Linux环境下的GIS基础平台研发

基于Unix／Linux的GIS基础平台是目前国内GIS业界一个全新的研发领域。在此详细介绍了完全基于Unix／Linux环境研发的GIS基础平台的结构和特点,包括系统总体结构、跨操作系统平台的空间数据库引擎和管理系统、基于Linux的空间操作与应用服务平台、基于CORBA的跨操作系统的分布式协同控制环境、基于Linux的客户端操作环境和基于Java的元数据库管理系统等内容,阐述了数据处理流程,讨论了Linux集成开发环境、CORBA中间件平台和数据库管理系统的集成开发方法,并简要介绍了支持系统二次开发的空间数据管理API的功能特色。     

环印度洋区域国家地缘经济格局分析

环印度洋区域不仅关乎中国贸易与能源安全,同时也涵盖“一带一路”倡议合作的部分区域。为便于中国更好地开展与环印度洋区域国家之间的贸易合作,需要定量考察环印度洋区域的地缘经济格局,掌握域内外大国在该区域的地缘经济竞争情况。首先基于有序聚类方法将1992—2017年环印度洋区域国家的商品贸易数据划分为4个阶段,然后探究环印度洋区域在各阶段全球经济中的地位变化、域内地缘经济特征以及域内外大国在该区域的地缘经济竞争格局。结果发现：① 从全球地位和空间结构来看,1992—2017年环印度洋区域在全球贸易中的地位明显提升。区域贸易的空间结构呈现出由新加坡和马来西亚构成的“双核心”发展为由印度、新加坡、马来西亚、澳大利亚、泰国和阿联酋构成的“多核心”。② 从区域内部来看,域内贸易联系与依赖程度趋于加强,区域贸易一体化程度有所提升,但仍然有限。③ 从域内外大国竞争来看,美国和日本两国在环印度洋区域的地缘经济影响力均呈下滑趋势;而中国的地缘经济影响力逐步提升且已超美日;印度的地缘影响力虽然同样呈上升趋势,但仍弱于中美日;澳大利亚则长期最低。研究从全球地位变化、域内贸易联系、域内外大国竞争3个方面定量揭示了环印度洋区域地缘经济的时空格局演变。此外,研究采用的分析框架和方法也可应用于考察其他热点区域的地缘经济格局。     

新时代地理复杂性的内涵

20世纪以来,经地理学者不断探索和努力,地理学已经形成了其特有的学科特征。首先从认知方法和思维角度,阐述了新时代地理学所面临的困境;从新技术、新秩序、新数据、新方法以及新动因等方面,诠释了地理学的新时代特征。其次,针对地理区域性的新内涵和地理综合性研究所需的新方法,提出了复杂性研究是地理学成功的新路径,并认为复杂性是地理学研究的第三特征。再次,重点讨论了地理研究存在的空间复杂格局、时间复杂过程和时空复杂机制,进而解释了地理复杂系统的基本概念,并就地理复杂系统的核心问题提供了相应的研究方法。最后,提出了新时代地理学面临的新挑战和新要求。     

一种基于窗口查询的空间选择率估算方法

针对任意空间查询区域提出了一种基于CD直方图选择率的估计方法,确定了影响空间点(x,y)直方图估计值的相关格子,并对其中确定的部分直接引用,对于不确定的部分则充分利用格子提供的信息进行了修正,从而可以较为精确地计算出空间点(x,y)的估计值,为提高查询选择率估计值的准确性奠定了基础。     

栅格地图信息量计算方法的验证分析

论文回顾了地图信息量计算方法的研究现状,引出了Wu等人的栅格地图信息量计算方法。栅格地图信息量计算方法摆脱了传统Shannon熵理论的束缚,将地图的信息量视为图中所有像元与周围像元视觉均差之和。由于栅格地图信息量计算方法难以用数学的方法来证明,论文分别以1:400万全国矢量数据和黄河三角洲的ECW影像数据为例,计算了它们在不同尺度下固定视窗内的信息量。两组实验均表明:用吴氏栅格地图信息量计算方法得到信息量值与人所认知的信息量间有一定的线性关系。最后论文展望了吴氏栅格地图信息量计算方法的应用前景。     

地理协同论——从理解“人—地关系”到设计“人—地协同”

本文从地球进入"人类世"(Anthropocene)之后,实现世界可持续发展、建设人类命运共同体的角度出发,就地表系统的复杂性、人类面临的各种灾难以及将要面临的各种资源短缺和环境风险等问题,提出发展"地理协同论",即:地球表层系统与区域可持续性机理、过程与动力学,以实现地理学研究从理解"人—地关系"到设计"人—地协同"的转变。着眼于"人类世"时代地球表层系统由多尺度、多过程等组成的复杂性,回顾了区域论、综合论、系统论等经典地理学理论,从自然单元与社会单元的结合、自然资源利用与自然灾害防御、人类功与过的评价、自然地图与行政地图间的关系、动力学与非动力学的耦合等主题入手,深入讨论了现代地理科学与技术问题。通过理解灾害系统及其致灾成害机理、过程和动力学,构建凝聚度指标,量化综合减灾系统的复杂性。利用协同宽容、约束、放大和分散原理,以灾害风险防范共识最高、成本最低、福利最大、风险最小化为目标,构建以政府为主导、企业为主体和社区全面参与的综合灾害风险防范凝聚力模式。在分析都江堰工程如何实现除害与兴利并举的基础上,综合阐释了"人类世"时代"适度改造自然",以实现人与自然的协同。     

