空间统计学理论及其在林业中的应用

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出版者:
作者:冯益明
出品人:
页数:204
译者:
出版时间:2008-7
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787503852428
丛书系列:
图书标签:
  • 空间分析
  • 生态学
  • 数据分析
  • 空间统计学
  • 林业
  • 空间分析
  • 地理统计
  • 点模式分析
  • 林分调查
  • 森林资源
  • 空间建模
  • 统计建模
  • 遥感应用
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具体描述

《空间统计学理论及其在林业中的应用》较为系统地介绍了空间统计学的基本理论、方法及其在林业中应用情况,内容涵盖了区域化变量理论、变异函数及其结构分析、克里格插值、条件模拟、采样策略以及自主研发的林业空间统计分析软件等。在《空间统计学理论及其在林业中的应用》的最后一章,作者给出空间统计学及其在林业中的应用案例,这些案例均是作者近年来研究工作的总结,具有示范作用。从应用案例中,读者可以更好地掌握空间统计学理论知识,对其在实际中的应用可以更好地把握。

《林业空间分析:理论与实践》 本书致力于深入探讨空间统计学在现代林业管理与研究中的多元化应用。从基础的空间自相关性分析到复杂的点模式与面模式研究,本书系统梳理了空间统计学在林业领域的核心理论,并辅以大量实际案例,旨在为林业科研人员、政策制定者及从业者提供一套系统、实用的空间分析工具与方法论。 核心内容概述: 空间数据的组织与表示: 在分析之前,理解并妥善组织林业空间数据至关重要。本书将详细介绍点数据(如树木位置、采样点)、线数据(如道路、河流)和面数据(如林班、地块)的特征,以及如何在GIS(地理信息系统)环境中进行有效的管理与可视化。我们将探讨不同空间参考系统(如投影坐标系与地理坐标系)的选择与转换,以及数据的精度与不确定性评估,为后续分析奠定坚实基础。 空间自相关性: 森林资源的分布并非随机,空间自相关性是理解这种空间依赖性的关键。本书将深入阐释全局空间自相关(如Moran's I, Geary's C)和局部空间自相关(如LISA统计量)的概念、计算方法及其在林业中的解释。例如,通过分析森林病虫害的空间聚集性,可以更有效地预测其蔓延趋势;通过研究森林蓄积量或生物量的空间分布规律,可以优化采伐计划。 空间插值: 当我们拥有的数据点有限时,空间插值技术能够帮助我们估计未知区域的森林属性值。本书将系统介绍多种常用的空间插值方法,包括反距离权重法(IDW)、克里金法(Kriging)及其变种(如普通克里金、泛克里金)。我们将详细分析这些方法的原理、适用条件,并通过实例展示如何利用它们生成连续的森林覆盖图、地形图或森林健康状况图。 点模式分析: 树木的分布模式(聚集、均匀或随机)能够反映其生长环境、竞争关系以及繁殖策略。本书将介绍多种点模式分析技术,如最近邻分析、核密度估计、Ripley's K函数等。通过分析不同树种在不同生境下的分布模式,可以揭示其生态位特征,为森林经营和物种保护提供科学依据。 面模式分析与空间回归: 林班、土地利用类型、土壤类型等面状地理单元的相互关系及其对森林生长的影响是面模式分析的核心。本书将探讨如何量化面状区域的空间关系,如邻接关系、距离关系等,并介绍空间滞后模型(Spatial Lag Model)和空间误差模型(Spatial Error Model)等空间回归技术。我们将展示如何构建模型,分析土地利用变化、气候因素等对森林蓄积量或生物多样性的空间影响。 空间聚类与热点分析: 识别森林火灾高风险区、森林退化集中区或生物多样性富集区对于精准施策至关重要。本书将介绍空间聚类算法(如DBSCAN, BIRCH)和热点分析技术(如Getis-Ord-Gi统计量),帮助研究者和管理者快速识别空间上的统计显著区域,从而制定有针对性的保护或管理措施。 空间预测与模拟: 基于已有的空间数据和统计模型,对未来森林状况进行预测是林业可持续发展的重要环节。本书将介绍如何构建空间预测模型,如基于GIS和空间统计学的森林火灾风险预测模型、森林侵蚀模型,以及如何利用这些模型进行情景分析,评估不同管理策略可能带来的长期影响。 GIS与统计软件的应用: 为便于实践,本书将穿插介绍ArcGIS、R语言(结合sp, sf, gstat等包)等主流GIS和统计软件在实现上述空间统计分析中的具体操作方法和技巧,并提供可供参考的代码示例。 本书的特色: 理论与实践深度融合: 既有严谨的空间统计学理论阐释,又紧密结合林业实际问题,通过丰富的案例教学。 方法全面系统: 涵盖了从基础的空间数据处理到高级的空间计量模型,力求为读者提供一个完整的空间分析知识体系。 应用导向明确: 聚焦于解决林业生产、管理和研究中的实际问题,如森林资源监测、生态保护、灾害预警、可持续经营等。 技术工具指导: 提供实际软件操作指导,帮助读者将理论知识转化为实际应用能力。 本书旨在成为林业领域研究者、学生和实践者理解、掌握和运用空间统计学解决复杂问题的得力助手,共同推动林业的可持续发展和科学管理。

