利用主成分分析法提取绿洲水体专题信息的研究

水资源对于以荒漠为背景的绿洲具有极其重要的作用,及时掌握绿洲水体的动态变化定量信息,对于合理调控绿洲区域生态环境,可持续发展区域经济活动具有重要意义。针对塔里木盆地南部特有的极端干旱地区,选择策勒绿洲为重点研究靶区,采用主成分分析方法,提取1990和1998年两幅卫星图像中水体专题信息。与以往方法相比,该方法不仅可有效避免常规分类法中存在的误差累积,结果出现较多伪变化信息的缺陷;亦可减小辐射差异对光谱比较法的极大限制,从而直接获得水体变化信息,实现过程简单、清楚,可操作性强。     

白刺地上生物量关系模型及其与叶面积关系的研究

把白刺地上部分区分为新枝、老枝Ⅰ、老枝Ⅱ和枯枝4种样枝类型,建立了其生物量与枝高、地径的关系模型,研究了总生物量与各器官生物量、叶面积之间的关系。结果指出,新枝总生物量(y)与最大枝高(H_m)、最大地径(D_m)的关系可用方程y=a(D_m²H_m)^b表示,老枝Ⅰ和老枝Ⅱ的总生物量(y)与最大枝高(H_m)的关系可用方程y=aH_m^b表示。枝生物量(y)与白刺总生物量(x)之间的关系可模拟为y=aEXP(-bx^k),叶生物量、叶面积(y)与总生物量(x)关系均可模拟为y=a+b(1-EXP(-kx))。通过研究确立了在乌兰布和沙漠估计和预测白刺地上生物量和叶面积的方法。     

基于凸凹理论的三维地质体空间关系模型研究

目前的三维地质体空间关系模型表达能力较弱,限制了其在空间分析、查询等方面的应用。三维模型的应用与发展迫切需要一种新的底层分解与理论建模解决此类问题。该文基于凸凹理论重新对地质体进行结构定义与空间关系建模,提出了内凸体、外凸体、内缘体、外缘体等构造,并在此基础上建立了三维地质体R7×7空间关系模型,将地质体间空间关系表达能力理论上扩充至249种,实际能够表达40余种空间关系;给出了包容、镶嵌、部分镶嵌等关系的定义并对其进行了模型表达;针对不同应用,给出了R7×7模型的变换模型R(5×5 3×3)等。为能够表达地质体交集的边界长度、交面面积、地质体体积、外缘体体积、镶嵌体积等地质空间重要关系,基于凸凹理论建立了地质体度量关系模型,是矿区地质体拓扑关系查询、空间分析推理等应用的基础模型。给出了模型与地质体模糊理论的相契性分析,二者模型能够相辅相成,相互借鉴使用。     

基于直方图匹配的地面坡谱尺度下推模型研究——以陕北韭园沟样区为例

建立坡谱的尺度下推模型,有利于揭示地面坡谱的尺度依赖性.以5 m、25 m两种分辨率DEM为实验数据,应用遥感数字图像处理中直方图匹配的原理,对两种分辨率DEM获得的坡谱进行尺度下推.实验采用按不同Douglas压缩阈值(不同简化程度)得到的5 m、25 m两种分辨率的DEM数据,获得不同压缩阈值的DEM坡谱下推模型系数与地形因子之间的关系,最终建立两种分辨率DEM数据的坡谱尺度下推模型.将这种方法在陕北黄土丘陵沟壑区韭园沟样区进行验正,同时将模拟结果与原始5 m分辨率DEM数据所得的坡谱进行比较,试验结果表明,该模型能够比较理想的将25 m分辨率DEM的坡谱直接转换为5 m分辨率DEM的坡谱,方法简单易行,精度良好.     

