一种推断土地利用对点源水质影响的混合模型方法

出于农业和公共卫生的原因，对水质进行跨时空评估具有相当重要的意义。评估一个或一组集水区水质的标准方法通常包括收集水质的点测量数据以及其他附加信息，如测量日期和时间、降雨量、集水区的土地利用和土壤类型以及海拔。其中一些辅助信息是在精确位置测量的点数据，而其他信息（如土地利用）则通常是具有成分数据格式的面状数据。如果分析人员试图将这些信息纳入统计模型以预测（例如）土地利用对水质的影响，则会出现两个问题。首先是空间支撑变化问题，即使用面状数据预测点位置的结果时产生的问题。其次，驱动水质的物理过程并非成分性的，而是观测过程提供了成分数据。本文提出了一种方法，通过使用一个潜变量来识别最可能影响水质的土地利用类型，从而解决这两个问题。该潜变量被用于空间混合模型中，以帮助估计土地利用对水质的影响。我们利用南澳大利亚洛夫蒂山脉一项水质研究的数据，展示了该方法的潜力。