结构方程模型在风云卫星数据服务满意度测评中的应用研究

李雪，咸迪

（国家卫星气象中心，北京 100081）

结构方程模型在风云卫星数据服务满意度测评中的应用研究

李雪，咸迪

（国家卫星气象中心，北京 100081）

将结构方程模型应用于风云卫星数据服务满意度研究，从平台使用、服务流程、服务响应、服务内容、服务主动性、服务宣传六个方面构建结构方程模型，通过问卷调查收集数据，采用验证性因子分析法，进行信度和效度检验，并采用潜在变量路径分析法，探讨了评价模型中各因素间的相互作用机制。结果表明完整的服务内容有助于提高平台使用满意度以及用户对服务产品、服务方式、服务内容的认知度，规范的服务流程有助于提高服务响应的及时性，此外，服务主动性对服务响应和服务宣传均存在显著正向影响。

风云卫星；数据服务；结构方程模型；验证性因子分析；路径分析

引言

自2005年风云卫星遥感数据服务网上线以来，注册用户超过3万人，遍及中国所有省、市和自治区以及70多个国家和地区，分布在近100个行业。数据服务量逐年增加，其中风云卫星的数据下载量远大于国外卫星。随着用户的需求不断增加，评估风云卫星的数据服务效益，有助于提高气象卫星数据服务水平。

对气象服务的效益进行评估是一项比较复杂的工作。国内外很多专家和学者用不同方法对气象服务效益进行分析和评价。如Nguyen等［1］采用问卷调

查的方式计算了越南的台风预警服务的经济效益，Krieger等［2］提出了服务效益评估的决策优化模型。目前公众气象服务经济效益评估主要有节省费用法、支付意愿法、影子价格法［3－5］。张晓美等［6］利用这三种方法，定量评价分析了2011年全国公众气象服务经济效益。也有学者利用条件价值评估法、密切值法等进行公众气象服务效益评估。如吴先华等［7］采用条件价值法计算支付意愿值，并分析其影响因素。在行业气象服务效益评估方面，常用的评价方法有德尔斐（Delphi）法［8－10］、“影子”价格法、投入产出法、损失矩阵法等。如德尔斐法用于评估风电行业［11－12］、“三农”［13］和苹果气象灾害［14］、气象卫星遥感技术服务［15］等的效益。吴亚玲等［16］利用投入产出法对深圳市的行业气象服务效益进行评估。在决策气象服务效益评估中，奥运气象服务的效益评估是比较有代表性的工作。罗慧等［17］建立气象服务期望度／满意度组合矩阵模型，定量分析了奥运气象服务的社会经济效益。

近几年运用结构方程模型对气象服务效益进行评估的研究逐渐增多。如王桂芝等［18］构建了气象服务公众满意度测评的结构方程模型。李博等［19］探讨了结构方程模型在气象防灾减灾服务效益中的应用。王云等［20］利用结构方程模型对江苏省公共气象服务效益进行评估。吴先华等［21］将支付意愿法与结构方程模型相结合，应用路径分析法评估了沪宁高速公路的气象服务效益值。

但目前还没有运用结构方程模型对气象卫星数据服务效益进行研究。因此，运用结构方程模型分析风云卫星数据服务效益，为进一步完善气象卫星数据服务效益评估方法，提高气象卫星数据服务水平提供方法和决策依据。

1 研究方法

1.1 结构方程模型

结构方程模型是基于变量的协方差矩阵来分析变量之间关系的一种统计方法，整合了因素分析与路径分析两种统计方法。结构方程模型包括两个模型：测量模型与结构模型。测量模型是一组观察变量的线性函数，描述的是潜在变量与观察变量之间的关系，在结构方程模型中是一种验证性因子分析。结构模型是潜在变量间因果关系模型的说明，使潜在变量之间的关系可以以路径分析的概念来讨论。各模型方程式如下［22－24］：

