区域分析与区域地理第五章

第五章区域地理系统第一节区域地理系统的理论基础一、区域地理系统的概念区域地理系统：在地球表层具有一定分类意义、可以表征的地域范围内，由自然、经济和社会文化等组成部分相互联系、相互转化组成的、具有一定结构与功能的动态统一体。一方面，它从属于更大等级的空间系统，另一方面，又是由从属于它的各个空间系统所组成。二、区域地理系统的特征（一）区域地理系统的一般性质1、整体性2、层次有序性3、相关性4、动态性（二）区域地理系统的特殊性质1、地域性2、准开放性3、准稳定性4、或然性三、区域地理系统的基本规律（一）区域地理系统要素结构的协调规律1、功能联系机制2、熵流交换机制3、反馈调节机制（二）区域地理系统的空间规律1、不平衡机制2、空间组织机制第二节区域地理单位和界线一、区域地理单位区域地理单位是地理学中表示地球表层及其事物的一种空间单位。它是由人们对地球表层的地理环境进行区域划分得来的。（一）自然区系统的区域地理单位图：地理系统的等级分类单位（二）经济区系统的区域地理单位经济区系统也称经济区等级系统，它是根据劳动地域分工和经济中心的职能作用等对客观存在的不同经济地域进行经济区划而得出的诸经济区多等级地域系统。（三）综合区系统的区域地理单位综合区域包括在功能上与人类活动有关的自然环境、生物环境和社会环境的全部要素。二、区域地理界线（一）区域地理界线的概念①地理界线是区分地域单位的线或过渡带。②界线是相邻区域的分异标志，又影响区域之间的相互作用，界线具有一定的指标意义。（二）区域地理界线的形成特点1、景观界线的形成特点景观界线是指自然界赋存的，具有自然屏障或分异意义的“线”和“带”。它本身不是按某些指标划分的，但它却有“指标”的含义。2、指标界线的形成特点指标界线是区域地理界线的重要形式。一般把依据某些反映客观区域特征的指标划分的界线称为指标界线。（三）区域地理界线的功能1、分离功能区域界线的分离功能在于把区域形成作用限制在一个特定的范围内。通过所划范围内的集聚过程来加强这种限制。2、接触功能区域界线的接触功能在于沿着界线形成的反差，构成各种跨界交换的基础。第三节实用区域地理系统简介一、传统的实用性区域地理系统（一）传统区域地理学的研究思想体系（二）几个典型的传统实用区域地理系统1、区域地理描述系统2、传统地理区划系统3、传统的应用区域地理系统二、现代实用性区域地理系统（一）现代区域地理学研究的特点（二）现代地理思维模式下的实用区域地理系统1、区域综合分析系统2、区域论题研究系统3、功能区域与设计区域系统第四节区域地理系统的划分方法一、区域地理系统的均质性划分方法（一）传统划分方法1、区划的原则和方法2、区划指标与地理阈值的确定（二）现代划分方法1、地域分异的判别因素（主因子分析判别）步骤：（1）将原始数据标准化，计算有关统计量，建立变量的相关矩阵；R=(rij)p×p（2）求R矩阵的特征根λi及相应的标准正交特征向量ui（雅克比法）；λi的特征向量可以由齐次方程求解。（参见补充文献）（3）求主分量，计算主成分贡献率与累计贡献率；注：X是标准化后的值，还可以还原为原始变量（4）求主成分载荷矩阵；2、区域地理系统的划分（1）聚类分析Q型聚类与R型聚类Q型聚类分析的内容和方法可分为三个部分：1）原始资料矩阵的构造与数据变换几种常见的数据变换方法2）常用分类统计量均质地理系统的划分是以差异性与相似性为基础的。一般距离是区域地理系统之间差异性的测度，相似系数则是相似性的测度。故常用的分类统计量有距离系数和相似系数。几种常见的分类统计量3）常用的聚类方法与聚类图的形成聚类形成的方法一般有两种：一是一次形成法，也称系统聚类，二是逐步形成法，也称动态聚类。一次形成法实例逐步形成法实例聚类图的形成一般遵从以下原则：第一，若选出一对样品在已经分好的组中都未出现过，则把它们形成一个独立的新组；第二，若选出两个样品中，有一个是在已经分好的组中出现过，则把另一个样品也加入到该组中；第三，若选出一对样品都分别出现在已经分好的两组中，则把这两个组联接在一起；第四，若选出的一对样品出现在同一组中，则这对样品就不用再分组了。注意：现在对阈值的确定一般是根据谱系图和地理经验进行。阈值可以是单一的统计量，也可以是相邻的统计量区间。另外，也可用统计学的方差检验方法，对各种分类方案进行显著性检验，选取方差最大者，用以确定分类个数，与之相应的统计量就是分类阈值，可避免人为性和经验性。（2）判别分析判别分析是一种根据样品的各种特征指标或多种信息来分辨或判别某一类型或种属的归属问题的多变量统计分析方法。它与聚类分析不同之点在于：聚类分析不必事先确定类型，类型的形成是聚类分析的结果。而判别分析则需先具备以下条件：第一，已经确定判别要素；第二，已经确定了经验的地理界线或类型数；第三，已经明确了一批典型地理单元的归属。常见的几种判别准则：Fisher准则；Bayes准则；Kullback准则；最小二乘法准则；不确定准则等；常见的几种判别方法：Fisher判别法；Bayes判别法；距离判别法；逐步判别法。应用Fisher准则进行判别分析时，要对原始数据经一定方式进行线性组合，使其形成一个新变量，即判别函数。为使判别函数值能充分区分地理类型，就需要使各类均值之间的差别最大，使各类内部的离差平方和最小，即类间（或组间）均值差与类内（或组内）方差之比达到最大。Bayes准则的思路是把已知的地理数据分成几类或几组，然后计算出未知地理类型或区域归属于各已知类型的概率值，看它归属于哪一类的概率值最大，就把它划归该类；另外还可计算出划归各已知类的错分损失，即看错分哪一类的平均损失为最小，就把它划定为该类，这就是Bayes准则的基本要点。Fisher二类判别分析的步骤：（1）分别计算两个类别各因子的平均值及均值差；（2）计算“泛协方差阵”；（3）计算判别系数，确定判别方程；（4）计算判别函数界限值；（5）未知样本的判别；案例二、区域地理系统的结节性划分方法区域地理系统的结节性划分实际上是同等级吸引中心的吸引范