“地理大数据时空模式挖掘的方法与应用研究”专辑征稿

正当今地理学研究已进入大数据时代,以记录人类行为信息为主的时空定位、社交媒体等地理大数据蕴藏着多源、多粒度和多模态的时空信息,突破了传统研究中数据源的局限,为地理(尤其是人文地理)现象的多尺度精准理解与时空动态模式发现提供了更为成熟的条件。因此,面向地理大数据,深度挖掘地理现象时空模式,揭示地理要素互作用与协同机制,发现地理系统动态演化规律,实现地理大数据时空解析,可为地理学研究提供有力的方法和技术支撑。本专辑面向时空定位、社交媒体等地理大数据,围绕时空模式挖     

“地理大数据时空模式挖掘的方法与应用研究”专辑导言

当今地理学研究进入大数据时代,以记录人类行为信息为主的时空定位、社交媒体等地理大数据蕴藏着多源、多粒度和多模态的时空信息,突破了传统研究中数据源的局限,为地理尤其是人文地理现象的多尺度精准理解与时空动态模式发现提供了更为成熟的条件。正因为此,面向地理大数据理论与方法的探索,将为地理学研究提供有力的方法和技术支撑,而针对地理大数据中地理现象时空模式的挖掘,将有助于揭示地理要素相互作用与协同机制,以及地理系统的动态演化规律。     

3S技术集成与地理信息系统的发展

地理信息已成为信息时代的一个主要的组成部分 ,目前正朝着网络化、分布式、真三维和时空信息方向发展 ,随着地理信息理论的形成和不断完善及人们需求的不断增加 ,将有更宽阔的发展空间     

大数据时代的人类移动性研究

人类个体/群体移动特征是多学科共同关注的研究主题。移动定位、无线通讯和移动互联网技术的快速发展使得获取大规模、长时间序列、精细时空粒度的个体移动轨迹和相互作用定量化成为可能。同时,地理信息科学、统计物理学、复杂网络科学和计算机科学等多学科交叉也为人类移动性研究的定量化提供了有力支撑。本文首先系统总结了大数据时代开展人类移动性研究的多源异构数据基础和多学科研究方法,然后将人类移动性研究归纳为面向人和面向地理空间两大方向。面向人的研究侧重探索人类移动特性的统计规律,并建立模型解释相应的动力学机制,或分析人类活动模式,并预测出行或活动;面向地理空间的研究侧重从地理视角分析人类群体在地理空间中的移动,探索宏观活动和地理空间的交互特征。围绕这两大方向,本文评述了人类移动性的研究进展和存在问题,认为人类移动性研究在数据稀疏性、数据偏斜影响与处理、多源异构数据挖掘、机器学习方法等方面依然面临挑战,对多学科研究方法的交叉与融合提出了更高要求。     

多粒度时空对象组成结构表达研究

全空间信息系统、智慧城市的构建,需要将地理实体抽象成时空对象,而时空对象的多粒度性,体现在时空对象具有多尺度、多维度、多层次的特点.如何在当今海量数据中,对多粒度时空对象的信息进行有序组织成为时空对象研究中的难点.本文基于面向对象的思想,提出了一套时空对象组成的表达与操作方法,为时空对象信息的有序组织提供了新思路.该方...     

人口健康信息学及其系统应用

目前 ,人口健康的研究已经由传统的疾病控制转变为对人口福利、生活质量、人体机能状态的全面探讨 ,传统制图技术无法适应这种转变提出的挑战 ,GIS成为综合人口健康研究技术支撑的必然选择。二者的具体结合点就是人口健康信息学。GIS在人口健康研究和管理领域发挥着技术核心作用 :一方面 ,它大大提高了健康问题的研究水平 ,另一方面 ,它可以帮助管理人员完成多层次的管理、决策和规划任务。这主要得益于 GIS在时空分析方面的技术优势。缓冲区分析、时空分析是环境健康研究和管理中经常采用的 3种主要技术。GIS与人口健康研究和管理的结合也存在着诸多的限制因素 ,其中数据质量问题最为突出 ,GIS本身的技术问题和研究人员对 GIS的熟悉程度也不可忽视。     

