基于小波变换的生态综合信息图谱的多尺度结构分析

融合小波分析和逐步回归分析方法,对研究区内不同尺度上决定区域生态信息分异的因素进行研究.结果表明,起伏度在研究区中起总体控制作用,坡度的作用有一定范围,人类作用有明显表现.该方法可有效地分解出不同尺度上各作用因子的作用强度,有可能进一步拓展应用于生态信息研究.     

基于小波的浙江省NDVI与自然—人文因子多尺度空间关联分析

对地表植被的空间分布格局及其与自然、人文因子间的关系开展综合的、多尺度的定量分析,这是全球气候变化背景下土地利用与覆被研究中的一项重要内容。以地处亚热带湿润季风区的浙江省为研究区,设置了东西向(样线A)和北南向(样线B)两条样线,并应用小波分析方法对研究区NDVI、高程、坡度和土地利用强度等因子的尺度特征以及这些因子间的多尺度相关关系进行了分析。结果表明:1研究区内,NDVI、高程、坡度及土地利用强度的空间分布格局存在四个尺度域;2上述因子在样线A及样线B上的空间分布分别存在两个主要特征尺度,其中东西向(样线A)上的特征尺度为40 km和80 km,北南向(样线B)上主要的特征尺度为30 km和50 km;3在较大尺度域(8 km以上),土地利用强度是影响NDVI空间分布的最主要因素,而在小尺度域(0~8 km),坡度和高程因子成为影响NDVI分布的主要因子。研究还认为,小波分析方法为识别地理要素空间分布的特征尺度、量测要素间任意尺度、任意位置上的相干关系,提供了方便的工具。     

基于EMD的我国经济增长波动多尺度分析

经验模态分解(EMD)方法是一种新的处理非平稳、非线性数据序列的方法,能够分解出研究对象在不同尺度上的波动信息。该文对1953年以来我国经济增长率进行了EMD分解及相应分析。结果显示:1)我国经济增长存在多尺度的周期性波动,与西方经济学中的4种周期基本一致。2)根据各IMF分量的波动变化趋势及其绝对值贡献率的走势分析可以得出,我国经济在未来一段时间内仍将保持高速增长态势。3)我国三大地区均已进入高速增长时期,中西部地区将在未来我国经济增长中扮演越来越重要的角色。     

基于小波分析的NDVI与环境因子空间尺度依存关系研究(英文)

本文通过多尺度分解途径分析了NDVI与环境因子如地形与气候之间的空间尺度依存关系。为了揭示两者关系的尺度效应,选取青藏高原北纬32.5度作为研究样带,应用小波变换分析了不同空间尺度下的小波一致性和相位关系。研究结果表明:在青藏高原小于80km空间尺度上,气候变量如降水和气温不是控制NDVI的主导因素;而大于这个尺度,在一些生态区可以发现NDVI和气候因子具有显著的小波一致性。作为一个分异因子,海拔高度在青藏高原东南缘的纵向岭谷区对NDVI有着显著影响。通过这一研究发现,小波变换是研究NDVI与影响因素之间多尺度关系的一个有力途径。     

基于小波分析长株潭核心区土地利用变化尺度特征研究

根据长株潭核心区1989-2008年4期遥感影像数据资料,提取区域土地利用变化数据。以湘江样带为典型研究区,运用小波分析方法对样带内的典型样线进行分析,得到时间及位置变化对土地利用特征尺度值的差异。分析结果表明,长株潭核心区不同部位的特征尺度选择不是唯一的,具有不同的尺度敏感性。长株潭城市建成区土地利用类型最为单一,对于尺度变化最不敏感,适宜采用3300m左右的平均粒径为特征分析尺度;城市边缘区土地利用变化的尺度敏感性最强,特征尺度采用1980m左右的分析粒径为宜;长株潭生态绿心区域对土地利用变化的尺度敏感性较强,以3060m的平均粒径为特征尺度。     