方程（1）和方程（2）为测量模型。其中，δ和ε均为随机误差项矩阵。∧x是外生测量变量x在外生潜在变量上的因子负荷，反映了外生测量变量与外生潜在变量之间的关系，∧y是内生测量变量y在内生潜在变量η上的因子负荷，反映了内生测量变量与内生潜在变量之间的关系。方程（3）称为结构模型。其中，B、Γ都是路径系数，B表示内生潜在变量之间的效应，Γ表示外生潜在变量对于内生潜在变量值的效应，ζ为随机误差项矩阵。

采用Amos21进行验证性因子分析和路径分析，模型评价标准如下［23］：

表1 模型适配度检验统计量的判定标准或临界值

1.2 信度

信度是指测量结果的一致性或稳定性。在进行信度分析时，常用的是系数。由于系数存在信度被低

估，且要求潜在变量对各题项影响相等等问题，文中采用组合信度。组合信度基于同属模型，允许潜在变量对各题项的影响不同，并允许误差之间相关且不相等［25］。计算公式如下［23］：

ρc其中为组合信度，λ为指标变量在潜在变量上的标准化参数估计值（因素负荷量），θ为观察变量的误差变异量（1-λ2）。

1.3 效度

效度是指测量指标的有效性，一般使用内容效度和结构效度来检验［26］。内容效度是指测量工具是否涵盖了它所要测量的某一观念的所有项目，常采用逻辑分析和统计学分析相结合的方式。结构效度是指测量工具能够测量理论的概念或特质的程度，分为聚合效度和区分效度［22］。

聚合效度是指测量相同潜在特质的题项会落在同一因素构面上，即题项之间具有高度相关［26］。聚合效度的三个评判指标标准化因子载荷、测量变量的组合信度和平均方差抽取量需分别大于0.4、0.7和0.5，表明聚合效度良好。平均方差抽取量计算公式如下［23］：

区分效度是指构面所代表的潜在特质与其他构面所代表的潜在特质问低度相关或有显著的差异存在，当任一潜在变量的平均方差抽取量大于该潜在变量和其他各潜在变量之间相关系数的平方时，表示区分效度可以接受［26］。

2 验证分析

2.1 问卷设计

基于层次分析法［27］，生成包含6个一级指标、19个二级指标的风云卫星数据服务评价指标，如表2所示。在此基础上设计风云卫星数据服务满意度调查问卷。问卷采用Likert5级量表方式构建，分为“非常符合”、“符合”、“一般”、“不符合”、“非常不符合”5个等级，在数据处理时分别赋予5、4、3、2、1的得分。

文中数据源来源于2015年风云卫星数据服务调查，通过数据服务网以及邮件邀请方式发布调查问卷，共收回问卷264份。

2.2 验证性因子分析

在因素分析中，以内部一致性系数作为各构念或各层面的信度系数，在结构方程模型分析中，则以组合信度作为模型潜在变量的信度系数，是模型内在质量的判别准则之一。若是潜在变量的组合信度值在0.6以上，表示模型的内在质量理想。利用公式（4）、公式（5）计算组合信度和平均方差抽取量，该模型的六个潜在变量的组合信度系数值均大于0.6，模型内在质量佳。

表2 风云卫星数据服务评价指标

表3 风云卫星数据服务满意度量表整体拟合度检验结果

所有题项的标准化因子载荷介于0.808～0.997

之间，组合信度和平均方差抽取量均大于各自可接受的最低标准，表明测量变量具有较好的聚合效度。

对因素间的相关系数进行运算发现，各相关系数（0.348～0.466）的平方值在0.121～0.217之间，低于上述平均方差抽取量，说明该结构能够体现较好的区分效度。

