基于GIS、RS的黄土高原USLE模型改进方法

结合地理信息系统技术、遥感技术，探讨美国通用土壤流失方程（USLE）在我国黄土高原土壤侵蚀产沙模型应用中的改进方法。USLE属于因子分析模型，由于USLE考虑因素全面，因子具有物理意义，形式简单，所用资料广泛，统一了土壤侵蚀模型形式，故在全世界得到了广泛应用。但是我国黄土高原地区土壤流失严重，影响流失的因素极其多样，使得USLE模型不能很好的应用于该地特殊的地理条件。基于此，采用GIS方法探讨USLE模型在黄土高原改进方法问题。     

基于Web Service和Mashup的城市地理信息共享

提出了一个基于Web Service的城市地理空间数据服务技术框架，并讨论采用Mashup技术，实现数据共享和应用开发。案例研究验证了城市地理数据服务框架的可行性，表明Web Service和Mashup技术在数字城市中具有巨大的应用潜力。     

高校虚拟地理环境课程设置与教学模式研究

对近二十年虚拟地理环境及其相关研究进展作了较全面的回顾,将虚拟地理环境的理论和方法体系总结为两个方面,即面向地理问题分析的虚拟地理环境框架的构建和系统开发。另外,本文在对国内虚拟地理环境教学情况调查的基础上,指出了虚拟地理环境教学模式存在的问题,内容体系不统一、重点、难点讲述过于简单和缺乏实验实习指导参考书。结合国外虚拟地理环境研究现状和其在教学实践中的体会,作者提出了虚拟对环境课程设置建议:1该课程应按照理论知识教学和实践教学两个主线展开;2高校地理学科可根据本科生和研究生的基础、学习特点,分阶段地开设多门虚拟地理环境课程,满足本科和研究生层次的教学。     

面向15 min生活圈的城市服务设施规划模型与实验

生活圈规划是城市公共资源均等化配置和可持续发展的重要抓手。特定城市15 min生活圈服务设施规划实践中,针对某一类公共服务,如何确定其设施数量、空间位置和服务公平性,具有诸多挑战。为回答这一问题,本文首次改进经典的设施区位问题（CFLP）为服务半径和覆盖率双重约束下的部分覆盖问题（μCFLP）,使其适用于生活圈服务设施布局规划。构造μCFLP线性规划模型,设计数学启发求解算法。按照中国城市规模划分标准,选择6个典型城市案例区域,以社区卫生服务中心为例,进行服务设施布局规划实验。结果表明：改进模型适用于城市生活圈服务设施布局规划,能够平衡服务供给成本、可及性和公平性;在人口密度较低的城市,模型对服务半径和覆盖率参数设置敏感,服务质量与效率难以兼顾,而在人口密度高的大都市,相对容易满足15 min生活圈建设标准。本文模型在面向15 min生活圈的城市服务设施规划方面具有明显的优势,一是无须事先确定设施数量,二是能够按覆盖半径与覆盖率探索最优设施布局。     

基于最优供需分配的公共设施空间可达性分析

空间可达性是衡量公共服务设施公平性的重要指标,在医疗、教育、休闲等公共服务的布局规划中得到广泛应用。然而已有设施服务可达性模型难以充分反映服务供需关系,计算指标也缺乏物理意义。本文提出新的最优供需分配的公共设施空间可达性计算方法（OSD）取代现有方法。该方法基于最优供需分配模型,将设施服务分配给需求者,根据分配结果计算空间可达性指标。给定服务设施与需求的空间分布,以最小化旅行成本为目标,顾及设施服务能力,采用经典的运输问题模型确定最优的服务供需分配方案,进而度量服务的空间可达性。以郑州市金水区社区卫生服务为例,求解25个中心与1333个居住小区的最优服务配置。使用最优配置结果确定每个设施的服务范围、每个居住小区使用服务的旅行时间,以及特定时间阈值的服务覆盖比率。与流行的两步移动搜索法相比,新方法的计算指标具有明确的物理意义。本文提出的可达性评价方法无需参数,计算高效,结果易于解释,在公共服务评价及设施布局规划方面具有应用潜力。     

基于SPI的1960~2012年西南地区水稻生长季干旱时空特征分析

基于1960~2012年逐月降水资料,选取标准化降水指数（SPI）为干旱衡量指标,将SPI1与水稻各生长阶段（Growth Period of Rice,GPR）相结合,研究西南地区近53 a来整体和水稻（Oryza sativa）4个生长阶段的干旱时空演变特征。结果表明：整体上,西南地区历年干旱站次比均高于50%,全域性干旱特征显著。水稻不同生长阶段干旱时空分布特征差异显著。① GPR1和GPR2阶段以全域性干旱为主,GPR3和GPR4阶段则呈现局域性干旱>区域性干旱>全域性干旱的特征;② 生长阶段内干旱连续性特征明显,尤其是GPR2 阶段,易发生周期为2~6 a的全域性干旱和区域性干旱。③ 轻旱高值区呈现由东北向西南转移的趋势;中旱高发区呈现出明显的从北部向南部移动的趋势;重旱高发区各阶段空间分布差异较大。④ 水稻在GPR1和GPR2阶段主要受轻旱和中旱影响;GPR3和GPR4阶段重旱发生频率上升,影响范围增大。     

河南省能源消费碳排放的历史特征及趋势预测

根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年版碳排放计算指南计算了河南省1995—2006年的能源消费碳排放量。预测了2007—2050年河南省平稳经济增长路径下的最优经济增长率和2007—2050年的河南省能源消费结构和产业结构。进一步,计算了河南省2007—2050年在经济平稳增长路径下的能源消费与碳排放总量以及人均量。结果表明:1995年以来,河南省的碳排放量逐年增加,碳排放强度先是逐年下降,到2003年发生转折,出现上升的趋势;同时,预测的2007—2050年的能源结构显示,河南省煤炭资源在能源消费总量中所占的比重有较大幅度的下降,石油与其他清洁能源的比重不断上升;另外,河南省分别在2036年和2034年达到能源消费和碳排放总量高峰;人均能源消费量和碳排放量的高峰则出现在2033年和2032年。另外,尝试预测了河南省森林碳汇潜力,发现2006—2050年累计森林碳汇量持续上升,到2050年,累计碳汇量达131.14M tc。     

计算机实验人文地理学的理论构建及应用——以城市居住区位选择为例

本文探讨了正在发展中的计算机实验人文地理学的基本理论建构,并提出将其作为地理学的一种方法论进行发展。首先对实验人文地理学的概念范畴、实验原则、技术路线进行界定,其中实验原则包括价值诱导原则、响应博弈原则、实验可控原则、结论统计原则、地理逼近原则、实验封装原则等。然后基于实验人文地理学的研究框架,以城市居民居住区位选择为例,展开实证研究,其初步结论为:① 在居住区位选择过程中,城市居住空间结构的差异并未对被试者的选择产生显著影响;② 在两种典型城市空间结构下,被试者均表现出对居住区周边交通和学校因素最为关注;③ 房价因素对被试者居住区位选择的影响并不明显,并没有引发被试者向某一特定区域集聚的现象。案例研究证实了在GIS 和计算机技术构建的地理结构环境中,以实验内容为前制度框架,通过可控制的实验环境,可以有效地模拟人类决策行为,进而研究人地关系。