四川省山洪灾害时空分布规律及其影响因素研究

山洪灾害时空分布规律及其影响因素,是灾害时空数据挖掘领域所关注的重点问题。本研究采用1950-2015年四川省历史山洪灾害事件数据,结合地统计、地理探测器、空间分析等方法,系统地分析了四川省1950-2015年历史山洪灾害的时空分布规律及其影响因素。结果表明：① 1950-2015年四川省山洪灾害数量整体呈先稳定后增长的趋势;山洪灾害主要集中在5-9月,7月覆盖率100%。② 县域灾害频次在南-北方向呈递减分布趋势;平均降雨量（历史山洪灾害过程降雨的平均值）在东-西方向呈指数型增长趋势,南-北方向由中部向南北递减。③ 1950s-2010s和5-9月历史累计山洪灾害重心及各标准差椭圆中心集中在四川中部地区,向东北方向移动,累计灾害点空间分布呈西南—东北格局。④ 县域山洪灾害数量及平均降雨量呈空间正自相关。⑤ 地理探测器分析表明自然因素、降雨、人类活动等因素对山洪灾害时空分布影响较大,其中不同降雨指标、高程标准差、坡度是山洪灾害时空分布规律的主要驱动因素。研究结果对查清四川省山洪灾害时空分布特征及小流域山洪监测预警、风险评价、防治区划等提供坚实的理论基础和科技支撑。     

多模态地理大数据时空分析方法

多模态地理大数据时空分析旨在融合地理大数据的多模态信息发现有价值的时空分布规律、异常表现、关联模式与变化趋势,是全空间信息系统的核心研究内容,并有望成为推进地理学人地关系研究的重要突破口。为应对地理大数据时代的新机遇与挑战,本文围绕4类核心的时空分析方法（时空聚类分析、时空异常分析、时空关联分析与时空预测分析）,系统归纳了国内外研究现状,探讨了时空分析中多尺度建模、多视角协同、多特征认知与多特性表达的研究难点。进而,介绍了多模态地理大数据时空聚类、异常、关联与预测分析模型,更加全面、客观、精准地认知与理解时空大数据中潜在的地理知识,并且能够在气象环境监测、公共安全管理、城市设施规划等多个应用领域发挥关键作用。     

云贵高原典型区域气象灾害时空演变特征及影响因素分析

目前气象灾害研究主要以时空分布规律和典型气象灾害风险评估为主,在对气象灾害进行系统的时空演变及影响因素研究方面还相对薄弱。为了揭示云贵高原典型气象灾害时空演变特征及影响因素,本研究基于大理州1984～2021年的历史气象灾害灾情统计数据,利用Arc GIS的标准差椭圆法、新兴时空热点分析和地理探测器,分析了大理州气象灾害时空演变特征及影响因素。结果表明：(1)时间上,大理州气象灾害集中发生在5～9月,历史气象灾害时间在年际变化上可分为三个阶段;(2)空间上,气象灾害发生密度较高的县（市）主要分布在大理市和鹤庆县;(3)时空变化上,5～7月气象灾害中心集中分布在大理市,移动方向为先北再西南后向北移动,鹤庆县出现新增热点;(4)地理探测器结果显示,24 h累计降水量、坡度和河网密度是引起暴雨洪涝灾害的主要原因。研究成果有助于认识大理州气象灾害的时空演变趋势和主要影响因素,从而为气象灾害防治工作提供技术支撑与理论指导。     

近10年来犯罪时空预测国内外研究与实践进展

基于地点的犯罪时空预测由于不直接涉及个人数据，且可与警务巡逻和精准化治安防控策略有机结合，现已成为预测性警务领域的研究热点和主要实践方向。本文对2013年以来国内外犯罪时空预测的最新进展进行综述，主要工作包括：(1)总结了该领域研究在文献数量快速增加、研究主题日益多元、主要研究群体分布相对集中等方面的总体特征；(2)梳理了犯罪时空预测的目标主体、时间尺度、空间尺度、模型方法、精度评价、实践效果评估六大基本要素的新变化、新指标或新进展；(3)介绍了常用犯罪时空预测软件及各国预测性警务实践；(4)探讨了在实践应用的各个阶段所面临的伦理问题及挑战，以及各界为规避此问题做出的尝试；(5)展望了犯罪时空预测后续研究重点。本研究为犯罪时空预测领域勾勒出一个较为全面和清晰的轮廓，可为国内犯罪地理、智慧警务、警用地理信息系统（PGIS）等相关领域的研究者和从业人员提供有益参考。     

