基于指数计算的开发强度空间评价模型——以越南海岸线为例（英文）

Coastal zones play a major role in the conservation of marine ecosystems and the sustainable use of resources not only because of their special geographical environment but also because of their high temporal and spatial variability. With the development of urbanization, the exploitation and utilization of coasts have become important issues in the debate. To evaluate variations in the intensity of the land resource exploitation of coastal zones, an index-based model has been proposed in this paper, and coastal Vietnam has been established as the study area. The model is based on four normalized indexes to realize rapid evaluation of the spatial distribution of the exploitative intensity after zoning. The model was established to characterize the different exploitative intensities in different segments of the coast and to graphically present a sequence of decision choices for decision-makers. The results are as follows.(1) The simplicity and rapidity of the index operations can address the fast-changing characteristics of coastal exploitation and meet the desired precision.(2) The choices of the landward buffers fit well with the banded characteristics of the coastal zone. The buffers are horizontally divided into equidistant subregions, which can quantify the spatial differentiation of the exploitative intensity along the coast and perpendicular to the coast.(3) The average exploitative intensity is low, and the proportion of area that is to be exploited accounts for approximately 50%.Considering its spatial variation from north to south, the land exploitative intensity in the north is higher than that in the south. Compared to the intensity of land resource exploitation in the 20 km and 10 km buffers, the land exploitative intensity in the 5 km buffer is higher. The state of the intensity of land resource exploitation and how it can be used by stakeholders to manage coastal resources are then discussed.     

南沙珊瑚岛礁的地理性质认识（英文）

As is well-known, Nansha Islands in the South China Sea(SCS) are of important strategic position and invaluable ecological value. Therefore, many attentions are paid to either the political and legal aspects of exposed features that matter in the maritime delimitation, or the physical and geographical characteristics of coral reefs that are the predominant structures of these islands. However, it seems that they consistently lose the connection of sciences and humanities in the research of Nansha Islands in the SCS. In this study, we carry out a combinative research, based on remote sensing data using satellite imagery analysis together with historical materials using literature investigation, so as to reconsider to the geographical characteristics of Nansha Islands from a standpoint of the United Nations Convention on the Law of the Sea(UNCLOS). After thoroughly appraising the statuses of these newly formed sand cays, several high tide features of Nansha Islands are identified. By means of the comparison of satellite images coupled with reference to nautical charting and sailing directions during different time periods, we can conclude that the statuses of these high tide features formed on reef platforms are relatively stable due to the growth of reef-building organisms although their migration patterns are subject to external disturbances, and hence the cursory judgment pursuant to the relevant provisions of the UNCLOS about whether a coral reef belongs to a low tide elevation only based on outdated references or ex parte evidences is not reliable. Moreover, it is accordingly justified to improve further development and perfection of the maritime legislation by eliminating such ambiguities with the growth of coral reefs and the evolution of sand cays being both taken into account.     

基于多源时空大数据的区际迁徙人群多层次空间分布估算模型——以COVID-19疫情期间自武汉迁出人群为例

已有研究很少关注区际迁徙人群在不同尺度上空间分布的动态估算问题。COVID-19疫情爆发以来,坚决防止疫情扩散成为社会最紧迫的事情。在2020年1月23日武汉“封城”前夕,已有500多 万人离开了武汉,快速准确地推算这部分人群的去向,可以为防止疫情扩散和制定防疫决策提供科学依据。本文以此为例,基于开源腾讯位置请求大数据、百度迁徙大数据、土地覆盖数据等多源地理时空大数据,提出一种区际迁徙人群多层次空间分布动态估算模型,用于推算2020年除夕 （2020年1月24日）之前从武汉流入湖北省内各地的人群数量及其分布特征。结果显示：① 春节时段湖北省各地级市农村地 区人群增加数量占人群变化总量的比例平均达124.7%,从武汉市迁入各地级市的人群中至少51.3%流入农村地区;② 区县尺 度人群变化总量的空间分布呈现3个圈层结构：第一圈层为疫情核心区,包括武汉及其周边地区,以人群流出为主;第二圈层为 重点关注区,包括黄冈、黄石、仙桃、天门、潜江、随州、襄阳,以及孝感、荆门、荆州和咸宁的部分地区,以人群总量和农村地区人 群数量大幅增加为主;第三圈层为次级关注区,包括湖北西部宜昌、恩施、神农架和荆门部分地区,以人群小幅流入为主。最后,建议湖北省内,尤其是位于第二圈层内的区县,应高度关注农村地区人群的疫情防控。此研究成果在2~3天完成,显示大数据是可以快速地响应重大公共安全事件,为决策的制定提供一定支持的。     

点状地名信息的加权泰森多边形检索法

鉴于地名库中多数地名仅以中心点坐标形式记录其空间位置信息,缺乏其空间范围的具体描述,造成地名检索中的片面性和局限性,本文在深入分析地名及其空间属性、空间关系的基础上,考虑同类型地名的不同性质在检索中的重要作用,利用泰森多边形在地名边界近似中的优势,提出了针对点状地名信息的加权泰森多边形检索法,依据同类型地名的面积属性作为权重指标构建泰森多边形,以近似表达地名的空间范围,进而描述地名间的各类空间关系;并从拓扑关系、方位关系与距离关系3个方面给出了具体公式以计算地名间的空间相似性;最后以行政区划边界近似与检索为例验证该方法。试验结果表明,该方法可较好地近似表达地名空间范围及空间关系,增强了检索词与地理信息资源在空间位置上的相似性度量,检索结果优于传统方法。     

