土地系统多主体模型的理论与应用

土地变化科学是理解人类—自然耦合系统的交叉学科研究方向。多主体模型（ABM）作为过程导向模型,对揭示土地变化驱动力,理解土地变化过程有重要作用。本文从理论、应用与建模框架三方面出发,总结了ABM理论基础和相关概念;阐述了ABM在城市和农业土地系统两方面的应用与发展,进一步介绍了横断山区退耕还林ABM研究案例;在梳理ABM建模协议的基础上,提出了主体视角的土地系统ABM建模框架和实施流程。在城市土地利用方面,ABM研究从最初基于景观研究城市扩张,到研究城市内部居住分隔,规划分区,生态功能等多方面;在农业土地利用方面,ABM应用则呈现出更加多样化和个性化的特征,包括农民行为、农户决策、种植系统、农业政策等。相比于传统模型,ABM因其依靠本地知识与数据而使得其构建更为复杂,且不易推广;但因其独特的自下而上模型构架,在探究土地变化驱动力、刻画人类行为对自然环境影响等方面具有不可或缺的作用。     

面向集聚分布空间数据的混合式索引方法研究

空间数据索引技术可以有效地提高空间数据在存储、处理、分析以及地图可视化中的效率,其性能优劣直接影响GIS的整体性能。该文针对格网索引和四叉树索引存在的问题,提出将四叉树嵌入格网形成一种混合式空间索引结构,并分析其原理、数据结构与影响参数。理论分析及实验证明,对于空间集聚分布状态的海量地理数据而言,混合式索引方法以略高的存储代价换取了更高的检索、插入和删除效率,是一种有效的空间索引方案。     

基于对象关系数据库的时空数据管理研究

现实世界中的地理实体具有空间及时态属性,有效的时空数据管理技术是实现地理信息广泛应用的基础。概括目前时空数据管理的一般策略,给出基于对象关系数据库的时空数据管理结构模型。在此基础上,介绍该模型所涉及的相关技术,并提出完整的模型实现的技术框架,给出时空数据库管理系统的原型实现TSpatialService。实例研究表明,该模型能够很好地支撑时空数据的管理及操纵。     

基于手机信令数据的广西区域多尺度网络空间结构研究

为揭示广西壮族自治区网络空间结构特征,采用手机信令数据分别从亚区域、地级市、市区―市区、市区―县（市）和县（市）―县（市） 5个尺度测度了其网络关联强度和中心性。结果表明：1）在水平联系上,亚区中桂南中心性最高,其次是桂西和桂北,桂东中心性最低;4个亚区间的联系表现为桂南与桂西间联系最密切,桂南与桂东、桂北间的联系相对较强,桂北与桂东、桂西间的联系相对较弱,桂西与桂东间联系最弱。地级市间南宁中心性最高,其次是来宾;关联网络以南宁为核心向外辐射,有2条突出的联系,分别为南宁―河池和南宁―来宾。市区联系网络中,桂林市区的中心性最高,其次是柳州市区和玉林市区,河池市区中心性最低;有5条联系较为突出,分别为防城港―钦州、贵港―来宾、钦州―南宁、来宾―柳州、崇左―南宁。县（市）之间的关联强度总体水平较低,关联强度较高的联系主要分布在北部湾城市群、西江经济带、324国道沿线以及桂林漓江风景区周边。2）在垂直联系上,亚区内部城市间联系表现为桂北最强,桂东、桂南其次,桂西最弱。受行政管辖的影响,市区与县（市）间的联系符合一般的距离衰减规律,部分市区和与县（市）之间的联系超出行政管辖的范围;基于各市区的...     

体绘制技术在地学3D GIS 可视化中的应用研究

体绘制技术是目前科学计算可视化研究的一个重要组成部分，对地质体内部属性分布的可视化有重要意义。该文针对地学研究中几何建模和属性建模同样重要的特点，基于一种矢栅一体化的混合数据模型，对地质体表面采用三角面片描述几何形状，对地质体内部采用基于八叉树的自适应网格剖分技术描述内部属性特征。对网格剖分后的体数据，采用体元投射的体绘制技术进行地质体内部属性可视化，显示出很好的效果，具有实际应用意义。     

一种基于事件的双序列时空数据模型

针对现有时空数据模型研究中存在的诸多不足,特别是基于事件的时空模型缺乏以空间对象个体为单位的时空变化贯穿式表达能力等缺点,提出一种基于事件的双序列时空数据模型,将状态变化与空间对象的变化用双重序列表达,用序列存储对象的变化解决了现有时空数据模型基于空间对象个体时空变化信息表达能力弱的问题。实验表明,该模型可有效用于时空数据管理。     

地理视频数据模型及其应用开发研究

讨论地理视频的基本概念和数据模型,尝试提出地理视频数据的实体-关系图,并在网络环境中进行地理视频应用开发.地理视频数据模型的核心要素是:对视频帧进行位置和语义描述,建立视频片段的轨迹图层和元数据,并在轨迹图层中扩充视频帧线性参照.通过空间参照、线性参照和语义参照将视频数据与地理数据集成,实现地理视频的查询、检索、播放和地图跟踪.以河南大学校园和开封市公路网络为例,采集地理视频数据,建立地理视频数据库,发布网络地图和视频服务,并分别采用最新的Adobe Flex框架、ArcGIS Server ADF和JavaScript Mashup方式,开发网络视频GIS应用系统.原型系统开发表明,地理视频数据模型适用于网络视频GIS开发,且在技术实现上较为简单.     

中国产业结构变动的碳排放效应研究——基于省级面板数据

在二氧化碳(CO2)排放影响因素的模型框架内,利用1995—2008年中国省级的面板数据,着重分析产业结构演变对CO2排放的影响。结果表明,产业结构演进决定CO2排放的基本走向,刚性产业结构演进特征使单位CO2排放居高不下;二产主导的产业结构对我国CO2排放产生了明显的增速效应,延缓了CO2排放倒"U"型变化过程。因此,依托低碳经济助推产业结构升级,优化第一、第二产业内部结构,大力发展第三产业,转向低能耗低CO2排放的产业结构是中国低碳经济发展的必由之路。     

GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究

GIS学科的工具性、工程性及横断性等特征促使GIS的应用格局以及社会对GIS专业人才的需求朝着多层次、多元化的方向发展。该文在调查分析国内外GIS专业人才培养现状的基础上,指出GIS专业人才应具备以下素质特征:1)融厚实的数理、空间知识基础与精湛的GIS专业知识于一体;2)融扎实的GIS基本技能与迫切的GIS求知、创新欲望于一体;3)融GIS研究、技术开发本领与GIS项目管理能力于一体。同时,GIS专业人才应掌握与之相对应的、立体的知识结构,即以数理基础和空间基础为宽度,以应用背景与应用领域为广度,以专业知识及专业技能为深度的知识结构。笔者还对GIS专业人才培养模型与GIS高、中级人才的培养方案进行探讨。     

GIS不确定性框架体系与数据不确定性研究方法

该文分析了GIS数据不确定性研究现状,总结了GIS中数据不确定性的研究问题,提出GIS中数据不确定的框架体系,并结合非线性复杂科学的研究方法,对GIS数据不确定性的研究方法进行了分析、归纳和阐述。