1975-2015年鄂尔多斯市沙漠化的时空演变过程

鄂尔多斯市地处温带草原向荒漠草原过渡的半干旱区,是中国沙漠化问题较为严重的区域之一,其土地沙漠化发展和逆转过程及影响因素在北方农牧交错带具有代表性。以7期Landsat卫星遥感数据为信息源提取沙漠化土地类型及程度的时空格局信息,分析了该地区自1975年以来的土地沙漠化过程,并结合气象及社会经济数据采用主成分分析法对驱动因子进行定量分析。结果表明：在脆弱生态环境背景下,鄂尔多斯市土地沙漠化受人口数量增加、过垦及过牧等人为因素的严重影响。不同时段土地沙漠化发展的方向与驱动力都有所不同,1975-2000年是土地沙漠化的急剧发展期,驱动力以人为因素为主导,自然因素为基础;2000-2015年是土地沙漠化的逆转期,驱动力以自然因素为主,人为因素为辅。     

广东省城镇建设用地经济密度差异时空特征及影响机理

基于广东省21个地级市的城镇建设用地经济密度数据,利用ArcGIS空间分析、泰尔指数、重心模型等方法分析了1996―2008年广东省城镇建设用地经济密度差异的时空特征,并构建面板数据模型对其影响机理进行了探讨。结果表明：1）1996―2008年,广东省城镇建设用地经济密度总体差异波动增大,城镇建设用地经济密度重心向西北偏移;2）广东省各城市之间城镇建设用地经济密度差异显著,空间格局上存在较明显的集聚和峰值效应;3）广东省各城市之间城镇建设用地经济密度的相对发展速度差别较大,按基础水平和提高速度的差异划分为4种类型区,其中基础高密度提高较慢类型区和基础低密度提高较慢类型区涉及城市数量较多;4）随着产业结构的优化、资本与劳动力投入规模的增大、交通区位的改善和科技水平的提升,广东省城镇建设用地的经济效益将会得到不断提高。     

Geometric-based approach for integrating VGI POIs and road networks

Integrating heterogeneous spatial data is a crucial problem for geographical information systems (GIS) applications. Previous studies mainly focus on the matching of heterogeneous road networks or heterogeneous polygonal data sets. Few literatures attempt to approach the problem of integrating the point of interest (POI) from volunteered geographic information (VGI) and professional road networks from official mapping agencies. Hence, the article proposes an approach for integrating VGI POIs and professional road networks. The proposed method first generates a POI connectivity graph by mining the linear cluster patterns from POIs. Secondly, the matching nodes between the POI connectivity graph and the associated road network are fulfilled by probabilistic relaxation and refined by a vector median filtering (VMF). Finally, POIs are aligned to the road network by an affine transformation according to the matching nodes. Experiments demonstrate that the proposed method integrates both the POIs from VGI and the POIs from official mapping agencies with the associated road networks effectively and validly, providing a promising solution for enriching professional road networks by integrating VGI POIs.     

湘南传统村落人居环境的营建模式

以湘南地区为地理单元,在分析该地自然地理条件和历史文化环境的基础上,探索该地传统村落人居环境的选址思想和营建模式。从选址思想来看,基于安全防御、农业生产、经济营建和风水观念的考虑,湘南传统村落多选址于地域环境相对独立或封闭的丘陵坡地或台地上;从营建模式来看,湘南传统村落人居环境追求“天人合一”的哲学思想,布局遵循传统礼制,实行自主互助并秉承经济实用的原则,发展体现区位择优的生长规律。     

基于热带测雨卫星探测的东亚降水云结构特征的研究

利用2000—2013年5—10月浙江省70个常规站逐小时降水观测资料来检验同期TRMM卫星3B42RT降水产品,尤其针对台风降水进行了评估。对比分析得出,2000—2013年5—10月3B42RT资料与台站观测资料在3 h、6 h、12 h和24 h 4个时间尺度上降水总量接近,两组数据呈显著正相关,相关系数随时间尺度的增大而加强,相关系数大值区位于浙江西部地区;无论是5—10月还是台风降水期间,3B42RT测雨资料的日变化特征与台站观测资料均较为一致,3B42RT能够准确抓到峰值出现的时间;台风期间3B42RT数据表征的全省降水普遍偏低,但与台站观测数据的相关性明显好于5—10月全时段,且相关系数大值区位于浙江东部沿海地区,台风前后时刻的3B42RT逐3 h降水量差值序列与台站观测降水量差值序列呈显著正相关,两组资料表征的降水量变化随时间的演变趋势较为一致。另外,选取2004年0414号台风“云娜”进行相关分析和基于目标诊断技术检验,发现3B42RT资料对降水的结构预报和实况相似度较高。

     

金华市水资源承载力分析

从生态学角度出发,提出水资源承载力是在社会发展的某一阶段和生态系统良性循环的条件下,水资源对人类活动的最大支撑能力。指出目前金华市的水荒不是水源型缺水,而是水质型缺水和工程型缺水。根据20多年的历史数据和2020年全面建设小康社会的标准,利用系统动力学(SD)模型,仿真研究了金华市未来政策实施后水资源承载力的动态变化过程。同时指出,对于金华市来说,单方面追求经济的快速发展、以牺牲环境作为代价的高方案和把环境保护作为首要目标、经济慢速发展的低方案都是不可取的,只有经济发展和环境保护同时兼顾的中方案才是首选方案。     

