基于空间信息技术的城市开放空间信息系统设计

文章从空间信息技术的发展、数据库建设和集成等方面介绍了空间信息技术的发展趋势,以及城市开放空间系统的概念,并阐述了建立城市开放空间信息系统的必要性和可行性。以此为基础,论述了城市开放空间信息系统设计,主要包括城市开放空间信息系统的总体设计和子系统设计;最后设计了包括系统效率评价、系统可靠性评价、系统可扩展性评价、系统可移植性评价和系统效益评价等5个方面在内的城市开放空间信息系统评价方案。     

基于RS和GIS技术下城镇空间变化分析及应用研究

城镇空间变化分析，是城镇发展趋势分析的基础，对城镇远景规划有十分重要的指导作用。它也是区域生态环境演变调控研究的重点内容和基础内容。本文将引用RS和GIS技术方法对城镇空间变化进行研究。其基本思路是，利用RS的TM卫片数据进行宏观监测，再利用GIS的空间分析功能，方便地进行城镇分布状况和迁移变化的空间分析与评价。该技术方法已被成功地应用于新疆城镇分布状况及动态变化研究项目中，收到较好效果。     

基于ESDA-GIS的城市旅游者空间分异

旅游者的空间分异是表现城市旅游空间相互作用的基本形式之一。基于探索性空间数据分析(ESDA)与地理信息系统(GIS)相结合的空间分析框架,从市域尺度出发,探索入境旅游者和国内旅游者的空间分异规律。结果表明:(1)从全域空间分异来看,入境旅游者和国内旅游者的空间分布均呈现显著的正相关性(空间依赖性),存在中心-外围的空间集聚特征,旅游者的高值城市与高值城市相邻接,低值城市与低值城市邻接。(2)入境与国内旅游者的局域空间分异,在显著性水平下皆为低低(LL)类型占较大比例,表明旅游城市间存在着正的空间效应及扩散作用,但发展水平不太均衡,呈现出东部沿海城市优于内陆城市,重点旅游城市优于一般城市的空间分布格局,城市间相对差异逐渐缩小,绝对差异却越来越大的发展趋势。     

信息技术影响下城市休闲空间生产机理及特征演变研究

信息技术的扩散与渗透对城市居民的休闲价值观、休闲方式及具体的休闲活动产生了深刻影响,以信息终端为工具的网络休闲活动的出现以及传统休闲活动的网络化组织是这种影响的主要表现。虚拟休闲空间的产生、传统实体空间的休闲化及城市休闲空间泛化则是这种影响的空间结果。主要从技术社会形态更替和行动者网络的理论视角分析了信息技术影响下城市休闲空间的生产机理:技术进步是物质动力,群体价值观念转变是思想动力,新价值观行动者网络是行为动力,技术社会形态更替是根本动力。在此基础上分析认为,信息技术影响下城市休闲空间的特征主要表现为:虚拟化、移动化与破碎化、复合化。     

基于RS/GIS的珠海市城市空间扩展

以珠海市为研究区域,基于RS/GIS数据源,将多个时段TM遥感影像解译成土地利用现状图,研究1973-2008年珠海市城市空间扩展。结果表明：（1）1973-1988年是珠海市城市发展的初期,飞地式扩展占新增城市用地面积的84.51%,边缘式扩展的比例为12.76%,而填充式扩展为2.71%;（2）1988-1998、1998-2008年分别是城市发展的“扩散”阶段和“边缘扩张”阶段,飞地式扩展开始沿着交通线在金湾和斗门两区范围内大幅扩散,全市以飞地式扩展为主,边缘式和填充式扩展比例较低;（3）从政策和经济两方面分析影响珠海市城市空间扩展的驱动力因素,其中政策因素对珠海市的城市发展有着重要影响,从特区设立开始,到后来的特区扩容,珠海的发展深深地刻上了特区政策的烙印;经济驱动是珠海市城市发展的重要因素,其与人口增长因素是导致珠海市城市空间扩展的最直接驱动力。     

基于应急疏散智能体模型模拟的城市避难所空间配置——以上海市静安区为例

城市应急避难所的空间配置一直是灾害防治和城市安全研究领域的热点问题。本文以城市居民尽快地,尽少拥挤地到达满足容纳需求的应急避难所为目标,整合遥感影像数据、高精度人口分布数据、交通路网数据和专家知识等数据,综合运用智能体模型和多准则决策方法,对城市避难所空间配置开展研究。本文设计了三类与应急疏散相关的智能体：政府智能体、避难所智能体和居民智能体,来实现应急疏散的模拟,并根据模拟结果支持应急避难所的空间选址和配置。选址方法上运用了多准则决策方法和权重敏感性分析,在选址高适宜区域内选定避难所的新建方案。以新的避难所空间布局和配置为条件,执行新一轮的应急疏散模拟过程,实现选址的循环优化,从而获得最终的避难所空间配置方案。本文以上海市静安区的应急避难所空间配置分析为案例,生成了该区域应急避难所的详细空间配置方案,该方案能帮助居民在尽少拥挤风险下尽快疏散到附近的避难所。本文提出的方法充实了中国城市避难所选址的相关理论与可操作性的技术基础,为其他地区开展避难所的配置工作提供借鉴与参考。     

