區(qū)域分析與區(qū)域地理第五章

第五章區(qū)域地理系統(tǒng)第一節(jié)區(qū)域地理系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)一、區(qū)域地理系統(tǒng)的概念區(qū)域地理系統(tǒng)：在地球表層具有一定分類(lèi)意義、可以表征的地域范圍內(nèi)，由自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)文化等組成部分相互聯(lián)系、相互轉(zhuǎn)化組成的、具有一定結(jié)構(gòu)與功能的動(dòng)態(tài)統(tǒng)一體。一方面，它從屬于更大等級(jí)的空間系統(tǒng)，另一方面，又是由從屬于它的各個(gè)空間系統(tǒng)所組成。二、區(qū)域地理系統(tǒng)的特征（一）區(qū)域地理系統(tǒng)的一般性質(zhì)1、整體性2、層次有序性3、相關(guān)性4、動(dòng)態(tài)性（二）區(qū)域地理系統(tǒng)的特殊性質(zhì)1、地域性2、準(zhǔn)開(kāi)放性3、準(zhǔn)穩(wěn)定性4、或然性三、區(qū)域地理系統(tǒng)的基本規(guī)律（一）區(qū)域地理系統(tǒng)要素結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)規(guī)律1、功能聯(lián)系機(jī)制2、熵流交換機(jī)制3、反饋調(diào)節(jié)機(jī)制（二）區(qū)域地理系統(tǒng)的空間規(guī)律1、不平衡機(jī)制2、空間組織機(jī)制第二節(jié)區(qū)域地理單位和界線(xiàn)一、區(qū)域地理單位區(qū)域地理單位是地理學(xué)中表示地球表層及其事物的一種空間單位。它是由人們對(duì)地球表層的地理環(huán)境進(jìn)行區(qū)域劃分得來(lái)的。（一）自然區(qū)系統(tǒng)的區(qū)域地理單位圖：地理系統(tǒng)的等級(jí)分類(lèi)單位（二）經(jīng)濟(jì)區(qū)系統(tǒng)的區(qū)域地理單位經(jīng)濟(jì)區(qū)系統(tǒng)也稱(chēng)經(jīng)濟(jì)區(qū)等級(jí)系統(tǒng)，它是根據(jù)勞動(dòng)地域分工和經(jīng)濟(jì)中心的職能作用等對(duì)客觀(guān)存在的不同經(jīng)濟(jì)地域進(jìn)行經(jīng)濟(jì)區(qū)劃而得出的諸經(jīng)濟(jì)區(qū)多等級(jí)地域系統(tǒng)。（三）綜合區(qū)系統(tǒng)的區(qū)域地理單位綜合區(qū)域包括在功能上與人類(lèi)活動(dòng)有關(guān)的自然環(huán)境、生物環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的全部要素。二、區(qū)域地理界線(xiàn)（一）區(qū)域地理界線(xiàn)的概念①地理界線(xiàn)是區(qū)分地域單位的線(xiàn)或過(guò)渡帶。②界線(xiàn)是相鄰區(qū)域的分異標(biāo)志，又影響區(qū)域之間的相互作用，界線(xiàn)具有一定的指標(biāo)意義。（二）區(qū)域地理界線(xiàn)的形成特點(diǎn)1、景觀(guān)界線(xiàn)的形成特點(diǎn)景觀(guān)界線(xiàn)是指自然界賦存的，具有自然屏障或分異意義的“線(xiàn)”和“帶”。它本身不是按某些指標(biāo)劃分的，但它卻有“指標(biāo)”的含義。2、指標(biāo)界線(xiàn)的形成特點(diǎn)指標(biāo)界線(xiàn)是區(qū)域地理界線(xiàn)的重要形式。