数字空间解读的机理分析

本文阐述了以地球表层为研究对象的地理学在信息革命的巨大影响下 ,将面临的 3大问题 :(1 )可持续发展--弄清地球表层巨系统的驱动力、运行机制、调控方法等可持续发展问题 ;(2 )经济全球化--各种经济、社会要素在大尺度空间内流动与融合 ,研究其地域分异规律和人地系统问题 ;(3)人类行为与区域响应--信息分布、交流的新格局对人类社会行为的影响和与其相关的自然、人文地理问题。认为地理学的空间观、时间观、尺度观、变化观、综合观、表达观及其方法论为地理学解决上述问题提供了可能性。指出了在信息社会里解读数字空间将遇到的 4个转变 :研究对象的转变 ,时空观的转变 ,研究手段的转变 ,研究方法的转变。提出了通过对数字空间的解读 ,实现对地球表层的全面深入的研究 ,同时也使地理学的定量研究方法走向成熟。     

基于WebGIS的新疆经典旅游信息系统——以观光线路查询为例

本研究以经典旅游路线体系和新疆旅游观光线路的经典性为重点,从纷繁复杂、种类各异的新疆旅游资源中,结合新疆旅游资源,设计实现了新疆经典旅游信息系统.从游客的需求性、旅游路线的经典性和景点的代表性出发,有针对性地初步构建经典旅游线路体系,筛选并建立了MYSQI.经典旅游线路数据库.依据新疆部分旅行社、旅游局和导游协会推荐意...     

重新认识先秦地理学的成就——兼论中国地理学发展史上一次大断裂

当前,国内外地理学史界对中国先秦地理学的成就普遍认识不够。本文认为先秦地理学的成就相当辉煌,是中国地理学著作的创立时代,亦是中国古代地理学成为一门学问的时代。先秦地理学还有着考察自然、研究自然的好传统,秦汉及其以后的中国古代地理学基本上丢失了这个传统,走上侧重地理沿革的考证、社会历史和社会状况的记述之路,形成内容上以史学地理、经学地理、沿革地理为主体的中国传统地理学。先秦与秦汉地理学之间存在一个大断裂。这个大断裂影响了中国古代地理学取得的成就,致使中国古代地理学无法发展衍生为近代地理学。     

中国犯罪地理与警务GIS研究进展

近30年来,随着公安部门犯罪防控需求的增加,中国犯罪地理学正处于新的发展机遇期。为了能较客观、全面地把握我国犯罪地理学的研究现状与动态,本文从中国知网、万方和维普3大电子资源数据库中筛选出与犯罪地理研究主题相关的期刊论文,以此为样本,对研究内容与研究实力等情况进行统计分析。结果表明,自1980s中期以来,中国犯罪地理学在论文数量、研究方法、实证区域、研究机构与核心作者等方面都日益增多,已经在城市犯罪地理、警用地理信息系统、规划设计预防犯罪、情境犯罪预防等4个主要研究方向出现了导向作用明显的核心作者,呈现出良好的发展态势。进入21世纪后,新的发展机遇在促进犯罪地理学论文数量与研究实力快速增加的同时,也导致了案例研究、量化研究的所占比重显著减少,研究区域的空间范围也大幅收敛,集中在长三角、京津、珠三角地区。新的研究阵营不断涌现,核心作者比重不断下降,犯罪地理学进入了研究阵营争鸣角力的重构期。未来我国犯罪地理学的发展任重而道远,不仅亟需完善相关的理论体系、加强国内的案例实证,而且还需注意研究规范的统一、核心作者群的代际更替等诸多问题。     

GIS空间分析技术在地理数据处理中的应用研究

地理空间数据GIS的处理中,空间分析是其分析、模拟、预测和调控过程的基础理论和技术。空间分析大量时空模型的建立与应用是地学分析区域性或全球性地理问题的重要手段,是新的挑战和机遇。作者从空间分析的定义及空间分析的应用研究出发,认为现代地理学的应用离不开空间分析的支撑;另外空间分析日趋成为自然地理学深化研究、应用的重要技术途径。地学数据GIS的分析处理,须与有空间特征的时空模型、数据挖掘、可视化技术整合,以及关注多维信息空间要素关联性的多元应用。     

地理相似性：地理学的第三定律?