沈阳城市应急避难场所的识别、空间格局与服务功能

以沈阳市为例,运用高分辨率遥感影像识别城市应急避难场所,采用空间插值、波段集统计等方法刻画应急避难场所空间分布及其与人口的空间匹配性,通过栅格成本分析和加权Voronoi图等方法测算空间可达性并划分其服务区范围。研究表明:(1)沈阳市应急避难场所分布呈现出"小集聚、大分散"的基本格局,与人口分布的空间匹配性差;(2)应急避难场所可达性表现出空间异质性,大型用地对整体格局起到主要塑造作用;(3)研究区域可划分为14个较为明确的应急避难场所服务区,不同服务范围在空间上存在大小、数量和构成上的差异。最后,从城市安全视角对沈阳市应急避难场所的空间布局提出优化建议,为政府部门决策提供科学依据与政策参考。     

基于GIS的交通经济带空间边界界定方法研究--以沪宁杭高速公路经济带为例

随着经济的发展，交通运输系统对生产力发展的贡献日益增强，一种以交通运输干线为发展轴线，以周边大中城市与城镇群为依托，不断集聚和扩散人流、物流、信息流的带状空间经济综合体——交通经济带不断生长并迅速发展，本文首先阐述了交通经济带的基本模式，重点分析了高速公路经济带的特点。在此基础上，以沪宁杭高速公路经济带为例，运用GIS专题地图叠加、缓冲区等空间分析功能，建立了一种界定交通经济带空间边界的方法。     

基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构

在智慧城市建设上升为国家战略的大背景下,以城市人口、经济、资源、环境等历史数据分析为基础的传统城市空间发展模型面临着数据来源与研究框架的革新。本文首先阐述了智慧城市与可持续发展理念产生的时代背景、概念内涵、相互关系,进而在梳理国内外可持续发展视角下的城市模型相关研究基础上,认为智慧城市建设为城市模型研究提供了更为精细、实时、全面的数据来源,拓宽了城市模型研究的时空尺度,并在城市系统运行模拟与仿真方面提供新的技术手段。本文从城市数据监测采集与互联共享、城市系统运行问题梳理与综合分析、城市空间发展模拟仿真与决策评估、城市空间发展规划体系4个层面尝试构建基于智慧城市的可持续城市空间发展模型总体架构,对于丰富城市可持续发展研究理论框架,指导智慧城市空间规划与建设实践具有重要意义。     

面向数字城市的空间应用服务互操作模型研究

该文从模型驱动的角度研究空间信息共享与GIS应用服务的互操作。首先分析数字城市服务系统的体系结构及GIS领域在互操作方面存在的困难,对OMG的模型驱动架构作了较详细的研究。认为对于数字城市中多领域众多应用系统互操作的情况,需要从一开始就结合目前相关的地理信息标准和规范,按照MDA的架构和原则设计—系列系统共同遵循的模型。并探索了如何按照这种思想为不同的GIS应用系统设计和建立公共模型、方法、工具和系统框架。以一个应用实例介绍如何在实践中应用这种思想和方法。     

城市三维地质信息系统初探

地质问题已成为影响城市可持续发展的一个基础性问题,利用现代信息技术构建一个集信息输入、数据库管理和三维地质数据可视化分析功能于一体的城市三维地质信息系统,可有效满足城市发展对地质信息不断增长的需求。该文阐述了城市三维地质信息系统的建设目标和研究内容,认为其是一个集城市地表、地上、地下多维、动态空间信息于一体的大型综合性空间信息系统。介绍了系统涉及的数据、系统功能特征和总体架构,指出了城市三维地质信息系统的发展方向和需要重点解决的关键性技术问题。     

基于遥感与GIS技术的城镇体系空间特征的分形分析--以绍兴市为例

在遥感技术与GIS技术的支持下,采用分形几何理论对绍兴市城镇体系空间结构特征和形态特征进行分析,探讨城镇体系的演化规律。研究表明,绍兴市城镇体系无论在空间结构上还是在空间形态上都具有分形特征。城镇分布密度由绍兴市区向周围逐渐衰减,且分布不均衡,具有向交通线集中的趋势,形成了优化的空间结构。但1984～1997年间,空间结构的演化趋向于围绕绍兴市在半径方向上均匀分布,分形特性减弱。此外,各城镇基本是以各自的中心逐渐向外扩展,空间关联性大致不变。空间形态则日趋复杂,稳定性越来越低,发展的随意性越来越大。绍兴市区这一特点更明显。     