多分辨率小波分析在线状要素简化中的应用

空间数据的多尺度表达问题已成为GIS研究的重点,也是地图自动综合的瓶颈。智能化的多尺度表达是亟须解决的问题。利用小波分析中的多分辨率分析原理,建立微分角度的线状要素简化模型,结合空间要素多尺度表达的特征,研究空间线状要素的简化方法,并对简化后的图形拓扑一致性做简单分析,实现线状要素的简化。     

土地利用类型结构的多尺度转换特征

尺度一直是LUCC到GLP研究所关注的重要问题。以不同比例尺的辽宁省土地利用数据为例,以贵州省土地利用数据进行验证,系统探讨了土地利用类型结构在不同尺度间可能存在的转换特征。结论如下:(1)辽宁省土地利用的分形结构跨1 ∶ 10万、1 ∶ 50万、1 ∶ 100万这3个比例尺客观存在;(2)对不同比例尺的同一区域不同土地利用类型而言,各土地利用类型分维在不同比例尺之间存在的响应关系并不一致,某些土地利用类型的分维随着比例尺由1 ∶ 10万向1 ∶ 50万再向1 ∶ 100万的变小,分维呈现变大趋势,而某些土地利用类型的分维随比例尺的变化并不如此,所以,对于不同的土地利用类型而言存在一定的差别,不可一概而论;(3)不同尺度间的土地利用类型结构只能够在两两连续间隔的两种比例尺土地分维之间建立起关系显著的定量关系模型。所得结论对科学认知土地结构空间配置的多尺度特征以及建立相应尺度转换模型具有积极的参考意义。     

河西走廊沙尘暴及其影响因子的多尺度研究

沙尘暴活跃期具有周期性,这与影响因子的周期变化有关,尝试利用具有多时间尺度和多分辨率特性的小波分析技术对其进行研究。利用Morlet小波对甘肃河西走廊18个气象站多年平均的沙尘暴日数进行分析,发现沙尘暴变化的时间序列具有多尺度振荡的特点,存在7 a、13 a、以及23 a左右的特征时间尺度（周期变化）。通过对大风日数、干旱指数、降水、气温等沙尘暴的影响因子分析,表明沙尘暴的活跃度与大气环流的年际变化和突变有关,特别是与大风日数在时间尺度和主周期等方面具有明显的一致性,7 a左右的年际变化是它们的主周期;干旱指数、降水和气温具有同步的时间序列,13～25 a的年代际变化是它们的主周期,因此,它们对沙尘暴的影响主要体现在大时间尺度上。     

黄土高原100万年以来东亚夏季风演变信号的多尺度分析

在研究黄土高原东亚季风地质时期周期演变中,利用经验模态分解(EMD)方法对黄土高原甘肃省灵台和赵家川黄土剖面约1 MaB.P.以来磁化率时间序列进行多尺度变化分析,结果表明:1)0~0.8 MaB.P.地球轨道三要素中的偏心率准400 ka、100 ka周期在黄土沉积中反映明显,方差贡献率达35.19%,还发现16 ka的岁差周期及334 ka1、77 ka5、8 ka、31 ka、7.9 ka、3.9 ka的非轨道准周期;2)0.8~1 MaB.P.也发现地球轨道三要素中的偏心率准100 ka周期2、1 ka岁差周期及55 ka、8.3 ka、3.5 ka非轨道准周期,偏心率准100 ka周期具有主导地位(方差贡献率达37.44%);3)尽管黄土记录的东亚夏季风100 ka周期的产生机制已有多种假说,古气候学界还是普遍认为它产生于某些尚不清楚的过程,有待进一步研究。     

基于多尺度层的遥感影像分类问题研究

近年来,基于面向对象的遥感影像分类方法已经被广泛使用,这种方法与传统的基于像元的分类方法相比较,精度较高,是以对象作为分类的最小单元,所以,对于面向对象的分类方法其关键就是如何获取较高精度的对象,本文是在对遥感影像进行不同尺度分割的基础上,得到不同尺度的对象,然后依据对象的分割精度,选择相应尺度再进行分类。实验证明,这种方法可以有效提高遥感影像的分类精度。     