基于能力结构关系模型的环渤海地区海陆一体化评价

从资源、产业、科技与环境4个角度,构建海陆一体化评价指标体系,通过能力结构关系模型与层次分析法,定量评价环渤海地区海陆一体化程度。计算结果表明:天津市和山东省的科技支持能力较强,海陆经济发展以科技带动为主,河北省和辽宁省的资源利用能力较高,海陆经济发展以资源型产业为主导产业。天津市和山东省的海陆经济属于高程度耦合、高层次的海陆一体化;河北省和辽宁省的海陆经济属于低程度耦合、低层次的海陆一体化。通过分析天津市、河北省、辽宁省和山东省自身的海陆经济发展情况,提出加强各地区海陆经济合作和整个环渤海地区区域间合作的建议。     

青海南部牧区前冬积雪变化及其预测的关系模型研究

利用1961-2008年青海南部牧区地面气象观测资料、74个环流特征量和北半球500 hPa高度场网格点资料,整理了地表积雪序列和雪灾年表,并对积雪的变化趋势和雪灾发生的机理进行了研究。结果表明,1961-2008年青南牧区共有16 a发生积雪灾害,占总年数的33.33%。在4 450 m以下,累计积雪量随海拔高度的升高而增加,在4 451 m以上,累计积雪量随海拔高度的升高而减小。典型多积雪年新地岛地区的冷空气偏强、高原低值系统活动偏多,新地岛的冷空气容易沿偏西北路径侵入青南高原与高空槽前的暖湿空气汇合,形成云雨的物理条件充分,降雪多、积雪厚。典型少积雪年环流形势与上述基本相反。10-12月北美区极涡面积偏大和欧亚经向环流偏强、10月欧亚经向环流偏强、11月大西洋欧洲环流型E型日数偏多、12月大西洋副高北界位置偏北均有利于前冬青藏高原高度场的偏低和青南牧区累计积雪量的偏多。这些环流因子在相反的配置下,容易导致青南牧区累计积雪量的偏少。前冬模拟预报方程对典型多积雪年和1993年以来的积雪变化趋势全部预测成功。     

地区间贸易流量的产业—空间模型构建与应用

通过深入剖析区域间经济联系的经济地理学理论基础,考虑到同业影响因子,重新构建引力模型,并引入空间滞后因子,利用地理加权回归方法建立了估算区域间贸易流量的产业—空间统计模型,并在中国30 个省区投入产出表的基础上,以省区间农业、化工、通信电子3 个产业贸易流量的估算为例对上述方法进行了说明。结果表明：① 空间统计模型的应用可以显著提高区域间贸易流量的估算可靠性;② 随着空间权函数中带宽的缩小,贸易流量显得更加集中。因此,带宽在一定程度上反映了地理活动的空间集聚程度,不同行业应选取不同带宽;③ 不同行业有不同的同业影响机制和贸易特征,农业输出地以中部地区为主,目的地以沿海地区为主,具有一定的同业竞争关系,而化工、通信行业的产业流动主要发生在东部地区内部,具有很强的同业合作关系。     

基于粗糙模型的模糊地理对象空间拓扑关系研究

在粗糙集的基本概念上,基于上、下近似集定义了二维离散空间中的粗糙区域和粗糙模型,用粗糙模型描述二维离散空间中的模糊地理对象,并给出了粗糙区域的3种类型:确定—确定类型、确定—模糊类型、模糊—模糊类型。在离散空间的空间连接计算理论RCC-D-5的基础上,定义了模糊地理对象拓扑关系之间的拓扑约束关系,并依据概念临近推演和拓扑约束关系,研究得出二维离散空间中简单模糊地理对象之间的73种全拓扑关系,并基于4×4相交包含矩阵进行了描述,使得复杂的拓扑关系在计算机中描述和表达成为可能。     

基于人口、产业和用地结构关系的城镇化模式类型及演进特征——以长三角地区为例

从人口城镇化、产业非农化、用地城镇化进程的相对关系角度,在三角模型中将城镇化的协调关系模式划分为六种类型。基于长三角地区的实证研究,发现六种关系模式在空间上临近、时间上趋同。从长期均衡结果看,各县市城镇化关系模式的差异主要源于自然条件、行政区设置等固有条件,城镇化模式的多样性并存未导致经济发展水平的显著差别。从短期时序变动来看,在不同区域、不同发展阶段,不同的主导驱动力形式下的确存在效率差异,现阶段长三角地区用地城镇化进程的迅速发展与经济发展水平的快速提高高度吻合。在快速城镇化背景下对各维度进程的不匹配现象予以关注,有助于认识城镇化进程中的问题和引导城镇化健康发展。     

南四湖湿地遥感信息分区分层提取研究

该文以南四湖区为试验区,利用TM数据,在对各地类光谱特征进行系统分析的基础上,提出了分区和分层相结合的湿地信息提取技术方法。根据研究区各种湿地类型的空间分布特点,将该区分为两个湿地类型区;在每一个区内,根据湿地的光谱特征进行分层提取,采用单红外波段阈值法、模型法以及改进的监督分类等技术方法。结果显示,该区湿地有14类,其中,自然湿地91119 51hm2,人工湿地122243 13hm2。     

