加权人口密度连续分布模拟模型

人口分布是人文科学的重要研究对象。如何在数据不足的情况下获得较为符合实际的人口分布数据是业界的一大难题。为了解决这个问题,本文依照人口分布的规律,以人口统计数据、高程、海岸线、城市中心、河流和行政区划为影响因子,通过距离计算、重分类、加权计算等方法,建立了加权人口密度连续分布模拟模型,并进行了改进。基于2011年的福建省县级人口统计数据,本文在ArcGIS平台上模拟了该省的人口密度空间分布,模拟结果表明：各县人口总数误差与平均人口误差在40%以下的百分比分别为89%与84%,突出了福建省在城市中心、沿海、沿江,以及平原地区的人口聚集规律;各个县级行政区域内的数据集中,相对独立;县与县之间的区分边界数据又相互联系,变化连续,符合人口分布的实际情况。该模型相比于其他的人口模型易于理解,结构简单,可应用于各省的人口密度分布模拟,能有效地解决人口数据不足的问题。     

基于夜间灯光与LUC数据的川渝地区人口空间化研究

高精度的人口空间分布数据是开展小尺度人口活动变化规律研究的关键数据。夜间遥感影像对于反映人类社会活动具有独特的能力,因而被广泛的应用于社会经济领域的空间数据挖掘。本研究以DMSP/OLS夜间灯光数据、NPP/VIIRS夜间灯光数据、常住人口统计数据、土地利用数据为数据源,在县级尺度上建立逐步回归模型,构建川渝地区人口空间分布数据;并随机抽取研究区内500个乡镇,以常住人口统计数据为真实数据,对人口空间化结果进行精度检验。结果表明：① 2种夜间灯光数据与人口均有较高的相关性,相关系数均在0.76以上,NPP/VIIRS夜间灯光数据与人口的相关性要高于DMSP/OLS,且受拟合模型的影响不大。② 与人口相关性较高的土地利用类型有多种,耕地、林地对人口空间分布也有影响,在建模时不应只考虑建成区。③ 在2种夜间灯光数据分别与土地利用与土地覆被数据（Land Use/ Land Cover, LUC）结合时,使用DMSP/OLS夜间灯光数据和NPP/VIIRS夜间灯光数据得到的逐步回归模型的复相关系数R²分别为0.796、0.817,模型拟合率较高,而基于NPP/VIIRS夜间灯光数据得到的人口空间化结果分辨率（500 m）相比DMSP/OLS提高了一倍（1 km）,中心城区与周边城区人口密度变化更加自然,更符合实际人口分布情况。④ 与LUC数据结合时,使用NPP/VIIRS夜间灯光数据得到的人口空间化结果精度要高于DMSP/OLS夜间灯光数据,表明NPP/VIIRS夜间灯光数据相比DMSP/OLS更适用于人口数据空间化研究。     

基于夜间灯光和地理国情数据模拟高精度人口分布

针对传统人口分布模拟存在空间分辨率低、忽略载体多维属性等问题,现有人口统计数据无法从空间精度上满足分析、管理和科研的实际需求,提出了一种融合夜间灯光遥感影像和地理国情数据的人口分布模拟方法.将夜间灯光遥感影像、建筑物和人口统计数据无缝融合,获取精细尺度人口分布信息,实现行政单元人口向房屋建筑物图斑单元的空间转换和精细模拟.以河北衡水市为试验区,基于县级人口空间分配,用乡镇人口验证,得出拟合优度为0.95,乡镇尺度人口平均相对误差为18.81％,73％的乡镇人口相对误差绝对值小于25％.模拟结果接近房屋建筑图斑尺度人口实际分布状况,呈现以地区中心城镇为中心阶梯状递减分布.研究结果可以应用于资源配置优化、人口流动监测和灾害应急决策等领域.     

