城市空间立体单元在CIM建设中的探索实践

CIM基础平台的建设使得城市大量的时空与非时空数据汇聚,为智慧城市提供丰富数据源的同时,数据的融合使用也遇到了新挑战。本文针对CIM平台建设中多源数据融合存在的问题,利用地球网格空间编码规则、知识图谱、多源语义模型等先进技术和模型,重点研究空间网格与CIM数据融合的关键技术,在CIM1-7成果的基础上提出城市空间单元的概念,构建多层级的三维空间立体单元,实现以城市空间为基本单元的海量城市底板和城市空间的多种要素信息融合,为城市提供更便捷、更安全的城市信息基础服务。     

基于GIS的南沙新区建成区时空演变特征分析

以广州南沙新区作为研究区域,利用卫星遥感和地理信息技术在快速、精准监测建成区变化和空间分析的技术优势,以2015—2017年为监测时点,在提取各监测时点广州南沙新区建成区现状范围的基础上,结合南沙新区的专项规划、统计年鉴、人口普查数据、经济统计数据等专题资料,以地理空间的视角研究南沙新区建成区时空演变特征和驱动力因子,为南沙新区规划建设提供有效数据参考。     

2010—2020年中国城镇化的时空分异及影响因素

伴随中国城镇化进入中后期发展阶段,增进居民福祉成为核心目标,从“自上而下”的供给侧系统目标优化向“自下而上”的需求侧多维目标协同转变,为理解城镇化内涵提供新视角。本文从人居生活、人文环境、人城关系等维度界定了城镇化内涵框架与指标体系,并运用泰尔指数、方差分解及地理探测器等方法,解析2010—2020年中国城镇化的时空分异规律与影响因素变化。结果发现：2014年新型城镇化战略实施以来,中国城镇化发展取得显著成效,人居生活与人城关系稳步提升,人文环境有较大改善空间。城镇化高水平区域逐步向沿长江流域、黄河流域的内陆地区扩展,区域差异明显缩小,地区内差异贡献率呈现扩大趋势。人居生活差异、人城关系差异是城镇化分异的主要原因,2014年以来人文环境差异的贡献率显著增大。对外开放和科技创新始终是人居生活差异的主要作用因子。随着新型城镇化战略实施,政府财政对人文环境差异的作用力逐渐降低。资源禀赋对人城关系差异影响相对较大。本文可为促进中国城镇化发展提供理论和经验支撑。     

中国商业健身资源集聚的格局演化及其形成机理

探索新兴资源要素在地理空间上的新表现对于制定和优化国家发展战略具有重要意义。通过构建地理本性视角下资源集聚与演化的理论基础框架,综合运用空间分析和因素探测方法,对中国商业健身资源集聚的格局演化及其形成机理开展研究。结果表明：(1)中国商业健身资源的空间集聚格局呈现出两方面的显著特征,一是以京广铁路和长江黄金水道为骨干的“十”字型廊道的空间形态与演化趋势,区域中心城市在此格局中扮演重要角色,京广沿线城市经济发展和长江经济带则发挥着重要支撑作用;二是中国城市群地区是商业健身资源空间集聚的主体区域,其中沿海地区城市群起着主导作用,尤其在山东半岛和长三角城市群表现出空间连片发展的态势。(2)中国商业健身资源冷热点格局呈显著的阶梯状分布特征,自东向西由热点区、次热点区逐步演替为次冷点区、冷点区,其中空间热点区域经历了由环渤海、长三角地区向华北、华中和华东地区扩张演化的过程,东北和西北地区的次热点区具有跨越“胡焕庸线”并向西发展的态势,次冷点和冷点区域整体变化相对稳定,局部变化主要表现为广西东部和广东西部地区由冷点区演变为次冷点区。(3)中国商业健身资源的集聚演化是三大地理本性要素交互耦合作用下的...     

中国水文地理研究的回顾与展望

1949年以来中国水文地理研究经历了4个重要的发展阶段,分别为河流水文主导时期、区域水文与实验水文快速发展时期、水资源与水环境主导时期和水系统综合与学科交叉融合研究时期。中国水文地理研究在河流水文与水文区划、水文实验与水文分析、水循环机理与水文模型、水系统和社会经济综合研究等方面取得了系列原创性成果。本文梳理了水文地理学不同发展阶段的研究特点,以在学科发展和服务国家等方面起到重要作用的科研工作和系列成果为例,回顾中国水文地理研究的历程,希望以此启发当代水文地理学研究,促进水文地理青年学者的成长。     