基于小波变换的高分辨率影像纹理结构分类方法

该文提出了利用小波变换获取纹理结构子图像能量参数，并用这些参数进行高分辨率图像纹理结构分类的新方法。由阐述遥感影像纹理结构识别原理人手，提出影像纹理结构特征抽取的小波变换方法，构造了有明确的数学和物理意义的参数来描述影像纹理信息，在此基础上利用这些参数进行影像纹理结构分类。试验结果表明，小波变换方法适用于具有规则和较强方向性的纹理结构影像分类。     

基于多尺度空间聚类的江西省经济区域划分

经济区划是区域经济规划中的一个重要方面,以传统聚类方法进行的经济区划不能兼顾区划单元的属性特征与空间邻接性。运用基于尺度空间理论的空间聚类方法、综合区划单元的属性特征与空间邻接性,对江西省县域单元经济区划进行研究。结果表明:江西省可划分为五类经济区,分别是昌九经济区、赣东北经济区、赣西北经济区、赣中南经济区和赣南经济区,区划结果与江西省实际经济发展情况基本吻合。     

Developing Regional Ecological Networks along the Grand Canal based on an Integrated Analysis Framework

As a complex social ecosystem network, the area along the Grand Canal has a prominent contradiction between the demand for economic development and the protection of natural resources, which means that there is an urgent need for ecological restoration and environmental protection. Using ArcGIS, Conefor, Linkage Mapper and other software platforms, this paper developed an integrated analysis framework, through loose coupling of the attribute-function-structure index system and a series of methods such as the least cost path, circuit theory and moving window search. Based on the framework, we resolve a series of scientific issues in developing regional ecological networks, such as the selection of ecological sources, the simulation of potential ecological corridors, the assessment of the importance of ecological sources and corridors, and the identification of key ecological nodes. Moreover, an overall conservation pattern of the regional ecological network is constructed. The results show that: 1) A total of 88 important ecological sources are identified in the study area. The patches with high centrality values are mainly concentrated in the southern mountainous area and the areas with abundant rivers and lakes. 2) A total of 138 important ecological corridors are identified, and they are not evenly distributed. Extremely important corridors mostly appear between important patches, and very important corridors are mainly distributed in the central area. 3) Fifteen ecological pinch points are extracted, and they are mainly concentrated in the northern part of the study area and eastern Zhejiang Province. The barriers are mostly concentrated in the southern and northern parts of the study area. 4) Combining the demands of ecological protection and socioeconomic development, we propose an overall ecological conservation pattern of “one axis, five sections, multiple cores and multiple nodes” to effectively guide future ecological restoration work. These results can provide a useful reference and spatial guidance for decision makers in terms of ecological restoration and cooperation on cross-regional ecological protection along the Grand Canal.     

满洲里口岸—城市关系演变的多尺度因素影响分析

沿边口岸是“一带一路”倡议中各主权国家之间经济合作的关键节点。本文以中俄边界往来最密切的口岸城市满洲里为例,首先,通过构建改进动态集中指数（MDCI）,将满洲里口岸—城市关系划分为低水平平衡发展阶段（1979—1987年）、口岸发展稍快于城市发展阶段（1988—1997年）、口岸发展大幅快于城市发展阶段（1998—2005年）、城市发展稍快于口岸发展阶段（2006—2015年）和口岸与城市关系新突变点（2016—2017年）。其次,应用向量自回归模型（VAR）,分析了国家、区域、地方和个体4个尺度对满洲里口岸—城市关系影响的程度,研究表明：在全时段上,表现为国家尺度>个体尺度>地方尺度>区域尺度的关系;低水平平衡发展阶段,表现为国家尺度影响较大,区域尺度、地方尺度和个体尺度影响较小;口岸发展稍快于城市发展阶段,以国家尺度影响为主,其中,俄罗斯影响稍大于中国,其他尺度影响均较小;口岸发展大幅快于城市发展阶段,国家、区域及个体尺度均起到了重要作用,且作用大小相对均衡;城市发展稍快于口岸发展阶段,国家尺度、区域尺度、地方尺度作用较明显,个体尺度影响弱化,其中,区域尺度影响最大,之后表现为国家尺度（俄罗斯）>地方尺度>国家尺度（中国）>个体尺度的关系。口岸与城市关系新突变点,个体尺度与国家尺度影响较大,区域尺度与地方尺度影响较小。最后,综合运用VAR模型、深度访谈等定量和定性分析方法,从国家、区域、地方及个体尺度因素对口岸—城市关系演变的影响机理进行了全时段和分阶段的分析。本研究可为满洲里促进口岸—城市关系的良性发展提供多尺度视角的新思路,也可为中国广大边境地区探讨口岸—城市关系的发展提供借鉴。     

