一种基于面积对称模型的土地利用/覆被真伪变化图斑检测方法

不同时相土地利用/覆被数据间的空间配准误差,是产生土地利用/覆被伪变化图斑的一个主要原因。本文从土地利用/覆被原始图斑与其相邻的变化图斑间的空间关系角度,提出了由同一原始图斑产生的土地利用/覆被伪变化图斑的面积对称理论,设计和实现了针对因空间配准误差而导致的土地利用/覆被伪变化图斑自动化检测模型,并以内蒙古自治区通辽市奈曼旗1980年和2000年两期土地利用/覆被图对该模型进行了实验模拟。结果表明：当两期数据的空间配准误差不超过原始影像1个像元时,总体检测精度达到90%以上;误差不超过5个像元时,总体检测精度达到80%以上;误差不超过原始影像10个像元时,总体检测精度达到70％以上。同时,由于运行时唯一需设定的面积对称系数阈值可设为0.2-0.4（默认设为0.3）,该检测模型可适用于由空间配准误差引起的伪变化图斑的自动检查,可满足由于空间配准误差所引起土地利用/覆被伪变化图斑剔除的需求。     

基于生态系统服务价值评估的我国集中连片重点贫困区生态补偿研究

本文基于2010年Landsat TM/ETM+数据,HJ-1卫星CCD数据,MODIS17A3净初级生产力数据和土壤,气候的地面实测数据,采用以生态系统服务价值为基础的区域差异化生态补偿估算方法,对中国14个集中连片贫困区生态补偿标准进行了估算.研究结果表明,2010年中国14个集中连片贫困区生态系统服务总价值达20 627.4亿元,与同年该区域GDP总量 22 096.2亿元大体相当,在南疆三地州,四省藏区和西藏片区3个西部片区,每年的生态系统服务总价值为GDP总量的2-12倍,这对保障中国生态安全具有重要意义.在14个集中连片特困区,生态补偿所需资金每年约为1971.0亿元,平均每县约为2.9亿元.目前,国家给予的生态补偿资金与此相比严重不足,即使是接受一般性财政转移支付的国家重点生态功能区,其各县市平均每年接受补偿资金也仅为0.94亿元,不到所需金额的1/3.生态补偿资金不足不但给各片区扶贫工作带来巨大压力,也带来了严重的生态风险.因此,生态补偿资金增量的投入可能是解决集中连片特困区贫困问题关键所在,在此增量补偿资金基础上,集中连片特困区可建立以国家购买生态产品为主,开发性扶贫增长为辅的可持续经济增长模式,这可能是彻底解决中国集中连片特困地区贫困问题的基本途径.     

青年科学基金助推地理学研究创新与综合

本文以国家自然科学基金委员会地理学科1987-2016年青年科学基金资助项目为研究对象,采用文献计量分析方法,从地理学科的4个分支学科：自然地理、人文地理、地理信息、环境地理出发,通过分析关键词词频在不同时段的变化特点、与同时期面上项目申请书关键词词频进行对比等方法,追寻不同分支学科青年科学基金的研究特点,分析各分支学科的青年科学基金选题的演变规律。以此为依据,筛选了7个有代表性的关键词,分析这些关键词所代表前沿研究方向,和青年科学基金选题变化情况,并根据后续资助情况分析学科发展过程中青年人才梯队的成长过程,追寻青年科学基金在地理学科发展和人才培养中的作用。研究表明,自1987年以来,青年科学基金选题一直处于地球表层自然环境和人文经济的格局与过程研究的最前沿,技术创新是青年科学基金最主要的源动力,研究不断向定量化发展;青年科学基金的研究选题也逐渐拓展,走向综合;同时持续推动地理学科研队伍的成长。对于地理科学的技术和理论创新的助推作用显著。     

全国农村人均住房面积的空间自相关分析

利用2006年全国各省农村居民人均住房面积统计数据,基于空间自相关方法从空间尺度分析其空间分布特征。首先建立空间邻近网络和邻接矩阵,通过Moran′I自相关指数分析空间关联性,为确定农村人均住房面积的分布存在空间相关性而非随机性,采用蒙特卡罗方法进行多次模拟证明,并利用2011年统计数据进行实际验证。实验分析,2006与2011年农村人均住房面积Moran′I指数分别为0．5566和0．5983,表明空间聚集特点明显,基本可以分为东部发达地区、中部和西部三种聚类,并且两年之间聚集现象有显著变化。     

MySQL集群与MPI的并行空间分析系统设计与实验

 GIS应用正面对空间数据规模日益增加和空间分析算法复杂度逐渐提高的挑战,本文提出一种基于MySQL空间数据库集群与MPI的并行计算库分布式空间分析框架的解决方案。该框架使用MySQL空间数据库集群解决大量空间数据存储与管理问题,利用MySQL Spatial的Replication机制加强空间数据的冗余备份和并发访问控制,同时使用MPI负责分布式计算节点间的通信减少人工控制通信的开发成本。并行框架的任务管理与调度系统采用优先队列式管理,通过Master节点监控集群状态,合理分发计算任务实现负载均衡和容错。最后,以多边形Overlay算法为例,研究其在该并行空间分析系统下的并行策略,采用数据并行的管道流水线作业方式在框架中运行测试,结果表明,该并行框架相比串行算法可以得到可靠的加速比。     