定律对知识的理解和传播具有极大的推动作用。本文通过对比地理学中的定律和物理学中的定律的异同之处,认为地理学的定律虽然在形式上和提出的方式上与经典的力学定律有所区别,但仍符合人们对“定律”的定义。在共识地理学定律存在的前提下,本文阐述了地理学的第一定律和第二定律中所体现出的地理学定律的特征——描述性和归纳性。基于这些对地理学定律所具有的特征的认识,本文首先介绍了Zhu等从空间推测的角度将所提出的地理学第三定律,即“地理环境越相似,地理特征越相近”,或称地理相似性定律。本文从普遍性、独立性和应用性3个方面探讨了地理相似性是否可以作为地理学的一个定律,认为地理相似性与地理学第一和第二定律相比,有着同样的普遍性,且与第一和第二定律所涉及的规律有着本质上的区别,在应用上可能解决第一和第二定律所面临的挑战,因此应可作为地理学第三定律。     

论支持LBS的中国地理无线标记语言标准初步研究

基于位置服务(LBS)通过为移动用户提供各种位置相关的服务而实现了价值的增值，然而，如何获取各种地理信息及与位置相关的服务并传输到用户，从而为地理信息服务在地理空间网络中的存储和传输提供可能，则要研究面向移动应用的地理标记语言。通过对国际上相关的地理标记语言的研究与分析。结合基于位置服务技术的特点及中国的特殊国情，提出开展中国地理无线标记语言(CG—WML)研究的必要性和紧迫性，并对其研究思路和服务模式做了探讨，对中国无线网络应用中基于位置服务的信息建设具有借鉴作用。     

GIS在历史地理学中的应用

GIS技术的日益发展,对历史地理学缺乏量化指标,历史地理制图内容单一、时空覆盖率低、无法反映历史变化等缺点发出挑战。中国历史地理信息系统(CHGIS)、过去2000年中国环境综合研究、省级断代历史地理信息系统研究相继启动,GIS开始应用于历史地理研究中。历史地理信息系统尚处起步阶段,还有许多工作要做。     

从地理信息系统到虚拟地理环境的认知转变

自20世纪60年代初以来,地理信息系统引领了地理信息的分析与服务。然而,由于地理学家对于地理过程开展多维模拟的需求,同时许多大型工程需要对于不同方案的后果事先开展模拟评估,为此中国学者们在世纪相交之际开始了对于虚拟地理环境的探索。本文从地理信息系统到虚拟地理环境的认识上的转变着手,分析了虚拟地理环境的演进过程、当前的阶段定位与挑战,着重探讨了虚拟地理环境研究的新态势：基于虚拟地理环境的地理空间认知研究、虚拟地理环境与实验地理学新方向、大数据背景下的虚拟地理认知实验方法和虚拟地理环境与地理知识工程,并给出最新研究思路。     

空间综合人文学与社会科学研究进展

人类社会发展及人类文明现象的两个基本描述维度是空间和时间,由于技术限制和认识论方面的差异,以往许多人文学与社会科学研究对现象本身属性及其时间维度描述较为重视,而对于其空间维度的研究有所忽视,或者抱有排斥的态度。令人欣慰的是,我们看到近年来越来越多的学者又重新认识到空间参考系统在人文和社会研究中的重要作用,并将空间思维运用到自己的研究领域中去,例如:电子文化地图的研究,空间统计学在公众健康中的运用等。这些学者来自历史学、哲学、文学、经济学、社会学、人类学、考古学、地理学、政治学、统计学等不同领域,他们的研究不仅推动了本领域的发展,而且也促进了人们对空间思维的新的探索。地理信息科学同人文学和社会科学的综合发展引发了许多新的问题,它迫切需要我们建立一个新的框架,从理论和实践方面对这一新的发展开展全面的研究。本文在对目前空间综合人文学与社会科学研究进展分析的基础上,试图以现代地理信息科学方法和相应的空间技术为平台,以空间思维与综合人文社会研究为指导思想,探讨多学科人文社会研究的时空特征,侧重了解人类社会经济文化现象的空间属性、空间分布、空间相互作用及空间演化规律。本文提出对于空间综合人文学和社会学研究的初步思考,包括基本概念、研究对象、基本方法、研究切人点以及展望发展的方向,以期抛砖引玉,推动交流。