基于多源数据的南京市域城乡融合水平测度研究

以特大城市南京市作为实证分析对象,通过耦合协调度和二分K均值聚类算法进行量化评价,利用多源数据创新市域城乡融合水平测度的思路与方法,探索性构建由城镇化发展水平、土地集约利用水平、设施均等化水平与城乡联系水平四大子系统所组成的评价指标体系。分析结果表明：(1)南京市域城乡融合系统耦合协调度的空间分布呈现出圈层扩散与点轴扩散并存的蛛网结构;(2)各子系统发展水平的分布特征具有一定差异,其中土地粗放利用与设施建设短板是制约发展协调地区进一步提升的关键因素,发展失调地区多受限于交通区位,城乡联系较为薄弱,因而发展动力不足。(3)各项指标发展水平的聚类特征明显,呈现出城市、城市边缘、小城镇、乡村4级9类的城乡融合单元。其中城市边缘地区细分为边缘新城、郊区副城、郊野公园3类单元,乡村地区则包括城市辐射型、观光休闲型、人口聚居型与偏远独立型4类。     

基于XGBoost的多源降水数据融合方法研究

气象站点观测降水难以精确反映降水时空分布与变化,而雷达降水存在复杂地形区域精度不高等问题。为了最大限度发挥两者的优势,文章以广东省北部山区为研究区域,选择2018-08-26—30一次暴雨过程为研究对象,结合地形、与海岸线距离、植被指数、经纬度等地表辅助参量,分析地面站点降水与地表辅助参量、雷达降水的相关关系,利用XGBoost算法与克里金插值方法,构建地面-雷达日降水数据融合模型,得到了空间分辨率为1 km的日降水融合数据集。此外,采用多元线性回归（LM）与克里金插值方法,实现了地面-雷达日降水数据的融合,并利用地面降水数据分别对XGBoost与LM日降水融合性能进行精度验证。结果表明：1）地面降水与雷达降水存在显著的正相关,地面降水与地表辅助参量之间的相关性随时间变化;2）XGBoost预测精度整体上高于LM预测结果;经模型残差校正后,XGBoost融合模型的精度整体上优于LM融合模型,这是因为XGBoost方法在捕捉地面降水与地表辅助参量、雷达降水之间关系性能上优于LM方法。     

多源数据融合的中国滑雪场空间活力评价研究

随着北京2022年冬奥会及冬残奥会的成功举办,“三亿人参与冰雪运动”成为现实,有效带动了中国滑雪场建设和发展。后冬奥时代,如何推动中国滑雪场从量升到质变成为重要议题。为有效回答从“量”到“质”转变的问题,需针对滑雪场构建科学合理的综合评价体系。基于空间活力概念,从场所、活动和人的交互联系出发,提出滑雪场吸引力、滑雪活动活跃度和滑雪者体验感3项测度指标,采用层次分析法和熵权法构建复合视角下的滑雪场空间活力评价体系和框架;利用统计、位置、客流、用户评分等多源数据,通过时间序列波动率模型、核密度分析、可达性计算模型和信息熵等方法分析中国滑雪场空间活力特征。结果表明：(1)中国滑雪场吸引力、滑雪活动活跃度、滑雪者体验感空间分异特征明显,分别呈现京冀和广东省“双核”引领、北高南低、东高西低的分布特征;(2)中国滑雪场空间活力呈高值集聚,低值分散的空间分异特征,其中高活力滑雪场主要集中在北京-张家口、吉林省、新疆阿勒泰三大区域,而低活力滑雪场呈全国分散性分布;(3)中国滑雪场平均空间活力位列前五的省/直辖市为北京市、河北省、广东省、吉林省和辽宁省,而江苏省、安徽省、江西省、浙江省和湖北省的滑雪场平...     

