以土地整治视角的联合都市区农村居民点空间格局分析

随着“增减挂钩”和“人地挂钩”等政策的实施,农村居民点的合理布局对缓解建设用地供需矛盾意义重大。本研究以吉林省2010年土地利用变更调查数据和2011年统计年鉴数据,运用ArcGIS空间分析和景观指数定量分析相结合的方法,研究了长吉都市区农村居民点空间格局现状特征及其影响因素。同时,用多因子综合评价法确定农村居民点的区位适宜性,将农村居民点划分为不同的整治规划类型,为该区域国土综合开发整治提供理论支持和参考。研究表明：（1）长吉都市区内农村居民点在区内分布不均衡,数量和密集度差异大;（2）地形条件（坡度）、水源条件（河流）、交通状况（公路和铁路）,对研究区农村居民点的空间格局均有影响,另外,不同等级的公路（干线和支线）、不同形式的铁路（铁路线和站点）,对居民点的作用程度也不同;（3）在此基础上,评价农村居民点图斑的区位适宜性,将农村居民点分为优先发展型、保留发展型和限制发展型,以确定不同类型农村居民点的整治规划方向。     

人口数据空间化研究进展

人口数据空间化旨在揭示人口在地理空间上的分布位置及数量信息,展现人口统计数据的地理学含义,其研究已经成为人口学、地理学、GIS领域的研究热点。人口空间数据库在各级政府部门的规划和决策、灾害评估、资源配置等方面,具有重要的应用价值和科学意义。经过近30年的发展,人口数据空间化研究水平逐渐成熟,模型丰富多样,已获得众多成果。为把握人口空间化研究的研究现状,本文首先依据研究目的、建模思想及模型原理的异同,从3个方面对人口空间化研究进行梳理：（1）格网大小（尺度）的确定;（2）3种常用建模思想及6类主要模型的对比分析;（3）提高人口空间化精度的措施及其应用背景、优点。在此基础上,依据现阶段人口数据空间化的研究内容,从格网尺度适宜性研究、高时空分辨率人口空间分布模拟、引入新型数据源及多思想多模型综合应用等方面探讨了人口数据空间化的研究方向。     

融合多源空间数据的城镇人口分布估算

精细尺度的城镇人口空间分布是分析人类-资源-环境相互关系的重要指标。本文提出了一种融合地理空间大数据和高分辨率遥感数据估计精细尺度城镇人口分布的方法。通过对比各指标与人口相关性,选取R2>0.7的建筑面积、到道路距离、夜间灯光强度、商服中心、EAHSI指数、幼儿园、公园、小学、加油站、医院、公交车站、长途汽车站作为影响人口分布的变量因子。结合城市功能区数据确定人口分布区域,利用随机森林模型对宁波市2018年人口数据进行了500 m格网空间化,从而得出宁波市城镇人口空间分布图。最后,基于随机森林模型的变量因子重要性分析宁波市人口空间分布的影响因素。研究结果表明,本文所提出的城镇人口分布模型在街道尺度的估算精度为81.2%,平均相对误差MRE为0.29、RMSE为3279.89;网格级别的MRE为17.16,RMSE为1149.9,因此模型能精确地反演城镇内部街道人口分布信息。通过对变量因子重要性进行比较,发现建筑面积重要性约为0.22,对宁波市人口估算影响最大;到道路的距离、夜间灯光强度、商服中心、EAHSI（Elevation-Adjusted Human Settlement Index）、幼儿园、公园对宁波市人口估算具有重要作用。本文在格网级别进行的人口分布精度验证对于研究城市精细人口分布具有重大意义。     

中国人口空间分布不均匀性分析及其可视化

中国人口空间分布的不均匀性是一种客观存在的现象,自从1935年胡焕庸先生提出"爱辉-腾冲线"以来,中国人口东西部的不均匀现象并没有发生显著的变化。这种不均匀不仅仅存在于"胡焕庸线"两侧,而是广泛存在的。本文引用经济学家研究收入分配平均程度常用的LORENZ曲线方法,结合相关图、表,对中国人口空间分布的不均匀性进行研究。通过对曲线特征点的分析,结合地图可视化可以形象地反映人口空间分布的特点,同时对人口空间分布进行定量化描述。     

