生态系统科学研究与生态系统管理

中国科学院地理科学与资源研究所生态系统学科以生态系统生态学研究为核心,通过研制生态系统观测和模拟分析的技术和方法,探索解决区域性/大尺度生态学问题的理论和方法,监测生态系统变化,认知生态系统变化规律,推动生态系统生态学、生物地理生态学、全球变化生态学和生态信息科学技术的发展,创新生态系统管理模式,服务于国家和地方的生态建设、应对全球变化及区域可持续发展。面向国家重大需求,在中国华北平原农业区、南方红壤丘陵林业区、青藏高原农牧区以及黄土高原区等典型区域开展生态系统管理技术与模式的集成与创新研究,着力解决国家生态文明建设和应对全球气候变化中的重大生态学问题,推动区域生态系统管理领域的科技进步。围绕生态系统生态学学科前沿,着重在① 生态系统联网观测、模拟与信息管理,② 生态系统结构、过程与功能,③ 生态系统空间格局与机制,④ 生态系统对全球变化的响应与适应,⑤ 生态系统管理与生态系统服务等五大主要研究方向,系统开展生态系统生态学前沿理论和实践的创新研究,研究成果处于国内和国际生态学研究的科学前沿。     

国际社区教育空间布局不均衡研究

社区教育空间布局不均衡不仅是中国面临的问题,也是全球性的问题。早在20世纪末,国外就对社区教育空间布局展开了研究,本文通过对国际上相关文献进行梳理,对比分析,发现学者主要围绕社会学及教育地理学两大学科进行讨论。具体主题包括：从空间视角探讨社会空间与教育空间的关系,社区教育资源禀赋的空间分异,社区教育空间不均衡与减贫、民族、性别之间的关系以及对社会公平正义的影响,个体情感归属与社区教育空间布局的关系、社区教育空间的外向性、地理空间技术和方法在社区教育领域的应用。结合当前我国社区教育自身发展的特点及国际研究的趋势,未来我国社区教育研究可以从社区教育对社区居民身份认同的空间塑造,对地方经济增长、社区民主、民族融合的影响;以及从时空演变的经纬度探寻社区教育资源空间布局不均衡的原因,并科学地提供均衡配置两个方面进行。     

东北地区水稻扩张的海拔优势区间分析

及时掌握水稻的时空分布信息,对调整和优化农业生产结构至关重要。论文利用综合考虑植被物候和地表水变化的水稻自动制图方法,结合海拔、地表水体因素开展2001—2017年东北地区水稻分布的时空演变研究。通过889个地面调研点位对水稻分类结果验证,总体精度达90.66%,Kappa系数为0.8128。研究表明:① 21世纪初,东北地区水稻种植面积呈先略减后持续增加的趋势,2017年水稻种植面积达2001年的2.13倍。其中,水稻扩张面积的60%分布在三江平原,30%分布在松嫩平原,下辽河平原仅占不足5%。水稻扩张的海拔优势区间在200 m范围内,随着海拔的上升水稻扩张与地表水关系越来越密切。② 三江平原内,水稻扩张幅度在海拔30~70 m范围内逐渐增加,使优势区间从相对高度70 m缩减至40 m内,也使得分布优势逐渐趋向于距地表水体较远的区域。而松嫩平原和下辽河平原水稻种植分布的海拔优势区间始终分别保持在相对高度100 m、40 m内。③ 三江平原水稻的集中分布和急剧扩张,使水稻分布优势逐渐趋向于距地表水体远的区域,这将对地下水带来更大的压力;而松嫩平原水稻分布受地表水体影响较大,分布优势随着距地表水体距离的增加而减小。研究可为农业部门评估水资源承载力、保障农业可持续发展提供数据支撑及理论参考。     

共享短租平台的概念发展、市场影响和空间交互关系研究综述

基于互联网技术的“共享经济”不仅在众多新兴市场上创造出了经济增长点,还通过潜移默化地改变大众消费行为,对城市经济和空间产生了巨大影响。正如以Airbnb为代表的共享短租平台在冲击了传统旅游住宿业与城市住房市场的同时,也引起了城市空间的变化。为了深入了解这一现象,论文首先概述了共享短租平台的发展背景、概念与现状,阐述它所带来的影响和因此引发的争论;接着探讨了共享短租平台(以Airbnb为例)与酒店业和住房市场的关系,以及其进一步商业化可能带来的影响与问题;最后,通过分析大量实践案例得出共享短租平台与城市空间存在双向互动关系,即城市空间中的社会经济与物质环境因子决定了共享短租平台房源的空间分布特征,而共享短租平台会以旅游绅士化、商业结构改变和城市设施负担加重的方式逐渐改变城市社会经济和物质环境空间。     