全球尺度多源土地覆被数据融合与评价研究

精确的全球及区域尺度土地覆被遥感分类数据是全球变化、陆地表层过程模拟、生态文明建设及区域可持续发展等研究的重要基础数据。本文以5套全球土地覆被数据集GLCC、UMD、GLC2000、MODIS LC、GlobCover为研究对象,结合MODIS VCF、MODIS Cropland Probability以及AVHRR CFTC数据集,设计一种基于模糊逻辑思想的证据融合方法实现上述多源土地覆被信息的决策融合,生成一套依据植物功能型分类的全球1 km土地覆被融合数据SYNLCover。结果显示,与5套源土地覆被数据集相比：① 在总体一致性精度上,SYNLCover的8个生物形态类型和12个目标类型的平均总体一致性精度最高,分别约为65.6%和59.4%,其次依次是MODIS LC、GLC2000、GLCC和GlobCover,UMD的最低,分别约为48.9%和42.6%,而且SYNLCover与5套源土地覆被数据集两两相比的总体一致性都是最好的;② 在类型一致性精度上,除灌丛类型外,SYNLCover中包括森林、草地、耕地、湿地、水体、城镇建筑和其他7种生物形态类型,以及森林类型的5种叶属性的平均一致性精度也是最高的,如其他类型的平均一致性精度可达67.73%;③ 除灌丛和湿地类型外,SYNLCover的其余6种生物形态类型的平均一致性精度均比其在5套源数据中相应的一致性精度的最大值提高了10%~15%左右;森林类型的5种叶属性的一致性精度也提高了约10%。SYNLCover分类精度的提高反映了本研究设计的多源数据融合方法的可行性和有效性。     

多源数据融合的城市体检评估

融合遥感影像、社会开放大数据、统计资料等多源数据,以长沙市为例,围绕生态宜居、健康舒适、安全韧性、交通便捷、风貌特色、整洁有序、多元包容、创新活力等8个方面构建城市体检指标体系,运用归一法和层次分析法对城市自然本底和运行体征展开计算评估,结果发现：1）长沙市人居环境整体良好,城市生态宜居和整洁有序度较高,交通便捷和安全韧性建设亟需加强,风貌特色、健康舒适、创新活力、多元包容等仍有改善空间。2）各区县专题发展水平不均,在保留区域功能特色的基础上,应该着重解决发展的短板。3）城市中心城区人口密度、空气质量优良天数、万车死亡率等指标达到最高水平,但在便民服务设施完整覆盖度、住宅建筑更新和开发、群体包容等方面与城市发展需求还有一定差距。根据多源数据城市体检结果可知,长沙市未来需要以问题和需求为导向,精准治理“城市病”,努力提高城市居民生活满意度、幸福感和归属感。     

多源数据在城市体检中的有机融合与应用——以北京市为例

多源数据是当前信息时代下进行城市研究的重要基础和支撑,也是地理学和城市规划学重点研究方向。城市体检作为城市高质量发展背景下的新命题,多源数据在城市体检中的有机融合与科学应用对城市问题的深入剖析及其影响机制的探究中至关重要。从梳理主观和客观两类数据在现有城市研究中的应用出发,结合了2019年、2020年全国城市体检和2018年、2019年、2020年北京城市体检实践工作,探讨了多源数据在城市体检不同空间尺度、不同时间尺度和不同体检维度的应用,辨析了不同数据间的优劣势,提出了多源数据有机融合的方式,并以“城市停车问题”进行案例分析。以期为城市体检中数据应用方式的改进方向提出建议,为城市体检的研究发展提供思路。     

基于多源数据的皇甫川淤地坝信息提取

淤地坝是黄土高原水土流失防治的主要工程措施之一,明确淤地坝重要参数信息对流域水土保持研究具有重要意义。利用皇甫川流域不同数据来源资料包括地形图（1976年）、TM影像（1990年、2007年）、Google Earth影像（2010年）对其进行预处理获取矢量数据,利用遥感及GIS软件实现淤地坝数目、淤地坝位置、水面面积、控制面积等主要信息的提取并分析其动态变化,采用相关系数、NDAI和DAI进行提取误差评定。结果表明：皇甫川流域淤地坝数目随年代递增而增加,水面面积和控制面积也随之增大,流域西部淤地坝数目明显少于东部。TM数据上提取的淤地坝水面面积与通过Google Earth数据提取的结果相关系数为0.98,实测淤地坝控制面积与TM影像上提取结果相关系数为0.96,NDAI和DAI值平均误差绝对值均<5%。由此得出,基于多源数据淤地坝信息提取技术具有很好的可行性及较高的准确性,本文为淤地坝减水减沙效益及黄河粗泥沙来源研究提供必要的决策支持。     

