国际河流水资源环境空间分析
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6.42% 0.76%
第一级 0--8 第二级 9--15 第三级 16--25 第四级 26--35 第五级 36--90
根据坡度对澜沧江流域居民地分布分析
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
第一级 0--8
第二级 9--15
第三级 16--25
6.29%
21.00%
0.00%
第一级 500--1000 低山 第二级 1000-3500 中山 第三级 3500--5000 高山 第四级 5000--5900 极高山
根据地形特征对澜沧江流域居民地分布分析
9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
0
65
67
24
11
26
19
4
0
0
村庄
1513 2195 2822 1759
412
923
868
47
0
0
企事业单 位
68
14
6
20
24
11
15
12
0
0
地其根他居据民上表的统计2 数据可21以得知5：2
31
0
2
7
4
0
0
放牧点
0
0
0
0
1
22
277
205
2
0
各类主要居民点最密集的分布区多集中在第一级（500m—1200m）与第三级(1600m--2100m)：
3500
4000 4500 4900
5500
5900
居民地数量
一 根据高程对澜沧江流域居民地进行分级
居民地种 第一
类
级
第二 级
第三 级
第四 级
第五 级
第六级
第七级
第八级
第九级
第十 级
地区
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
县
8
4
3
3
3
2
1
0
0
0
区公所驻 地
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
镇驻地
20
8
9
6
3
3
0
0
0
0
乡驻地
42
云南省人口分布现状分析
为比较澜沧江流域地区与其他地区的异同，对云南省各县 市人口分布情况进行分析。可以看到云南省东部总人口较多， 其他地区人口分布较均匀。
二 澜沧江流域经济现状分析
鉴于现有数据的局限性，对云南省的一些 经济指标进行简单的描述性空间分析，试图以 此来探求澜沧江流域地区的经济发展水平以及 与非澜沧江流域地区的经济发展状况的异同。
3276 17 94 24
第四级 0 0 0 0 0
712 3
24 10
第五级 0 0 0 0 0 81 2 4 2
各类主要居民地在第一级坡度（0--8）的分布都是最集中的；
根据坡度对居民地分布影响的统计数据来看，坡度越高，居民地分布越
少，有很明显的递减趋势。
四 对澜沧江主干线以及主要支流进行缓冲区分析
坡度分级
第一级 0--8 第二级 9--15 第三级 16--25 第四级 26--35 第五级 36--90
居民地数量
4400 2992 3441 749 89
百分比
37.70% 25.64% 29.48% 6.42% 0.76%
根据坡度对澜沧江流域居民地分布分析
25.64% 37.70%
29.48%
思想：根据澜沧江DEM图像、相关地区水文图以及地形图提取澜沧江主干线以及 主要支流，并对主支流干线进行以1公里为基础，逐公里递增至20公里的缓冲实现。
提取的澜沧江主支流
缓冲区（公里） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
居民地数量（11675） 985 1519 2027 2510 2945 3346 3709 4061 4384 4724 5042 5343 5630 5913 6156 6398 6621 6831 7048
企事业单位
47
85
38
放牧点
0
1
506
其他居民地
0
106
13
根据数据统计结果可以得知：
第四 级
0 0 0 0 0 0 0 0 0
主要居民地都分布在第二级，也就是中山区;
放牧点集中在第三级，也就是高山区;
极高山区没有居民点的分布。
三 根据坡度对流域居民地进行分级
分类依据：云南省地貌坡度的五级分类指标体系。
澜沧江流域居民地类别数量
