实验三地理数据空间分布的测度和时间序列

实验三地理数据空间分布的测度和时间序列及回归分析一、实验目的1.熟悉地理数据时间序列的基本分析方法；2.掌握地理数据离散区域分布的罗仑兹曲线的绘制方法3.掌握地理数据时间序列的滑动平均、趋势分析4.掌握地理数据线性相关的度量方法；5.掌握地理数据的一元线性回归分析的方法和步骤；6.掌握地理数据一元非线性回归分析的方法和步骤；二、仪器设备（及耗材）1.给定的地理数据2.电子计算机3.Excel软件三、简述原理地理数据空间分布的测度，包括点状、线状、离散区域及连续区域分布，通过对地理数据空间分布特征的定量描述，为后续的地理问题的进一步分析及其结果的表示建立了基础。而地理数据时间序列的分析，则为阐明地理现象发展的过程和规律，揭示地理问题的动态变化提供了基本的分析方法。地理相关分析是应用相关分析法来研究各地理要素间的相互关系和联系强度，以相关系数和等级相关系数作为衡量两个变量线性相关的指标。地理系统各要素间的关系，可通过观测获得一定的数据，并利用回归分析方法，以回归方程的形式表达各要素间的数量关系，进一步可利用建立的回归方程对地理系统中的因变量进行预测、延长、插补或控制等。根据变量关系的类型，回归分析可分为一元线性、一元非线性及多元线性等。四、实验步骤1.空间罗仑兹曲线的绘制2.对附录3中的地理数据时间序列资料进行分析，作出地理数据的逐年变化曲线、5年滑动平均曲线，并利用最小二乘法绘制其时间序列趋势线；3.计算给定的地理数据中两要素之间的相关系数及等级相关系数；4.利用一元线性回归分析方法对给定的地理数据进行回归分析；5.利用一元非线性回归分析方法对给定的地理数据进行回归分析；五、结果及分析通过实验进行地理数据空间分布的测度及时间序列的处理，完成如下内容：1.附录1的地理数据离散区域分布的空间罗仑兹曲线图及其说明；2．附录2的地理数据时间序列的逐年变化曲线、5年滑动平均曲线及时间序列趋势线；3．附录1的地理要素的线性相关系数及等级相关系数，并对相关系数进行显著性检验；4.附录2的地理要素的一元线性回归分析参数一览表（回归直线斜率、截距、判定系数、剩余标准差、回归平方和、剩余平方和、F－检验相关参数及结果）；5．附录2的地理要素的原始数据散点及一元线性回归直线图；6.附录3的地理要素的一元非线性回归分析参数一览表（回归曲线的相应参数、相关指数、剩余标准差、回归平方和、剩余平方和）；7.附录3的地理要素的原始数据散点及一元非线性曲线图；六、附录1．1981年我国各省、市、自治区（不包括台湾省）工农业总产值及农业、重工业、轻工业各自总产值如表1。试作农业、重工业及轻工业相对于工农业总产值的罗仑兹曲线，并作简要解释表181年我国各省市自治区（不含台湾省）农业、轻、重工业总产值（亿元）北天河山内蒙辽吉黑龙上江京津北西古宁林江海苏工农业总产值235218332172102535191341642674农业总产值1819114534284579133208轻工业总产值10111710438271635784349285重工业总产值11682114813328877166260181浙江安徽福建江西山东河南湖北湖南广东广西工农业总产值331246140168543368360307370154农业总产值117116587619916411413112072轻工业总产值1407252471941121288216252重工业总产值7458304515092118948330四贵云西陕甘青宁新川州南藏西肃海夏疆工农业总产值467851307．4155102202065农业总产值19241596．350288824轻工业总产值14119350．457175419重工业总产值13425360．7485778222．某河流29年的流量资料如表所示。试绘出该河流流量逐年变化曲线及5年滑动平均值曲线，并利用最小二乘法计算并绘制其时间序列趋势线。表2某河流1940－1968年流量（立方米/秒）年份流量年份流量年份流量19409.8195010.5196015194131951181961181942719522019624.519434.81953319631419445.819541719641419455.81955719651319461219566196614.519478.919575196714.5194881958719681619491.2195916.53．现有二地理要素x、y，具体资料见表1，求x、y的相关系数、等级相关系数，并对其相关系数进行显著性检验（α=0.01）。表1地理相关分析的原始数据编号xiyi编号xiyi编号xiyi11.91.494.04.0176.56.022.01.3104.03.5187.15.332.11.8114.54.2198.06.542.52.5124.63.5208.07.052.72.8135.05.5218.98.562.72.5145.25.0229.08.073.53.0156.05.5239.58.183.52.7166.36.42410.08.14.现有地理数据如表2所示，试建立y对x的线性回归方程，并对方程进行显著性检验（α=0.01），列出相应的参数表，绘制相应的散点图和回归直线图。表2地理一元线性回归分析的原始数据编号1234567x15.025.830.036.644.451.558.7y30.442.941.043.149.258.367.15.现有地理数据如表3所示，试建立y对x的非线性回归方程，并列出其相关指数R2，绘制相应的散点图和回归曲线图。表3地理一元非线性回归分析的原始数据编号1234567x25613142028y0.290.390.430.560.670.690.74