三生空间冲突分析方法

三、三生空间冲突分析方法

（一）三生空间冲突变化空间分析模型

为研究土地冲突在空间上的演变趋势和程度，本研究借助土地利用空间变化相关研究建立空间分析模型，如公式（6-4）、公式（6-5）、公式（6-6）所示。

式中，IRLi、TRLi、CCLi分别为三生空间冲突i类型的新增速率、转移速率和变化速率，LA（i，t1）、LA（i，t2）分别为三生空间冲突i类型在研究期始末的面积，ULAi为三生空间冲突i类型未变化的面积，t1、t2分别为研究始末的时间。

为研究各种冲突类型在空间上的演变程度与规模，本研究借助冲突空间变化率指数对其进行表达。

式中，Fi为第i种冲突类型的空间变化率指数，A为研究区总面积。（二）核密度分析

本研究借助核密度函数对精河县1990—2020年三生空间冲突变化图斑进行分析，揭示近30年精河县三生空间冲突在分布上的变化特点和差异，厘清重点变化空间。

式中，d为数据维数；K为核函数；h为带宽；（x-xi）表示估计点到样本xi的距离；n为样本数量。

（三）冲突变化标准差椭圆

标准差椭圆是地理学空间统计的一种重要研究方法，利用标准差椭圆能够探究各土地利用冲突类型的空间分异和转移方向（李路等，2020）。本研究对精河县1990—2020年三生空间冲突类型的动态变化结果进行标准差椭圆分析，以反映冲突变化的总体轮廓和主导分布方向。标准差椭圆的组成要素包括椭圆中心、旋转角θ、长轴x和短轴y（图6-2），数学表达见公式（6-9）、公式（6-10）、公式（6-11）、公式（6-12）、公式（6-13）。

式中，Wx和Wy是计算出来的椭圆的方差（决定了椭圆的大小），也就是椭圆的长轴和短轴的长度，以此可以确定椭圆每一个要素的空间地理位置坐标xi和yi，和是所有样本的算数平均中心。旋转角度计算公式如下：

式中，θ是以正北方为0°，顺时针旋转至x轴的角度；i和i是平均中心偏差。然后可以确定x、y轴的标准差，计算公式如下：

（四）生态风险评价

为反映精河县三生空间受到干扰之后的损失程度，本研究利用空间干扰度、空间脆弱性以及空间分维数计算三生空间生态风险指数（PLEEVI），计算公式如下：

式中，PLEVI为i类型损失度指数；Aki为第k个评价单元中的空间类型i的面积；PLEEVIi为评价单元i的生态风险指数，该值越大表示生态风险程度越高，反之，生态风险程度越低。

对PLEVI进行计算，主要是要从景观破碎度、景观形状以及景观聚集度出发选取景观指数（张月，2017），各项指标计算公式如表6-3所示。