居民地类 型
地区 县 区公所驻 地 镇驻地 乡驻地 村庄 企事业单 位 放牧点 其他居民 地
数量
4 24 1 49 258 10543 170 507 119
12000
10000
8000
6000
4000
2000 4
0 地区
澜沧江流域居民地种类数量
10543
数量
24
1
49
258
8.48Fra Baidu bibliotek 10.17%
0.00% 2.33% 0.02%
第一级 500-1200 第二级 1200-1600 第三级 1600-2100 第四级 2100-2800 第五级 2800-3500 第六级 3500-4000 第七级 4000-4500 第八级 4500-4900 第九级 4900-5500 第十级 5500-5900
据库，开展重要地理要素空间布局分析、水资源时空分布分析与统计、 水能开发对环境影响空间分析等3种空间分析应用研究,成果与电子政 务空间信息服务系统集成为政府决策服务。
—主要任务
1、国际河流地理因子提取技术 2、水资源环境空间分析与评价模型研究 3、澜沧江水资源环境空间分析与评价应用研究 4、成果集成平台
空间聚集性分析
Moran‘s I 统计量是用来度量空间自相关亦即判断 空间聚集性的常用工具。Moran’s I 定义为：
I nwij i j w ij((xxiixx))(2xj x)
ij
i
冷、热点分析
常用LISA（Local Indicators of Spatial Association）方 法来评价局部空间自相关情况。每一个地区i的局部 Moran’s I 统计量的定义如下：
国际河流水资源环境空间分析
—以澜沧江为例 刘纪平
中国测绘科学研究院
报告内容
• 背景 • 主要研究方法与思路 • 澜沧江国际河流空间分析
背景
—必要性 我国国际河流众多，国际河流已引起广泛关注、国际河
流争端日益增多，缺乏基于地理空间数据的定量研究。
—项目来源 科技部公益研究专项
—目标 建成澜沧江流域完整的水资源环境与社会经济地理因子数
第一级 500--1000 低山
第二级 1000-3500 中山
第三级 3500--5000 高山
第四级 5000--5900 极高山
居民点数量
二 根据地形对流域居民地进行分级
居民地类 第一 第二 第三
型
级
级
级
地区
1
3
0
县
3
18
3
区公所驻地
0
0
1
镇驻地
17
29
3
乡驻地
20
189
49
村庄
646 8055 1838
根据地形分级
第一级 500--1000 低山 第二级 1000-3500 中山 第三级 3500--5000 高山 第四级 5000--5900 极高 山
居民点数量 734 8486 2451
百分比 3.29% 72.71% 21.00%
0
0.00%
根据地形特征对澜沧江流域居民地分布分析
72.71%
居民地数 量
1654 2308 2960 1843 455 990 1187 272
2 0
百分比
14.71% 19.78% 25.36% 15.79% 3.90% 8.48% 10.17% 2.33% 0.02% 0.00%
澜沧江流域居民地分布
25.36%
19.78%
14.17%
15.79% 3.90%
第四级 26--35
第五级 36--90
居民地数量
三 根据坡度对流域居民地进行分级
居民点类型 地区 县 区公所驻地 镇驻地 乡驻地 村庄 企事业单位 放牧点 其他居民地
第一级 4 23 1 42
182 3742
106 245 55
第二级 0 1 0 3 50
2728 42 140 28
第三级 0 0 0 4 26
布局分析
析与统计
带空间分析与评价 济影响的综合评价
近期主要研究工作
-澜沧江流域居民地空间统计 -澜沧江流域人口与经济现状分析 -澜沧江流域水资源时空分析
第一部分--澜沧江流域居民地分布分析
澜沧江是一 条典型的南北蜿 蜒的国际河流， 中国境内的澜沧 江流经青海、西 藏、云南等省， 流域面积为16.7万 km2，河长 2161km。
澜沧江流域
澜沧江流域居民地分布分析
居民地的分布是反映人类活动情况最直接的依据，人类的活动直 接反映于本地的政治、经济、文化生活中，因此，居民地分布的研究 是有现势性意义的。
