基于多源遥感数据的区域生态系统服务价值年际动态监测 ——以中原城市群为例

通过对多源遥感数据在生态系统服务价值（ESV）遥感模型中的尺度效应分析,选择满足最佳空间分辨率和长时间序列的遥感数据,对中原城市群区域2001~2013年的ESV实现了逐年逐像元水平的动态监测。结果表明：该区应用于遥感模型输入数据的最适空间分辨率为30~1 000 m,相对于30 m尺度,其他尺度估算结果的相对偏差均小于0.4%;结合年际动态监测的需求,选择了MODIS数据产品（空间分辨率500 m,时间尺度1 a）作为遥感模型的最佳数据源;研究区ESV总值在研究期内整体上呈显著增长趋势,增速约为8.6亿元/a,但在持续增长过程中经历了3次波动,且表现得越来越剧烈;在空间上,研究区ESV多年均值呈现出明显的不均衡性,表现为从西南向东部递减的趋势。研究表明此方法简单易行,初步实现了区域ESV年际动态监测遥感模型的准业务化运行。     

Simulation of urban expansion via integrating artificial neural network with Markov chain – cellular automata

Accurate simulations and predictions of urban expansion are critical to manage urbanization and explicitly address the spatiotemporal trends and distributions of urban expansion. Cellular Automata integrated Markov Chain (CA-MC) is one of the most frequently used models for this purpose. However, the urban suitability index (USI) map produced from the conventional CA-MC is either affected by human bias or cannot accurately reflect the possible nonlinear relations between driving factors and urban expansion. To overcome these limitations, a machine learning model (Artificial Neural Network, ANN) was integrated with CA-MC instead of the commonly used Analytical Hierarchy Process (AHP) and Logistic Regression (LR) CA-MC models. The ANN was optimized to create the USI map and then integrated with CA-MC to spatially allocate urban expansion cells. The validated results of kappa and fuzzy kappa simulation indicate that ANN-CA-MC outperformed other variously coupled CA-MC modelling approaches. Based on the ANN-CA-MC model, the urban area in South Auckland is predicted to expand to 1340.55 ha in 2026 at the expense of non-urban areas, mostly grassland and open-bare land. Most of the future expansion will take place within the planned new urban growth zone.     

Synergetic efficiency of Lidar and WorldView-2 for 3D urban cartography in Northeast Mexico

Three-dimensional urban cartography is needed for city changes’ assessment. The variety of studies using 3D calculations of urban elements grows each year. Building and vegetation volumes are necessary to assess and understand spatio-temporal urban changeable environments. However, there are technical questions as to which method can improve 3D urban cartographic accuracy. The innovative part of this current study is the creation of a six-band hybrid obtained from LIDAR and WorldView2 synergy. Two different enhancement algorithms demonstrated the most important spectral features for the urban development and vegetation classes. Results indicated an improvement in accuracy by up to 21.3%, according to the Kappa coefficient. Both infra-red band and intensity band were the most significant, according to the principal components analysis. The synergy delimited classes and polygons, as well as the direct display of information regarding heights of elements and improving the extraction of roads, buildings and vegetation classes.     

绍兴镜湖生态旅游开发与保护

以绍兴镜湖国家城市湿地公园为案例,简要分析了镜湖开发与保护中存在的城市发展、原住居民生产生活、生态系统保护与游客利益四者之间的博弈关系,重点对其生态旅游开发与保护模式进行了总结,认为绍兴镜湖生态旅游开发与保护是"B"模式 "国家公园"模式的融合.文章还总结了镜湖生态旅游开发主要从分级保护、旅游项目开发生态性、湿地生境恢复、旅游交通组织、客流量控制及生态农业模式等方面协调开发与保护的关系.提出了今后城市湿地旅游开发与保护的研究方向.     