国际贸易地理研究进展

全球化时代的技术进步和贸易自由化似乎逐渐将世界经济连为一体,但研究发现国际贸易仍然显著地受到地理因素影响。与此同时,经济地理学对国际贸易地理的理论建构存在欠缺,其对国际贸易研究的贡献目前集中于对国际贸易地理格局和贸易网络异质性的描述分析上。在此背景下,论文从生产、流通和消费3个方面归纳国际贸易研究对地理因素作用的理论建构和实证研究：① 生产上的地理差异经由机会成本差异促进贸易;② 流通上的地理差异经由贸易成本而抑制贸易;③ 消费上的地理差异经由市场需求地空间差异而影响贸易。通过总结贸易与制度变迁、贸易与集聚、贸易与不平等、贸易与创新、贸易与污染间的关系相关研究,论文认为当前国际贸易研究存在如下局限：① 并未深入讨论地理变量的内生性,即贸易可能反过来塑造地理差异而非仅由地理变量决定;② 相对缺乏多尺度、跨尺度视角,即贸易理论预测的宏观尺度贸易利得在中观、微观主体上并非均等分配,表现出显著的空间差异;③ 部分研究对产品异质性缺乏探讨,无法全面刻画贸易的差异化地理效应。据此,经济地理学未来对国际贸易研究的贡献可能在于运用多尺度、跨尺度联系的视角深入阐释贸易与地理的多维度异质性和复杂互动。     

移动GIS在传染病防控方面的应用——以COVID-19为例

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情的出现和暴发流行,给社会、经济及人群健康提出巨大的挑战,已经成为重大公共卫生事件和社会问题。作为一种新发传染病,提早发现、迅速采用有效应对举措,是防止病毒蔓延扩散的重要环节。地理信息系统（GIS）在传染病的控制、预防、预警中有举足轻重的地位,移动GIS（Mobile GIS）作为GIS技术的发展,进一步提高了我国卫生部门应对突发传染病的能力。本文以COVID-19防控为例,重点介绍了移动GIS技术在传染病防控中的应用。     

Cyclone在数字校园三维激光点云数据预处理中的应用

为了高效获取精确的数字校园地形图的测量数据,通过Leica ScanStation P40对校园进行三维激光点云数据采集,并结合Cyclone中的去噪模型对点云数据进行去噪,利用“六自由度”方法和ID号对标靶进行拟合,在一定约束条件下完成点云数据的坐标匹配、拼接以及优化,得到统一坐标系下的点云数据。结果表明:优化后的点云数据精度可达到6 mm。可见处理后的点云数据能够满足数字校园地形图的高精度要求。     

A-FPN算法及其在遥感图像船舶检测中的应用

光学遥感图像船舶检测主要面临两个挑战:光学遥感图像背景复杂,船舶检测易受海浪、云雾及陆地建筑等多方面干扰;遥感图像分辨率低,船舶目标小,对于其分类与定位带来很大困难;针对上述问题,在FPN的基础上,提出一种融入显著性特征的卷积神经网络模型A-FPN (Attention-Based Feature Pyramid Networks)。首先,利用卷积提取图像特征金字塔;然后,利用顶层金字塔逐级构建显著特征层,抑制背景信息,通过金字塔顶层的细粒度特征提高浅层特征的表达能力,构建自上而下的多级显著特征映射结构;最后利用Softmax分类器进行多层级船舶检测。A-FPN模型利用显著性机制引导不同感受下的特征进行融合,提高了模型的分辨能力,对遥感图像处理领域具有重要应用价值。实验阶段,利用公开的遥感目标检测数据集NWPU VHR-10中的船舶样本进行测试,准确率为92.8%,表明A-FPN模型适用于遥感图像船舶检测。     

PTP协议在广电时间同步网中的应用研究

随着广电行业的飞速发展,以串行数字接口(SDI)基带信号为基础技术架构的传统电视信号已经很难满足未来技术发展和业务扩展的需求．得益于现代通信技术的迅速发展以及即将到来的万物互联的5G时代,广电行业也将采用IP化技术来构建新的网络系统．处在向IP化发展的过渡期,广电IP化目前还存在一些亟待解决的问题．为了解决广电系统网络中需要更高精度的同步信号来完成时间同步的问题,本文利用精确时间协议（PTP）时间同步技术在专用以太网中完成时间同步组网,搭建了测试环境并对测试数据进行了分析．测试结果表明,相较于传统的网络时间协议（NTP）时间同步技术,输出PTP信号的准确度能够达到亚微秒量级,完全满足广电行业IP化数字电视系统时间同步信号的高精度需求．