针对澜沧江流域的居民地分布分析，主要从以下四方面进行： 1 根据高度对流域居民地进行分级； 2 根据地形对流域居民地进行分级； 3 根据坡度对流域居民地进行分级； 4 对澜沧江主干线以及主要支流（扎曲、子曲、巴曲、昂曲、 紫曲、色曲、麦曲、黑惠江、补远江）进行缓冲区分析。
海 拔/m
5000--5900 3500--5000 1000—3500 500—1000
面 积/m2 比 例/%
8718 72667 75757 9183
5.24 43.69 45.55 5.52
地貌类型
极高山 高山 中山 低山
分析澜沧江不同地貌类型数量结构可知：澜沧江流域均为山地地貌，主体为高山和中山地貌， 极高山与低山地貌所占比例较少。
县
区公所驻地 镇驻地
乡驻地
村庄
170 企事业单位
507 放牧点
119 其他居民地
一 根据高程对澜沧江流域居民地进行分级
分类依据：应用ArcGis的分析工具，以自然断裂带为参考，结 合实际情况进行分级划分。
分级
第一级 500-1200 第二级 1200-1600 第三级 1600-2100 第四级 2100-2800 第五级 2800-3500 第六级 3500-4000 第七级 4000-4500 第八级 4500-4900 第九级 4900-5500 第十级 5500-5900
–low-high：该区域的变量值小于平均值，但其邻 居区域的变量值大于平均值；
LISA方法
一个地区的经济发展，显然对其邻近地区的 经济发展有或多或少的影响。对变量进行LISA 分析，有助于发现冷、热点地区，而对这些 “特殊”地区的进一步研究，则有助于制定相 应的政策和措施，不仅满足自身发展的需要， 更可以带动周边地区的发展，达到互利互惠的 双赢目的。
国际河流流域社会经济统计数据 多因子建模分析
国际河流流域各种空间数据 数据处理
地理因子库建立
地理因子提取技术
因子权重系数库
空间数据地理因子数据 库
综合分析方法
综合评价方法
归一化分配 地理因子数据库
分析与评价指标体系
分析研究 综合分析与评价模型
方法
国际河流环境与经济 空间分析与评价应用
重要地理要素空间 水资源时空分布分 环境脆弱与敏感地 对上下游环境与经
n
Ii (d) zi wijz j ji
LISA方法可能得到四种情况的结果：
–high-high：该区域的变量值与其邻居区域的变量 值均大于平均值；
–low-low：该区域的变量值与其邻居区域的变量 值均小于平均值；
–high-low：该区域的变量值大于平均值，但其邻 居区域的变量值小于平均值；
澜沧江流域居民地分布
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
第一级 第二级 第三级 第四级 第五级 第六级 第七级 第八级 第九级 第十级
500- 1200- 1600- 2100- 2800- 3500- 4000- 4500- 4900- 5500-
1200
1600
2100
2800
四 对澜沧江主干线以及主要支流进行缓冲区分析
从1—20公里建立的缓冲区情况来看，每间隔一公里居民地分布 变化较缓，并且，居民地沿河流区域向外环分布递减。
第二部分--澜沧江流域人口与经济现 状分析
主要工作：
澜沧江流域人口分布分析
澜沧江流域经济现状分析
一 人口分布分析
澜沧江中国境内的流域，包括青海省的4个县、西藏自 治区的10个县和云南省的39个县市。其人口分布呈现出北低 南高的规律，亦即上游的人口数较少，中下游的人口数较多。
百分比 8.44% 13.01% 17.36% 21.50% 25.22% 28.66% 31.77% 34.78% 37.55% 40.46% 43.19% 45.76% 48.22% 50.65% 52.73% 54.80% 56.71% 58.51% 60.37%
差值 0
4.57% 4.35% 4.14% 3.72% 3.44% 3.11% 3.01% 2.77% 2.91% 2.73% 2.57% 2.46% 2.43% 2.08% 2.07% 1.91% 1.80% 1.86%
县、镇驻地以及企事业单位主要集中在第一级；
乡驻地、村庄以及其他居民地主要集中在第三级；
此外，放牧区主要集中在海拔较高的第七级和第八级。
二 根据地形对流域居民地进行分级
分类依据：根据中国山地和丘陵的等级划分系统，对澜沧江流域的海拔高度专题图进行 分级处理，按地表海拔高度进行地貌特征数量统计，可以得出以下不同地貌分布结构图：