基于ASTER GDEM数据的青藏高原东部山区地形起伏度分析

以青藏高原东部山区为研究区,基于高空间分辨率的ASTER GDEM数据,通过AML语言编程调用ArcGIS中用于邻域分析的focal函数,计算不同邻域尺度单元下地形起伏度.研究表明:邻域尺度单元大小对地形起伏度计算至关重要,起伏度值先随邻域尺度单元面积增大而快速增大,当邻域尺度单元面积达一定阈值后,其增大速度开始减缓并趋于平稳,且在增速减慢过程中存在一明显拐点,即最佳邻域尺度单元.通过高差显著性变化检验法,确定最佳邻域尺度单元为5.0625 km2,据此制作地形起伏度分级图,发现研究区自西北向东南地形起伏度逐步增加,地势以中度起伏(200～500m)为主.     

基于DEM的中国山地空间范围定量界定

目前为止,中国的山地空间范围尚没有一致的划定和界线.在众多影响山地和非山地划分的因素中,山地的界定标准和地形起伏度计算尺度最为重要.山地是一个令许多科学工作者难于严密定义的科学对象和学术用语,到目前为止,仍然没有统一的山地定义出现.该文对前人研究成果进行了总结和分析,提出4种关于我国山地的定量界定标准,结合作者关于地形起伏度计算尺度的研究,分别得出4种定义下的我国山地的范围和面积.通过与现有资料(《中国地貌类型图》)的对比和分析,确定适合于我国的山地定量界定标准,并最终计算出我国山地面积为658.81万km2,占国土面积的68.2％.     

基于DEM的山区气温空间模拟方法

气温作为一种农业资源是由太阳辐射到达大气形成的，在地球表面的分布地地表的地形特征密不可分（特别在山区）。数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）作为一种地表形态的描述方式，在利用空间信息进行各种专题分析研究和规划决策过程中具有很大的实用价值。研究提出了以地理信息系统（GIS）为支撑，在常规统计模型（CSM）的基础上，利用地形的坡度、坡向因子进行山区气温空间小尺工模拟的修正模型－－地形调节统计模型（TASM），并在环青海湖地区进行实际应用。研究结果表明，地形调节统计模型优于常规的统计模型，从而为山区任一地域单元气温空间分布的快速计算提供了一种可行的方法，对山区气温资源的专题应用具有重要的意义。     

塔里木河流域中游渭干河-库车河绿洲盐渍土水盐信息光谱特征研究

土壤水分、盐分时空变异强,是影响土壤光谱特征的两个重要因素。土壤水分与盐分之间的关系以及土壤水分、盐分与土壤光谱特征间的关系直接关系到利用遥感光谱信息监测土壤盐渍化的精度。该文运用多元统计学及可见光-近红外反射光谱分析方法对2010年10月渭干河-库车河三角洲绿洲盐渍土水分、盐分数据和盐渍土野外光谱数据进行分析,探讨该绿洲盐渍土表层(0～10cm)水盐信息与野外光谱特征间的关系。结果表明:1)土壤水分和土壤电导率可用Cubic曲线拟合,相关系数R=0.8503,土壤盐分和土壤电导率也可用Cubic曲线拟合,相关系数R=0.842,但土壤水分与盐分之间的显著性较弱,相关系数R=0.74。2)与原始野外光谱相比,包络线消除后光谱波段与土壤水分和土壤电导率之间的Pearson相关性都有不同程度的提高,利用包络线消除法后的波段分别建立盐渍土土壤水分、土壤电导率后向回归预测方程,为动态水盐条件下的盐渍土遥感监测提供了理论依据。     

