地震序列提取的时空耦合距离方法研究

提出一种从地震目录中以时空耦合距离分析方法为基础。识别强震的前震和余震，并形成序列目录的新方法。在动态迭代计算时空关联系灵敏与时空耦合距离过程中，定义在时空耦合距离构架中，由小于或等于截止长度的地震构成该强震的地震序列，用此方法，可以按强震逐个识别其前震余震，形成序列目录，我们用它识别处理了唐山7.8级强震的余震，并为该强震建立了序列目录。     

面向城市建成区扩展模拟的CA-Markov模型改进

对城市建成区扩展的预测是防止城市蔓延的重要管理依据。目前,元胞自动机-马尔可夫链模型,已成为城市建成区扩展预测的重要方法。该模型对指标权重的赋值方法较为敏感,以往的单一指标赋值法,影响了城市建成区扩展预测的精度和可信度。为此,本研究提出整合传统权重赋值法的AHP和逻辑回归模型改进CA-Markov模型。研究选择云南省大理市为案例,对2020、2030年的城市建成区扩展进行模拟和预测,最后进行精度验证。研究结果表明：①Kappa指数可达到96.8%,预测结果有较好的一致性。②大理市的城市建成区扩展均表现为继续向外扩展,以东南、西北方向和两片建成区之间为主要扩展方向。研究提供了组合权重赋值法改进CA-Markov模型,这将为规划者在未来规划中提供强有力的支持。     

居民出行活动特征与收入水平的关系——以上海市为例

居民出行活动与居民的收入水平关系是公共交通、城市地理研究的重要问题。传统获取居民出行活动信息主要基于问卷调查的方式,不仅成本高、样本量有限,且研究局限于定性讨论,研究结果易因受访者的主观意识而产生偏颇。随着信息技术的革新,传感器记录的大规模人类活动信息为研究居民出行活动特征与居民收入水平关系提供了可能性。本文利用上海市居民时空轨迹数据,从居民出行活动的角度出发,首先构建居民出行活动指标,并利用主成分分析法提取居民出行活动特征的主要成分;然后对主成分进行K-Means聚类,并针对不同出行活动特征的类别,分析居民出行活动特征与居民收入水平的关系,结果表明：①居民出行地点多样性与居民出行范围大小是反映居民出行活动特征的主要成分;②移动范围越小、移动地点多样性越低的居民类别,其平均工资水平越高;③不同移动性特征的类别平均收入水平差异与各类别居民工作地的产业发展有关。研究结论可为城市规划及相关经济政策制定提供参考。     

信息地理学学科体系与发展战略要点

信息时代的到来极大地促进了地理科学的发展,地理科学的研究已从传统的自然地理空间、人文地理空间拓展到了信息地理空间,催生了信息地理学的发展,并逐渐形成了地理遥感科学、地理信息科学和地理数据科学3个分支学科。在《中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）》地理科学的学科规划背景下,本文梳理了信息地理学的形成、定义和学科体系,重点阐述了信息地理学的学科发展战略布局、优先领域发展目标和重点方向。以期本文有助于促进遥感、地理信息科学与技术的发展和应用回归地理科学,进一步强化地理科学研究,使其更加系统化、科学化和现代化,促进地理科学的整体发展。     

多源地理大数据支撑下的地理事件建模与分析

地理事件作为描述地理过程的基本单元,逐渐成为地理信息科学（GIS）核心研究内容。由于受人类活动数据获取限制,GIS对地理事件的建模和分析主要关注事件所引起的地理空间要素变化及要素之间的相互影响与作用机制。然而,近年来随着基于位置服务数据（LBS）爆炸式的增长和人类活动大数据定量刻画手段的快速发展,地理事件对人类活动的影响以及公众对地理事件的网络参与度都引起了多个领域的广泛关注,对地理事件的时空认知、建模方法和分析框架提出了巨大的挑战。对此,本文首先深入分析了大数据时代地理事件的概念与分类体系;其次,基于地理事件的时空语义给出了基于图模型的事件数据建模,建立了事件本体及其次生或级联事件的“节点—边”表达结构,开展了事件自身时空演化及其前“因”后“果”的形式化描述;第三,从时空数据分析与挖掘的角度,给出了大数据时代地理事件建模与分析的整体框架,拟突破传统“地理实体空间”事件探测与分析方法的局限性,融合“虚拟空间”事件发现与传播模拟思路,实现多源地理大数据支撑下的面向地理事件的人类活动多尺度时空响应与区域差异分析;最后,本文以城市暴雨事件为例诠释了本文所提出的地理事件建模与分析方法,从城市和城市内部两个尺度进行了暴雨事件与人类活动的一致性响应及区域差异分析,得到了明确的结论,验证了前文分析框架的可行性与实用性。     

