基于点密度分析与自适应差异检测的点群要素制图综合算法

针对点群要素制图综合的自动选取问题,提出一种基于点密度分析与自适应差异检测的点群要素制图综合算法。该算法首先利用核密度估计法对原始点群进行点密度分析,选取凸包最外侧点和重要性等级较高的点分析其点密度,进而对比两次点密度分析结果的相对密度差异,并找出相对密度差异最大的点加入选中点群中;然后重新对选中点群进行点密度分析,直到选中点数满足制图综合要求。将该算法用于实例点群数据中进行了验证,结果表明,该算法能最大限度地保持点群的分布特征和密度对比关系,并且较为简单、灵活。     

基于随机森林和时空核密度方法的不同周期犯罪热点预测对比

犯罪预测对于制定警务策略、实施犯罪防控具有重要意义。机器学习和核密度是2类主流犯罪热点预测方法,然而目前还鲜有研究对这2类方法在不同时间周期下的犯罪预测效果进行系统比较,本文试图对此进行补充。本文以2013-2016年5月的公共盗窃犯罪历史数据作为输入,分别对比了在接下来2周、1个月、2个月、3个月4个不同时间周期随机森林方法与基于时空邻近性的核密度方法的犯罪热点预测效果,结果发现：在各时间周期上,随机森林分类热点预测方法的面积和案件量命中率均比时空核密度方法准确性高;并且2种方法均能有效地识别犯罪热点中的高发区域,其中在较小范围较短时间内随机森林识别热点中的高发区效率更高,而在较大范围较长时间周期上时空核密度方法识别高发区更优。     

时间地理支持下的核密度估计研究进展

时间地理核密度估计是经典核密度估计(KDE)基于时间地理的一种扩展,主要是将标准核函数的定义域扩展至时间地理的时空可达域,以通过增强定义域在时空方面的物理意义来避免非零密度被分配到可达域之外的问题。时空可达域包括时空碟和由时空碟复合而成的潜在路径区域(PPA)。这2类可达域用作核函数的定义域能解决上述问题,但也带来了新的问题。基于时空碟构建的核函数能叠加成PPA上的概率密度,但敏感于时空碟的时间点。而基于PPA构建的核函数相较于理想布朗桥模型缺乏双峰特性,且也不能生成时空碟上的概率密度函数。因此,时间地理与KDE相结合的研究还处于应用前的理论探索阶段,论文的目标就是对这一进程进行梳理并引出未来的发展趋势。论文围绕时空轨迹不确定性量化这一目标,首先回顾了时间地理与核密度估计的不同功用,然后对两者相融合的意义、框架和模式进行了阐述。最后,认为时间地理的可达域代替核密度估计的定义域是改进时空轨迹不确定性测度的重要手段,但距离目标的落地还有一定的距离。     

基于核密度估计的广佛都市区路网演变分析

根据1957年与1982年2个时期的地形图并结合1995年与2008年的遥感卫星影像提取路网专题信息,利用ArcGIS建立广佛都市区路网数据库。采用GIS空间分析中的核密度估计方法并结合各个方位道路密度,分析广佛都市区的路网时空演变。分析表明,近50 a来广佛都市区的路网发展总体是以广州市的越秀区和佛山市的禅城区双核为中心不断向外蔓延,次一级核相继出现并不断扩大发展的过程。空间上,路网的演变也呈现出一定的方向特性,正北,西南和正西方向一直是路网密度较高的地区,但路网发展最快的是西南和正东方向。路网密度内部差异逐年递减, 路网系统发育不断成熟。     

基于核密度与融合数据的城市功能分区研究

识别城市功能区并理解其分布特征,对于把握城市结构及科学制订城市规划具有重要作用。该文基于2015年上海市15.4万条有效POI数据与道路网数据,结合地理学第一定律,利用核密度分析技术,构建了一个城市功能区自动化分析模型。结果显示,在研究单元划分阶段,以路网形成的不规则格网为研究单元使城市功能区分割更合理;在定量分析阶段,相比于传统城市功能区识别模型,融合核密度分析的模型充分利用了POI点的空间自相关性,不仅实现了对无数据区域较为准确的识别,而且显著提高了对单一功能区与混合功能区的识别精度。     

全国旅游交通事故严重程度的时空分布及引致因素分析北大核心

为研究旅游交通事故严重程度的引致因素,以全国3861起旅游交通安全事故为研究对象,在分析其时空分布特征的基础上,进一步将旅游交通事故严重程度作为因变量,车辆类型、路段类型、天气情况等12个因素为自变量,并借助有序多分类Logistic回归模型探究旅游交通安全事故严重性的引致因素。结果表明:①2010—2019年全国各等级旅游交通事故均呈现波动下降趋势(;2)旅游交通事故严重性等级呈现异质性分布特征,高发区主要集中于云南、湖南等地;③人员、车辆、道路、管理和环境五类引致因素与旅游交通事故严重程度显著相关,且其与各省域的联系强度差异是导致事故严重程度呈异质性分布的重要原因。研究结果有助于揭示全国旅游交通安全事故结果的特征及成因,为完善旅游交通安全管理提供理论依据。     

