基于传输线法模拟探地雷达在多层介质模型中的传播

数值模拟是研究探地雷达电磁波在多层介质中传播规律的有效手段,传输线算法是一种基于Huygens原理的时域分析电磁场方法。这里阐述了TLM方法的基本原理及基本关系式,用TLM方法对多层介质进行了正演模拟,将模拟结果与FDTD方法合成结果进行了对比,结果表明了TLM用于GPR正演计算的正确性及有效性。应用该算法对已有模型进行了定性分析,验证了随着介电常数和电导率增大,雷达电磁波衰减加快的结论。     

崩塌体水力输移与塌岸淤床交互影响试验

以二元结构河岸崩塌模式为研究背景,在弯道水槽中展开系列试验,研究凹岸坡脚处成型崩塌体在水力作用下输移过程及其对岸坡稳定性与河床冲淤的交互影响。试验成果表明,崩塌体经水力分解破碎呈块状、片状或颗粒状起动,部分随水流带至凸岸或下游,堆积在坡脚附近的崩塌体残留量随水力作用大小及土体特性不同而变化。崩塌体临水面周围尤其上下游端水流紊动强烈易形成较大剪切力区,临坡面上下游端附近剪切力较无崩塌体时减小;崩塌体体积越大,对剪切力区特征的改变也越明显。崩塌体的存在虽不能制止附近岸坡的再次崩塌,但可能抑制崩岸发展及附近河床淤积的程度,崩塌体的粘性或体积越大,这种抑制作用越显著;相同崩塌体抑制附近河床淤积的程度较抑制岸坡崩塌的程度大。     

基于脆弱性视角的中国高铁城市网络韧性研究

基于中国高铁城市间列车流动数据构建高铁城市网络,利用脆弱性视角对中国高铁城市网络韧性进行研究,并探讨了新型冠状病毒肺炎疫情背景下武汉和湖北封城状态的网络韧性及城市响应,主要结论为：① 中国高铁城市网络发育程度有待提高,城市网络发展水平区域差异性和层级性特征明显。② 城市网络核心节点地位突出,控制能力强,关联效应显著,城市网络具有较强的适应和恢复能力,但网络韧性受关键节点影响显著。③ 蓄意攻击相比随机攻击能显著降低城市网络韧性,但在核心网络未遭受严重打击状态下,整体网络仍能保持较高的运转效率。④ 中国高铁城市核心网络保留了城市网络的主要运行特征,东高西低的网络发育特征明显,京广和京沪高铁是核心网络中交往最为频繁的通道。⑤ 武汉和湖北封城对中国高铁城市网络韧性总体影响较小,但对城市节点影响明显,总体上受到城市行政等级、交通运输干线和地理空间距离等因素影响,区域封锁状态下随着核心-边缘结构的调整,城市将提升自我核心度以弥补封锁区域核心地位的缺位。     

居民购物出行时空特征及影响因素研究——基于中国时间利用调查

在市场经济日趋成熟、购物需求日益多样的今天,掌握居民购物出行规律,对合理布局商业空间、科学规划交通路网和提升公民个人福利具有积极意义。本文基于全国29个省份174个地级行政区30591位受访者的主要和次要活动时间利用调查数据,通过GIS空间分析对居民购物活动参与率、购物持续时间和由购物产生的交通出行时间进行系统分析后,构建离散选择模型探讨居民购物出行活动的影响因素。研究发现：农村和西部地区居民购物参与率较低,但持续时间较长;城镇和东部沿海地区居民的购物参与率较高,但持续时间较短;农村地区及青海、内蒙古、重庆、云南等地的城镇居民交通出行时间较长。居民购物出行受到居民个体属性、居民家庭属性以及区位条件因素综合影响,且购物参与率与持续时间在某些群体呈现一定互斥。最后,从基础设施建设、购物中心规划布局等方面提出城乡空间布局与交通发展优化的对策建议。     

基于生态恢复的阿克苏河流域生态输水调度优化研究

生态输水调度是生态保护和恢复最有效的措施之一,实施生态输水对恢复干旱半干旱地区天然生态系统、维护绿洲生态系统健康具有重要意义。结合阿克苏河流域生态输水现状,在识别自然植被重点区和估算生态需水的基础上,建立了基于生态恢复目标的流域生态输水调度优化框架。首先采用高分系列影像识别自然植被信息,建立阿克苏河流域2015—2020年自然植被数据集,逐像元统计自然植被出现频次确定了艾希曼湖湿地区、第一师边缘胡杨林区、五团边缘胡杨林区3个自然植被重点区,面积达1257.69 km2;借助面积定额法和水量平衡法估算3个自然植被重点区的生态输水量分别为1.53×10⁸m³、2.73×10⁸m³、1.14×108m³;确定了流域生态输水的最佳时间为5—9月,单次或2次进行生态输水,建议单次生态输水量大于0.2×10⁸m³且输水天数大于10 d;渠系网络分析显示3个自然植被重点区设置的8个输水口可以作为今后生态输水路径的参考。研究结果对阿克苏河流域生态输水...     