藏东横断山区草地利用变化对土壤质量的影响

草地利用变化导致的土壤质量演变已经引起了全球广泛关注,然而有关西藏高原这方面的研究目前还很少.为此,探讨藏东横断山区草地转变成坡耕地后土壤质茸变化.选择3种土地利用类型:草地、短期耕作坡耕地、长期耕作坡耕地,采集土壤表层样品,并测定土壤理化性质.利用土壤退化指数(DI)与土壤质量综合指数(I_Q)评价了3种土地类型的土壤质量.结果表明:草地垦殖后的短期耕作造成表层土壤容重、砂粒含量明显增大(容重:从1.11 g/cm~3增大至1.32 g/cm~3;砂粒含量:从43.3%增大至54.7%),粘粒、粉粒含量明显减小;长期耕作导致土壤表层厚度明显增加(从23.6 cm增加到30.6 cm),有机质与全氮含量显著降低(分别降低29%、22%);两种坡耕地全磷与全钾含量变化均不明显.短期、长期耕作坡耕地DI与IQ均低于草地,表明坡耕地土壤质量出现退化.利用DI与I_Q评价出来的短期耕作坡耕地与长期耕作坡耕地土壤质量退化程度不一致,表明这两种指数不能等效地评价该区不同土地利用类型下的土壤质量.土壤质量综合指数被认为是评价本研究区土壤质量状况的一种更合理方法.据此断定,长期耕作坡耕地土壤质量退化较严重.     

中国东北东部边境地区旅游业发展研究

近年来,随着东北三省几大经济区(带)的战略地位上升,以及一批重大基础设施的相继开建,使得东北地区经济呈现出快速发展之势。同时东北区域一体化进程明显地加快,东北亚地区国际环境的改善以及合作需求的增强,为东北东部边境地区旅游业发展提供了巨大动力。在具体分析了东北东部边境地区旅游资源优势、旅游业发展现状及存在问题的基础上,对区域旅游业发展提出具体建议,特色旅游产品开发主要集中于对边境旅游、自然生态旅游、冰雪旅游、文化旅游等产品的开发,并在此基础上构建"五区-四轴"的旅游空间布局及区域战略合作关系。     

产业结构演进与城镇空间结构的对应关系和影响要素

对城镇密集区而言,经济发展方式的转变和产业结构升级必需要有合理和有序的城镇空间组织模式作为支撑。本文以长三角为研究地区,对产业结构演进与城镇空间结构的对应关系和影响要素进行了探讨。据此认为,基于城市功能定位和合理分工基础之上的高度现代化的两大网络（基础设施网络、市场体系和产业组织网络）是推进产业结构不断演进和升级的重要条件．也是推动城镇空间结构和组织模式持续优化的着力点和主要抓手：促进产业结构演进与城镇空间结构对应的影响要素主要包括：首位城市的发达程度、城市间合理和有序的层级关系、城市体系网络的现代化程度。相对而言,长三角第二和第三要素的矛盾都比较突出．是当前促进产业结构演进与城镇空间结构对应和加强产业结构升级与城镇组织模式协同的关键所在．     

黄山北麓青弋江发育原因及其与长江贯通的关系

基于前期研究工作成果和外部环境变化因素分析,探讨了青弋江发育原因及其与长江贯通的关系。研究表明：① 昆黄运动可能在长江中下游地区产生了区域构造响应,导致研究区断层被激活而发生了较大幅度的断块抬升运动,进而为青弋江发育提供了下切驱动力,驱动了青弋江发育;② 东亚夏季风在约1.3 Ma和约0.9 Ma发生的2次显著阶段性减弱事件,引起区域降水量显著增加,进而为青弋江发育提供了下切媒介和持续水流,控制了青弋江发育年代;③ 青弋江发育与长江贯通可能都是昆黄运动区域构造响应与东亚夏季风强度阶段性减弱共同作用的结果,并且长江贯通后所形成的新局部侵蚀基准面也可能促进了青弋江发育,因此青弋江发育年代在一定程度上能反映长江贯通年代。     

河北省南部新石器时代人地关系研究

该文通过考古及古环境资料,分析了河北省南部地区新石器时代文化分布特点、古环境演变规律和人地关系,认为环境对于人类活动及人类文化发展的制约是主要的,环境不仅影响遗址的数量及分布位置,而且影响文化的性质及存续时间。在气候温暖期,河北省南部地区较多受中原文化及山东文化区系的影响,而在气候变冷或变干期,形成具有自己特色的文化或受北方文化影响较大。但人类活动已在一定程度上影响环境变化,刀耕火种的农业生产方式,使得局部地区的原始植被,特别是森林植被遭到较大程度的破坏,使得先民们不得不频繁迁移,因此在河北省南部,多数遗址文化层较薄且少有叠压现象。太行山区植被的破坏可能在新石器时代即已出现。