黑龙江省农业地理信息公共服务平台的设计构想

一、数据库设计 1．基础地理信息数据 基础地理数据包括正射影像数据（DOM）、高程模型数据（DEM）、地形线划数据（DLG）、地名数据（PN）。这些数据库从GIS数据模型角度看有矢量数据与栅格数据,其中DLG、PN周于矢量数据,DOM、DEM属于栅格数据。该平台GIS空间分析基于矢量数据,DOM作为可以对矢量数据进行更新。     

基于夜间灯光和人口密度数据的京津冀GDP空间化对比

国内生产总值（GDP）是衡量地区经济发展水平的重要指标,GDP的空间化可以为灾害风险分析等多学科交叉研究提供基础数据。空间化代用数据的选择是社会经济统计数据空间化的关键,本文以京津冀地区作为研究区,将夜间灯光、全球人口密度（LandScan）和亚洲人口密度（AsiaPop）空间分布信息作为代用数据,将市级GDP统计数据空间展布到栅格单元,以绝对误差、相对误差和均方根误差为指标,利用县级统计数据对展布结果进行误差分析,并对比3种数据对GDP空间模拟的表达效果。结果表明：相对于夜间灯光和LandScan数据,AsiaPop模拟得到的综合误差最小;基于夜间灯光和LandScan的GDP空间展布误差格局比较接近,即存在经济较发达的市辖区GDP值被低估、市郊区县GDP被高估的误差“两极区”倾向,而基于AsiaPop的GDP空间展布误差格局与经济发展水平关系不密切。因此,利用单一代用数据很难合理地反映经济活动的空间分布,综合夜间灯光、人口密度、道路和建筑物等多源空间数据是提高GDP空间展布精度的发展趋势。     

基于PCA-GWR方法的村级贫困时空格局及致贫因素分析

探究贫困的时空变化及识别致贫因素,可以为扶贫政策的制定和实施提供参考。贫困是由多种因素造成的,地理加权回归（GWR）可以分析各因素对贫困的影响在空间上的差异,但致贫因素之间存在较强的相关性会导致多重共线性问题。本文探索了基于主成分的地理加权回归方法（PCA-GWR）,结合自然、经济和社会属性对贫困空间格局特征进行因素分析;为探究贫困的时空变化规律,探索用全局Moran's I指数、局部G系数对村级贫困发生率的时空格局变化特征进行分析。并以江西省永新县为研究区为实验区进行分析。研究结果表明：① PCA-GWR模型中变量的方差膨胀因子（VIF）值明显低于GWR模型变量的VIF值,PCA-GWR模型有效地解决了GWR模型中存在的多重共线性问题;② 永新县贫困格局分布与地形、植被分布等自然因素和低学历、缺乏劳动力、疾病等乡村主体自生发展能力相关,且每种影响因素与贫困发生率的关系呈现出不同的空间模式;③ 2013—2017年永新县贫困发生率从11.27%下降至0.97%,呈现出逐年下降趋势,且村间贫困差距逐年缩小,其中2013—2015年贫困发生率分布西高东低,2016年和2017年整体值较低;④ 从空间相关性来看：全局上,2013—2016年表现出空间正相关,2017年呈现随机分布;局部上,2013—2016年的冷、热点分布变化不大,冷点分布在中部,热点聚集在西南部,2017年热点分布在南部,冷点零星分布于北部地区。研究结果可为政府扶贫政策的制定提供参考。     

黄土高原地形破碎化探测及空间异质性分析

地形破碎化是导致多山地区空间连通性和可进入性差的重要因素，严重制约了区域交通可达性和城乡一体化发展。研究以沟谷密集、地形高度破碎的黄土高原为例，基于DEM数据从整体破碎、正负地形和地形过渡构建地形破碎化指标体系，分别采用空间聚类方法 AZP-SA(Automated Zoning Procedure-Simulated Annealing)和客观赋权方法 CRITIC(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation)生成县域地形破碎化空间分区和评价分级，探讨了黄土高原地形破碎化的空间异质性。研究结果表明：(1)地形破碎化指标在空间上普遍表现为连片集聚分布特征，其中高程标准差、地形起伏度等指标的高值单元主要位于陇中高原和秦岭附近区域，低、中值单元主要分布在六盘山-渭河以北区域；(2)黄土高原可划分为空间上连续的8个地形破碎化分区，面积最大的4个分区位于高原中部的陕北高原、吕梁山脉以及北部的鄂尔多斯高原等地区，占总面积比例为66.37%，呈倾斜“田”字型分布；其余分区位于高原西部和东南部边缘，面积较小、形状狭长，表明黄土高原地形破碎化...     

