基于地理加权中心节点距离的网络社区发现算法

提出一种基于地理加权中心节点距离的网络社区发现算法（geographical weighted central node distance based Louvain method,GND-Louvain）。该算法扩展了传统复杂网络领域的经典社区发现方法Louvain,利用地理加权中心节点来度量社区发现过程中的空间距离关系,并将此距离衰减效应加入到距离模块度模型中,以此来计算和评估空间网络社区划分结果的质量,并探究了空间社区发现结果不稳定的原因。通过定义节点计算顺序,保证了社区发现结果的质量和稳定性。利用中国铁路网线路数据,设计了5种不同空间约束的空间社区发现对比性实验。结果证明,GND-Louvain算法的准确性最高,并且算法结果最稳定。     

道路综合中基于骨架分割的道路密度分析(英文)

This paper proposes an algorithm for road density analysis based on skeleton partitioning. Road density provides metric and statistical information about overall road distribution at the macro level. Existing measurements of road density based on grid method, fractal geometry and mesh density are reviewed, and a new method for computing road density based on skeleton partitioning is proposed. Experiments illustrate that road density based on skeleton partitioning may reveal the overall road distribution. The proposed measurement is further tested against road maps at 1:10k scale and their generalized version at 1:50k scale. By comparing the deletion percentage within different density interval, a road density threshold can be found, which indicate the need for further operations during generalization. Proposed road density may be used to examine the quality of road generalization, to explore the variation of road network through temporal and spatial changes, and it also has future usage in urban planning, transportation and estates evaluation practice. Supported by the National 863 Program of China(No.2007AA12Z225), the Natural Science Foundation of China(No.40771168).     

湛江市土地利用结构及生态服务价值研究

利用湛江市1996—2005年土地利用变更调查数据和相关统计资料,计算土地利用结构异质性指数和生态服务价值,分析土地利用结构与生态服务价值的变化及其相互关系。结果表明:1996—2005年湛江市土地利用结构多样性指数和均匀度增加而优势度降低,土地利用趋于多样化和均匀化;除牧草地外,其他各类土地的生态服务价值都有不同程度的增加,土地利用生态服务价值总体呈增加趋势;土地利用生态服务价值与土地利用结构线性相关,通过增加水域、湿地和林地等生态用地面积,提高土地利用集约度和促进土地利用的多样化、均匀化,可以增加生态系统稳定性和提高生态系统服务功能的经济价值。     

武汉市地面沉降时空分异特征及地理探测机制

城市地区地面沉降造成地面高程损失,威胁各类设施的安全运行,影响地表径流和水文循环,监测地面沉降现状并揭示其形成机制,对于城市可持续发展具有重要意义。以2007—2011年的ALOS-PALSAR影像和2015—2019年的Radarsat-2影像为数据源,基于小基线集技术（small baseline subset interferometric synthetic aperture radar, SBAS-InSAR）获取武汉市两个监测阶段的地面沉降速率、沉降时间序列,并利用地理探测器揭示规划单元尺度地面沉降的主导驱动因子及驱动因子之间的交互作用机制。结果表明:(1)2007—2011?年和2015—2019年地面沉降平均速率分别为-3.53 mm/a和-1.48 mm/a。地面沉降较为显著的区域:2007—2011年,是汉口、沙湖沿岸及以北、南湖以西和白沙洲地区;2015—2019年,是汉口、沙湖北和白沙洲地区。(2)?局部性、阶段性、与自然条件及人类活动相关是两个时期武汉市地面沉降演变的3个特点。(3)水文地质条件作为必要条件,通过与地面荷载、地下空间开发、工程施工因素交互作用形成武汉市地面沉降时空格局,2007?—2011年的工程施工因素、2015—2019年的地面荷载因素与水文地质条件交互作用明显较强。     