基于大数据的上海市共享汽车出行模式研究

共享汽车是城市交通发展的新潮流,论文基于2018年上海市共享汽车运营大数据和城市POI数据,研究共享汽车用户出行的空间、时间和频次特征,并对用户开展出行模式的K均值聚类分析,以期挖掘典型出行规律,为共享汽车运营优化提供依据。研究表明：① 工作日与休息日共享汽车使用行为差异显著,工作日共享汽车出行较集中于中心城区的混合功能区,早晚通勤高峰使用量大;休息日共享汽车出行空间布局较分散,使用量更高、平均单次使用时长更短且仅存在傍晚一个使用高峰。② 上海市共享汽车出行行为可分为工作日通勤的中高频模式,工作日夜间活动的高频模式,工作日偶尔用车晚餐及返家、偶尔用车远距离通勤和夜间长距离返家的低频模式,休息日日间休闲的高频模式、休息日傍晚离家休闲的中长途低频模式、休息日傍晚在休闲地之间穿梭的远距离低频模式、休息日日间加班的低频模式等10种模式。③ 中高频用户主要使用共享汽车实现远距离通勤和周末中长距离休闲活动,空间区域主要集中在中心城区和副中心区域;低频用户使用共享汽车多为夜间、长距离、休息日加班等公共交通难以满足需求、出租车成本过高的情景,空间分布也比较分散。可通过对用户提供差别化用车方案、优化车辆空间调度等方式推进超大城市共享汽车市场发展。     

基于多源遥感数据的玛纳斯河流域冰川物质平衡变化

冰川物质平衡变化是连接气候和水资源的重要纽带,对河川径流有重要的调节功能。本文采用MOD11C3和TRMM 3B43等多源遥感数据驱动度日模型,模拟了2000—2016年玛纳斯河（简称玛河）流域冰川物质平衡过程,并分析了冰川融水对径流的补给规律。结果表明： ① 通过构建气温及降水反演模型能有效校正气象遥感原数据的精度,且经降尺度后能较精细刻画冰川区气候变化特征。冰川区年均气温和降水量分别为-7.57 ℃和410.71 mm,海拔4200 m处为气候变化剧烈地带,气温直减率以其为界上下分别为-0.03 ℃/100 m和-0.57 ℃/100 m,降水梯度分别为-2.66 mm/100 m和4.8 mm/100 m,海拔大于4700 m后降水又以5.17 mm/100 m递增。② 研究期内流域冰川持续呈负平衡状态,累积物质平衡达-9811.19 mm w.e.,年均物质平衡介于-464.85~-632.19 mm w.e.之间。垂向物质平衡在消融区和积累区分别以244.83 mm w.e./100 m、18.77 mm w.e./100 m递增。2000—2002年、2008—2010年冰川消融减缓,2002—2008年、2010—2016年消融加剧,其中2005—2009年期间冰川亏损最为强烈。③ 年内河川径流对冰川物质平衡变化响应强烈,尤以7月、8月物质平衡亏损最为严重占全年总量的75.4%,使得同期河川径流量占全年径流总量的55.1%。年际冰川融水补给率波动于19%~31%之间,可能是不同年份降水和积雪融水补给率差异较大所致。玛河与天山北坡其他河流冰川融水贡献率非常接近,也进一步证实了本研究物质平衡估算结果的可靠性。本研究可为其他流域冰川物质平衡研究提供借鉴和参考。     

基于多源数据的中国地形海拔分级指标调整研究

使用SRTM DEM、土地覆被、冻融侵蚀、河流沟谷等多源数据,对区分海拔等级的指标地物作了具体分析,以指标地物的平均海拔为依据,通过分级指标对象(如冰川、林线)分布高程重合或贴近的多条等高线圈形成分级等高平面,对陆地地貌进行切割划分,用每组指标对象偏离等高平面的值作为控制量(控制点),插值重构分级参考曲面。该方案最大限度突出指标的地理意义,形成的海拔分级结果与中国地理系统分布特征更为贴近,可以为中国大尺度地貌基本形态的划分提供参考。     