城市道路网络特征对交通事故作用机理的研究进展

机动交通快速发展背景下城市道路交通安全问题日益严峻,道路网络作为影响区域交通流与居民交通出行行为的关键因素,对区域交通事故的数量、类型和空间分布具有重要影响。论文从道路布局形式与几何拓扑特征2个方面归纳总结城市道路网络特征对交通事故的作用机理,并通过梳理道路网络与交通出行行为的关系分析其对交通事故的潜在影响。研究指出,格网型、平行曲线型、回路尽端型等道路网络布局形式以及中心性、连通性等道路网络拓扑指标,对交通事故的类型、频率和严重程度的影响存在差异性和空间尺度效应;合理的交叉口密度、路网密度、街区密度等道路网络几何特征对于提升交通安全水平具有重要作用。未来研究需要进一步运用复杂网络理论刻画道路网络的结构、功能等特征,在控制居住自选择效应的基础上,从交通出行行为视角深入分析复杂道路网络对交通事故的作用机制与非线性影响,同时考虑道路网络特征与建成环境的潜在交互作用。     

基于网络关注度的安徽省居民省内旅游需求时空特征分析

基于百度指数平台,收集2019年安徽省居民对省内64家典型景区的网络关注度数据,利用季节性强度指数、旅游需求偏好指数和基尼系数分析安徽省居民的旅游需求特征,并对影响因素进行探讨。结果显示:全省居民省内旅游需求呈多岭型,形成4月、7―8月和10月3个需求高峰;单岭型景区各月的旅游需求有较明显差别,双岭型和多岭型的景区无明显旅游需求季节性差别;全省居民旅游需求时间主要受经济发展水平、旅游资源的季节性和独特性、景区开发程度、气候舒适度、节假日的影响;安徽省居民形成3个旅游需求偏好区,分别是皖中皖东南休闲娱乐偏好区、皖南自然观光偏好区和皖西南山岳景观偏好区;全省居民旅游需求空间分布主要受景区密集程度、级别、资源开发程度和空间距离的影响。     

基于百度指数的温泉旅游网络关注度时空特征研究

旅游网络关注度是旅游者需求状况和行为习惯在网络上的直观表现。基于百度指数,运用变异系数、基尼系数、相关系数等统计分析指标,研究我国温泉旅游网络关注度的时空特征。结果表明:温泉旅游在网络上的关注度较高,但总体呈现下降的态势;月变化曲线呈"U"型,周变化曲线呈倒"V"型;"黄金周"期间温泉旅游网络关注度先升后降,"五一"假期前2天达到高峰随后下降,"五一"高峰比"十一"提前1~2天,春节比"十一"推迟1天。温泉旅游网络关注度的省际差异明显,差异度呈上升趋势,关注度较高的省份集中在东部经济发达地区;东部、中部、西部地区内部的关注度存在差异,西部地区内部差异最大。国内温泉旅游是一种非天然温泉依赖型旅游活动,区域经济发展水平决定了温泉旅游的发展程度,温泉旅游网络关注度的空间差异是区域温泉旅游发展程度、人民收入水平和获取旅游信息方式共同作用的结果。     

基于版本—增量的矿区地面沉降时空信息集成表达

通过地表移动盆地的动态发展规律分析矿区地面沉降的时空特征,改进基于版本—增量的时空数据模型,建立了沉降要素表、几何表和属性表,实现矿区地面沉降时空信息的集成表达,并分析该方式的主要优势。其中,特征属性在内容上包括矿区地面沉降的发育特征及其影响因素的变化信息,以辅助沉降时空分析、表达时空语义;鉴于不同属性变化的时间粒度及与几何变化的同步性存在差异,将属性字段分别放置在属性表和几何表中,以满足用户的查询需求,减小数据冗余。最后,通过试验集成管理山东省济北煤矿西北部地面沉降的时空数据,分析研究区地面沉降的动态发展规律,发现了该区沉降与采矿活动的相关性,验证了本文沉降时空数据组织方式的可行性。     

基于RS与GIS的广州市森林景观格局时空分异研究

以TM影像和野外调查资料为数据源,基于3S技术对1986-2006年广州市森林空间格局进行动态分析。结果表明:1986-2006年广州市森林景观斑块数量增加,平均斑块面积减小,景观结构破碎化程度有上升趋势,主要表现在:多样性指数、分维数增大,聚集度、均匀度减小,在空间和类型上局部变化不同于整体表现。自然地理条件、人口增长、政府政策是导致景观格局变化及其区域差异的主要驱动力。随着城市扩展、农田开发等人类干扰的不断加剧,森林景观生态环境保护与经济开发之间的矛盾将愈加突出。     