第一级 0--8 第二级 9--15 第三级 16--25 第四级 26--35 第五级 36--90
根据坡度对澜沧江流域居民地分布分析
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
第一级 0--8
第二级 9--15
第三级 16--25
6.29%
21.00%
0.00%
第一级 500--1000 低山 第二级 1000-3500 中山 第三级 3500--5000 高山 第四级 5000--5900 极高山
根据地形特征对澜沧江流域居民地分布分析
9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000
0
65
67
24
11
26
19
4
0
0
村庄
1513 2195 2822 1759
412
923
868
47
0
0
企事业单 位
68
14
6
20
24
11
15
12
0
0
地其根他居据民上表的统计2 数据可21以得知5：2
31
0
2
7
4
0
0
放牧点
0
0
0
0
1
22
277
205
2
0
各类主要居民点最密集的分布区多集中在第一级（500m—1200m）与第三级(1600m--2100m)：
3500
4000 4500 4900
5500
5900
居民地数量
一 根据高程对澜沧江流域居民地进行分级
居民地种 第一
类
级
第二 级
第三 级
第四 级
第五 级
第六级
第七级
第八级
第九级
第十 级
地区
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
县
8
4
3
3
3
2
1
0
0
0
区公所驻 地
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
镇驻地
20
8
9
6
3
3
0
0
0
0
乡驻地
42
云南省人口分布现状分析
为比较澜沧江流域地区与其他地区的异同，对云南省各县 市人口分布情况进行分析。可以看到云南省东部总人口较多， 其他地区人口分布较均匀。
二 澜沧江流域经济现状分析
鉴于现有数据的局限性，对云南省的一些 经济指标进行简单的描述性空间分析，试图以 此来探求澜沧江流域地区的经济发展水平以及 与非澜沧江流域地区的经济发展状况的异同。
3276 17 94 24
第四级 0 0 0 0 0
712 3
24 10
第五级 0 0 0 0 0 81 2 4 2
各类主要居民地在第一级坡度（0--8）的分布都是最集中的；
根据坡度对居民地分布影响的统计数据来看，坡度越高，居民地分布越
少，有很明显的递减趋势。
四 对澜沧江主干线以及主要支流进行缓冲区分析
坡度分级
第一级 0--8 第二级 9--15 第三级 16--25 第四级 26--35 第五级 36--90
居民地数量
4400 2992 3441 749 89
百分比
37.70% 25.64% 29.48% 6.42% 0.76%
根据坡度对澜沧江流域居民地分布分析
25.64% 37.70%
29.48%
思想：根据澜沧江DEM图像、相关地区水文图以及地形图提取澜沧江主干线以及 主要支流，并对主支流干线进行以1公里为基础，逐公里递增至20公里的缓冲实现。
提取的澜沧江主支流
缓冲区（公里） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
居民地数量（11675） 985 1519 2027 2510 2945 3346 3709 4061 4384 4724 5042 5343 5630 5913 6156 6398 6621 6831 7048
企事业单位
47
85
38
放牧点
0
1
506
其他居民地
0
106
13
根据数据统计结果可以得知：
第四 级
0 0 0 0 0 0 0 0 0
主要居民地都分布在第二级，也就是中山区;
放牧点集中在第三级，也就是高山区;
极高山区没有居民点的分布。
三 根据坡度对流域居民地进行分级
分类依据：云南省地貌坡度的五级分类指标体系。
澜沧江流域居民地类别数量
居民地类 型
地区 县 区公所驻 地 镇驻地 乡驻地 村庄 企事业单 位 放牧点 其他居民 地