基于土地利用类型的村级人口空间分布模拟——以湖北鹤峰县为例

在人口分布及其相关研究中,常常会遇到小尺度人口数据部分缺失的问题。本文以湖北省鹤峰县为例,在分析土地利用与人口分布关系的基础上,从全局与局部、线性回归与非线性回归考虑,基于土地利用类型,分别利用地理加权回归(GWR)方法、格网方法、BP神经网络方法对缺失数据的行政村人口数据进行模拟,并进行了多角度精度对比验证。研究结果表明:(1)各种土地利用类型中,耕地、林地、城镇村及工矿用地、交通用地是影响研究区村级人口分布的主要因素;(2)30个调查村中,3种方法模拟的人口总数误差小于3%,通过每个村的模拟值与实际值相比,BP神经网络方法能更好地模拟研究区村级人口的分布,格网方法次之,GWR方法最差;(3)研究区各村人口分布呈现较高的空间正相关性,各乡镇的人口密度在空间上并不独立,而是呈现紧密的集聚特征。     

初探河南省耕地资源的动态变化

河南省是全国重要的农业大省和第一人口大省,是人地矛盾较为突出的省份,即将到来的人口高峰、城市化高峰和工业化高峰等使得耕地保护面临更加严峻的压力。针对全省耕地资源的现状、数量与质量动态变化及发展趋势,科学预测规划期内耕地保护面积,更好地保护耕地是一项亟待解决的问题。河南省耕地资源的现状一、耕地构成与布局。据河南省土地利用现状变更数据统计,2005年全省耕地面积为792.53万公顷,占全省土地总面积的47.52%,以旱地和水浇地为主。其中:旱地405.51万公顷,占耕地总面积的51.17%;水浇地309.25万公顷,占耕地总面积的39.02%;灌溉水…     

基于夜间灯光与土地利用数据的山东省乡镇级人口数据空间化

格网化人口数据能够刻画实际人口空间分布状况,是实现人口数据更好地与自然、社会、经济等要素融合分析的有效途径。本文面向精细尺度格网人口数据的需求,以中国东部人口稠密的山东省为例,基于乡镇级人口统计数据,研究了结合夜间灯光和土地利用数据的空间化方法。其中以EVI修正DMSP/OLS夜间灯光数据来增加城镇用地内部人口分布的差异性,以城乡二级分区方法避免夜间灯光数据在农村低辐射亮度区模拟人口的缺点,提高了建模精度。利用其余地区的人口统计值检验建模精度,结果有78%的行政单元的相对误差绝对值小于20%。最终在2000年首次公布的乡镇级人口统计数据的基础上,生成了山东省100 m格网人口分布数据SDpop2000。通过与精度较高的全球WorldPop人口数据产品对比可见,SDpop2000和WorldPop在10 km网格尺度上的相关性系数高达0.93;SDpop2000在鲁中部、泰安西南部、济宁南部、临沂南部、枣庄北部和鲁北沿海等地的人口分布明显比WorldPop更准确;且SDpop2000较好地刻画了山东省在鲁西、鲁北平原区的人口较鲁中南山地丘陵区、鲁北沿海和山东半岛丘陵区的人口更为稠密的人口分布趋势。本文构建的基于DMSP/OLS与土地利用的乡镇级人口数据空间化方法明显提高了空间化精度,适用于乡镇尺度的人口精细模拟。     

ArcGIS选择工具在耕地质量等别年度更新评价底图制作中的应用

本文从湖南省县级耕地质量等别年度更新评价工作实际出发,阐述如何利用ArcGIS选择工具快速完成耕地质量等别年度更新评价的底图制作,利用ArcGIS中选择工具来实现耕地质量等别年度更新评价工作中变化数据的快速提取,从而使这项繁琐的工作变得简单快捷,为高效开展耕地质量等别年度更新评价工作提供经验。     

基于多源信息的人口分布格网化方法研究

格网化人口分布数据比行政单元人口密度数据更易直观表达人口的真实分布状况。本文面向人口格网化管理的区域发展需求,以延安市为研究对象,基于增强居民地空间分布及其内部结构信息的理念,利用乡镇界线和乡镇级人口统计数据为输入控制单元,以土地利用数据、居民点信息、DEM、夜晚灯光数据等多源信息为指示因子,采用多元回归建模方法获得了延安市2010年100 m格网人口分布数据。结果表明,本文采用的人口格网化建模方法最终模型选用变量数少,决定系数（R²）达到0.872。最终模型在用于验证的24个乡镇中,有18个乡镇的估计人口数与统计值误差绝对值小于10%。分析认为,该建模策略结果可信,多源的人口分布指示信息在人口格网化方法上明显优于单独的土地利用数据方法。本文获得的100 m格网延安市人口数据格网化结果,显著增强了人口空间分布的细节信息,对于县市一级的人口数据格网化具有借鉴意义。     

