中国农产品贸易结构演化及对粮食安全的影响

利用可比净出口指数、贸易集中度指数、Hilbert曲线、时空多元模式可视化、岭回归等方法,对1992—2020年中国农产品贸易结构演化进行分析,并解释其与粮食安全的关系。结论认为：① 1992—2020年中国农产品贸易总体格局发生了转变,表现为对国际进口的依赖显著增强,猪肉、牛肉、玉米、高粱、油菜籽等众多农产品由出口转变为进口状态。快速增长的进口直接增加了国内食物的供应,提升了粮食安全水平。② 农产品进口呈现产品结构和空间结构双集中的叠加效应,这种效应使得重点农产品进口极易受美国、澳大利亚等少数国家贸易政策变化的不利影响;在出口方面,农产品集中度较小,随着与“一带一路”等地区国家贸易的发展,地理集中度也显著降低。较低的集中度有利于稳定出口的经济效益,保障出口部门农业生产的稳定性。③ 中国农业生产出现部分进口产品生产规模压缩的趋势,加上高度集中的进口结构,将使得国内农业生产与粮食安全保障在面对外部冲击时更加脆弱。建议在坚持贸易开放的同时,优化农产品的生产和贸易结构,引导形成合理的农业种植格局。     

基于完整目录数据的全球海啸时空分异研究

海啸是自然灾害中对人类生命财产安全有严重威胁的灾难之一。随着全球气候变化和全球化贸易日益增强,越来越多的人口和经济暴露于海啸灾害。历史海啸灾害的时空分异分析可以帮助我们认识海啸灾害的演变规律,为灾害预警、灾害防控等提供有益参考。本文通过提取具有完整性和同质性的数据（爬高高度（RH））进行全球海啸的时空分异规律研究,结果表明:（1）对于0.1 m≤RH<0.5 m、0.5 m≤RH<1 m、1 m≤RH<5 m、5 m≤RH<10 m、10 m≤RH<20 m和20 m≤RH的间隔,海啸目录分别自1963年、1940年、1950年、1946年、1922年和1885年以来可以被认为是完整的;（2）全球海啸发生有一定的增加趋势,大约每年会多观测到7次波浪爬高事件。在0.1 m≤RH<5 m区间内,海啸发生呈现一定的周期性。当RH大于5 m时,表现出明显的增加趋势;（3）西北太平洋区域、南太平洋区域、东南太平洋区域、印度洋区域海啸发生有一定的增加趋势,而在北美区域则呈减少趋势,东北大西洋区域无显著变化;（4）除北美区域外,其他区域的海啸发生遵循一定的自组织临界行为,相比来说,东北大西洋区域更容易发生小的海啸事件,而西北太平洋区域和印度洋区域更容易发生各种强度的海啸事件。     

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。     

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。     

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。     

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。     

空间数据引擎关键技术与应用分析

地理特征相关信息的一体化存储与访问是GIS软件平台研发的关键技术。在扩展关系数据模型的支持下,利用成熟的商用扩展关系型数据库管理系统存储和管理海量空间数据,是发展大型GIS平台空间数据库管理系统行之有效的技术方法。本文对几种典型的空间数据库管理平台ArcSDE、OracleSpatial、InformixSpatialDataBlade、DB2SpatialExtender和MySQLSpatialExtensions从存储模型、进程管理方案、空间查询和索引以及数据缓存技术等方面进行了分析。     

空间数据模型研究综述

空间数据模型是GIS研究的重要内容,既是现实地理世界抽象后的产物,也是地理信息互操作、分析和可视化的重要载体。本文对近20多年来国内外空间数据模型领域的研究内容、理论基础、学术前沿和发展趋势进行了详细归纳与总结,并对一些关键问题进行了比较和分析。文章最后讨论了目前空间数据模型研究需要解决的主要问题。     

查询计划枚举中的空间启发式规则研究

在查询计划枚举空间巨大的情况下,空间启发式规则对排除一些不可行或低效的查询计划、提高系统的执行效率有重要意义。本文基于空间等价类、空间约束对的概念,提出了空间连接应建立在空间等价类或空间约束对上的启发式规则,构建了查询计划树中各类连接关系的放置规则以及空间等价类的连接递推规则,提出了空间索引替换表以及空间索引的若干放置规则。论文阐述了如何尽可能用低代价的空间操作,尽早过滤出较少的数据结果,降低参与后续运算的数据量,提高系统查询效率。最后,以空间查询案例为例,展示了这些规则在缩小枚举空间方面的作用。     

基于决策树的耕地转建设用地分析与预测——以北京房山区为例

利用C5.0决策树算法对房山区耕地转变为建设用地情况进行了分析和预测。首先,利用房山区的土地利用数据、自然和社会经济因子数据进行数据挖掘,产生了房山区耕地转建设用地的空间关联规则,反映了房山区耕地转为建设用地的主要驱动因素和变化规律,表明社会经济因子在耕地转建设用地中起主要作用。其次,利用转换规则的置信度信息,对房山区耕地转为建设用地的转换概率进行了预测,生成了概率分析图,分析和预测了房山区可能发生耕地转建设用地的热点地段。结果表明,该文提出的方法能够有效分析和预测房山区耕地转变为建设用地的情况,对于其他地区的土地利用研究也具有一定的借鉴意义。