从技术中心主义到人本主义：智慧城市研究进展与展望

随着5G网络、物联网、云计算、大数据分析、地理信息系统等新技术的兴起,探索更具包容性和创新潜力的参与式治理,引导高效的技术研发与运用,实现城市“以地方现实为基础、以社会需求为导向”的智慧化转型,已成为国内外城市地理学的重要与前沿议题。人本主义视角下的智慧城市研究,为地理学者介入这一领域提供了理论工具。不同于技术中心主义将智慧城市视作由数字技术构成的物理空间集合,人本主义强调特定情境下的技术、社会(人文治理)与空间的互动。该视角呼吁对多方行动者参与技术研发、基础设施建设与治理决策的合作互动开展微观研究,以揭示智慧城市的共建过程与地方性驱动机制。论文梳理了国内外人本主义研究的最新进展,认为该视角下的研究仍然沿袭“技术中心”或采用与之对立的“知识中心”立场,而缺少技术—社会互动的视角来理解城市智慧化转型。论文提出未来值得深入探讨的议题,即技术与社会(治理)的共生性、围绕技术研发的社会关系互动复杂性、技术研发与关系互动的语境化分析。探讨以上议题有助于理解智慧城市如何作为一个复杂地域系统,在人与技术的持续互动中发生转型,也可为未来中国相关研究提供理论借鉴。     

郑州市城市住宅用地扩展格局与利用强度时空差异研究

城镇化的快速发展带来城市各类土地用地规模、空间格局与利用强度的改变。论文基于互联网爬虫技术获取郑州市城市住宅小区时空数据,以住宅小区面积与容积率为指标,通过标准差椭圆、核密度分析以及局部空间自相关等方法,分析郑州市城市住宅用地扩展的时空特征与集聚变化情况。结果表明：① 随着主导因素的转变,1985—2019年郑州市住宅用地面积增加趋势明显,但2017年之后呈现下降趋势;住宅用地容积率由缓慢增长趋势逐渐转变为快速增长趋势。② 受常住人口总量迁移规律影响,在研究期内郑州市住宅用地重心由西南向东北移动,但仍主要分布在市内五区交界处;受经济重心的斜“N”变化趋势影响,其东西向迁移速度大于南北向迁移速度。③ 随着住宅用地数量的快速增加,城市住宅用地空间溢出效应更加显著,由分散向集聚演变,空间分异程度由局部突出转变为区域平衡为主。④ 街道尺度下住宅用地容积率出现明显的空间自相关性,经济发展区、城市规划商业中心区成为容积率高—高集聚区,而生态涵养区成为容积率低—低集聚区。     

河北省主要气象灾害时空变化的统计分析

根据1984~2011年河北省气象灾害统计数据和河北省气候影响评价资料,分析了河北省气象灾害灾次和灾情的时空分布特征。研究表明:河北省主要的气象灾害有暴雨洪涝、旱灾、雹灾、风灾和雷灾等5类,5类气象灾害存在明显的时空分布特征。河北省暴雨洪涝主要集中在河北省西北部,灾次比最大值0.038;冰雹灾情主要集中在张家口、承德以及位于太行山东麓的保定西部地区,灾次比最大值为0.027;干旱灾情主要集中在邯郸以及沧州南部,灾次比最大值为0.036;大风灾情主要集中在河北中部,高值中心在唐山北部,灾次比最大值为0.030;雷电灾情主要集中在秦皇岛、张家口以及石家庄,灾次比最大值为0.034。河北省暴雨日数分布与暴雨洪涝灾情分布的不一致表明气象灾害灾情除与致灾因子有关外,还与承灾体脆弱性密切相关。     

利用机载LiDAR数据提取与分析地裂缝

机载激光扫描可获取植被茂密地区的数字地形模型(DTM),但将其用于茂密植被覆盖区地裂缝提取方法的研究还不多见。以湖南冷水江市浪石滩为试验区,基于机载Li DAR的激光点云数据,研究了植被覆盖区地裂缝的提取方法,分析了地裂缝的微地貌特征。首先对离散的三维激光点云数据依次进行基于不规则三角网滤波、高程滤波及回波信息强度滤波提取地面点,以保留完整的微地貌微特征;然后构建不规则三角网,反距离加权内插生成数字高程模型(DEM),提取地裂缝识别参数,同时基于最小曲率对地裂缝进行线性探测,提取地裂缝的长度信息,且利用地裂缝剖面信息分析其微特征,结合识别参数分析地裂缝的稳定性。研究结果表明:利用机载Li DAR点云数据提取的地裂缝识别参数,能够确定地裂缝的位置、坡度坡向、长度和深度信息,有助于判定地裂缝的稳定性;在植被较为茂密、地面点密度稀疏的区域,保留一定的低矮植被所提取到的DEM能更好地保留地裂缝的微地貌特征。