迭代演进式GIS需求分析模型研究

需求分析是信息系统或软件开发生命周期中一个重要阶段，并具有自己的生命周期。需求分析具有迭代性、演进性和并行性三大特性。通常，需求分析方式隐含在各种系统开发模型中，20世纪90年代初以来，随着需求工程热潮的掀起，需求分析模型的研究也成为研究热点。Theofanos等在总结分析已有需求分析模式的基础上，提出了需求分析浪峰模型。该模型同时反映了需求分析的三个特性，刻画了需求分析的复杂性，充分体现了需求分析的发展新趋势。该文根据GIS特点，对该模型进行了三个方面的改进：（1）将需求分析划分为5个阶段，原模型中的需求定义分解为结构化定义和形式化定义两个阶段，以便于根据该模型进一步发展GIS分析的自动化工具；（2）进一步明确了需求分析每阶段的具体分析活动以及应该采用的分析方法，使模型更具可操作性；（3）反映了项目GIS、部门GIS、企业GIS、社会GIS等不同规模和复杂程度系统开发的需求分析的差别。并对不同情况下选择需求分析模式以及结构化需求定义方法进行深入的分析，对GIS系统开发的需求分析具有现实指导意义。     

海洋渔政技术系统中的信息综合研究

中国从农业部到沿海各级行政区均设有渔政机构，有较为完善的组织网络，也建立起初步的渔业法律体系。但目前存在着一些管理上和执行上的不足，具体涉及以下几个方面：     

基于力学原理的海洋网格数据梯度计算

分析和讨论了关于网格数据梯度的定义(方向导数,梯度,最大梯度)及其应用范围,给出了解析计算公式和离散计算公式.根据海洋动力学中地转流的计算原理,讨论和分析了海洋动力网格数据梯度计算的方法,阐述了海洋网格数据梯度计算需要注意的几个基本事项.指出在大多数情况下,应该尽可能采用基于力学原理的梯度计算方法.利用海面高度样本数据进行了梯度试算,指出利用现有软件进行计算时,需要注意不同算法之间的差别.     

基于形态学的海洋锋形态特征提取

根据形态学梯度理论:不同尺寸的结构元素适合不同空间尺度的特征提取,结构元素尺寸的过大或者过小都会达不到最佳的特征边缘提取效果,从结构元素的尺寸δ与海洋锋横断面宽度γ和海流流幅的空间尺度λ的理论关系图推导中,提出δ,γ和λ的最佳定量关系:δ=γ/2,且δ<=λ/2,旨在对海洋锋形态特征进行提取。最后,以黑潮和墨西哥湾流为实验数据,进行海洋锋形态特征的自动提取,实验结果表明该定量关系的正确性和有效性。     

基于Web服务的海洋矢量场远程可视化研究

目前,GIS大部分空间数据的静态网络可视化共享及其服务器端数据集中管理提供底层数据服务的方式,不仅难以满足与日剧增的多源异构海量空间数据共享需求,同时从应用角度也难以满足对动态性较强的海洋环境信息进行实时可视化共享的需求。而网络Web服务和网格技术的快速发展及其与网络GIS的有机结合,使得分布式、一站式的空间数据实时动态网络可视化共享成为可能。因此,本文针对海洋矢量场信息,深入分析其网络实时动态可视化需求及相应的技术难点,并以Web服务为基础,探讨了在Web服务与网络GIS技术基础上建立一站式海洋环境矢量场网络动态可视化共享系统的技术方法和具体系统结构。文章最后以海洋流场数据为例,具体采用ArcGIS Server的网络服务技术,以及Arc Engine的高效可视化技术,具体实现海洋流场的网络动态可视化共享平台。实践证明,基于Web服务的海流网络可视化系统较好地满足了用户对矢量场数据网络共享与可视化的需求。     

全球变化下中国南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所研究

选取第五次耦合模式比较计划（CMIP5）模式中较适宜于南海海表面温度（SST）模拟的加拿大地球系统模式(CanESM2),并获取其在IPCC RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5温室气体排放情景下模拟的2006-2100年南海SST数据。基于南海诸岛珊瑚礁和线性回归方法分析了RCPs情景下的珊瑚礁区夏季SST上升趋势,并基于热周指数(DHW, Degree Heating Weeks)及年白化时间指数分析了RCPs情景下的南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所,主要得出以下结论：① RCPs情景下,明显变暖的珊瑚礁海域均为南沙群岛;② 年白化时间不晚于全球珊瑚礁平均年白化时间的珊瑚礁像元占南海诸岛总珊瑚礁像元的比例,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下分别为17%、29%和42%,均分布在南沙群岛;③ RCPs情景下,较高纬度的西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛北部为未来南海诸岛珊瑚礁热压力临时避难所。