一般把依據(jù)某些反映客觀(guān)區(qū)域特征的指標(biāo)劃分的界線(xiàn)稱(chēng)為指標(biāo)界線(xiàn)。（三）區(qū)域地理界線(xiàn)的功能1、分離功能區(qū)域界線(xiàn)的分離功能在于把區(qū)域形成作用限制在一個(gè)特定的范圍內(nèi)。通過(guò)所劃范圍內(nèi)的集聚過(guò)程來(lái)加強(qiáng)這種限制。2、接觸功能區(qū)域界線(xiàn)的接觸功能在于沿著界線(xiàn)形成的反差，構(gòu)成各種跨界交換的基礎(chǔ)。第三節(jié)實(shí)用區(qū)域地理系統(tǒng)簡(jiǎn)介一、傳統(tǒng)的實(shí)用性區(qū)域地理系統(tǒng)（一）傳統(tǒng)區(qū)域地理學(xué)的研究思想體系（二）幾個(gè)典型的傳統(tǒng)實(shí)用區(qū)域地理系統(tǒng)1、區(qū)域地理描述系統(tǒng)2、傳統(tǒng)地理區(qū)劃系統(tǒng)3、傳統(tǒng)的應(yīng)用區(qū)域地理系統(tǒng)二、現(xiàn)代實(shí)用性區(qū)域地理系統(tǒng)（一）現(xiàn)代區(qū)域地理學(xué)研究的特點(diǎn)（二）現(xiàn)代地理思維模式下的實(shí)用區(qū)域地理系統(tǒng)1、區(qū)域綜合分析系統(tǒng)2、區(qū)域論題研究系統(tǒng)3、功能區(qū)域與設(shè)計(jì)區(qū)域系統(tǒng)第四節(jié)區(qū)域地理系統(tǒng)的劃分方法一、區(qū)域地理系統(tǒng)的均質(zhì)性劃分方法（一）傳統(tǒng)劃分方法1、區(qū)劃的原則和方法2、區(qū)劃指標(biāo)與地理閾值的確定（二）現(xiàn)代劃分方法1、地域分異的判別因素（主因子分析判別）步驟：（1）將原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算有關(guān)統(tǒng)計(jì)量，建立變量的相關(guān)矩陣；R=(rij)p×p（2）求R矩陣的特征根λi及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正交特征向量ui（雅克比法）；λi的特征向量可以由齊次方程求解。（參見(jiàn)補(bǔ)充文獻(xiàn)）（3）求主分量，計(jì)算主成分貢獻(xiàn)率與累計(jì)貢獻(xiàn)率；注：X是標(biāo)準(zhǔn)化后的值，還可以還原為原始變量（4）求主成分載荷矩陣；2、區(qū)域地理系統(tǒng)的劃分（1）聚類(lèi)分析Q型聚類(lèi)與R型聚類(lèi)Q型聚類(lèi)分析的內(nèi)容和方法可分為三個(gè)部分：1）原始資料矩陣的構(gòu)造與數(shù)據(jù)變換幾種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)變換方法2）常用分類(lèi)統(tǒng)計(jì)量均質(zhì)地理系統(tǒng)的劃分是以差異性與相似性為基礎(chǔ)的。一般距離是區(qū)域地理系統(tǒng)之間差異性的測(cè)度，相似系數(shù)則是相似性的測(cè)度。故常用的分類(lèi)統(tǒng)計(jì)量有距離系數(shù)和相似系數(shù)。幾種常見(jiàn)的分類(lèi)統(tǒng)計(jì)量3）常用的聚類(lèi)方法與聚類(lèi)圖的形成聚類(lèi)形成的方法一般有兩種：一是一次形成法，也稱(chēng)系統(tǒng)聚類(lèi)，二是逐步形成法，也稱(chēng)動(dòng)態(tài)聚類(lèi)。