一种基于数学形态学的沟壑密度提取算法

沟壑密度是反映地表破碎程度的重要因子 ,在土壤侵蚀、地貌演变等研究中有重要作用。本文介绍基于数学形态学的沟壑密度提取算法 ,从TM影像中提取沟谷线信息 ,从而有效地解决了土壤侵蚀评价中下垫面表征因子提取问题。并以黄河流域某小流域沟壑密度的计算作了实例验证。     

基于尺度转折点的空间分析方法研究

对景观生态学中有关空间分析和尺度转换的方法及基于直方变差图的尺度转换方法进行对比,分析其优缺点;在直方变差图的基础上,结合分形理论引入了尺度转折点这一概念。确定尺度转折点是研究重点,通过各个尺度转折点可以确定遥感图像上的各个尺度域,从而为不同尺度的地表时空多变要素提供一种尺度转换的依据。采用互联网上的IKONOS天安门地区图像数据进行验证。     

基于交通系统可达性的城市空间相互作用模型重构方法研究

为了对区域城市之间的空间相互作用进行定量化描述与计量,本文提出一种新的基于空间交通系统可达性的引力模型重构方法,将交通距离、运输量、运输能力、最短旅行时间等综合性因素纳入模型参数。城市间的距离不仅考虑了交通线的长度,还顾及两地客货运量的大小;模型系数也不是简单地设为常数,而是包含客运数量和货运能力比重,长途汽车、火车、航班和航运日均班次,以及两地最短旅行时间的变量。通过对山东省城市群进行实证分析,结果证明了该方法的合理性和有效性,能够用于城市（区域）间相互作用力的分析研究。     

基于路网相关性的分布式增量交通流大数据预测方法

针对城市道路拥堵问题的日益加剧的问题,智能化城市交通管理平台是缓解拥堵问题的有效方法,利用交通流大数据预测结果进行交通诱导,能够指导用户调整出行方案,有效缓解交通压力。研究了交通流大数据的分布式增量聚合方法,对海量交通流数据进行清洗统计,为交通流预测提供数据基础,基于交通流在路网中上下游路段的相关性分析,利用路口转弯率多阶分配将该相关性量化,构建基于路网相关性的空间权重矩阵,完成对于STARIMA模型的改进。通过应用试验证明,该方法能更准确的进行交通流预测,为交通诱导信息发布提供依据。     

基于三维激光点云的复杂道路场景杆状交通设施语义分类

文章提出一种完整的全自动化处理框架,基于三维激光点云数据对高速公路和城市道路场景的杆状目标进行了检测和分类,主要包括3个步骤：数据预处理、杆状目标检测和分类。其中,在数据预处理阶段,采用基于布料模拟滤波算法自动分离地面点和非地面点,然后基于欧氏距离聚类方法对非地面点进行快速聚类,以及采用迭代图割算法进一步分割目标对象;在目标检测阶段,集成先验信息、形状信息和位置导向搭建滤波器,对杆状目标进行检测;在对象分类过程中基于多属性特征,利用随机森林分类器对目标的特征进行计算和分类。并使用3个道路场景数据集进行测试,结果显示,3个数据集的整体MCC系数为95.6%,分类准确率为96.1%。这说明文章所构建方法具有较高性能。另外,该方法还可以鲁棒地检测杆状目标的重叠区域,较为适应复杂程度不同的道路场景。     

基于改进样本构造方法的城市人口密度分布研究

针对人口密度理论模型拟合时传统样本数据构造方法构造样本存在的问题,发展了一种多行政等级单元样本构造方法。利用广州市2000年人口统计数据及行政界线数据,构造单一行政等级和多行政等级单元样本;利用人口密度单中心模型和多中心模型分别进行了拟合实验,对拟合参数及拟合优度进行了分析。多行政等级单元样本在人口密度单中心模型拟合时既具有较好的拟合优度,又可以有效减轻偏大估计;在进行人口密度多中心拟合时可以发现近郊地区的副中心,能更细致、真实地描述人口分布多中心结构。     

基于浮动车数据的旅游景点周边路网容量研究——以厦门岛为例

随着旅游业的快速发展,旅游城市在法定节假日出现了交通需求的大幅增长,导致不同程度的交通问题。本文利用厦门市的浮动车数据(FCD),分别选取2014年10月1日与10月14日作为节假日与工作日的样本进行研究,首先通过OD点核密度估计判断节假日与工作日出行在时空上的差异,确定研究的时空范围;其次,通过对FCD数据进行核密度估计分析旅游景点周边的车流量变化,并与路段的等级、车道数等道路设施属性进行对比,推测路网的容量;最后进一步通过计算路网中路段行程车速验证方法的可行性。结果显示：节假日期间的旅游交通与工作日的通勤交通在时空分布上存在差异,同时基于FCD数据研究旅游景点周边的路网容量是有效的,厦大—南普陀景点周边路网在节假日期间无法满足车流量的需求。本文对旅游景点周边路网容量的评估结果可为旅游旺季旅游路网的合理规划与管控提供依据。