做好耕地质量等别调查评价 促进耕地质量管理水平提升

<正>按照国家统一部署,辽宁省2004年6月至2007年4月开展了农用地分等工作,全面完成了县级农用地分等和市级、省级成果汇总。并于2012年1月对耕地质量等别作了补充完善,形成了基于2011年土地变更调查数据的耕地质量等别成果。自2014年开始,建立了耕地质量等别年度更新制度,把耕地质量等别更新评价作为日常性工作,保证了评价成果的准确性和现势性。根据辽宁省耕地质量调查评价工作实     

基于随机森林模型的环渤海地区人口空间化模拟

人口空间化数据能够将人口分布更精细地反映在地理空间中,可以为科学研究和政策制定提供更加精细的数据源。本文选取多源遥感数据和兴趣点作为影响环渤海地区人口分布的自变量因子,利用随机森林模型对环渤海地区进行分区密度制图,生成该地区2010年和2020年30 m人口空间化数据,并将结果与WorldPop数据集以及其他地区30 m研究成果进行对比。结果表明：① 本文模拟结果精度整体高于WorldPop数据集10%以上;② 相较于WorldPop数据集,本文人口数据能细致地描述环渤海人口分布的空间异质性;③ 与其他地区30 m研究成果相比,模拟精度也有所提升;④ 遥感建成区数据和兴趣点是环渤海地区人口分布的最重要指示性指标;⑤ 在环渤海地区人口估计方面,社会因素与人口分布有更高的相关性,映射人口分布的主要因素因地区而异。     

AN INVESTIGATION OF CHANGES IN CULTIVATED LAND IN GUANGDONG PROVINCE OF CHINA USING GIS

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｋｎｏｗｎａｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｂａｓｅｓｆｏｒｅｘｐｏｒｔｉｎＣｈｉｎａ．ＩｔｈａｓｐｌａｙｅｄａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｅｃｏｎｏｍｉｃｒｅｆｏｒｍａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎＣｈｉｎａ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｉｔｈａｓａｔｔａｉｎｅｄａｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｉｃｇｒｏｗｔｈａｎｄｋｅｐｔｔｈｅｆｉｒｓｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｅｃｏｎ…     

古代城市结构复原的GIS分析与应用——以北宋东京城为例

空间综合研究方法在社会科学研究中越来越受到重视,GIS正成为一种新的历史学研究工具。本文以北宋东京为例,讨论了运用GIS进行古代城市结构复原可行性。基于开封市考古发现和历史文献研究成果,运用地图学方法、GPS、GIS技术,探讨了古代城市空间结构复原的基本思路、方法和操作步骤。东京城GIS的初步实现表明:以现有考古发现和文献研究资料为基础,在GIS环境中重现古代城市空间,可以整合历史学研究成果,不仅实现历史研究成果的共享,而且为历史学研究提供一个新方法。     

APPLICATION OF GEOGRAPHICAL PARAMETER DATABASE TO ESTABLISHMENT OF UNIT POPULATION DATABASE

Now GIS is turning into a good tool in handling geographical, economical, and population data, so we can obtain more and more information from these data. On the other hand, in some cases, for a calamity, such as hurricane, earthquake, flood, drought etc., or a decision-making, such as setting up a broadcasting transmitter, building a chemical plant etc., we have to evaluate the total population in the region influenced by a calamity or a project. In this paper, a method is put forward to evaluate the population in such special region. Through exploring the correlation of geographical parameters and the distribution of people in the same region by means of quantitative analysis and qualitative analysis, unit population database (1km× 1km) is established. In this way, estimating the number of people in a special region is capable by adding up the population in every grid involved in this region boundary. The geographical parameters are obtained from topographic database and DEM database on the scale of     

