[发明专利]一种顾及格网单元属性分级的跨尺度统计指标空间化方法

说明书

本发明公开了一种顾及格网单元属性分级的跨尺度统计指标空间化方法，首先在粗粒度行政单元尺度分析待空间化统计指标与多源数据之间的相关性，选取与待空间化统计指标具有较高相关性的数据作为建模辅助数据；然后采用分级方法对各类建模辅助数据的格网统计值进行分级，并确定每一类建模辅助数据的最佳分级数量；接着，在行政单元尺度，构建等级占比特征向量并输入回归模型进行训练；接下来在细粒度格网单元尺度，按照各类辅助数据的最佳等级划分为各格网单元构建特征向量，输入回归模型得到各格网单元的统计指标权重；最后将行政单元内待空间化的统计指标总值按权重分配到各个格网单元中得到最终格网统计值。本发明的方法可以大大提高预测精度。

技术领域

本发明涉及地理信息科学领域，包括经济地理学、人口地理学以及环境地理学等，具体涉及一种顾及格网单元属性分级的跨尺度统计指标空间化方法。

背景技术

统计指标空间化旨在以地理格网或其他划分形式(如，六边形、建筑物或社区等划分形式)再现统计指标的空间分布，通常是将统计指标的空间表达方式由粗粒度行政单元向细粒度地理格网进行转换。统计指标空间化在人口、GDP和粮食产量等数据上已有广泛的研究，对于精细刻画统计指标空间分布、辅助资源合理配置以及指导政府决策等方面具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

本申请发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术的方法，至少存在如下技术问题：

由于统计指标缺乏格网尺度训练数据，传统空间化通常通过构建行政单元级别的建模因子和统计指标之间的关联关系，并将这种规律从行政单元迁移到格网单元；但二者之间存在跨数量级的尺度差异，引发模型迁移的降尺度问题，从而导致统计指标空间化精度偏低。

由此可知，现有技术中的方法存在精度较低的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种顾及格网单元属性分级的跨尺度统计指标空间化方法，用以解决或者至少部分解决现有技术中的方法存在的精度较低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种顾及格网单元属性分级的跨尺度统计指标空间化方法，包括：

步骤S1：在粗粒度行政单元尺度分析待空间化统计指标与多源数据之间的相关性，从多源数据中选取与待空间化统计指标具有符合预设程度相关性的数据作为建模辅助数据；

步骤S2：采用分级方法对各类建模辅助数据的格网统计值进行分级，通过分级评价指标确定每一类建模辅助数据的最优的分级结果；

步骤S3：在粗粒度行政单元尺度，统计每类建模辅助数据中各等级格网单元的数量占比，构建等级占比特征向量，并将等级占比特征向量输入回归模型进行训练，得到训练后的回归模型；

S4：在细粒度格网单元尺度，按照各类辅助数据的最优的分级结果为各格网单元构建特征向量，并输入训练后的回归模型，得到各格网单元的统计指标权重；

S5：对各行政单元包含的格网单元的统计指标权重进行归一化处理，将行政单元内待空间化的统计指标总值按权重分配到各个格网单元中，得到最终格网统计值。

在一种实施方式中，步骤S1具体包括：

步骤S1.1：统计所有n个行政单元上m类可在格网单元尺度量化的多源数据属性值，其中，n和m都为大于0的正整数；

步骤S1.2：计算待空间化统计指标与多源数据属性值在行政单元级别的皮尔森相关系数；

步骤S1.3：选择相关系数大于阈值T的多源数据作为最终的M类建模辅助数据，M为大于0的正整数。

在一种实施方式中，步骤S2具体包括：

步骤S2.1：统计所有N个格网单元上M类建模辅助数据的量化数值，则每一个格网单元对应M个统计值；