数量
4 24 1 49 258 10543 170 507 119
12000
10000
8000
6000
4000
2000 4
0 地区
澜沧江流域居民地种类数量
10543
数量
24
1
49
258
8.48Fra Baidu bibliotek 10.17%
0.00% 2.33% 0.02%
第一级 500-1200 第二级 1200-1600 第三级 1600-2100 第四级 2100-2800 第五级 2800-3500 第六级 3500-4000 第七级 4000-4500 第八级 4500-4900 第九级 4900-5500 第十级 5500-5900
据库，开展重要地理要素空间布局分析、水资源时空分布分析与统计、 水能开发对环境影响空间分析等3种空间分析应用研究,成果与电子政 务空间信息服务系统集成为政府决策服务。
—主要任务
1、国际河流地理因子提取技术 2、水资源环境空间分析与评价模型研究 3、澜沧江水资源环境空间分析与评价应用研究 4、成果集成平台
空间聚集性分析
Moran‘s I 统计量是用来度量空间自相关亦即判断 空间聚集性的常用工具。Moran’s I 定义为：
I nwij i j w ij((xxiixx))(2xj x)
ij
i
冷、热点分析
常用LISA（Local Indicators of Spatial Association）方 法来评价局部空间自相关情况。每一个地区i的局部 Moran’s I 统计量的定义如下：
国际河流水资源环境空间分析
—以澜沧江为例 刘纪平
中国测绘科学研究院
报告内容
• 背景 • 主要研究方法与思路 • 澜沧江国际河流空间分析
背景
—必要性 我国国际河流众多，国际河流已引起广泛关注、国际河
流争端日益增多，缺乏基于地理空间数据的定量研究。
—项目来源 科技部公益研究专项
—目标 建成澜沧江流域完整的水资源环境与社会经济地理因子数
第一级 500--1000 低山
第二级 1000-3500 中山
第三级 3500--5000 高山
第四级 5000--5900 极高山
居民点数量
二 根据地形对流域居民地进行分级
居民地类 第一 第二 第三
型
级
级
级
地区
1
3
0
县
3
18
3
区公所驻地
0
0
1
镇驻地
17
29
3
乡驻地
20
189
49
村庄
646 8055 1838
根据地形分级
第一级 500--1000 低山 第二级 1000-3500 中山 第三级 3500--5000 高山 第四级 5000--5900 极高 山
居民点数量 734 8486 2451
百分比 3.29% 72.71% 21.00%
0
0.00%
根据地形特征对澜沧江流域居民地分布分析
72.71%
居民地数 量
1654 2308 2960 1843 455 990 1187 272
2 0
百分比
14.71% 19.78% 25.36% 15.79% 3.90% 8.48% 10.17% 2.33% 0.02% 0.00%
澜沧江流域居民地分布
25.36%
19.78%
14.17%
15.79% 3.90%
第四级 26--35
第五级 36--90
居民地数量
三 根据坡度对流域居民地进行分级
居民点类型 地区 县 区公所驻地 镇驻地 乡驻地 村庄 企事业单位 放牧点 其他居民地
第一级 4 23 1 42
182 3742
106 245 55
第二级 0 1 0 3 50
2728 42 140 28
第三级 0 0 0 4 26
布局分析
析与统计
带空间分析与评价 济影响的综合评价
近期主要研究工作
-澜沧江流域居民地空间统计 -澜沧江流域人口与经济现状分析 -澜沧江流域水资源时空分析
第一部分--澜沧江流域居民地分布分析
澜沧江是一 条典型的南北蜿 蜒的国际河流， 中国境内的澜沧 江流经青海、西 藏、云南等省， 流域面积为16.7万 km2，河长 2161km。
澜沧江流域
澜沧江流域居民地分布分析
居民地的分布是反映人类活动情况最直接的依据，人类的活动直 接反映于本地的政治、经济、文化生活中，因此，居民地分布的研究 是有现势性意义的。
针对澜沧江流域的居民地分布分析，主要从以下四方面进行： 1 根据高度对流域居民地进行分级； 2 根据地形对流域居民地进行分级； 3 根据坡度对流域居民地进行分级； 4 对澜沧江主干线以及主要支流（扎曲、子曲、巴曲、昂曲、 紫曲、色曲、麦曲、黑惠江、补远江）进行缓冲区分析。
