区域交通网络分形的DBM特征--交通网络Laplacian分形性质的实证研究

城镇体系在理论状态下的三角点阵格局暗示着现实中的交通网络在一定时空条件下具有ＤＢＭ模型的某些特征。从形态分析和维数对比两个方面论证了区域交通网络扔Ｌａｐｌａｃｉａｎ分形性质,认为可用ＤＢＭ模型模拟城镇体系－交通网络的形成和演化过程,从而揭示其动力学机制。     

基于陆路交通网的空间通达性分析——以兰州-西宁城市区域为例

以兰州-西宁城市区域交通路网为例,基于空间句法模型、日常可达性模型和等时圈通过特征点算法,试图运用GIS技术将节点、轴线和域面结合起来对通达性进行全面阐述,多视角综合测度区域路网通达性的空间格局。研究结果表明:1.区域路网体系较为完善,路网线段集聚相对明显;线段式空间伸展格局呈"点-轴"状,轴线式空间伸展格局呈"干-枝"状,初步形成核心、过渡、外围三大等级圈层以及"X"字型路网骨架,区域交通运输与城镇发展水平表现出较强的共轭协同发展关系。2.等时圈沿国道、省道、县道扩散表现连续,沿封闭铁路、高速公路扩散出现跳跃,其等时圈空间特征多呈现"枝-叶"状。城镇日常可达性在较大程度上取决于区域中心性、周边路网发达程度和城镇密集程度,区域路网单中心极化现象比较明显,兰州市对整个区域路网的控制作用较为突出。3.区域通达度空间分布各异,核心板块破碎而外围板块连片。区域通达性差异极其显著,出现极高值区和极低值区;兰州与西宁通达度中高值区出现断裂,区域南部通达度极低值区连片成带。因此,应当构建兰州地区绕城高速和环状路网,实现路网交通的适度分流;加快兰州-西宁高等级快速交通建设,推进兰州-西宁区域一体化进程;建设兰成铁路和兰州至云南磨憨口岸高速通道,培育临夏为南部区域性中心城市。     

Generating hierarchical strokes from urban street networks based on spatial pattern recognition

Strokes are products of a higher-level aggregation of street segments that can reflect functional importance and perceptual significance that is associated with them in human spatial mental conceptualizations, which is of vital importance for network analysis, street selection, and map generalization. Street properties (e.g., street names) and angles between street segments are the two main elements used for generating street strokes according to the continuity principle of perceptual grouping into networks. However, it is difficult to automatically generate strokes with good continuity from street networks with multiple lanes such as dual carriageways or complex street junctions. This article proposes a method for generating street strokes that maintain good continuity across multiple lanes and complex street junctions. The proposed method first detects dual carriageways and complex junctions in street networks and then generates strokes according to the continuity principle of perceptual grouping. Finally, it groups the generated street strokes across the dual carriageways and complex street junctions to maintain good continuity. Moreover, the generated strokes are hierarchically ranked based on stroke length and centrality measurements. Experimental studies demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method. The result shows that the generated street strokes maintain good continuity and reflect well the hierarchical structure of the street networks.     

Exploring space–time paths in physical and social closeness spaces: a space–time GIS approach

Exploring the evolution of people’s social interactions along with their changing physical locations can help to achieve a better understanding of the processes that generate the relationships between physical distance and social interactions, which can benefit broad fields of study related to social networks. However, few studies have examined the evolving relationships between physical movements and social closeness evolution. This is partially related to the shortage of longitudinal data in both physical locations and social interactions and the lack of an exploratory analysis environment capable of effectively investigating such a process over space and time. With the increasing availability of sociospatiotemporal data in recent years, it is now feasible to examine the relationships between physical separation and social interactions at the individual level in a space–time context. This research was intended to offer a spatiotemporal exploratory analysis approach to address this challenge. The first step was to propose the concept of a social closeness space–time path, which is an extension of the space–time path concept in time geography, to represent evolving human relationships in a social closeness space. A space–time geographical information system (GIS) prototype was then designed to support the representation and analysis of space–time paths in both physical and social closeness spaces. Finally, the effectiveness of the proposed concept and design in gaining insight into the impact of physical migration on online social closeness was demonstrated through an empirical study. The contributions of this study include an extension of the time–geographic framework from physical space to social closeness space, the development of a multirepresentation approach in a GIS to integrate an individual’s space–time paths in both physical and social closeness spaces, and an exploratory analysis of the evolving relationships between physical separation and social closeness over time.     