中国城乡转型的时空格局及其优化决策

城乡转型是一个多领域、多层次的综合过程。科学认知城乡转型的概念内涵,系统探讨城乡转型的格局、过程和机理,对于解决新时代突出的城乡发展不平衡、乡村发展不充分问题具有重要意义。在城乡转型理论认知的基础上,论文综合解析了中国省域城乡发展水平及其时空格局,并基于城乡发展水平耦合协调度剖析了城乡转型的格局,探讨了不同类型城乡转型区城乡融合发展的关键及其对策。结果表明：① 城乡转型是城市地域系统演化与乡村地域系统演化交互作用的结果,其外在表征是这2个过程耦合协调的状态;② 2000—2018年,各省城市和乡村发展水平快速上升,城乡发展水平耦合协调度实现了由濒临失调向中级协调的转变,但中西部地区的耦合协调度显著低于东北地区和东部沿海地区;③ 2000—2018年,全国城乡转型整体上实现了由低水平城乡统筹向中等水平城乡融合的转变,在空间上呈现出中西部地区城乡转型滞后于东部沿海地区的特征;④ 全国城乡发展可划分为高水平城乡融合区、中等水平城乡融合区、低水平城乡融合Ⅰ区和低水平城乡融合Ⅱ区4种类型,各类型区城乡转型的关键在于通过深化改革、创新机制、补齐短板等措施建立健全城乡融合发展的体制机制,不断推进新型城镇化发展和乡村振兴战略落实。     

等值化理念下中国城乡融合多维审视及影响因素

基于等值化理念采用全局主成分分析（GPCA）和空间自相关分析等方法,测度并审视中国城乡多维融合发展;选取空间计量模型探索推进城乡融合的体制机制。研究发现：① 中国城乡融合发展趋势向好且推进有序。社会和经济融合始终分列第一和第二主导位次,生态环境融合水平亦稳步提升。② 城乡融合热点和冷点区基本分列于“胡焕庸线”东南和西北两侧。人口融合沿东中西递减;空间融合形成“北上广”为主的“核心-边缘”区;东部沿海是经济融合扩散互溢区,而生态环境和经济融合存在空间“错位”;社会融合高值簇集中在中部。③ 破解人才瓶颈、夯实“三权分置”、健全财政体制并创新金融服务、调整产业结构和推动三产融合,打好人、地、钱、业组合拳同时规范政府行为、完善社会服务体系、构建小农户与现代农业有机衔接机制等均利于推进城乡融合。     

基于多源数据的西藏东南部历史干旱监测与分析

干旱作为频发的全球性自然灾害之一,造成了严重的社会、经济和生态环境问题。以西藏主要耕作区为研究区,2001—2015年MODIS、TRMM和SRTM DEM数据为数据源,利用植被状态指数（VCI）、温度条件指数（TCI）和降水状态指数（PCI）〖WTBZ〗等模型参量,采用空间主成分分析方法构建区域干旱综合监测模型,对模型精度和可靠性进行检核验证,并以所建模型对研究区2001—2015年逐月干旱进行识别,采用地理时空分析方法对研究区干旱变化特征及趋势进行研究。结果表明,干旱综合监测指数（DCMI）能够较好地反映区域土壤相对湿度与标准化降水蒸散指数（SPEI）的变化,干旱综合监测模型具有较好的适用性;研究区全年干旱频率在空间分布上呈现出西高东低的特征,大部分地区干旱频率小于20%,约12.41%的区域干旱频率超过20%;从不同等级干旱发生频率来看,日喀则市为轻旱、中旱易发区,重旱易发区则集中于日喀则市和昌都市的中部及东部地区;区域月际干旱频率空间格局差异较大,全年干旱易发生于1、8、11月等月份,局部地区干旱易发月份存在差异;区域年内旱情变化趋势差异性较大,10月~次年9月,旱情加剧区域呈现出随月份变化由耕作区东部向西部逐渐转移的趋势。     