TRMM降水数据在横断山区的精度

利用相关系数法和散点斜率法对横断山区1998~2011年之间月尺度的TRMM 3B43降水数据精度进行了检验。研究表明,TRMM 3B43降水数据与实测数据相关性很强,但是比实测降水量偏大33.9%。在横断山北部大雪山以东地区和南部香格里-贡山-德钦一带三江并流区TRMM 3B43数据误差较大。各个季节TRMM 3B43降水与实测值误差的空间分布有较大区别,但是都表现为北部沿经向分布,南部沿纬向分布的趋势;横断山区高海拔地区气象站点稀少和复杂的下垫面环境是产生观测误差的主要原因。     

A heuristic cellular automata approach for modelling urban land-use change based on simulated annealing

This article presents a novel cellular automata (CA) approach to simulate the spatio-temporal process of urban land-use change based on the simulated annealing (SA) algorithm. The SA algorithm enables dynamic optimisation of the CA's transition rules that would otherwise be difficult to configure using conventional mathematical methods. In this heuristic approach, an objective function is constructed based on a theoretical accumulative disagreement between the simulated land-use pattern and the actual land-use pattern derived from remotely sensed imagery. The function value that measures the mismatch between the actual and the simulated land-use patterns would be minimised randomly through the SA process. Hence, a set of attribution parameters that can be used in the CA model is achieved. An SA optimisation tool was developed using Matlab and incorporated into the cellular simulation in GIS to form an integrated SACA model. An application of the SACA model to simulate the spatio-temporal process of land-use change in Jinshan District of Shanghai Municipality, PR China, from 1992 to 2008 shows that this modelling approach is efficient and robust and can be used to reconstruct historical urban land-use patterns to assist with urban planning policy-making and actions. Comparison of the SACA model with a typical CA model based on a logistic regression method without the SA optimisation (also known as LogCA) shows that the SACA model generates better simulation results than the LogCA model, and the improvement of the SACA over the LogCA model is largely attributed to higher locational accuracy, a feature desirable in most spatially explicit simulations of geographical processes.     

全新世以来浙江地区史前文化对环境变化的响应

对浙江地区史前文化的时空分布进行比较研究, 发现4000 cal. a BP前本区史前文化遗址在空间上不断扩大, 较为显著的扩大曾发生过两次, 一次发生在马家浜-河姆渡文化时期, 另一次发生在良渚文化时期;同时以河流谷地为通道, 史前文化从西向东不断向沿海扩展。4000 cal. a BP后, 以马桥文化为代表的各史前文化地域明显收缩, 东向沿海扩散的趋势终止, 同时伴随有南北两种不同模式的生产方式和经济形态转变。浙江地区史前文化分布与全新世海面波动有显著的关系, 尤其是杭州湾两岸的史前文化遗址分布与海面变化的关系最密切, 7000 cal. a BP 以来的低海面-海退成陆过程为史前居民提供了广阔的陆地生存空间。浙江地区史前文化变迁与环境变化在时相上具有一致性, 对比天目山千亩田泥炭和东海内陆架泥质沉积的环境演变记录表明, 4000 cal. a BP前浙江地区史前文化的东向地域扩展是在全新世气候适宜期背景下进行的, 是农业文明和海洋文明共同作用下的扩展和延伸;而4000cal. a BP后史前文化的地域收缩是在气候干冷和沿海海洋环境恶化的背景下发生的。以上初步证明浙江地区史前文化的发展、扩张和收缩与环境变化呈显著的正相关, 而气候环境变化正是引起上述这种变化以及生产方式和经济形态变化的深层次原因。因此, 气候环境成为浙江史前文化变迁的重要影响因子, 其对文化的分布、传播、扩展和演变等都产生了重要影响。     

莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性

2008～2010年,在鱼类资源调查的基础上,分析了莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性特征。调查结果显示,莫莫格国家级自然保护区有鱼类物种5目11科42属49种,其中本区土著种5目10科38属45种,包括中国特有种4种,中国易危种5种,冷水种8种,国家II级保护动物1种。土著种群落中,有鲤形目(Cyprini-formes)鱼类32种,鲤科(Cyprinidae)鱼类29种,鮈亚科(Gobioninae)鱼类13种;古北界北方区黑龙江亚区黑龙江分区的物种为22种;源于东部平原和北方平原生态类群的鱼类有27种;适应于江—湖缓流环境和淡水定居生活的鱼类有33种;草上产卵和水层产卵繁殖的鱼类有37种;杂食性和初级肉食性种类有28种,它们均相对占优势。莫莫格国家级自然保护区与嫩江的鱼类群落物种结构Jaccard系数和Morisita-Horn相似性指数分别为0.918和0.838;稀有种(包括中国易危种)和常见种分别为14种和25种;物种多度格局近似于对数正态分布。这些结果表明,莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性与嫩江密切相关,鱼类区系复杂,物种组成与生态类型多样;群落结构相对较稳定,多样性程度相对较高,但仍面临着稀有种(包括中国易危种)尚占有一定比例而导致群落结构脆弱的潜在威胁。保持嫩江鱼类群落结构的稳定,对维护和发展莫莫格国家级自然保护区的鱼类多样性具有特别重要的意义。