测试空间自相关分析

如果适应莫兰指数测量某个因变量,发现具有显著的空间自相关效应,那么这样的特征除了可以分析因变量的空间分布特征外,如果要进一步分析该因变量同环境因子之间的关系,就需要对这样的空间自相关效应加以考虑。

这时候,如果要使用某个或某几个环境变量对此因变量进行回归分析,以检测环境因子与因变量的关系时,如果使用传统的OLS回归,就会导致存在空间自相关而增加犯第一类错误的风险,也就是拒绝原假设,得到的p值更小。因此需要考虑空间自相关,如果去除了空间自相关效应,有可能结果变得不显著了,P值增加,之前有相关性的两个变量,就变得不相关了。。。

那么,这样的因变量这样的空间分布特征产生的原由,有两种,一个是因变量自身,一个是环境因子导致。当因变量自身的特征导致的空间结构时,就叫做空间自相关;如果该因变量的空间结构时环境因子导致的,则称为诱导性空间依赖。

因此,当我们发现莫兰指数显著大于期望时,探讨环境因子和因变量的关系就需要考虑这样的空间结构特征了。一般的,如果是由空间自相关产生的空间结构时,而且我们能够找到这样的空间结构(比如随着距离增加减小),那么使用该空间结构(比如距离)同因变量进行回归分析,残差理论上就会无空间自相关效应了(莫兰指数为接近期望,p值较大)。这时后的残差就是去除了空间自相关效应的,可以用此值同其他的环境因子进行回归分析,从而得到可靠的结果。

如果是由环境因子的结构特征导致的因变量空间结构特征时,也就是说某个环境因子的高低值导致了因变量的高低变化。那么对该变量进行回归分析,理论上得到的残差就会无空间自相关效应。

 

注意:真实的情况是,我们无法知道一个因变量的空间自相关效应是来自于其本身,还是来自于环境因子,或者二者都有一部分影响。但说过来,来自本身时可以用距离结构来消除,来自外部因子时可以使用外部因子来消除,如果把距离和外部因子视为外因子的话,就不存在空间自相关来自哪里的问题,只有如何有效减小的问题。

一个因变量的空间结构特征,在不同距离上有着不同的空间自相关值,那么找的合适的距离和空间结构,就可以有效去除空间自相关效应(还不太清楚如何处理)

介绍目前的常规做法:

首先,将你打算探索的数据整理好,我用arcgis处理,将因变量和环境因子放在一个图层的属性表里,该图层最好是polygon形式,而且需要注意,如果你要计算的queen形距离矩阵,就不要有破碎面,也就是没有邻近单元的单个斑块,这样的斑块邻近值为0。

其次,生成距离矩阵,在R里面处理,将图层导入R,并生成距离矩阵,距离矩阵有多种,有些对破碎斑块容忍度较好。

再次,使用OLS拟合因变量和环境变量。

第四,使用lm.LMtest函数检测模型参数,选择合适的模型

 第五,然后使用对应的函数处理因变量和环境因子,得到回归结果,解释回归结果。

一般使用的较多的有两种模型,空间滞后模型和空间误差模型,前者可以使用impacts函数统计环境因子和因变量之间的关系。后者不清楚如何处理。

 

 

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转载自www.cnblogs.com/arcserver/p/10952157.html