基于多尺度融合的高分辨率影像城市用地分类

基于面向对象的信息提取技术,针对高空间分辨率遥感影像进行城市用地分类。首先针对不同城市地物,选择适宜的提取尺度;然后探讨不同城市地物类型提取的适宜特征,充分利用光谱、空间结构、上下文关系、纹理等信息描述地物;最后融合不同地物多尺度下的提取结果。以北京市部分地区QuickBird影像为例,实现城市用地类型的自动分类,结果表明:该方法应用于城市用地分类的精度高达86.74%,为高空间分辨率遥感影像城市用地分类研究提供了新思路。     

城郊县域生态经济协调状态与发展能力分析--以河北新乐市为例

以河北新乐市为例，运用生态足迹模型(Ecological Footprint)对当前生态经济协调发展的状态进行了定量评估．结果表明：(1)供需总量呈现出非均衡特点，生态赤字严重存在，目前的协调状态不容乐观；(2)供需结构呈明显不对称性，区外输入成为维持系统均衡发展的必要条件；(3)研究区具有较高的自然资源利用率。最后对该类地区产生生态赤字的原因和减小的可行性作了简要分析．并运用生态足迹计算结果和Ulanowicz的发展能力公式，测算了区域生态足迹多样性指数和发展能力．指出增加生态足迹多样性是提高发展能力的一条重要途径。     

基于生态足迹模型的城郊经济协调评估--以河北省新乐市为例

该文以河北省石家庄近郊县新乐市为例，运用生态足迹模型（Fcological Footprint)对当前生态经济协调发展的状态进行了定量评估，结果表明：供需总量呈现出非均衡特点，存在严重的生态赤字，目前的协调状态不容乐观；供需结构呈明显不对称性，区外输入成为维持系统均衡发展的必要条件；自然资源利用率比全国和东部沿海平均水平都高，笔者对其产生生态赤字的原因和减小生态赤字的可行性作简要分析。     

土地类型的生态适宜性与合理生态系统结构研究——以甘肃省正宁县为例

本文以土地类型生态属性为依据, 以黄土高原正宁县为案例区, 开展土地生态适宜性与生态系统耦合关系研究。研究结果表明, 土地类型与生态系统间有良好耦合关系, 是进行土地生态评价, 构建区域合理生态系统结构的主要依据。文章最后以构建正宁县土地合理生态系统结构与发挥生态综合功能为目标, 提出了该县生态建设战略和对策措施, 对指导黄土高原地区生态建设具有普遍意义。     

基于MCR模型的南方稀土矿区生态安全格局分析

南方稀土矿区是世界上主要的离子型稀土矿生产基地,对当地乃至中国都带来了不可估量的经济价值,但是在追求稀土开采的经济效益的同时,由于采矿工艺的不足,产生了一系列环境问题,威胁矿区的生态安全。以赣州岭北稀土矿区为例,基于景观生态安全格局理论及最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance Model,MCR)方法,对矿区的生态源地、生态廊道、生态节点等进行判别与分析,构建了矿区2009、2013和2018年3个年份的景观生态安全格局。结果表明:①稀土矿区的生态源地的斑块面积较小,主要集中于矿区的东西两侧。②在选取年份期间,稀土矿区的生态源地面积、生态廊道、辐射通道及生态节点数量都在不断增加,表明在这9a间,稀土矿区景观生态安全状况得到了一定的改善,但相关部门仍需对稀土矿区的生态安全格局进行进一步的规划和优化。