海 拔/m
5000--5900 3500--5000 1000—3500 500—1000
面 积/m2 比 例/%
8718 72667 75757 9183
5.24 43.69 45.55 5.52
地貌类型
极高山 高山 中山 低山
分析澜沧江不同地貌类型数量结构可知：澜沧江流域均为山地地貌，主体为高山和中山地貌， 极高山与低山地貌所占比例较少。
县
区公所驻地 镇驻地
乡驻地
村庄
170 企事业单位
507 放牧点
119 其他居民地
一 根据高程对澜沧江流域居民地进行分级
分类依据：应用ArcGis的分析工具，以自然断裂带为参考，结 合实际情况进行分级划分。
分级
第一级 500-1200 第二级 1200-1600 第三级 1600-2100 第四级 2100-2800 第五级 2800-3500 第六级 3500-4000 第七级 4000-4500 第八级 4500-4900 第九级 4900-5500 第十级 5500-5900
–low-high：该区域的变量值小于平均值，但其邻 居区域的变量值大于平均值；
LISA方法
一个地区的经济发展，显然对其邻近地区的 经济发展有或多或少的影响。对变量进行LISA 分析，有助于发现冷、热点地区，而对这些 “特殊”地区的进一步研究，则有助于制定相 应的政策和措施，不仅满足自身发展的需要， 更可以带动周边地区的发展，达到互利互惠的 双赢目的。
国际河流流域社会经济统计数据 多因子建模分析
国际河流流域各种空间数据 数据处理
地理因子库建立
地理因子提取技术
因子权重系数库
空间数据地理因子数据 库
综合分析方法
综合评价方法
归一化分配 地理因子数据库
分析与评价指标体系
分析研究 综合分析与评价模型
方法
国际河流环境与经济 空间分析与评价应用
重要地理要素空间 水资源时空分布分 环境脆弱与敏感地 对上下游环境与经
n
Ii (d) zi wijz j ji
LISA方法可能得到四种情况的结果：
–high-high：该区域的变量值与其邻居区域的变量 值均大于平均值；
–low-low：该区域的变量值与其邻居区域的变量 值均小于平均值；
–high-low：该区域的变量值大于平均值，但其邻 居区域的变量值小于平均值；
澜沧江流域居民地分布
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
第一级 第二级 第三级 第四级 第五级 第六级 第七级 第八级 第九级 第十级
500- 1200- 1600- 2100- 2800- 3500- 4000- 4500- 4900- 5500-
1200
1600
2100
2800
四 对澜沧江主干线以及主要支流进行缓冲区分析
从1—20公里建立的缓冲区情况来看，每间隔一公里居民地分布 变化较缓，并且，居民地沿河流区域向外环分布递减。
第二部分--澜沧江流域人口与经济现 状分析
主要工作：
澜沧江流域人口分布分析
澜沧江流域经济现状分析
一 人口分布分析
澜沧江中国境内的流域，包括青海省的4个县、西藏自 治区的10个县和云南省的39个县市。其人口分布呈现出北低 南高的规律，亦即上游的人口数较少，中下游的人口数较多。
百分比 8.44% 13.01% 17.36% 21.50% 25.22% 28.66% 31.77% 34.78% 37.55% 40.46% 43.19% 45.76% 48.22% 50.65% 52.73% 54.80% 56.71% 58.51% 60.37%
差值 0
4.57% 4.35% 4.14% 3.72% 3.44% 3.11% 3.01% 2.77% 2.91% 2.73% 2.57% 2.46% 2.43% 2.08% 2.07% 1.91% 1.80% 1.86%
县、镇驻地以及企事业单位主要集中在第一级；
乡驻地、村庄以及其他居民地主要集中在第三级；
此外，放牧区主要集中在海拔较高的第七级和第八级。
二 根据地形对流域居民地进行分级
分类依据：根据中国山地和丘陵的等级划分系统，对澜沧江流域的海拔高度专题图进行 分级处理，按地表海拔高度进行地貌特征数量统计，可以得出以下不同地貌分布结构图：