基于Budyko假设和分形理论的水沙变化归因识别——以北洛河流域为例

全球气候变化及人类活动深刻影响了区域水文过程,进行水沙变化归因识别对流域生态保护和高质量发展尤为重要。基于Budyko假设和分形理论,采用弹性系数法,对北洛河流域上（丘陵沟壑区）、中（土石山林—高塬沟壑区）、下游（渭北旱塬农区）3种不同地貌和植被类型区1959—2019年的水、沙通量变化进行归因分析。结果表明,北洛河上、中、下游径流量均显著减少,由20世纪60年代的35 mm、32 mm、34 mm,减少到21世纪10年代的19 mm、24 mm、6 mm,60 a减少率分别为0.3 mm a^-1、0.2 mm a^-1、0.4 mm a^-1。上游输沙量极显著减少,中游降低趋势不显著,下游显著减少,由20世纪60年代的99×10⁶ t、8×10⁶ t、3×10⁶ t,减少到21世纪10年代的10×10⁶ t、3×10⁶ t、0.3×10⁶ t,60 a减少率分别为1.5×10⁶ t a^-1、0.04×10⁶ t a^-1、0.1×10⁶ t a^-1。20世纪70年代以来,上游径流变化逐渐受人类活动影响,且影响程度逐渐增强,21世纪10年代人类活动贡献率达66.3%;气候变化是中游径流变化的主控因子,21世纪10年代降雨和潜在蒸散发的贡献率分别为77.0%和20.2%;下游径流减少主要为人类活动影响,21世纪10年代其贡献率为64.3%。对比20世纪60年代流域输沙量变化始终受人类活动主导,21世纪10年代人类活动对上、中、下游输沙量减少的贡献率分别为80.7%、59.2%和92.7%。上游人类活动对输沙量减少的贡献中,退耕还林等沟坡措施和沟道工程措施分别为39.0%、42.7%,中、下游人类活动贡献的估算结果反映出高植被覆盖区和农区汲水灌溉对区域水、沙的影响特征。     

黄河流域城市群扩张的时空格局演化及情景模拟——以呼包鄂榆城市群为例

黄河流域城镇扩张对区域景观格局影响显著,城市群人口聚集与增长引发了流域“人-地”矛盾和“空间冲突”等一系列生态环境问题。基于土地利用数据和FLUS模型对2025年和2035年呼包鄂榆城市群城镇化与土地利用时空演化特征进行多情景模拟预测。结果表明：① 1990—2018年呼包鄂榆城市群整体发展水平较低,建设用地面积经历了“平稳增加-缓慢增加-急剧增加”的变化过程,区域总体以草地为主,其占土地总面积的50%以上,其次是未利用土地和耕地,林地和建设用地次之。② 城市群扩张最剧烈地区在空间上主要发生在呼和浩特市、包头市等城市主城区,且扩张模式以外延式扩张为主,扩张来源主要是耕地、草地等生态用地。③ 三种情景模拟发现,2025年和2035年区域土地利用变化的空间结构和特征差异明显。自然发展情景下,城市扩张不受约束,高速增长占据了大量生态用地;加入生态约束条件很好的控制了对草地和林地的占用;经济发展情景下,城市扩张将进一步占据更多的未利用土地和耕地。本研究通过城市群扩张时空格局演化及情景模拟分析,尝试为区域规划、城市空间规划和区域生态空间保护提供多角度、多情景和可选择的政策决策参考。     

南海海上搜救困难性评价

为保障船舶海上航行安全,结合GIS与模糊层次分析法,从海上搜救的自然环境和人文搜救力量2个方面选取9个因子建立海上搜救困难性评价模型,对南海海上搜救困难性进行评价。结果表明：1）自然环境影响下,南海海域搜救困难性具有“V”字形分布的特点,由东北向西南难度等级逐渐降低。2）在人文搜救力量影响下,南海海域的搜救困难性整体呈“东北－西南条带式”,难度最大的区域主要位于南海东北―西南的连线上,呈不规则环状向连线两侧递减。3）综合两方面因素,南海部分岛屿周围搜救难度偏高,主要受台风等恶劣天气及远离搜救基地的影响,而远海海域搜救难度在整体上为“东北－西南递减式”空间分布格局,最高和较高的区域由研究区东北延伸至西南,然后向西北、东南两侧递减。总体而言,南海研究区中近21.1%的海域搜救难度≥7级,仍需加强对搜救力量的部署与建设。     

