现代黄河三角洲土地利用变化分析

人类对海岸带的开发利用影响着海岸的变迁。土地利用和土地覆被变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题，是人地关系的具体体现。通过对黄河三角洲土地利用变化的研究，可了解人为因素对三角洲海岸带的开发利用状况及其对海岸侵蚀的影响。根据1987年和2001年两期卫星遥感图像和2001年野外调查数据，运用地理信息系统方法及数理统计方法，分析了现代黄河三角洲地区1987年至2001年土地利用／覆被的数量变化和空间变化特征；揭示了该地区各类土地利用数量变化的幅度、速度和土地利用空间变化的主要类型；阐明了该区各类土地利用变化的区域特点。该地区土地利用变化速度比整个环渤海地区速度快，草地、滩地和不明地类这3种类型大量减少，其他类型增多。从变化率来看，养殖区、库塘、油田用地增长最快。库塘、海滩养殖区等类型的增加，滨海草地的减少，使海岸侵蚀加剧。     

基于事件的土地划拨时空数据库若干思考

业务化运行的图文办公系统给土地划拨时空数据库的设计提出了新的要求,即不但要记录时空地块状态的变化,还必须描述表达引起变化的原因（审批事件）与变化过程。本文针对这一问题分析了土地提事件及其与时空地块状态因果关系的方法,并借鉴主动数据库领域的研究成果对土地划拨事件及其发生过程进行形式化表达。该方法还为此类系统流程控制的实现提供了新的思路,并为其数据库ＣＡＳＥ工具的设计与实现提供了基础。     

空间信息可视化的现状与趋势

对空间信息可视化的现状进行了较为细致的总结，分析了目前空间信息可视化存在的问题。在此基础上，讨论了空间信息可视化的完整概念，提出了空间信息可视化位置特征、交互性、多维性和可视化多样性的本质特征，概括了数据组织与调度、静态可视化、过程模拟与探索性分析等空间信息可视化基本过程。最后，提出未来空间信息可视化主要关键技术。     

顾及地块时空特点的地籍数据组织及查询

通过分析地块变更的时空变化过程,总结出具有父子关系的时态地块的空间相交性和时间相接性特点,归纳出查询这种关系的约束条件。利用扩展时空复合模型和元组时区标记,借助于变更地块的约束条件,设计出查询变更地块的时态链算法。     

Spatial and temporal variability of the hydrological response in a small Mediterranean research catchment (Vallcebre,Eastern Pyrenees)

This paper analyses the spatial and temporal variability of the hydrological response in a small Mediterranean catchment (Cal Rodó). The first part of the analysis focuses on the rainfall–runoff relationship at seasonal and monthly scale, using an 8‐year data set. Then, using storm‐flow volume and coefficient, the temporal variability of the rainfall–runoff relationship and its relationship with several hydrological variables are analysed at the event scale from hydrographs observed over a 3‐year period. Finally, the spatial non‐linearity of the hydrological response is examined by comparing the Cal Rodó hydrological response with the Can Vila sub‐catchment response at the event scale. Results show that, on a seasonal and monthly scale, there is no simple relationship between rainfall and runoff depths, and that evapotranspiration is a factor that introduced some non‐linearity in the rainfall–runoff relationship. The analysis of monthly values also reveals the existence of a threshold in the relationship between rainfall and runoff depths, denoting a more contrasted hydrological response than the one usually observed in humid catchments. At the event scale, the storm‐flow coefficient has a clear seasonal pattern with an alternance between a wet period, when the catchment is hydrologically responsive, and a dry summer period, when the catchment is much less reactive to any rainfall. The relationship between the storm‐flow coefficient and rainfall depth, rainfall maximum intensity and base‐flow shows that observed correlations are the same as those observed for humid conditions, even if correlation coefficients are notably lower. Comparison with the Can Vila sub‐catchment highlights the spatial heterogeneity of the rainfall‐runoff relationship at the small catchment scale. Although interpretation in terms of runoff processes remains delicate, heterogeneities between the two catchments seem to be related to changes in the ratio between infiltration excess and saturation processes in runoff formation. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

