结合PCNN的红外与可见光图像多尺度融合

针对红外与可见光图像融合对比度不高,易丢失细节信息等问题,提出了一种非下采样Contourlet变换域内基于特征激励的自适应PCNN红外与可见光图像融合方法。PCNN模型采用平均梯度和赋时矩阵来自适应调节其链接强度和迭代次数等参数。对NSCT多尺度多方向高低频子带系数,分别采用特征激励PCNN,根据点火时间图的区域能量来选择融合系数。实验结果表明,该方法能够有效地融合红外和可见光图像信息,对比度高,细节保持好,无论在视觉效果上还是客观评价指标上,优于常用的图像融合方法。     

中国主要城市群新增制造业用地特征及城镇体系耦合分析

为探索中国典型城市群新增制造业用地结构与布局状况、发展及功能分工特征,本文基于中国土地市场网2009-2013年制造业用地出让数据,通过区位熵、耦合分析、相关分析等方法,分析了长三角、珠三角、京津冀、长江中游和成渝5个典型城市群新增制造业用地分布特征以及城镇体系耦合特征差异。结果表明：①各城市群新增制造业用地差异显著。长三角、珠三角城市群新增制造业发展较为均衡;京津冀、长江中游和成渝城市群发展协调性仍有待提升。②新增制造业各行业用地在5个城市群中均呈现出一定的集聚特征,其中原材料等传统产业倾向布局在城市群边缘区及城市低等级区;电子信息产业等新兴产业多集中在核心城市及高等级区。③各城市群内部新增制造业用地市场化机制作用较为充分,地价呈现随等级提升而递增的趋势;城市群核心区市场活跃度较低而骨干区较高。相关结论可为城市群产业布局调整、优化以及制定不同等级区域协调发展战略提供参考。     

区域创新系统与产业转型耦合协调度分析——以铜陵市为例

从人地系统的视角考察区域创新系统与资源型城市转型之间的内涵关系,揭示二者之间相互耦合协调的作用机制。通过构建评价指标体系,采用熵值赋权法并运用耦合协调度模型对2008~2013年铜陵市区域创新系统与资源型城市转型发展指数、耦合协调度进行测度、评价和分析。研究表明,在产业转型政策实施和区域创新系统建设条件下,铜陵市区域创新系统与资源型城市转型指数均呈增长趋势;二者的耦合协调度由低度水平跨越式上升至高度水平,呈现非线性的演变特征。并根据研究结论,提出了相关建议。     

重庆市新型城镇化质量与生态环境承载力耦合分析

本文以重庆市为研究对象,采用耦合分析法,通过分析新型城镇化质量和生态环境承载力主要指标,构建新型城镇化质量与生态环境承载力耦合协调模型,计算2000-2012年重庆市及各区县新型城镇化质量与生态环境承载力的耦合度,评价重庆市新型城镇化质量和生态环境承载力耦合阶段及水平,分析生态环境承载力与新型城镇化发展质量的耦合分类,为探索可持续发展的城镇化道路提供数据参考。结果显示：2000-2012年,① 重庆全市耦合度处于在0.967~1.000之间,显示出重庆市的新型城镇化质量与生态环境承载力的耦合阶段处在高水平耦合时期;② 重庆市区县新型城镇化质量与生态环境承载力耦合度分布基本符合“一圈两翼”的空间分异规律,耦合度范围在0.884~1.000之间,也处于生态环境与城镇化质量高耦合时期;③ 但重庆市各区县新型城镇化质量与生态环境承载力存在明显区域差异,尤其是生态环境承载力指数的空间差异比较明显,根据耦合状况可以大致分为4种区县耦合类型。表明重庆市快速城镇化的后果导致都市区生态压力增大,生态承载力空间差异显著的现实将导致原有城镇化发展方式面临不可维系局面,亟需调整城镇化发展方式;发展新型城镇化应通过优化资源利用方式,调整产业空间布局和升级产业达到疏导人口分布和提升城镇化发展质量的目的,最终缓解生态环境因城镇化快速发展带来的压力。     