2.3 路径分析

路径分析是线性回归分析的一种形式，通过建立与观测数据一致的“原因”、“结果”的路径结构，对变量之间的关系作出解释。

为探究平台使用、服务流程、服务响应、服务内容、服务主动性、服务宣传之间的关系，提出假设：

H1：服务内容对于平台使用存在显著正向影响关系。

H2：服务内容对于服务宣传存在显著正向影响关系。

H3：服务流程对于服务响应存在显著正向影响关系。

H4：服务主动性对于服务响应存在显著正向影响关系。

H5：服务主动性对于服务宣传存在显著正向影响关系。

利用AMOS21对模型进行检验，结果如表4所示，表中的拟合指标值都符合判别标准，说明该模型的路径分析结构合理。

以极大似然法估计各回归系数，参数结果如表5所示。

表中的系数代表了潜在变量间的直接效果值，可以看出，H1、H2、H3、H4、H5假设成立，并得出以下结论。

服务内容对平台使用和服务宣传均有显著正向影响，直接效果值分别为0.876和0.434。风云卫星遥感数据服务网作为气象卫星数据服务的重要平台，提供二十多颗国内外卫星的实时、历史数据和产品的共享服务，包括风云系列气象卫星、EOS／MODIS、NOAA系列、GOES－9、MTSAT系列、MSG等卫星的90多种数据产品。考虑到气象卫星数据格式复杂，为用户提供相应的说明文档及数据应用软件，保证服务内容的完整性，可大大降低用户在数据使用过程中的难度，提高用户对服务平台的满意度。同时完善的数据产品信息和文档、用户使用手册有助于提高用户对服务产品、服务方式、服务内容的认知度。

服务流程对服务响应有显著正向影响，直接效果值为0.211。用户通过网络、人工、电话等获取气象卫星数据服务的过程中符合相关政策和流程规范，不仅有助于提高服务响应的及时性，也有助于提高气象服务管理水平。

服务主动性对服务响应和服务宣传均有显著正向影响，直接效果值分别为0.747和0.611。主动服务是做好气象卫星数据服务工作的关键。国家卫星气象中心开通了数据服务热线，为用户提供咨询并解决数据使用中的各类问题，除此之外，也可发送邮件进行咨询。通过多渠道及时响应用户需求，提高用户满意度。在服务宣传方面，主动推送数据资讯、系统信息有助于提高用户对服务方式、服务产品、服务内容、服务信息的认知度。

3 小结

表4 风云卫星数据服务满意度量表路径分析拟合度检验结果

表5 风云卫星数据服务满意度量表路径系数表

针对风云卫星数据服务满意度的评价问题，建

立评测量表，并采用验证性因子分析法，对量表的信度和效度进行检验。结果表明风云卫星数据服务评测量表具有良好的信度和效度，测评模型和样本数据的总体拟合效果较理想，可以有效测量风云卫星数据服务满意度。此外，本文采用潜在变量路径分析法，探讨了评价模型中各因素间的相互作用机制，分析了服务内容完整性、服务流程规范性以及服务主动性对平台使用、服务响应和服务宣传的影响。

文中基于结构方程模型研究了风云卫星数据服务评价指标的验证以及评价指标之间的相互关系，为风云卫星数据服务效益评估提供了参考，但还存在不足。在今后的工作中，应进一步深入、系统地研究风云卫星数据服务满意度的影响因素以及不同特征用户群体气象服务满意度的差异等。

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Application of structure equation model in service satisfaction assessment of FY satellite data

LiXue，Xian Di
(National Satellite Meteorological Center,Beijing 100081,China)

Based on the structure equation model built by convenience,service procedure,service response,content integrity,service initiative and service cognition,the service satisfaction assessment of FY satellite data was made.According to the data collected by the survey,confirmatory factor analysis (CFA)and potential variables tracking analysis,the interaction mechanism of the evaluation model between various factors were discussed.The result shows that content integrity is helpful to improve satisfaction of website,and the recognition of service product,service mode and service content. Standardized service procedure would help to improve the timeliness of service response.Beyond that, service initiative has significantly positive effect on service response and service cognition.

FY satellite;data service;structure equation model;confirmatory factor analysis(CFA); path analysis

P49

A

1673-8411（2016）03-0112-05

2016-01-28

中国气象局软科学研究项目《风云卫星应用效益评估方法研究——以风云三号为例》

李雪（1985-），满族，女，北京人，硕士，工程师，主要从事气象卫星数据处理与应用方面的研究。