一种知识约束下的多目标土壤空间抽样优化模型

土壤空间抽样优化需要综合考虑抽样精度、成本、代表性以及样点数量与空间布局等多目标,属于典型的NP-Hard空间优化决策问题。先验知识的应用以及多目标的博弈能够有效地提高抽样精度和效率。通过研究土壤空间抽样先验知识及其空间分层技术,以及土壤空间抽样方案与粒子群算法映射关系,建立了基于知识约束下多目标粒子群算法的土壤空间抽样优化模型。模型以最小克里金方差和最大熵为抽样目标,以分层最小样本量、空间阻隔和可达性为约束条件,结合目标规划法进行多目标帕累托优化方案求解,并以陕西省横山县为实验区验证了模型的有效性。实验结果表明,该模型相比传统方法具有较高的收敛效率和抽样精度,先验知识与目标规划法的应用显著提升了抽样方案代表性,能够为土壤空间抽样以及土壤质量监测网络构建提供新的技术支撑。     

内蒙古“一湖两海”水域动态监测体系:框架、指标与专题可视化

水资源动态监测是自然资源监测评价的核心内容。自然资源治理从单一要素治理向综合要素治理转型,水资源监测需要从系统化视角切入。基于此,以中国内蒙古自治区“一湖两海”水域为案例区,基于驱动-压力-状态-响应(driving-pressure-status-response,DPSR)模型构建了一种综合水域动态监测体系,形成了水域动态监测框架与指标体系,同时结合专题地图可视化技术对案例区水量、水温、水质和生物多样性的变化趋势进行动态分析和专题图表达,为“一湖两海”水域保护与治理工作提供决策支持。     

多目标微粒群算法用于土地利用空间优化配置

针对已有空间配置方法在协调土地利用多目标方面的不足,探讨构建基于多目标微粒群算法的土地利用空间优化配置模型。建立了土地利用空间配置方案与单个微粒的映射关系,以经济、社会、生态和综合效益为优化目标,以土地利用优化结构、土地利用现状、地类转换规则为约束条件进行最优配置方案的自组织、智能化搜索,并选取湖北省嘉鱼县作为试验区验证了其有效性。     

利用模拟退火算法的村镇土地利用空间优化调控模型

提出了一种顾及土地利用监测评价结果的村镇土地利用调控模型。该模型整合空间单元划分、调控单元判别、空间配置于一体,运用模拟退火算法,实现了多目标控制下的空间优化调控。实例验证了此模型的合理性。     

土地利用优化配置人工免疫并行决策支持系统

从土地资源优化配置的两大核心问题的基本特点和求解需求出发,提出了面向土地资源优化配置问题求解的多目标人工免疫优化模型框架;对智能决策支持系统的架构、算法扩展与应用扩展接口、优化模型的并行化策略等关键技术进行了设计;选取湖北省秭归县作为实验区,对系统的通用性与可扩展性进行了验证,并对优化模型的多目标寻优能力和并行性能进行了评估。     

多目标微观邻域粒子群算法及其在土壤空间优化抽样中的应用

提出一种基于多目标微观邻域粒子群的土壤空间优化抽样方法。方法面向土壤空间调查的多目标特征,构建了基于最小克里金方差（MKV）和极大熵准则（ME）的粒子群多目标适应度函数,设计了最小样本量限制、样点可达性、采样成本限制和最小空间关联性四类粒子微观邻域操作策略,能高效协调土壤空间抽样精度、代表性、成本、样本量与样点布局等多目标冲突。实验结果表明,相比单目标粒子群算法和模拟退火算法,该方法的目标冲突协同能力强、收敛效率高,所设计抽样方案最优,为土壤质量精确调查与高效监测提供了技术支持。     

服务高质量发展的国土空间治理学科体系构建探讨

国土空间治理现代化是实现中国式现代化的重要组成部分。面向高质量发展目标,推动学科建设与人才培养是国土空间治理现代化的基础性与战略性支撑。重点针对国土空间治理学科体系建设,从学科体系框架、人才培养模式和队伍建设路径3个方面开展优化策略探讨,提出以统一调查为前提、空间规划为基础、用途管制为规则、审批监管为手段、法律法规为保障的全过程国土空间治理学科体系建设策略,构建以“理论基础宽厚-方法技能综合-实践能力卓越”为目标的系统化人才培养模式,设计多领域协同的国土空间治理队伍建设路径。未来国土空间治理相关学科发展应以学科体系建设为龙头、专业发展为核心、队伍建设为关键,不断提升国土空间治理学科、人才和队伍协同发展水平,为国土空间治理现代化提供保障。     

3S村镇退化土地监测与评价系统设计与实现

我国村镇众多却缺乏科学的空间规划设计从而导致土地退化现象严重,迫切需要退化土地监测与评估技术平台的支撑。本文首先基于3S技术构建了退化地监测与评价技术路线,并系统实现了PDA野外采样、空间采样网络设计、退化地监测和评价等功能,然后选取示范区对系统进行了应用测试,结果显示系统运行稳定,具有良好的推广价值。     

TM/ETM+影像大气校正产品质量评价方法研究

对TM/ETM+的大气校正产品质量进行评价是改进影像质量的必要手段。提出采用已有高质量TM/ETM+表面反射率产品作为参考影像评价TM/ETM+的大气校正产品质量的方法。该方法设计了面向产品质量评价的影像光谱采样方案和多时相遥感影像PIFs(pseudo invariant features,PIFs)样本自动识别方法,能对多时相/季相TM/ETM+大气校正产品质量进行评价。试验表明该方法能准确识别PIFs地物,评价结果真实反映了遥感影像大气校正结果准确度。方法具有快速和低成本等特点,能开展规模化应用。     

基于目标规划与模拟退火算法的土地利用分区优化方法

以兰州市榆中县为实验区,选取分区适宜性、规划协调性和空间紧凑性作为分区目标,基于目标规划和模拟退火算法对实验区进行土地利用分区优化。结果表明,不同情景下的分区方案能很好地满足决策者设定的目标偏好值;从空间特征分析的结果看,本分区方案较原有分区方案对各个分区目标进行了优化,更好地满足了农业生产、经济发展以及生态保护的要求。