城市人口分布空间自相关的功率谱分析

从理论上可以证明标准的城市人口密度负指数距离衰减模型本质上是一种空间相关函数,基于这种思想对Clark模型进行Fourier变换,可以导出城市人口密度的幂次频谱分布,且功率谱指数理应为β=2±。负指数与幂指数的这种变换关系暗示了城市地理系统简单与复杂的辩证关系。借助中国杭州市4年的人口普查资料转换的平均人口密度分布数据对上述推论进行检验,发现β渐进式趋近于2但并不约等于2。将β值进一步换算为人口过程的分维D和Hurst指数H,结果表明：城市人口具有长程负相关作用,但这种空间作用显示明确的局域化倾向。目前的城市形态演化模拟几乎无一例外地引入了长程作用,根据杭州人口分布的局域化特征,有关地理长程作用的假设和应用有必要重新探讨。     

城市环境与地质问题研究现状与发展

本文对本次会议的专题城市环境地质问题进行了综述,对城市地质环境研究进行了展望。     

渤海海峡跨海通道建设对城市经济联系的影响分析

渤海海峡跨海通道建设将极大改变环渤海乃至整个东部沿海的交通格局,势必对其目标城市大连、烟台带来直接的经济影响,同时也会对辽东半岛、山东半岛乃至东北、华北和华东不同尺度地区的经济联系产生深远影响。文章选取山东省17个和辽宁省14个地级市的地区的生产总值、城市人口以及城市间的最短时间距离等指标,测度渤海海峡跨海通道建成前后,对山东、辽宁两省区域城市经济联系的影响。研究表明:渤海海峡跨海通道建成后,对大连、烟台间的经济联系强度有显著提高,各城市经济联系度的平均增幅明显不同;同时,受距离衰减规律的影响,两省的城市分别以大连、烟台为中心,根据距离远近及城市自身发展程度分为4个层次,经济联系强度由内向外逐层次减弱;从整体上看,渤海通道的建设对带动两省城市之间的经济联系度都有大幅度提升。     

山东省日照市蓝色经济区城市三维地质结构调查及三维建模

针对日照市城市可持续发展中面临的地质环境和地质资源问题,开展蓝色经济区城市三维地质结构调查。运用先进的勘察技术、地理信息系统技术、三维地质建模技术,开展城市三维地质结构填图,建立了日照市钻孔三维实体、第四系结构、基岩结构三维模型。通过数字曲面拟合和计算机图形学的方法,把空间分布不均匀、不连续、散乱的地质信息变成可视的、连续的、形象直观的三维地质模型,以三维图象的形式形象地表达了各种地质结构的真实形态、特征,圈定影响深基础开挖和地下空间利用的不良地质体范围,为日照市地下空间资源开发利用提供地质依据。     

郑州城市空间扩展特征及其驱动因素分析

以遥感与GIS为技术支撑,对郑州市1976-2004年城市建成区面积进行了动态监测,并对郑州28 a来城市空间扩展特征和驱动因素进行了分析。结果表明,郑州市建成区从1976-2004年面积增加了5.81倍,平均每年扩展10.75 km^2。其扩展占用的土地利用类型主要是耕地,其次为农村居民点和其他建设用地,还有一些林地、水库和沼泽地。社会经济因素是建成区扩展的内在推动力,经济发展、政策和规划等是建成区扩展的主要驱动力。通过郑州建成区遥感监测,了解城市空间扩展规律,对正确处理城市扩展与占用土地的关系具有重要意义。     

北京精细下垫面信息引入对暴雨模拟的影响

首先根据2000年环北京实际的精细下垫面布局资料（500m分辨率）,按美国USGS陆面资料分类标准（25类）对其提供的全球30 s经纬分辨率（≈1 km）下垫面分类资料进行了更新设计.进而针对一个北京夏季暴雨过程,利用10:3.3km双向双重嵌套的MM5V3.6-Noah LSM陆气耦合模式进行24h数值对比试验,研究了北京精细下垫面信息引入对暴雨的影响.分析表明：新设计的陆面资料更真实地反映了环北京区域的下垫面结构,尤其针对北京城区面积迅增特征;同时还修正了原资料将亚洲中纬度区域落叶阔叶林下垫面类型归属为热带(或亚热带)稀疏大草原类型的问题.其在数值天气模式中的引入会对短期暴雨过程的发生发展产生重要影响.对此次暴雨主要降水中心的模拟,12h差值分布范围远达30km以上,中心值相对差异可达30%.研究发现在城市下垫面和大气相互间存在一个重要的相互影响机制,即由于城区面积的扩大会导致自然植被减少,进而会减少地表蒸发及相应局地大气水分供应、加深边界层高度并增强大气水汽混合,这不利于降水的发生发展.