地理流的空间模式：概念与分类

地理流被定义为地理对象在不同空间位置间的流动,而地理流通常涵盖了物质、信息、资金、能量等的空间转移。位置之间各种流的出现与强化,改变了以距离衰减效应为基本规律的传统认知。因此,针对地理流的研究将有助于从新的角度理解地理格局及其形成机理。本文认为可采用2种模型对地理流进行表达：① 将地理流抽象为包含起点和终点坐标的四元组（又称地理流正交模型）;② 将其抽象为包含起点坐标、流长度与流方向的模型（又称地理流极坐标模型）。在地理流表达模型的基础上,流空间可以定义为由两个二维空间通过笛卡尔积形成的四维空间。本文给出了流空间中4种距离（最大距离、加和距离、平均距离和加权距离）、不同距离下地理流的r邻域体积以及地理流密度等测度的定义。根据地理流极坐标模型中不同要素随机性的组合方式,将地理流模式分为随机、丛集、聚散、社区、并行与等长6种常见的单一模式,并梳理了不同模式的识别方法。单一模式之间的组合可以形成混合模式,而多类流数据之间可以形成多元流模式。在未来的研究中,地理流的基础统计理论、地理流模式的挖掘方法以及在实际问题中的应用将是其重要的发展方向。     

傅立叶变换在地球化学数据处理中的应用

对雅克拉－轮台地区的油气化探数据进行了傅立叶变换。低通滤波消除了数据中的噪声;而带通滤波在压制噪声的基础上,有助于遴选有效异常,并可消除由于地质背景不同而造成的地球化学数据的区域性差异,用统一的异常下限取代了在不同背景的基础上分别确定异常下限的作法。     

基于变差函数分析的地震时间相关性定量估算

将变差函数分析方法引入地震时间相关性的研究,并以华北地区的强震和松潘地震的前震和余震序列为例对地震的时间相关性进行了分析,在得到华北地区强震相关性规律的同时还定量估算了其周期,并对比了松潘前震和余震序列时间相关性的差异。     

基于专家知识的滑坡危险性模糊评估方法

滑坡发生的影响因素众多, 其危险性与各因素之间的关系多呈非线性关系, 同时各因素之 间也存在或强或弱的相关性, 而目前的危险性评价方法难以体现这些要求。本文提出了一种借助 滑坡专家知识并利用模糊推理理论进行滑坡危险性评价的方法。该方法通过建立了①坡度与岩 层倾角之差和坡向与岩层倾向之差、②坡度和岩性、③临空面和岩性、④坡形和岩性等四种环境 因子组合, 以此将不同环境因子之间的相关性融入各组合模型中, 并将四种组合所得的模糊危险 度进行叠加用于滑坡危险度的模糊评价。环境组合模型中的参数利用专家经验给出。将该方法应 用于三峡库区云阳- 巫山段, 得到了滑坡危险性的分级分布图。从滑坡危险性分布图上可清楚发 现, 本方法所计算出的危险性值在滑坡发生的地区明显高于未发生滑坡的地区, 该结果可以用于 城镇建设和重要基础规划设施的参考。     

基于室内定位数据的群体时空行为可视化分析

室内定位数据记录了用户在室内空间活动的时空轨迹,是研究人群室内行为的重要信息源。室内数据时空耦合、分布复杂,可视化分析可以更好地揭示其规律。然而,与室外数据不同,室内数据具有时空粒度细、定位精度高等特点,与POI之间的空间关系更为明确,其轨迹受到室内设施和空间的制约,出现高维和不规则的特征,而这给室内行为研究提供依据的同时,又给可视化分析带来一定的挑战。现有的可视化方法主要应用于室外定位数据,关注轨迹自身的活动轨迹分析,往往忽略了所经过POI语义信息表达。针对这一问题,首先分析室内空间结构与定位数据的特征,阐述室内空间可视化分析的特殊性;在此基础上,面向室内人群的时空分布、移动模式及相关POI之间的对比、关联分析的需求,细化可视化分析的内容,明确可视化分析与展示的对象,并设计数据结构;从数据结构、可视化方法、展示图件及用户交互4个层次构建时空行为可视化分析模型;基于上述方法,采用WebGIS和WebGL技术综合设计和实现了面向商场定位的商场客流分析系统;最后,通过某一大型商场的用户定位数据进行可视化分析,从而验证了研究成果的正确性和有效性。