土地利用优化配置建模研究进展与展望

土地利用优化配置是解决土地资源供需矛盾、协调社会经济发展与生态保护的重要技术手段,也是土地资源可持续利用需要解决的关键问题之一。随着空间模拟和智能优化技术的发展,土地利用优化的理论基础和方法体系也在不断更新。在文献计量的基础上,系统总结了国内外土地利用优化配置的驱动理论和方法,重点分析了空间模拟优化模型和智能寻优模型在土地利用优化配置建模应用中的进展和存在的问题,对土地利用优化配置未来的发展和面临的挑战进行了讨论和展望,提出自然与人文过程的耦合驱动、多模型的空间化协同、大数据知识挖掘方法的嵌入和数字孪生技术的支撑,应是土地利用优化配置领域下一阶段的研究方向。     

利用模拟退火算法的村镇土地利用空间优化调控模型

提出了一种顾及土地利用监测评价结果的村镇土地利用调控模型。该模型整合空间单元划分、调控单元判别、空间配置于一体,运用模拟退火算法,实现了多目标控制下的空间优化调控。实例验证了此模型的合理性。     

土地利用优化配置人工免疫并行决策支持系统

从土地资源优化配置的两大核心问题的基本特点和求解需求出发,提出了面向土地资源优化配置问题求解的多目标人工免疫优化模型框架;对智能决策支持系统的架构、算法扩展与应用扩展接口、优化模型的并行化策略等关键技术进行了设计;选取湖北省秭归县作为实验区,对系统的通用性与可扩展性进行了验证,并对优化模型的多目标寻优能力和并行性能进行了评估。     

多目标微观邻域粒子群算法及其在土壤空间优化抽样中的应用

提出一种基于多目标微观邻域粒子群的土壤空间优化抽样方法。方法面向土壤空间调查的多目标特征,构建了基于最小克里金方差（MKV）和极大熵准则（ME）的粒子群多目标适应度函数,设计了最小样本量限制、样点可达性、采样成本限制和最小空间关联性四类粒子微观邻域操作策略,能高效协调土壤空间抽样精度、代表性、成本、样本量与样点布局等多目标冲突。实验结果表明,相比单目标粒子群算法和模拟退火算法,该方法的目标冲突协同能力强、收敛效率高,所设计抽样方案最优,为土壤质量精确调查与高效监测提供了技术支持。     

省级土地整治项目动态监管业务本体及工作流模型构建与实现

为解决现有系统无法同时兼顾省级土地整治项目管理工作中涉及到的繁杂数据流和业务流的问题,设计了一种基于业务本体的工作流模型驱动的省级土地整治项目管理系统,既可实现数据流和业务流的有机整合,又可以应对项目管理工作业务流程易变的特性。以该模型为业务逻辑层的核心,设计了用于土地整治项目管理工作流定义、工作流执行、工作流服务的具有高聚合、低耦合特征的各类功能模块,并选用了能够与工作流模型天然结合的插件式框架开发模式实现了该系统。以广西壮族自治区为系统应用示范区进行了实验。     

基于动态通达网络模型的最优航程规划方法

目的 受局部天气和海况变化影响的航线网络具有动态通达特征,远洋船舶需据此进行计划航线的修正。基于动态通达网络模型,设计了一种最优航程规划方法。首先,在港口和已知航线构建的静态网络基础上,通过叠加由风暴等极端气候形成的移动碍航区和由海洋地形或军事管制等形成的静态碍航区,构建分段航线包含禁航时序信息的动态通达网络模型;其次,在航线通达、续航可行和航线最短等准则约束下,按照“优度递减”策略设计了包含计划航线通达分析(续航决策)、最短绕行航线搜索(改航决策)、最佳停靠邻港搜索(停靠决策)等步骤的最优航程规划技术路线,并对局部航线改变绕行、航线通达判断、最短绕行航线搜索和最佳停靠邻港搜索等关键算法进行了阐述;最后通过模拟数据对算法可行性和有效性进行了验证,对远洋船只航行决策和海洋指挥救援具有重要的应用意义。