作者简介

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读后感

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用户评价

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这本书的装帧与排版,从我翻阅的章节来看,呈现出一种沉稳、内敛的美学风格,这与许多追求视觉冲击力的技术手册形成了鲜明的对比。我注意到其中对数学推导的呈现方式极为考究,公式的逻辑链条被细致地拆解,这对于非数学专业出身但需要深入理解底层逻辑的研究人员极为友好。那种繁复的符号系统不再是难以逾越的障碍,反而被组织成了一种清晰的叙事线索。特别是关于时间序列与空间序列叠加分析的部分,通常是教科书上的难点,如果该书能用更直观的图示或案例来说明,例如如何区分由时间滞后导致的虚假相关性与真实的空间依赖性,那就非常成功了。我更关注的是其对计算效率的讨论,在处理大规模遥感数据时,算法的优化至关重要,希望书中能触及到如何将理论模型转化为高效能的计算实践,而非仅仅停留在纸面上的完美公式。

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我注意到这本书在介绍经典理论时,似乎采用了追溯历史脉络的写法,这有助于理解某些概念的演变过程。但作为读者,我更关心的是它如何与最新的计算科学成果接轨。在人工智能和机器学习浪潮下,空间信息处理的能力得到了空前的提升。我期待书中能详细阐述如何将深度学习模型的输出——比如对复杂环境特征的提取结果——有效地整合到传统的(或改进的)空间计量模型中。例如,如何设计一个机制,让CNN提取的特征向量作为空间回归模型的解释变量,同时保留空间误差项的结构信息?这种跨学科的融合,是未来空间科学发展的必然方向。如果这本书能够提供一个清晰的蓝图,指导读者如何在新旧工具之间搭建桥梁,使统计学的严谨性不被“黑箱”模型所稀释,那么它将不仅是一本统计学的参考书,更是一部面向未来数据科学实践的指导手册。

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从一位关注可持续发展和资源管理的角度来看,我非常期待此书能为宏观决策提供更坚实的量化支撑。决策的困境往往在于信息的不确定性和空间尺度的错配——区域规划需要大尺度概括,而保护行动则要求精准到地块。这本书如果能在理论层面,为如何有效地进行空间降尺度或升尺度提供一套可操作的框架,那将具有极高的应用价值。例如,如何利用已有的林分健康指标,通过空间自相关分析,推导出未被直接观测的潜在病害传播路径,并将其转化为管理干预的优先级地图。我希望看到的是,书中能够将严谨的数理逻辑与实际的资源约束条件相结合,而非仅仅展示完美的统计结果。如果能深入探讨数据质量——特别是测量误差和采样不均——如何系统性地影响最终的空间预测精度,并提供稳健的误差传播模型,那么这本书的实用价值将得到质的飞跃。

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这部新近出版的著作,尽管我尚未完全拜读,但从其宏大的叙事结构和严谨的学术姿态中,我已能感受到它在方法论层面所展现出的深刻洞察力。它似乎不仅仅是一本针对特定应用领域的指南,更像是一份对现代空间数据分析哲学的探讨。我尤其关注它在处理异质性数据时的创新之处。当前许多经典的空间统计模型,在面对真实世界中复杂交织的变量关系时,往往显得捉襟见肘,难以捕捉到那些细微的、非线性的影响。我期待书中能详细阐述如何通过多尺度建模或贝叶斯分层框架,来有效地解耦环境梯度、历史因素与当前观测值之间的耦合效应。如果它能清晰地勾勒出从理论构建到实际建模过程中,如何进行参数估计与模型选择的科学路径,那将是对现有研究范式的重大推进。它或许会提出一套全新的指标体系,用以量化模型对空间结构解释力的提升程度,这对于我们这些长期在复杂生态系统中摸索的实践者来说,无疑是及时雨,能帮助我们从“能用”的统计工具跨越到“能解释”的科学解释。

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这本书的章节安排,我粗略浏览了一下,似乎在理论深度和应用广度之间找到了一个微妙的平衡点。我个人更倾向于那些挑战现有范式的讨论。例如,目前许多研究对空间结构假设的依赖性过强,一旦数据结构偏离了平稳性或各向同性假设,模型性能便急剧下降。我衷心希望作者能在关键章节探讨非参数或半参数方法在空间统计学中的前沿应用,尤其是在面对高度非线性的生态过程时,这些新方法如何突破传统方法的瓶颈。如果书中能提供一套批判性的视角,审视当前主流方法(如KLIEG或GWR)的局限性及其适用边界,并引出更具适应性的解决方案,那将是对学术界的重大贡献。这种前瞻性,而非仅仅是对现有工具的复述,才是衡量一部优秀学术专著的关键标准。

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基本都是地统计学的知识,从区域化变量到克里格插值再到条件模拟,最后介绍了常用软件以及林学案例。国内这类的书很少,这本书内容不多,但是对这个方法原理介绍的很全面了。具体的研究实现就看自己的了。

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基本都是地统计学的知识,从区域化变量到克里格插值再到条件模拟,最后介绍了常用软件以及林学案例。国内这类的书很少,这本书内容不多,但是对这个方法原理介绍的很全面了。具体的研究实现就看自己的了。

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基本都是地统计学的知识,从区域化变量到克里格插值再到条件模拟,最后介绍了常用软件以及林学案例。国内这类的书很少,这本书内容不多,但是对这个方法原理介绍的很全面了。具体的研究实现就看自己的了。

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