厦门市公共出租汽车服务公平性

“公平性”是指社会成员之间权利或分配的公平程度，公平性对于交通规划具有重要的意义。公共出租汽车（含网约车和出租车）服务的公平性主要反映的是局部区域内人群能够享受与人群占比对等服务机会的水平，探索公共出租汽车服务的公平性，能够为优化城市公共出行中的个性化出行服务提供支撑。既有研究中对城市公共出租汽车服务的公平性关注较少，且有关公共服务公平性的度量主要基于静态人口分布进行度量，难以有效顾及城市人口动态对公平性度量的影响。为此，本文顾及动态人口分布数据，利用基尼系数与泰尔指数对仅巡游、仅网约与混合接单的3类接单方式的出租汽车服务的不平等公平性进行计算，结合城市功能区对区域不公平性的贡献进行了分析并提取了具备潜在不公平性的服务区域，以厦门市数据为例对方法进行了验证。结果表明：(1)基于静态人口分布计算的厦门市公共出租汽车服务不公平性，相比于基于动态人口的计算结果平均高估27.28%；(2)传统由城市交通公共服务机构运营的巡游车服务，其不公平性是由大型移动互联网平台负责运营的网约车服务的1.66倍，新兴移动互联网技术提升了城市公共交通服务的公平性；(3)不同类型城市功能区对公共出租汽车服务不公平...     

基于多源数据的中国海岸带地区人口空间化模拟

海岸带人口聚集、经济增长迅速、生态环境脆弱,容易受到自然灾害的影响,细致的人口空间分布信息对解决海岸带地区资源配置、灾害风险管理等有重要意义。本文以中国沿海城市为研究区,基于NPP-VIIRS和NDVI数据构建人居指数HSI,并加入居住地面积比例系数反映人口内部差异,利用样本动态分区及建模方法,得到2015年中国海岸带1000 m格网人口分布数据（POP）,并将其与已公布的相同年份的中国公里格网人口数据（TPOP）和100 m全球人口数据（WorldPOP）进行对比分析。研究表明,3种数据均能反映中国海岸带地区人口的宏观分布特征,但是对于人口分布城乡差异特征以及城市内部人口分布细节特征的刻画,则是以POP数据最为理想。由县域统计值和POP数据可知,主要受沿海地貌、国家及区域经济发展战略等的影响,中国海岸带地区人口分布具有明显的空间差异,具体来说：① 地形差异,山地和滩涂区域的人口密度普遍较低（小于5 人/hm ²）,而平原和河口三角洲区域的人口密度则普遍较高（大于10 人/hm ²）;② 宏观区域差异,环渤海、长江三角洲和珠江三角洲是人口分布最密集的区域（大于25 人/hm ²）;长江以北地区人口分布多层级重心离散分布的特征较为显著,尤其以山东和江苏最为明显,长江以南地区人口分布相对比较集中,主要集中在沿海低地和平原,如浙江—福建—广东一带;③ 城乡差异,由各级城镇向乡村区域递减的趋势非常明显,城市等级越高,人口分布的梯度特征越显著,中心城区、城市近郊、城市远郊之间相比人口密度差异巨大。     

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。     

顾及DEM误差空间自相关的地形变化检测方法

传统的地形变化检测方法忽略了DEM误差的空间自相关性,针对此问题,本文提出了顾及DEM误差空间自相关的地形变化检测方法。首先,通过2期DEM相减得到差值DEM（DoD）,并通过蒙特卡罗方法评估DEM的误差空间分布;其次,基于DEM误差空间分布图,通过误差传播公式计算DoD误差,并使用半变异函数分析其空间自相关程度;最后,在误差空间自相关分析和显著性检测的基础上计算地形变化量（体积）和对应的误差限。本文在4个黄土小流域进行了实验,结果表明：无人机摄影测量DEM的高程误差存在一定程度的空间自相关,通过光束平差蒙特卡罗方法可以模拟无人机摄影测量DEM的误差空间分布;在进行地形变化检测时,使用误差空间分布代替中误差进行地形变化检测有效降低了检测结果对显著性阈值的敏感性;显著性阈值从68%提高到95%时,使用误差空间分布的检测结果损失的观测值比使用中误差低5.39%~6.75%。顾及空间自相关的地形变化检测方法能够更加科学、精确地量化地形变化特征,也可有效地应用于地表变形监测、流域侵蚀监测、输沙量评估等领域。     