海南省城乡关系演化及驱动机制研究

推进城乡一体化协调发展是事关海南自由贸易港建设成效的重点任务之一,新的发展环境及政策框架正促使海南省城乡关系快速转型。采用变异系数法、耦合协调度模型、回归模型,从城乡空间、经济和社会等维度,分析了建省办特区以来海南省城乡关系演化特征及驱动机制。结果表明：①建省办特区以来,海南省城乡协调综合指数呈现明显的先降后升态势,由1988年的0.319 9到1993年的0.153 9,2019年达0.851 9;②海南省城乡各子系统耦合度和耦合协调度均呈波动上升态势,耦合度主要处于磨合和高水平耦合阶段,耦合协调度由轻度失调转变为初级协调,最后达到中级协调,城乡各子系统间相互作用增强;③海南省城乡关系演化经历城乡二元加剧、城乡二元固化、城乡关系趋缓和城乡一体化初期四个阶段,低水平城乡均衡发展是重要特征,高质量推进城乡一体化协调发展是关键;④经济发展对城乡协调发展影响最为明显,但呈负相关,其次为市场消费、产业结构、乡村发展、交通通达性、城镇发展和政府行为,对外开放对城乡关系演化影响相对较弱;⑤制度创新、对外合作、产业优化、城镇建设和乡村振兴是推进城乡融合发展的重要路径。     

城乡“对流”视角的城乡融合发展路径

推动城乡各种“能量”的相互交换和双向流动,是新时代城乡融合发展和乡村振兴的必然要求。本文分析了城乡融合和城乡“对流”的内涵,探讨了城乡“对流”推动城乡融合发展的机理和基本路径。城乡融合是城与乡相互作用的动态过程,可以从总体思路、基本路径、主要维度、重点内容、实现过程等方面阐述城乡融合的内涵。城乡对流是城乡互动的形象表达,是推动城乡融合发展的基本举措和方法,主要包括要素“流”、产业“流”、产品“流”、公共服务“流”和文化观念“流”。城乡“对流”通过溢出效应和协同效应,实现资源要素良性循环、结构功能优化协调、发展空间格局重塑,推动实现城乡融合发展。基于城乡“对流”视角的城乡融合发展需要推动城乡要素双向流动、城乡产业格局重构、城乡商贸流通体系重建、公共服务互联互通、城乡文化交流互补。     

基于多源数据的城市功能区精细化研究——以北京为例

城市功能分区研究在时空尺度上不断细化,多源数据融合有利于推动城市功能分区研究的精细化发展。本文对比国内外城市功能区研究中对多种新型地理数据的内涵挖掘和应用,通过融合北京市2017年14400个栅格区域的手机信令数据和2016年高德地 图380975条兴趣点（POI）数据,量化区域功能使用强度的日夜差异和内部功能混杂程度,完成区域主导功能类型判定及功能混合度评价,并对北京城市功能区划分结果进行分析与验证,主要结论：① 北京的日间活跃区域面积是夜间活跃区域面积的3倍,其中餐饮、生活等服务设施的夜间使用强度更高,金融、旅游、公共服务设施的日间使用强度更高;② 北京市面积占比最大的三类功能区是旅游（28.2%）、居住（12.1%）、交通（11.4%）,面积占比最小为金融功能区（2.8%）,在空间上呈现出旅游、金融、公共功能区聚集,其他功能区具有离散分布的特征;③ 居住、餐饮、生活等功能服务存在较强的依赖性,而旅游、企业功能服务存在较强的排他性,北京中心城区内除旅游功能区外均存在不同程度的复合功能特征,高度功能混合区约占研究区域的24.6%。功能区划分结果对于北京城市规划具有较强的现实意义,也为今后深入研究城市功能区提供了有效方法和新的视角。     