粒子群神经网络混合模型在农用地分等中的应用

针对常规农用地分等模型因子权重计算存在人为干扰和神经网络模型自身优化过程中易陷入局部最优的情况,该文综合了BP神经网络非线性权重数据挖掘特性和粒子群的全局优化能力,建立了农用地分等计算的粒子群神经网络混合模型(PSO-BP网络模型),并应用于广东省揭西县农用地分等计算中,发现PSO-BP网络模型能避免定级因子权重确定的人为干扰,同时具有较高的优化效率,应用效果较好。     

深圳市道路网络结构特征的成因及其景观格局效应

本文以我国典型快速城市化地区深圳市为例,综合使用GIS技术、道路网络结构特征分析、景观格局分析和相关分析方法研究其道路网络结构特征的成因及其景观生态效应。在确定了24个独立的空间研究单元的基础上,重点分析了深圳市道路网络结构特征的相关关系、城市化水平差异对道路网络结构特征的影响和道路格局特征的景观整体及重要组分的格局效应。结果表明:城市建设用地密度的增加导致交通用地密度、节点和廊道储量增加,道路网络结构复杂程度、格局指数降低;资源条件、环境和生态保护约束是导致道路网络复杂性增加、结构发育水平下降、网络格局指数不断降低的主要原因;深圳市的道路网络格局特征对全市景观整体格局没有表现显著的约束性影响,对建设用地显示出环境保护约束和空间吸引两个方面的综合效应,对于林地则表现出生态保护约束、空间排斥和物理分割三个方面的综合效应。     

航空流网络解构与空域资源动态配置研究——以京-成空中廊道为例

空中廊道作为一种新型航空流组织与空域资源分配方式,是一种复杂的航空流网络,解析其结构特征并评估其结构性能是实现空域资源动态配置的前提。该文通过构建网格时空图方法,以京—成空中廊道为例进行航空流网络解构研究,包括基于航迹簇的网络构型、流量时空波动与航空流聚合分化三方面,据此提出空域资源动态配置方案。研究结论如下:1)以多种邻近阈值指示航迹交叉角度持续增大,检测出航空流网络存在平行流、交叉流、全覆盖流和半覆盖流4种构型,基于其占比和特征的显著差异性提出并行扩容调整方案;2)以高频数网格点状或短线状集中分布指示流量时空波动,检测出航空流网络存在两个不同内涵的时间高峰、以距离中值区为近似对称轴的空间高峰以及在区段间漂移的时空交互高峰,进而提出时间错峰调整方案;3)以网格属性指示聚合分化点的分布,检测出航空流网络阶梯递减、高值集聚和叠合特征,相应提出动态快速分化分流调整方案。     

2000国家GPS大地控制网数据处理方法与结果

介绍了我国GPS大地控制网的基本情况,阐述了结合地壳运动观测网络工程建立全国统一的“2000国家GPS大地控制网”的意义,并介绍了整网平差中采用的技术方法和最后平差结果及精度。     

GPS掩星技术和电离层反演

系统地介绍了GPS无线电掩星技术的发展现状、系统组成和一些关键技术；论述了利用GPS掩星数据进行电离层反演的理论、模型及相应的计算流程．并结合GPS／MET和CHAMP卫星的实测资料，计算了电子密度剖面，与用其他方法所得结果的对比表明．GPS掩星电离层观测具有精度高、覆盖范围大等特点；最后讨论了GPS掩星技术应用于地震前兆监测的机理和前景。     

面向中国洪涝灾害应急监测的无人机空港布局

当前洪涝灾害对社会的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。无人机机动、灵活,安全性高,可迅捷甚至实时获取灾区影像,对灾情的快速评估和应急救援决策意义重大。遥感无人机在洪涝灾害救援中能够发挥的重要作用已得到广泛共识,但是由于灾害的突发性,缺乏就近部署的资源制约了无人机遥感观测和救援作用的发挥。针对突发灾害,在区域和全国范围内建立起一定的无人机遥感应急体系成为国家面向未来正在考虑的选项。基于此,本研究提出了基于中国科学院的野外台站构建全国无人机遥感观测网的设想。本研究以中国防范洪涝灾害等级分布数据、行政区划数据、中国科学院野外台站分布数据和当前无人机性能数据库为数据源;以行政区划离散并提取的中心点作为需求点,台站作为设施点,不同洪涝等级区域内需要无人机进行应急观测的重要程度作为权重,利用最大覆盖选址模型进行空港选址布局;利用成本-效益曲线确定台站的最佳数量,最终从268个台站中选取出81个作为支撑全国洪涝灾害无人机遥感观测网络的无人机空港。无人机空港布局结果在理论上能够实现对中国绝大数突发洪涝灾害在2 h内初步完成洪涝观测,这对于构建中国空天地一体化的洪涝灾害监测体系具有重要意义。同时,本研究中的方法和成果对于进一步构建行业和综合性的全国无人机遥感观测网也具有一定借鉴和参照意义。