一次形成法實(shí)例逐步形成法實(shí)例聚類(lèi)圖的形成一般遵從以下原則：第一，若選出一對(duì)樣品在已經(jīng)分好的組中都未出現(xiàn)過(guò)，則把它們形成一個(gè)獨(dú)立的新組；第二，若選出兩個(gè)樣品中，有一個(gè)是在已經(jīng)分好的組中出現(xiàn)過(guò)，則把另一個(gè)樣品也加入到該組中；第三，若選出一對(duì)樣品都分別出現(xiàn)在已經(jīng)分好的兩組中，則把這兩個(gè)組聯(lián)接在一起；第四，若選出的一對(duì)樣品出現(xiàn)在同一組中，則這對(duì)樣品就不用再分組了。注意：現(xiàn)在對(duì)閾值的確定一般是根據(jù)譜系圖和地理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。閾值可以是單一的統(tǒng)計(jì)量，也可以是相鄰的統(tǒng)計(jì)量區(qū)間。另外，也可用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方差檢驗(yàn)方法，對(duì)各種分類(lèi)方案進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，選取方差最大者，用以確定分類(lèi)個(gè)數(shù)，與之相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)量就是分類(lèi)閾值，可避免人為性和經(jīng)驗(yàn)性。（2）判別分析判別分析是一種根據(jù)樣品的各種特征指標(biāo)或多種信息來(lái)分辨或判別某一類(lèi)型或種屬的歸屬問(wèn)題的多變量統(tǒng)計(jì)分析方法。它與聚類(lèi)分析不同之點(diǎn)在于：聚類(lèi)分析不必事先確定類(lèi)型，類(lèi)型的形成是聚類(lèi)分析的結(jié)果。而判別分析則需先具備以下條件：第一，已經(jīng)確定判別要素；第二，已經(jīng)確定了經(jīng)驗(yàn)的地理界線(xiàn)或類(lèi)型數(shù)；第三，已經(jīng)明確了一批典型地理單元的歸屬。常見(jiàn)的幾種判別準(zhǔn)則：Fisher準(zhǔn)則；Bayes準(zhǔn)則；Kullback準(zhǔn)則；最小二乘法準(zhǔn)則；不確定準(zhǔn)則等；常見(jiàn)的幾種判別方法：Fisher判別法；Bayes判別法；距離判別法；逐步判別法。應(yīng)用Fisher準(zhǔn)則進(jìn)行判別分析時(shí)，要對(duì)原始數(shù)據(jù)經(jīng)一定方式進(jìn)行線(xiàn)性組合，使其形成一個(gè)新變量，即判別函數(shù)。為使判別函數(shù)值能充分區(qū)分地理類(lèi)型，就需要使各類(lèi)均值之間的差別最大，使各類(lèi)內(nèi)部的離差平方和最小，即類(lèi)間（或組間）均值差與類(lèi)內(nèi)（或組內(nèi)）方差之比達(dá)到最大。Bayes準(zhǔn)則的思路是把已知的地理數(shù)據(jù)分成幾類(lèi)或幾組，然后計(jì)算出未知地理類(lèi)型或區(qū)域歸屬于各已知類(lèi)型的概率值，看它歸屬于哪一類(lèi)的概率值最大，就把它劃歸該類(lèi)；另外還可計(jì)算出劃歸各已知類(lèi)的錯(cuò)分損失，即看錯(cuò)分哪一類(lèi)的平均損失為最小，就把它劃定為該類(lèi)，這就是Bayes準(zhǔn)則的基本要點(diǎn)。Fisher二類(lèi)判別分析的步驟：（1）分別計(jì)算兩個(gè)類(lèi)別各因子的平均值及均值差；（2）計(jì)算“泛協(xié)方差陣”；（3）計(jì)算判別系數(shù)，確定判別方程；（4）計(jì)算判別函數(shù)界限值；（5）未知樣本的判別；案例二、區(qū)域地理系統(tǒng)的結(jié)節(jié)性劃分方法區(qū)域地理系統(tǒng)的結(jié)節(jié)性劃分實(shí)際上是同等級(jí)吸引中心的吸引范