中国县域交通优势度与农村发展的空间协同性及影响机制解析

利用综合评价、耦合协调度、空间滞后模型（SLR）等模型,对2000~2010年的中国分县农村综合发展水平及2010年的分县道路交通优势度进行综合测度,解析其两者的空间耦合协同特征,并探索道路交通对农村发展的影响机制。结果表明：① 2000~2010年,中国分县的农村综合发展水平的东、中、西差异格局未突破,农村综合发展水平整体提升了33.20%。东部地区的农村发展进入优化整合提升阶段,中、西部地区在政策、产业转移、城镇化、工业化等驱动下农村综合水平提升较快,乡村多维空间历经转型重构。② 2010年,县域道路交通优势度呈现出典型的“点-轴”的地域结构特征,存在东、中、西部和交通枢纽中心地与外围地区之间的地域差异,其与农村发展水平耦合协同性整体较差,处于轻度失调以下状态占县（区）总数的88.25%,西部地区协调度普遍低于0.40,交通发展与农村发展协同性较好地域集中于东部沿海地域和道路交通优势极核及轴带的县（区）。 ③ 道路交通等级、密度、可介入性等影响农村综合发展。道路密度对农村发展正向影响较大,国道、省道、县道沿途邻近可进入性强,对农村综合发展有积极促进作用;高速公路和铁路有景观生态学“廓道”性质,空间上起连通作用,结构的不可穿越性,封闭性影响可介入性,高速公路的出入口和火车站空间布局对农村发展影响显得尤为重要。④ 地级市交通中心地对农村发展带动影响明显,大城市的强聚集能力易促成周边县区的农村发展“灯下黑”的地域结构特征。道路交通设施建设的等级、阶段对农村发展的传导效应及区域交通建设的超前或滞后的科学判断核心理论,将是人文经济地理学及乡村地理学亟待关注的重要领域。     

西安市生态环境与经济发展的耦合关系

采用耦合协调模型对2000—2013年西安市生态环境系统和经济系统进行综合评价分析,并对两大系统的耦合关系及耦合度演变趋势进行研究。结果表明:生态环境系统综合水平呈现在波动中下降的演变趋势,经济系统综合发展水平呈现在波动中上升的演变趋势;西安市生态环境和经济发展二者协调性由低水平的经济滞后失调型发展为高水平的生态环境滞后协调型,并存在工业废气排量增加和不合理的产业结构等问题,因此,需加强污染物排放的控制与监管,实施绿色考核制度,坚持绿色生活方式,从转变经济增长方式和增长动力2个角度出发,从而实现区域经济社会可持续发展。     

2012年河套地区一次暴雨的天气过程分析

利用内蒙古高空、地面观测资料及自动气象站的逐小时降水监测资料,对2012年7月20—21日河套地区区域性暴雨天气过程进行分析,结果表明:本次暴雨天气过程是由贝加尔湖冷涡、低空切变线及副热带高压共同影响形成的;副热带高压的位置异常偏西偏北,其外围偏南气流为河套地区提供了充足的水汽输送;高空急流的加强东移为地面倒槽加强和维持提供了动力条件;副热带高压特征线与500h Pa槽线、低空切变线的位置关系与暴雨开始、结束时间的关系密切,而雨带的分布则与切变线及低空最大风速带之间关系密切。     

Fully Coupled Fluid-Structure Interaction Model Based on Distributed Lagrange Multiplier/Fictitious Domain Method

This paper,with a finite element method,studies the interaction of a coupled incompressible fluid-rigid structure system with a free surface subjected to external wave excitations.With this fully coupled model,the rigid structure is taken as "fictitious" fluid with zero strain rate.Both fluid and structure are described by velocity and pressure.The whole domain,including fluid region and structure region,is modeled by the incompressible Navier-Stokes equations which are discretized with fixed Eulerian mesh.However,to keep the structure's rigid body shape and behavior,a rigid body constraint is enforced on the "fictitious" fluid domain by use of the Distributed Lagrange Multiplier/Fictitious Domain(DLM/FD) method which is originally introduced to solve particulate flow problems by Glowinski et al.For the verification of the model presented herein,a 2D numerical wave tank is established to simulate small amplitude wave propagations,and then numerical results are compared with analytical solutions.Finally,a 2D example of fluid-structure interaction under wave dynamic forces provides convincing evidences for the method excellent solution quality and fidelity.     

Experimental Investigation of Wave Heights in A Directional Wave Field Through Image Sequences

Measurements of wave heights with image sequences from a Charged Coupled Device(CCD) camera were made. Sinusoidal, as well as unidirectional and directional, waves were used for the experiments. A transfer function was obtained by calibration of the magnitudes of the gray values of the images against the results of wave gauge measurements for directional waves. With this transfer function, wave heights for regular waves were deduced. It is shown that the average relative errors are smaller than 16% for both unidirectional and directional waves.     

A coupled ice-ocean model for the Bohai Sea Ⅰ. Study on model and parameter

According to the earlier international studies on the coupled ice-ocean model and the hydrology, meteorology, and ice features in the Bohai Sea, a coupled ice-ocean model is developed based on the National Marine Environment Forecast Center‘ s (NMEFC) numerical forecasting ice model of the Bohai Sea and the Princeton ocean model (POM). In the coupled model, the transfer of momentum and heat between ocean and ice is two-way, and the change of ice thickness and concentration depends on heat budget not only at the surface and bottom of ice, but also at the surface of open water between ices. The dynamic and thermodynamic coupling process is expatiated emphatically. Some thermodynamic parameters are discussed as well.