中国及其周边国家间地缘关系解析

地缘关系研究作为地理学中一个重要研究领域越来越受到学者关注,开展基于大数据的地缘关系的定量研究,是对传统地缘关系研究的重要补充。利用新闻媒体大数据GDELT从全球性的视角将中国及其周边国家间地缘关系综合表达为合作与冲突关系,通过有序聚类方法识别中国及其周边国家合作与冲突的阶段划分,并对不同阶段国家间的合作与冲突关系进行社会网络分析,利用社区探索等工具对合作与冲突网络进一步剖析和解译,最后对不同时段内突出的双边关系进行对应分析,以及以中国为中心的均衡度分析。结果发现：1979-2017年中国及其周边国家间合作与冲突关系在时间上表现出明显的3个阶段,中国逐渐成为网络的中心,形成了以中国为中心,以俄、日、韩为支撑的广泛合作格局;中越、中日、中俄、朝韩等各阶段突出的双边关系表现出各异的发展态势和驱动因素;伴随着中国和平崛起的进程,中国与周边国家的合作越来越均衡,与此同时中国与周边国家的冲突范围不断扩大。     

主题模型在基于社交媒体的灾害分类中的应用及比较

“一带一路”沿线为自然灾害高发地区,且多为经济欠发达、抗灾能力弱的发展中国家。灾害发生时,挖掘和分析相关推特数据有助于开展应急救援、灾情评估、减灾防灾等工作,为中国国际救援与救助工作提供重要支撑。主题模型能在没有经验语料库的情况下,从海量灾害相关推文中快速聚合出对灾害救援、评估有价值的信息。本文采用BTM模型和LDA模型,对2013年海燕台风相关推文进行细粒度的主题聚类,分析2个模型的精度并测试它们对近似灾害主题的区分能力,并基于“需求相关”主题类的推文,通过地名匹配,分析了海燕台风发生过程中菲律宾物资、医疗等需求程度的空间分布。结果表明： ① 在区分主题近似的短文本时,BTM总体精度为0.598,LDA的总体精度仅为0.321,说明在海燕台风灾害推文的主题识别中,BTM模型的精度高于LDA模型;② BTM能够较好识别出“灾害地点相关”、“祈福相关”等较为精细的灾害主题;③ 经初步验证,基于“需求相关”主题文本生成的物资、医疗等需求的需求程度空间分布与实际需求情况基本相符。     

顾及空间集聚程度的中国高温灾害危险性评价

高温危险性评估是高温灾害研究的基础性工作。本研究在传统高温灾害危险性评价的基础上增加了高温空间集聚程度指标,完善了高温危险性的评价角度,考虑了高温灾害群发对高温危险性的增强作用。基于高温日数、高温强度、高温空间集聚程度对1979-2017年中国高温危险性进行了综合评价,并分析了各项指标及其年际变化速率的空间分布特征,提取出高温综合高危区及和各指标同时增强的区域。研究结果表明：① 不考虑高温空间集聚程度会造成内蒙古西部及东北部、山西北部等地的高温危险性被低估,存在4级高温危险性被低估为2级或3级;② 目前高温综合危险性最强的地区分布在新疆天山南部、湖南东部等地,表现为年平均高温日数2036 d,高温强度1.190~2.180 ℃,平均集聚程度13.390~18.710 个;③ 江苏、内蒙古甘肃交界处及四川重庆交界处等地的3项评价指标均逐年显著增强,具体表现为从1979-2017年,年平均高温日数变率0.419~0.740 天/年,高温强度变率0.30~0.42 ℃/10年,平均集聚程度变率0.250~0.390 个/年。今后这些地区可能成为高温综合危险性最高的地区。该高温危险性评价方法有助于提升高温灾害风险评估的准确性,危险性变化趋势结果有助于预估未来高温灾害的高危区。     

论地理学的特性与基本问题

学科通常都具有独立的研究对象、独立的学科问题、独特的学科特征以及独特的社会服务功能。本文从3个方面论述了地理学的属性,进而认识现代地理学的时代特征。①地理学研究对象的演化经历了由简单向复杂的变化过程。在研究实践过程中,应充分认识地理系统的复杂属性。②地理的要素、空间与时间相互融合构成了独特的学科问题体系,阐述了不同地理问题的本质区别,进而促进解决不同地理问题的技术与方法体系建设。③“还原论”与“整体论”并举的地理学哲学思维方兴未艾。地理学强调的综合研究在当今时代受到了前所未有的重视。在新兴学科和新兴技术的支撑下,出现了地理要素和地理系统并行研究的新格局。本文从地理学研究的基本特征出发,总结了地理学研究的核心问题,探讨地理学驱动机制对地理规律的组合效应。理解地理学关键特征和时代价值,有助于探索地理学的社会发展契机。