近年华中地区不同级别强降水事件变化趋势

利用1981—2017年近37 a华中区域241个气象观测站年最大小时降水资料,分析了该区域年极端小时降水的时空分布特征。结果表明：阈值分别为30~ < 40 mm·h^-1、40~ < 50 mm·h^-1和≥50 mm·h^-1的年极端小时降水频次,河南和湖北中东部均较高,湖南则随其阈值增大而降低;年极端小时降水频次日变化特征较为明显,午后至傍晚发生最多,前半夜至凌晨次之,后半夜至早晨、上午至午后明显减少;年极端小时降水平均强度大值区多集中在河南和湖北的中东部地区,湖北最强年极端小时降水大值区主要位于沿江汉平原边缘地带;年极端小时降水频次日峰值主要出现在午后至傍晚和后半夜至早晨,其区域性差异较为明显;不同阈值的年极端小时降水频次均表现出明显的年际和年代际变化特征,1980年代呈波动减小趋势,1990年代呈波动增加趋势,21世纪初期呈现低频波动变化,之后波动加大;不同阈值的极端小时降水频次日变化均表现为明显的单峰型特征,峰值出现在17时前后。

     

揭示地质现象的本质与核心--地质作用与时-空结构

对于如何将化学、数学、物理学和复杂性科学与地球科学相结合进行了长期的探索,得出主要结论：“地质作用与时－空结构是地质现象的本质与核心”。并且提出了由浅入深、由表及里、由静态到动态三个层次的表述形式及其相应的理论和方法,即：⑴用平衡、可逆过程热力学研究地质作用并分别用地质数学中的随机过程（马尔科夫过程）和随机场（“地质统计学”）表示时间的空间结构。这是静态的地质作用与时－空结构;（２）用非平衡、不可     

我国北方农牧交错带西段退耕对土壤保持功能影响研究

退耕还林（草）等生态工程对区域用地结构及生态系统服务功能产生了重要影响。本研究基于RUSLE模型,并辅以遥感监测与GIS空间分析方法,对北方农牧交错带西段2000-2015年退耕状况及其引起的土壤保持功能变化分3个时段（2000-2005年、2005-2010年及2010-2015年）进行了探究。结果表明：北方农牧交错带西段地区2000-2015年耕地面积净减少1663.83 km²,以转为林地、草地、建设用地为主,其中耕地转林、草地净减少面积为1113.64 km²,草地和未利用地是新增耕地的主要来源;15年间土壤保持功能提升显著,退耕还林（草）工程的实施使土壤保持量增加了56.50×10⁴ t,2005-2010年由退耕所带来的土壤保持增加量在3段时期中最高;不同坡度等级的生态退耕引起的土壤保持增加量差别较大,总体随着坡度升高呈下降趋势,但在25°以上的陡坡耕地由退耕还林（草）带来的土壤保持效益又有所升高。研究对于评估北方农牧交错带西段地区实施退耕还林（草）等工程的生态效益具有重要意义,并能为区域生态保护与修复工程的建设规划提供科学依据。     

Modeling uncertainty of moving objects on road networks via space–time prisms

Moving objects produce trajectories, which are typically observed in a finite sample of time‐stamped locations. Between sample points, we are uncertain about the moving objects's location. When we assume extra information about an object, for instance, a (possibly location‐dependent) speed limit, we can use space–time prisms to model the uncertainty of an object's location.

Until now, space–time prisms have been studied for unconstrained movement in the 2D plane. In this paper, we study space–time prisms for objects that are constrained to travel on a road network. Movement on a road network can be viewed as essentially one‐dimensional. We describe the geometry of a space–time prism on a road network and give an algorithm to compute and visualize space–time prisms. For experiments and illustration, we have implemented this algorithm in MATHEMATICA.

Furthermore, we study the alibi query, which asks whether two moving objects could have possibly met or not. This comes down to deciding if the chains of space–time prisms produced by these moving objects intersect. We give an efficient algorithm to answer the alibi query for moving objects on a road network. This algorithm also determines where and when two moving objects may have met.     

基于CA的昆嵛山腮扁叶蜂传播的空间模拟

元胞自动机CA（Cellular Automaton）与地理信息系统（GIS）的集成弥补了GIS在时空分析和时空演化方面的不足,为昆虫种群生态学的研究提供了新的手段。利用DEM提取地形因子,使用统计分析分析了昆嵛山腮扁叶蜂与林分因子、立地因子之间的关系。主要取得了腮扁叶蜂虫口密度与立地因子关系密切,并推导出了腮扁叶蜂的虫口密度与海拔、坡度、坡向、坡位的逐步逻辑回归数学模型。以数学模型结合空间自相关函数建立时空预测模型作为转换规则,以地理信息系统为平台利用元胞自动机模型模拟腮扁叶蜂传播,预测结果给出了昆嵛山腮扁叶蜂密度分布的结果,给防治决策提供了方便。