绿色创新效率与生态治理绩效耦合协调的 时空分异及响应

基于改进的SFA模型对长江经济带108个城市2004—2016年的绿色创新效率与生态治理绩效值进行测度,借助耦合协调模型及探索性空间数据分析法对两系统的耦合协调度和时空分异特征进行分析,进而运用PVAR模型考察其响应关系。结果表明：①2004—2016年两系统整体处于初级协调阶段,未来仍有较大提升空间;空间上自东向西梯度递减,高协调区集中在东部城市;②两系统的耦合协调度具有空间正关联性,低-低集聚城市数多于高-高集聚,协调发展领先城市对周边城市的辐射带动作用较弱;③生态治理绩效对绿色创新效率响应较弱,而绿色创新效率对生态治理绩效响应则较强,且二者均对自身依赖较强,未来优化其互动机制应是长江经济带高质量发展的重点。     

2000—2019年越南人口时空分异特征及其 演变类型

越南是中国重要的海陆邻国,开展其人口分布的研究对揭示越南人口发展规律和服务“一带一路”建设具有重要意义。基于越南2000—2019年人口统计数据,采用GIS空间分析方法揭示了越南21世纪以来人口时空分布特征,并依据人口密度和人口增长速度进一步划分其人口演变类型,最后从地形起伏度,人均GDP和外商投资总额3个因素分析了越南人口时空分异的影响机制。结果表明：①越南人口总量即将突破1亿大关,但人口增长率不断下降,近年来逐渐稳定在1.10%左右。②“南北多中间少,东部沿海多,西部内陆少”是越南人口空间分布总体特征,这与其国土形状与地形特征紧密吻合。近20年越南人口高密度地区基本稳定,全国人口空间分布格局变化较小。③越南人口分布演变类型以中高密度慢速增长为主（61.91%）,而人口快速增长地区可以分为社会经济发达地区的中高密度快速增长与西北部边境和西原地区的低密度快速增长两种类型。④以地形起伏度为代表的自然地理要素决定了越南人口分布的基本格局,以人均GDP和外商投资总额为代表的经济发展水平是人口集疏过程的根本动力,但越南边境地区的人口快速增长则明显受到政府宽松的生育政策和对主体民族京族移民实边政策的影响。     

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。     

国产单极化SAR数据在锰渣尾矿库自动化识别中的应用

为了挖掘国产单极化SAR数据在自动化识别尾矿库中的作用,辅助光学数据以提高锰渣尾矿库的识别精度,针对锰渣尾矿库及其在光学遥感图像中容易混淆的目标,从定性的角度分析了二者的散射特性以及在SAR图像中的差异特点;并开展锰渣尾矿库自动化识别研究;利用面向对象的方法对光学遥感图像进行分割;选取典型锰渣尾矿库及其易混淆目标,进行纹理特性计算。实验结果表明:可以通过纹理特征有效地建立锰渣尾矿库在雷达图像中的识别规则,为实现光学遥感数据和雷达数据相结合的计算机自动识别锰渣尾矿库提供基础。     

面向道路网络地图示意化的线形简化方法

针对当前示意网络地图线形状简化方法中存在需要人工干预或地图认知度低的问题,本文提出自动化程度高并能保证良好地图认知的线形状简化方法.该方法通过合理设定线形状简化中所需的阈值以避免人工干预,提高了线形状简化过程的自动化程度,并通过在简化过程中应用平滑算法,以减少示意结果中线对象在方向上的转折数,从而提高了简化度和清晰度.试验表明该方法不仅可以生成清晰的示意结果,并且能够保证良好的地图认知度.     

北斗静态定位实验与精度分析

通过实际测试,将北斗和GPS进行对比,了解北斗静态定位的实际定位精度情况。按照E级网测试的结果表明,北斗和GPS定位的平面点位平均中误差分别为2．51mm和0．75mm,证明北斗系统和GPS的平面定位精度基本在同一量级上,能够满足静态定位测量的需要。     

地理信息可视化新技术综述与分析

随着技术的发展,新的地理信息可视化技术不断涌现。本文对目前地理信息可视化技术研究中较热点的四种地理信息可视化新技术进行了介绍,并分析了各技术的不足,希望能对相关的研究有所裨益。