人口区划及其在人口空间化中的GIS分析应用——以山东省为例

对基于土地利用/土地覆盖类型的人口空间化方法,进行人口区划的GIS分析应用是一有效技术途径。本文在全国一级区划基础上,通过数理统计分析提取二级区划各影响因子,建立二级区划指标,进而利用空间分析技术进行人口空间化的二级分区。同时以农村居民地、城镇居民地和耕地数据建立人口空间化模型,在GIS的支持下实现山东省2000年人口统计数据空间化。并通过对比基于一级人口区划和二级人口区划的人口空间化数据,选取郯城县进行结果精度检验。验证结果表明二级人口区划后的人口空间化数据在数值精度和空间精度上都有明显提高。     

民国初期河南省1∶10万地图精度分析

 清末与民国初期调绘了大范围的、内容较为详尽的1 ∶2.5万至1 ∶20万比例尺地图,是研究20世纪初中国历史的宝贵资料。为高效利用这些地图资源,评估地图精度提供了基础性的图件。针对民国初期河南陆地测量局调绘的1 ∶10万河南省地图,应用ArcGIS软件将民国地图与当代地图作对比,对其精度进行了系统分析和初步解释。分析表明:①全省范围内地图精度分布不均匀,经线方向平均向西偏移6.28'、纬线方向平均向南移2.23',标准差分别为3.76和2.51。②纬线方向绝对精度和相对精度总体上高于经线方向;同时,误差分布呈现空间自相关特征,经向误差Moran's I指数为0.85(Z=57),纬向指数为0.69(Z=46)。③平原地区地图相对精度高于山区。④地图误差分布呈现三种模式:位置偏移较小,偏移较大但偏移向量保持一致,以及偏移较大且方向不一致。民国地图误差与《清史稿》记载的经纬度误差具有较强的相关性,由此提出的一个初步推论:民国地图调查作业中采用了晚清时期的经纬度成果。但有些地区利用了较新的成果,也有部分地区参照或转绘了质量较差的旧地图。本研究为民国初期河南省地图的进一步利用提供了依据,也对同期地图的利用具有借鉴价值。     

ANALYSIS OF DRIVING FORCES ON THE CHANGE OF HISTORICAL FARMLAND USE IN SHANDONG PROVINCE DURING THE QING DYNASTY (1644-1911)

1INTRODUCTIONTheIGBP-IHDP(InternationalGeosphere-BiosphereProgramme,andInternationalHumanDimensionPro-gramme)jointproject—LUCC(landuse/coverchange)isaninterdisciplinaryprogramdesignedtoimprovetheunderstandingofthedynamicsofland-useandland-coverchangeasinputstoandconsequencesofglobalenvironmentalchangeandsustainabledevelopment(CHARLOTTE,2002).Inparticularthedifferentbio-geochemicalmodeling(e.g.theglobalcarboncycle)ac-tivitiesandcomparativestudies,suchasthoseconduct-edbyIGBP-G…     

1990-2010年中国土地覆盖时空变化特征

本文基于CG-LTDR土地覆盖数据产品,利用GIS空间统计等方法分析了中国1990-2010年土地覆盖的变化特点。与参考数据的比较检验表明,CG-LTDR土地覆盖数据在中国具有与其他同类数据相当甚至更高的分类精度。经逐年的长时间地表覆盖数据分析发现,由于受气候与人为因素影响,土地覆盖类型有明显的年际变化波动,尤其是云南-内蒙一线的干旱区与湿润区的过渡带。1990-2010年中国的林地和荒漠呈增加趋势,而草地和耕地呈减少趋势。利用5年的合成数据分析其年际变化,结果显示1990-2000年土地覆盖类型变化大,2000-2010年的变化较为平缓。在几种主要覆盖类型中,林地增加最明显,这主要与东南地区大部分耕地、西南和东北地区大面积草地转变为林地有关,但也有部分省份由于树木砍伐和农耕区扩张导致林地面积减小。耕地面积占比最高,其减少趋势主要与耕地变为林地和草地有关。南部的耕地减少最明显,北部略有增加,新增耕地的重心从东南向北转移。林地的增加趋势与耕地的减少趋势主要与全国大范围的退耕还林工程和生态保护政策有关。草地主要分布在生态脆弱区,其面积减少最显著,在西南及东北部分地区主要是草地变为林地,在内蒙中东部-陕西北部一线发生草地与耕地相互转换,而在内蒙北部-青藏高原一线有草地与荒漠的互相转换,在土地覆盖类型交错区,其利用类型容易发生改变。荒漠主要分布于西北地区,由于受到草地退化等因素影响,荒漠化趋势在进一步加剧。     