基于人群活动大数据的太行山区人文自然过渡区的识别研究

山地是过渡性地理空间的重要载体。中国山地占地面积大、分布范围广,开展山地过渡区的识别研究对于优化国土空间规划、促进生态系统服务提质增效有重要的指导意义。当前过渡区的识别研究对时间动态变化特征考虑较少,本文从人群活动角度出发,基于腾讯位置请求数据,以典型过渡性地理空间——太行山区为例提取了表征过渡区属性渐变、空间异质、时间动态三个指标。分析它们在人文-自然梯度上的变化,并利用滑动阈值、时空非监督分类方法,结合土地利用/覆盖、夜间灯光、不透水面、农田生产潜力、植被净初级生产力和生态系统服务价值以及分类结果的分布形态,识别了太行山区人文-自然过渡区。主要结论如下：(1)太行山区人群活动时间动态度呈现“过渡区>城区>自然区”的分布格局,人群活动的时间动态可用于人文自然过渡区的分类;(2)时间动态度在人文-自然梯度上的分布变化可能体现了不同人地地域系统有着不同的人群行为模式特征;(3)太行山区主要以自然区域为主导,城市、城乡过渡区、农业主导区近年变化稳定,而自然主导区和农业-自然过渡区分别呈现扩张和收缩趋势,变化量约占研究区总面积5.3%和6.27%;(4)地形地貌制约着不同人文自然...     

黄河下游滩区周边城镇空间扩展特征与驱动机制

在区域一体化及黄河流域生态保护和高质量发展战略背景下,黄河下游滩区将承担更加多元的生态与社会功能,滩区周边城镇空间进入新的快速成长期。基于城镇空间扩展差异指数、紧凑度、相关维数的定量测算探析2000—2020年黄河下游滩区周边城镇空间扩展格局及形态特征,在此基础上耦合随机森林回归算法与重心-时空地理加权回归（GTWR）模型,采用“主成分分析-重要性判断-驱动空间识别”的分析方法对城镇空间扩展时空变化进行驱动机制的多维度解析。结果表明：(1)黄河下游滩区周边地区城镇空间呈圈层式扩展,时空分异与空间溢出特征显著;2005—2010年为高速发展期,此后众多城镇空间重心向靠近黄河与中心城市方向迁移,局部地区城镇空间沿河流方向轴向拓展,区域一体化发展不断加强。(2)研究范围内城镇空间形态在波动变化中不断演进,经历了多点集中式扩展-局部线性蔓延-组团化协同发展的变化过程,城镇间联系日趋紧密,簇群结构日渐完善。(3)社会经济、产业结构、自然条件构成了滩区周边城镇扩张的内驱力,政策战略与水利工程形成了城镇发展的外驱力,二者耦合协同推动滩区周边城镇扩展格局与空间形态的不断变化。社会经济与产业结构是城镇扩...     

基于地理加权随机森林的青藏地区放牧强度时空格局模拟

精确刻画放牧强度时空格局是深刻理解青藏地区高寒草地服务功能动态及其驱动机制的重要基础,对辅助制定区域生态安全和可持续发展战略具有意义。基于牲畜年末存栏量、牧区人口密度、生长季NDVI、年降水量、年平均气温和居民点分布等数据,采用地理加权随机森林模型,模拟了2000年、2010年和2020年3期青藏地区放牧强度的空间格局,并定量评价了环境因子对放牧强度空间分布解释性的区域差异。结果表明：(1)地理加权随机森林模拟结果可精细地刻画青藏地区放牧强度的空间特征,与经典随机森林模型相比,判定系数更高,平均绝对值误差和均方根误差更低。(2)青藏地区放牧强度呈现东南高、西北低的基本特征,其中,西北部地区放牧强度低于25羊单位/km²的区域约占青藏地区面积的1/2。(3)与2000年和2010年相比,2020年青藏地区放牧强度呈现总体下降、局部抬升的态势;其中,较2010年,2020年放牧强度下降超过1羊单位/km²的区域占牧区面积的61.69%。(4)牧区人口密度是解释放牧强度空间异质性最主要的因素,其相对重要性呈现西高东低的特征,而降水量和生长季NDVI...     

基于InVEST模型的青海湖流域产水功能时空变化及驱动因素分析

以青海湖流域为研究区,基于1985—2020年8期土地利用图,结合地形、土壤和气象等数据,运用本地化修正后的InVEST模型及地理探测器方法,模拟流域产水服务、评估产水量空间分异特征、剖析其空间异质性归因。结果显示：青海湖流域1985—2020年产水量变化区间为11.68～81.52亿m³,变化趋势明显,表现为先下降后上升、再下降后上升的“W”型变化趋势;产水深度在空间分布上表现为东南高西北低,高值区均集中在海晏县内;垂直梯度上,产水能力随海拔增加而减弱;地理探测结果显示单因子对产水服务空间分异的解释能力存在显著差异,在不同分区中以气候类因子解释力最为显著;产水服务空间分异的影响程度由多因子共同决定,整体上以降水与实际蒸散量的交互作用解释力为主导因子。     

多尺度视角下技术转移网络对城市创新能力的影响

在多尺度视角下探讨技术转移网络对城市创新能力的影响及机制。结果表明：(1)中国城市技术转移强度空间分布不均衡,技术转移网络等级分布明显。(2)中国技术转移网络全行业网络集中度较高,不同尺度分网络差异显著。(3)不同尺度的技术转移均有助于提升城市创新能力,但存在尺度差异。城市尺度作用最强,国家尺度次之,省域尺度影响最小。说明地理邻近对创新有显著促进作用,同时,知识的复杂程度影响创新,获取知识的复杂程度越高,越有利于提升城市创新能力。