基于GIS-LCA的能源植物黄连木开发环境潜力评估

能源植物开发利用是应对能源问题和全球变化的有效途径之一,准确的资源潜力及时空分布信息是资源规划和相关科学研究的重要基础。本文提出了耦合地理信息系统（GIS）空间分析与生命周期分析（LCA）进行能源植物开发利用潜力评估的技术方法,以黄连木为例进行研究。基于土地利用数据、遥感数据、气象数据、土壤数据,以及黄连木的生态习性,采用多因子综合评价方法,建立了1km空间栅格数据的黄连木种植适宜性综合评价模型,获取了适宜于黄连木规模化种植的土地资源与空间分布;另外,采用LCA方法对黄连木开发利用主要环节的温室气体排放进行了定量估算。结果表明,我国可用于发展黄连木的边际土地总量为1989.76万hm²,其中,适宜黄连木生长的土地面积为710.32万hm²,较适宜黄连木生长的土地面积为1279.44万hm²,总温室气体减排潜力为2544.46万t。同时,较之于传统的区域总体统计值的结果,空间栅格的评估方法可为科学决策提供更为精细的数据支撑。     

1万基础地理信息数据库地形要素更新方法探讨

该文介绍了1∶1万基础地理信息数据库地形要素更新的作业方法和地形要素更新模式，数字线划图数据更新、等高线和高程点的更新、数据库构建、成果库更新等关键技术环节，工作中的注意事项和工作安排。结合实际工作经验，指出地形要素数据标准应进一步严格对照国家相关规范，综合考虑信息完整表达、符合使用习惯等因素，更好地满足应用和图面表达美观的制图数据标准。     

DLG数据模型自动转换程序设计

基于国家测绘地理信息局试运行的《1∶10000（1∶5000）基础地理信息地形要素数据规范》和山东现有数据标准情况,通过研究编码转换、数据结构重组等的自动处理方法,开发了基于山东省1∶1万数字线划图(DLG)数据特点的自动模型转换处理程序,总结了DLG数据模型自动转换的方法。     

顾及POI人口吸引力异质性的城市人口空间化方法

人口空间化是提升人口统计数据空间分辨率的常用手段,现有研究多基于统计建模思想建立多源数据与统计人口的数学模型以预测格网人口。兴趣点（Point of Interest, POI）作为精细人口估算的重要数据源,通常以数量/密度型指标形式参与回归建模,该方式忽略了类型相同但个体规模不同的POI与人口之间数量关系的差异,特征均质化处理造成POI语义细节的损失,导致中心城区人口低估与远城区高估。为此,本文基于随机森林模型,提出一种顾及POI人口吸引力异质性的城市人口空间化方法。该方法在表征POI空间多尺度重要性的基础上,引入移动定位数据构建人口吸引力指标;并基于非欧式滤 波修正格网人口权重,建模人口空间自相关,刻画水体等障碍物对局部空间连通性的影响。本文以武汉市为研究区域开展100 m格网验证,通过与POI密度型回归模型、公开人口数据集的对比和消融实验,展现了人口吸引力指标与权重修正的有效性。结果表明,本文方法平均绝对误差为WorldPop、GPW及对比模型的1/4~2/3,在精细人口空间化场景具有精度优势。此外,本文还讨论了移动定位数据采样率及格网粒度对建模精度的影响。     

京津冀都市圈人口集疏过程与空间格局分析

人口集疏过程及其空间格局变化是人口空间分布最直观的表现。以1982-2010年4期人口普查数据为基础,采用人口总量和人口密度指标,结合人口增减变化分级、人口商度等方法,定量分析了京津冀都市圈人口集疏过程及其空间格局变化。研究表明:近30年来,京津冀都市圈人口总量呈现持续增长趋势,人口空间分布日益不均衡,区域人口分布存在明显的南北、东西差异;人口增加是主要特征,人口集聚效应凸显,人口增加地区的县域单元比例在80%以上,以人口显著增加为主;人口减少只是零星分布,人口减少地区的县域单元比例占不到20%;人口流动比较频繁,以人口流入为主,主要流向北京、天津和河北的市辖区,人口流出地区仅是散落分布在张家口和承德的山区贫困县域;无论从静态人口指标还是动态人口分析方法,都表明京津冀都市圈人口地域集疏特征十分明显,已形成以北京、天津、石家庄为中心,其他地市(县域)人口分别向外依次扩展的人口多中心分布的圈层结构。     