基于文献计量学的社会—生态系统恢复力研究进展

采用文献计量学方法,运用CiteSpace和TDA等引文分析及可视化工具,对国内外"社会—生态系统恢复力"相关研究论文进行分析。构建检索式,得到1900—2017年WOS(Web of Science)期刊论文共10 315篇,对研究态势及热点进行梳理和分析。结果发现,系统恢复力研究可归纳为5个基本理论问题,即内涵、变化诱因、空间尺度、研究对象及响应措施。自1973年提出,该理论发展了近45年,借助知识图谱分析发现,形成了三大研究主题领域:内涵与理论、诱因与方法、适应与管理。分析研究热点时序演化发现,近20年来,以气候变化为诱因、以生态系统为对象的研究形成了最为完备的理论和方法体系;近10年来,社区和城市尺度的研究发展迅速成为热点;近5年来,社会学习和知识传播等适应对策得到关注。深化对同质社会经济单元的研究,开展案例研究与实地观测、实验和建模方法的融合是未来研究的重点。     

基于语义知识的空间关系识别研究

从自然语言文本（新闻报道、博客、论坛、社交网络等）中识别空间关系是大数据时代获取空间信息的重要手段之一。针对现有方法只考虑字词特征,识别过程容易产生匹配歧义的局限,本文提出了一种新的融入词法、句法等语义知识的空间关系识别方法。本方法设计了一个树形结构的抽取模式：树结点代表空间词汇类型,结点之间的关系代表词汇间的依存关系。其中,抽取模式可从标注语料中自主学习得到。模式匹配过程以空间词汇类型和句法依存关系作为硬性约束条件、以词汇语义相似度作为软性约束条件,将模式从树形结构转换成依存序列后,根据有限自动机原理实现匹配。实验结果表明,本方法的识别精度和召回率分别为86.67%和63.11%,与现有其他基于规则的方法相比,有2个优点：（1）模式学习过程无需人工干预;（2）融入了句法依存关系,可消除匹配歧义,提高了识别准确率。     

基于数据分治与双层索引的并行点面叠加分析方法研究

地图叠加分析是一种计算密集型算法,并行化计算是加快算法执行速度的一种有效方法。该文研究分布式环境下的点面图层并行化叠加分析方法与实现。首先根据点面叠加的特点设置并行数据分解的方式,基于分治法分解空间数据,在并行系统下将地理要素分而治之。然后引入双层索引的并行叠加机制,一是对面图层根据Hilbert空间索引的排序方式分发数据,二是对点图层建立四叉树索引,对每一个进行相交运算的多边形进行快速过滤和求交。最后在Linux集群系统下实现该并行算法,其一利用MPI分布式计算环境实现在整体计算框架下的消息通讯模式的并行,其二在每个子节点中实现基于多核OpenMP工具的本地并行化。结果表明,利用双层空间索引分治的方法可实现并行数据分块,各子节点实现独立计算,减少并行系统中的I/O冲突,并行加速比明显。该方法对矢量地图运算的并行化进行了有益的尝试,为大数据时代的空间数据分析提供一种有效的途径。     

中国地理学对东盟国家研究的现状和积累北大核心CSSCI

东盟作为21世纪海上丝绸之路建设的起点和重点区域,将是"一带一路"合作倡议的优先发展区域之一。本文采用文献计量分析方法,基于CNKI和Web of Science核心合集数据库,检索中国学者发表的近25年(1993~2017)与东盟及东盟十国相关的地理学相关文献,从中国地理学对东盟研究的关注度、研究领域特征、关注的热点国家以及从事该研究的队伍四个方面,分析了中国地理学对东盟国家研究的现状。研究表明:(1)近5年来,中国地理学针对东盟的研究文献量明显增加,但占所有学科针对东盟研究文献量的比重较低。(2)中国地理学针对东盟的研究领域在CNKI和SCI/SSCI文献中区别较明显。在CNKI期刊文献中,主要集中在土地利用、农业、城市、旅游、地缘经济、遥感、地理信息系统等方面;在SCI/SSCI文献中,主要集中在生物多样性、气候变化、健康地理、土地利用、城市等方面。(3)中国地理学最关注新加坡、泰国和越南三个国家,新加坡主要关注其城市和旅游等,泰国主要关注其旅游、土地利用和国际河流等,而越南主要关注南沙群岛和边境贸易等。(4)中国地理学从事东盟研究的机构较多,但发文量较为分散。发文机构虽说是以传统地理学研究所和高校为主,但没有形成有特色的研究团队。     

青年科学基金助推地理学人才成长

本文以国家自然科学基金委员会地理学科1987-2016年青年科学基金项目为研究对象,在对项目的申请人/负责人信息、依托单位及后续资助项目等信息进行整理、统计与分析的基础上,阐述了地理学科青年科学基金项目的分支学科和地域分布特点,以及项目负责人性别、年龄、单位及职称结构的特点,分析了项目负责人受青年科学基金资助之后,继续申请国家自然科学基金项目的能力。研究表明,近30年来地理学青年科学基金项目的实施对地理学人才成长发挥了重要作用,稳定地资助了一大批不同领域的优秀地理青年学者,为中国地理学持续发展所需人才的培养开发打下了坚实的基础。