基于GIS的盐城城市空间结构演化分析

基于1949—2006年9个时相的数据,运用GIS的多种空间分析方法,对盐城城市内部空间结构、城市形状的演化特征以及城市形态演化的各向异性进行分析。1984—2006年城市空间结构演化过程可划分为集聚、分散、再集聚阶段,1949—2006年城市空间形态演化经历了团块状形成期、星状出现期、星状发展期、圈层出现期;分析盐城城市空间结构演化中存在的问题。     

面向多应用系统的位置公共服务(LBCS)模式研究与平台设计

当前的LBS应用系统多采用独立构建方式,将LBS通用服务功能与应用系统相关功能集成,使系统内部耦合程度较高,虽然能够保证应用系统的完整性,但导致LBS通用服务功能难以共享,造成系统的扩展性差以及数据、计算资源的浪费。该文探索了面向多应用系统的位置公共服务(LBCS)的服务模式与系统体系结构。基于这种服务模式,位置服务系统将由两大部件构成:LBS公共服务平台和专业应用系统,且LBS公共服务平台能被多个应用系统使用。     

基于GIS的水文地质空间信息系统研究与应用

以区域水文地质信息化与空间分析为目标，以GIS软件ARC／INFO为平台，开发了以水文地质空间数据库为基础，以应用模型体系为支撑的水文地质空间信息系统。以中国西部典型区域的水文地质实际勘查资料为基础，对系统的功能及稳定性进行应用与验证。结果表明：系统具有速度快、准确性与自动化程度高、动态性与可重复性强和可视化程度高等优点，可极大提高水文地质空间分析的有效性、可靠性以及水文地质工作效率，实现基于GIS环境下的地下水预测、模拟、分析与评价的一体化。     

区域城镇点-轴系统空间结构的分形模型

点—轴系统是我国区域城镇空间结构的主要模式之一。探索城镇点—轴系统空间结构,进而揭示其数理本质,是进行地理空间优化的理论基础。文章从分形理论出发,构建点—轴系统分形模型,明确该模型的地理意义,以此刻画点—轴系统的空间结构。利用GIS软件开发了点—轴系统分形模型计算工具。以济南市城镇—交通系统为例,在GIS数据环境下计算其分形模型参数,研究结果发现：{1}区域点—轴系统发育到一定阶段的确呈现分形性质,点—轴系统分形模型可以有效地反映点—轴系统空间结构形态;{2}无标度性、分形、有序性是地理空间的不同状态,推论得出随着点—轴系统的发展,其空间结构也经历着无序→无标度网络→分形结构→有序→更为复杂的无序的演进过程;{3}济南市城镇—交通系统已经形成点—轴系统的雏形,城镇点—轴系统处于发展阶段。     

中原城市群城市空间联系网络格局分析——基于综合交通信息流

基于中原城市群30个省辖市间的公路、普速、高速列车客运班次和百度指数数据,利用层次分析法、空间可视化和社会网络分析,从多元要素流视角对中原城市群城市空间联系及网络格局进行研究。结果表明:① 交通网络中晋皖地区被边缘化特征明显,信息网络呈现多维度钻石型关联格局,首位联系受省界制约且具有明显指向性。② 综合联系网络呈现“一横两纵”格局,具有低密度、单中心和“富人俱乐部”的基本特征,整体空间上“行政区”掣肘现象依然明显。③ 城市综合实力、基础设施、行政效应与政策导向能够较好的反映城市空间联系及网络格局的形成。     

基于城市创新职能的中国创新城市空间体系

基于问卷、访谈及统计数据资料,采用因子分析、数学建模等综合分析方法,以知识经济下城市创新职能及城市体系理论为理论基础,探讨中国城市的创新格局、网络、等级体系及城市的创新联系,研究表明,中国创新城市体系空间格局形成以上海、北京为顶级城市的五级塔型城市体系结构,东部沿海城市在中国创新城市中具有重要地位,省会城市及经济强劲的城市一般成为区域性的创新中心。中国创新城市体系受城市创新规模、城市科研规模与效率、城市创新潜力因素、城市创新环境等多方面因素的影响。以城市间合作论文数量来测度城市之间的创新联系,结果表明,北京在知识传播和知识合作创新中的处于中心位置,高层级的城市在知识传播与合作中明显比较高层级与中层级以及低层级城市多,省会城市及经济实力强劲的区域中心城市在知识传播中起重要的作用。