ANALYSIS OF DRIVING FORCES ON THE CHANGE OF HISTORICAL FARMLAND USE IN SHANDONG PROVINCE DURING THE QING DYNASTY （1644-1911）

How land-cover has been changed by human use over the last 300 years is one of the five overarching questions guiding the Land-use/Cover Change (LUCC) Science/Research Plan. China has variety of historical docu-ments providing unique data superiority. So the characteristics of farmland area in Shandong Province during the Qing Dynasty (1644-1911) are summarized firstly: 1) the rising trend of farmland area was striking; 2) farmland area had re-markable fluctuation; 3) farmland area per capita decreased dramatically; 4) wasteland reclamation index increased rapidly. Then, the driving forces of farmland area change are analyzed. It is concluded that natural and human factors are jointly influential. Among the driving forces, human dimensions are the main factors of farmland area change,which direct the general tendency of the changes mentioned above. And the natural factors influence the stability of farmland area as well. Variation of the natural factors would act as the major contributory factor to farmland area change during years or periods of abrupt climatic changes, or during the intensive occurring periods of natural hazards.Besides, the passive aspects of human factors, such as war chaos also influenced the fluctuation of the farmland area.This research indicates that it is feasible to study the land-use/cover change by Chinese historical literatures, which has huge potential to provide a comprehensive picture of the growing dominance of human land-use and land-cover pat-terns that can be used in many global change research oroiects.     

Gully erosion regionalization of black soil area in northeastern China

Gully erosion is the frequent and main form of soil erosion in the black soil area of the northeastern China, which is one of the most important commodity grain production bases in China. It is encroaching upon the fertile farmland there. Regionalization of gully erosion can reveal the spatial distribution and regularity of the development of gully erosion. Based on the eco-geographical regional background features of the black soil area, this study combined the regionalization with influencing factors of the development of gully erosion. GIS spatial analysis, geostatistical analysis, spatial statistics, reclassification, debris polygon processing and map algebra methods were employed. As a result, the black soil area was divided into 12 subregions. The field survey data on type, length, volume and other characteristics indicators of gully erosion were used to calibrate the results. Then the features of every subregion, such as where the gully erosion is, how serious it is, and why it happens and develops, were expounded. The result is not only an essential prerequisite for gully erosion surveys and monitoring, but also an important basis for gully erosion prevention.     

城市边缘区空间发展探讨——以北京市海淀区为例

在快速城镇化时期,城市边缘区是城市扩张过程中空间结构变化最大、土地利用转变最快的地区,以过渡性、复杂性、动态性为突出特征。研究城市边缘区的空间演变对认识城镇化、优化城市空间结构等具有重要意义。本文在总结海淀区空间发展历史渊源的基础上,采用了RS/GIS技术对20世纪80年代以来海淀城市边缘区的范围、空间扩张进行了定量分析;并结合系统论方法,探索影响海淀城市边缘区空间演变的若干因素。研究发现：海淀城市边缘区空间发展有独特的地理优势和文化渊源,且在政策、经济、人口、交通等因素的综合作用下,处于不断动态变化之中;呈现出沿环线不规则分布、边界由清晰变模糊、整体向西北推移的空间特征;总面积逐渐增加、年扩张速率先升后降;1995-2007年以向外扩张为主,其他阶段以内部填充型发展为主;空间分布及扩张强度在不同乡镇街道具有区域差异性等。本文将RS/GIS技术与系统分析相结合,来研究城市边缘区相关问题的技术可行性。