基于多源数据的北京市朝阳区人口时空格局评估与预测

城市人口分布与活动呈现高度的时空动态变化,掌握人口时空变化特征并进行未来预测,对于精准人口评估、有效的政策措施制定、实时的人口预警与调控等具有重要意义。本研究利用以手机信令数据为主的多源时空数据,首先利用地理探测q统计进行探索性数据分析,其次结合贝叶斯模型进行北京市朝阳区居住人口的时空变化探究及时空预测,以期达到对朝阳区人口的动态评估与预测。首先,选用地理探测q统计进行空间异质性探测,用贝叶斯时空层次模型探究基于手机信令数据推算的北京市朝阳区居住人口的总体空间效应、总体时间效应以及局部变化趋势;其次,选用贝叶斯高斯预测过程模型,基于朝阳区各街乡的居住人口及相关人口影响因子数据进行朝阳区各街乡2017年12月的居住人口预测。时空探究表明：朝阳区居住人口在空间上存在完美空间分异,整体呈现沿环路由内向外递增的空间分布格局,整体时间趋势表现为增长,各街乡局部时间变化趋势呈现一定差异。预测的空间分布与实测空间分布整体一致,精度较高,各街乡预测精度不一。结果表明基于贝叶斯理论的时空层次模型和高斯预测过程模型可以为多源时空数据下的多尺度精准识别与人口时空模式挖掘提供有效的方法支撑。     

基于多源数据融合的北京市人口时空动态分析

高精度、动态、空间化的人口数据是科学核算城市资源环境压力、促进人口合理调控的重要参考依据。研究首先以2012和2017年北京市常住人口统计信息为基础,融合夜间灯光、土地利用、道路网络等数据,依据用地类型、VANUI指数对街道分割成的区域进行分类和分级,并在此基础上构建人口空间化模型,制备2期100 m格网尺度的人口空间化数据。验证表明,模型误差在10%以内;与已有成果对比分析发现,人口空间化数据整体与局部精度均有提升。最后,基于该数据分析北京市人口分布的时空动态变化特征,揭示其影响因素。结果表明:① 格网单元上的人口平均数量在-2542~190之间变化,以-500~500人为主。② 2期人口空间分布均呈“内密外疏”格局,且减少人口主要聚集于城六区,2012—2017年间减少近21万人;③ 首都功能核心区减少人口最为显著,减少量占城六区减少量的62%;④ 二三环间减少人口最多,共减少近11万人,减少量占城六区减少量的52%;⑤ 与城六区接壤的城郊街道,人口呈现增加趋势,可能形成新的人口聚集区。北京市人口时空变化特征与首都功能定位、产业升级转型、人口疏解政策实施等因素密切相关,该研究可为北京市未来人口空间合理布局与人口疏解政策完善提供定量化的科学依据。     

医疗设施可达性及其空间格局分析——以青岛市主城区为例

以青岛市主城区为例,借助互联网数据,基于500 m×500 m单元网格尺度,采用改进的两步移动搜索法,考虑医疗设施服务的距离衰减作用,实现顾及人口数据的医疗设施可达性评价,分析了其形成机理,通过全局和局部空间自相关分析探究了医疗设施可达性在空间格局上的分异特征,为青岛市未来医疗设施资源合理规划布局提供对策建议.结果表明:①青岛市医疗设施可达性空间分布呈现明显衰减特征,由西到东、由南到北衰减,医疗设施分布极不平衡;②医疗设施分布与行政中心、商业中心密切相关,与人口分布较为相关;③医疗设施可达性在空间格局上呈现典型的"高—高"集聚与"低—低"集聚特征.分析和研究过程对基于互联网数据探究城市空间格局具有一定的学术意义,研究结果可为促进医疗资源合理分配布局提供科学依据.