城乡融合发展机理与演进规律的理论解析

城市与乡村始终是一个不可分割的有机融合体,高质量的新型城镇化过程就是城乡融合发展与乡村振兴过程。“城市病”因乡村病而生,“乡村病”也因城市病而生,“城市病”与“乡村病”同病相连,互为病因,复合叠加形成“城乡病”,根治“城市病”必须通过乡村振兴,根治“乡村病”也必须通过新型城镇化。本文在对国内外城乡融合发展研究综述的基础上,从理论层面分析了城乡病理病根及对立格局,解析了城乡融合发展的主控要素、驱动机制、城乡融合发展的规律性和持续性,构建城乡融合发展测度试验系统,提出了城乡多融合发展的三角模式,验证了中国城乡融合发展正处在城镇化后期城多乡少的高度融合阶段,未来将迈入城镇化终期城多乡少的深度融合阶段。从政策层面分析了中华人民共和国成立以来国家有关城乡发展政策的演进路径,总体经历了从城乡二元发展、城乡协调发展、城乡统筹发展、到城乡一体化发展、再到城乡融合发展的政策演进过程,这些政策对推动新型城镇化和乡村振兴发挥了重要指导作用。从路径层面建议合并召开中央城乡工作会议,合并编制《国家城乡融合发展规划》,实施城乡深度融合发展战略,把新型城镇化与乡村振兴同时作为解决城乡病、提升城乡发展质量的两种不同手段,创新城乡融合发展理论与方法,构建评估体系定量评判城乡融合发展程度,建设美丽城市和美丽乡村。推动新型城镇化与乡村振兴向高度同步化、深度融合化和共荣化方向发展,同步提升城市发展质量和乡村发展质量,同步实现城市现代化和乡村现代化。     

基于地理本体的空间数据集成方法及其实现

为解决多源空间数据语义集成问题,在已有研究成果基础上,提出了基于地理本体的空间数据集成方法。该方法采用局部本体向标准本体集成的策略,在构建具有公共内涵属性模板的地理本体前提下,通过地理概念语义关系集合运算构建局部本体概念与标准本体概念间的语义映射关系,实现地理本体集成,并以这种语义映射关系及概念与对象类的关联关系为媒介,通过空间数据语义细化和空间对象融合 、分割等过程完成空间数据集成。在此基础上,设计开发了基于地理本体的空间数据集成原型系统,并以某土地利用数据为例进行了实证研究,结果表明:基于地理本体的空间数据集成方法能有效集成具有不同语义的空间数据集。     

新疆公共服务资源空间配置与城乡互动耦合协调发展评价

公共服务资源是社会发展的"先行资本",对于区域社会经济发展与城乡融合发展具有正面外部效应。依据公共服务资源公平性、效益性与协调性原则,结合AHP、熵值与聚类分析方法,建立新疆公共服务资源配置与城乡互动效益评价指标体系,利用协调耦合发展模型,揭示研究区公共服务、城乡互动发展以及两者耦合协调度的总体特征和空间特征。结果表明:(1)新疆各地不同类型公共服务资源空间配置公平性有所差异,空间非公平性>人口非公平性。(2)公共服务资源综合效益以及城乡互动发展水平呈现较低、一般(中等)、较高三个类型。(3)公共服务效益空间分异特征呈现出东南片区>西北片区;城乡互动水平空间差异呈现出天山北坡经济带高于其他区域。(4)新疆大部分处于城乡互动与公共服务相互影响、相互磨合的过渡发展阶段,导致公共服务损益或城乡互动损益,个别区域处在两个系统相互制约、失调衰退阶段。通过进一步提出加快建立健全城乡互动公共服务体系,构建大、中、小多层次城镇空间格局,继续完善和开拓新的公共服务增长点以满足不断增长的城乡社会发展需求等建议措施,为确保城乡居民生存发展公平与效率,促进公共服务与城乡互动耦合协调发展提供参考借鉴...     

武汉城市圈城乡文化整合的时空结构

城镇化实践中的城乡文化建设失衡已引起世人关注,城乡文化整合已成为文化地理学关注的新领域。在简析武汉城市圈城乡文化的时空格局基础上,明确提出了城乡文化整合度的概念,并通过解析城乡文化整合时间维、城乡文化易感知人群、城乡文化信息流以及城乡文化最短传播路径,构建了城乡文化整合时空测度模型。综合运用熵权法、因子分析法和网络分析法,从县（市）域尺度上,探究了城镇化快速推进时期（1980-2010年）武汉城市圈城乡文化整合的时空结构和时空发展模式。研究表明：城乡文化整合的时空发展模式,即萌芽阶段的斑块式发展、形成阶段的波状式发展、聚散阶段的廊道式发展以及兴盛阶段的网络化发展,基本符合“点—轴”式区域社会经济扩展规律;也符合社会经济发展水平越高,城乡路网空间关联作用越强,城乡文化要素交流强度越大,城乡文化整合空间结构就更趋于完善的基本规律;城乡文化的空间结构发育程度还符合“核心区>受容区”的圈层分异规律。