地理条件以及地处偏僻的地方，更是比较困难。好在目前很多土壤和环境科学领域，都普遍存在着一些地形地貌、天气条件、自然景致和人居活动等情况，所以在数据资源的釆集处理上相对比较便利，这就给线性回归分析技术的应用提供了便捷条件。但是由于在以往采用的是传统的最小二乘法多元线性回归方法，虽然在理论和实践上相对比较成熟，在土壤和环境属性分析上应用的比较普遍，但是由于这种技术方法对于不是很平稳的空间信息分析上具有一定的局限性，随着环境保护治理要求的越来越高，以及土地资源利用越来越多和农业发展水平持续增长的背景下，便产生了一种新的局部冋归技术，也就是在回归模型中引入了信息数据空间

4、结构的地理加权冋归技术，特别是在土壤和环境科学制图环节应用的己经非常广泛。因此，笔者试就这种地理加权回归技术及苏在土壤和环境科学上的应用，以及未来的应用前景情况，谈些粗浅的认识。二.地理加权冋归技术的基本原理地理加权冋归主要应用的是空间权重矩阵模型，是依托有所差异的地理空间权重来分析信息数据的空间对应情况。所以选择了准确无误的空间权重函数，对于地理加权冋归方法的正确应用，起着非常重要的作用。通常来说，地理加权冋归在权重函数的选择上，一般有两种方法，一是固定权重方法，也就是在对土壤和环境科学领域进行分析研宄的吋候权重是固定不变的数值；二是权重的自适应方法，也就是按照

5、土壤和环境空间校对精准的区域附近信息数据的密集情况来确定权重的数值。而距离阈值的权重函数B前相对不是很复杂，但是要注意在阈值距离的选择上一定要适宜。不过鉴于此种函数对于距离数值的不断增大但是权重的数值持续减小的情况下，并不是非常适合，所以0前尚未普遍的使用。在土壤和环境科学属性分析中应用地理加权冋归分析技术，通常惯于采用能够在距离数值加大而权重数值持续减少情况下的权重计量。然而在对地理加权冋归函数的数值进行精准校对位置以前，减少人员往往需要事先选择合适的权重数值，而与权重函数的具体形式相比，这种地理加权冋归方法中的带宽数值往往直接制约着预测性制图的实际效果。同吋，

6、需要考虑的是，不管在土壤和环境属性分析上选择何种权重函数，都应当对带宽的数值进行准确的预测。所以这就要求在带宽的标准体系上疲当奋所遵循。而现今应用比较普遍的是距离最近的带宽数值分配方法、交叉检验带宽数值方法和数据信息校正标准方法。而其中的交叉检验带宽数值方法应用的相对较为广泛。如果事先对带宽的准确数值进行了充分的预测，就可以选择适宜的权重函数，并且依据该权重函数对精准校正位置的权重矩阵进行科学计算，以此来得出地理加权冋归数值，对土壤和环境属性进行科学分析。二.地理加权冋归技术应用存在的薄弱环节分析但是这种地理加权冋归技术在土壤和环境科学领域的应用，也存在着一定的不

7、足，主要表现在：一是这种地理加权冋归技术不能给信息数据的变化情况提供准确适宜的模型系统，所以只能作为数据分析的引导性函数，也就是在统计学上并没有一个统一的标准体系，仍然是局部地理空间冋归的分析，在该技术方法中并未包含各种存在差异的数据信息位置变化的对应情况。二是一旦对于不一致的数据模型进行精准校对位置，在重复多次应用之后，会出现很多不同的数值，需要进行综合比对才能分析得出结论，这就会导致在局部地理数据预测越来越多的情况下，影响土壤和环境属性分析预测的科学性和准确性，与实际数据出现差异。三是一旦带宽数值出现出入，地理加权冋归数值就会产生严重的空间错位或者差异。带宽的

8、数值越人，