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地球科学进展  2000, Vol. 15 Issue (5): 509-515    DOI: 10.11867/j.issn.1001-8166.2000.05.0509
学术论文     
地理信息系统与主成分分析在多年气象观测数据处理中的应用
李本纲,陶 澍,林健枝,程寿全
①北京大学城市与环境学系,北京 100871;②香港中文大学地理系,香港 新界 沙田
APPLICATION OF GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM AND PRINCIPAL COMPONENTS ANALYSIS IN ANALYSIS OF LONG TERM CLIMATE MONITORING DATA
LI Ben-gang,TAO Shu,LAM Kin-che,CHENG Shou-quan
①Department of Urban&Environmental Sciences,Peking University,Beijing 100871,China;②Department of Geography,Chinese University of Hong Kong,ShaTin,N.T.,Hong Kong,China
 全文: PDF(519 KB)  
摘要:

探讨一种处理多年气象观测数据的新方法,该方法以地理信息系统为技术支撑,以数字图像处理和标准主成分分析为核心,适用于处理空间分布广、时间序列长的多类型气象观测数据。在实例研究中,首先对中国160个站10年气温、降水观测数据进行空间双线性插值,得到一系列数值图像;并对这些数值图像进行标准主成分分析,得到反映多年气候状况且相互独立的各主成分;然后选取其中前6个主成分进行空间迭代聚类分析,得到中国气候分类图;通过对所得类别进行多年气候指标统计分析,得到中国气候区划图;最后将所得气候区划图与传统气候区划图进行比较分析,并指出该方法在处理多年气象观测数据工作中的可行性与局限性。

关键词: 地理信息系统主成分分析多年气象观测数据    
Abstract:

The objective of this study is to develop a new approach for long term climate monitoring data mining by using geo-information system (GIS), digital image processing, principal components analysis (PCA) and spatial iterative self-organizing unsupervised classification technologies. Monthly mean air-tempurature and precipitation data collected from 160 cities in China from 1987 to 1996 were interpolated spatially into digital images, then principal components analysis and spatial iterative self-organizing unsupervised classification were performed. In comparison with the previous classification results by using traditional schemes, climate zoning result from this method is similar to traditional climate zoning schemes.But in some districts zoning result is bad due to sparsity or scarsity of monitoring data. But GIS and SPCA
showed advantage in analyzing long term climate monitoring data.

Key words: Geographical information system    Principal components analysis    Long-term climate monitoring data.
收稿日期: 1999-10-26 出版日期: 2000-10-01
:  P208   
基金资助:

国家自然科学基金项目“道路交通噪声预测与规划的微观模型和宏观模型”(编号:49901016)和国家杰出青年基金项目“微量元素化学形态与生物有效性关系研究”(编号:49525102)联合资助。

通讯作者: 李本纲(1971-),男,湖北公安县人,讲师,主要从事地理信息系统与遥感技术在环境科学中的应用研究。    
作者简介: 李本纲(1971-),男,湖北公安县人,讲师,主要从事地理信息系统与遥感技术在环境科学中的应用研究。
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引用本文:

李本纲,陶 澍,林健枝,程寿全. 地理信息系统与主成分分析在多年气象观测数据处理中的应用[J]. 地球科学进展, 2000, 15(5): 509-515.

LI Ben-gang,TAO Shu,LAM Kin-che,CHENG Shou-quan. APPLICATION OF GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM AND PRINCIPAL COMPONENTS ANALYSIS IN ANALYSIS OF LONG TERM CLIMATE MONITORING DATA. Advances in Earth Science, 2000, 15(5): 509-515.

链接本文:

http://www.adearth.ac.cn/CN/10.11867/j.issn.1001-8166.2000.05.0509        http://www.adearth.ac.cn/CN/Y2000/V15/I5/509

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