地理本体及其应用初探

将本体论的思想和方法引入到地理信息领域,提出了本体论在地理信息科学中的确切含义,并阐述了建立地理本体的意义。重点研究了基于本体的地理信息服务,并在对各种本体表示语言进行分析比较之后,选择最有发展前景的OWL语言构建了一些简单的地理本体,用实例说明如何将本体应用到地理信息服务中。     

Pedestrian network generation based on crowdsourced tracking data

ABSTRACT

Pedestrian networks play an important role in various applications, such as pedestrian navigation services and mobility modeling. This paper presents a novel method to extract pedestrian networks from crowdsourced tracking data based on a two-layer framework. This framework includes a walking pattern classification layer and a pedestrian network generation layer. In the first layer, we propose a multi-scale fractal dimension (MFD) algorithm in order to recognize the two different types of walking patterns: walking with a clear destination (WCD) or walking without a clear destination (WOCD). In the second layer, we generate the pedestrian network by combining the pedestrian regions and pedestrian paths. The pedestrian regions are extracted based on a modified connected component analysis (CCA) algorithm from the WOCD traces. We generate the pedestrian paths using a kernel density estimation (KDE)-based point clustering algorithm from the WCD traces. The pedestrian network generation results using two actual crowdsourced datasets show that the proposed method has good performance in both geometrical correctness and topological correctness.     

粤港澳大湾区生态系统服务价值的时空演化及其影响机制

生态系统服务是生态要素、结构、功能和产品造福于人类社会的媒介和通道。根据生态系统服务价值（ESV）及其影响机制调节人类社会对生态系统的利用强度和保护方式,对于实现人地和谐的可持续发展目标具有重要意义。本文以粤港澳大湾区作为研究对象,依托遥感数据修订ESV核算结果,更加准确地揭示2000—2015年粤港澳大湾区ESV的时空演变特征,并引入面板分位数回归深入探索生态系统服务影响因素的分段效应,增加对生态系统服务影响机制的认识。结果显示：① 2000—2015年粤港澳大湾区ESV减速下降,下降区域主要分布在粤港澳大湾区中部和珠江入海口两岸等城市快速扩张区。② 在城市交界处,土地利用变化会带来更为强烈的ESV变化。③ 在ESV水平不同的区域,影响因素具有不同的影响效果。用地完整度仅在ESV的低值区可以促进生态系统服务能力提升。气温对生态系统服务能力的正向作用随ESV的提高而增强,经济密度对生态系统服务能力的负向作用随ESV的提高而减弱,二者均会导致ESV高值区与低值区间的差距增大,形成“自然马太效应”。     

关联视角下兰州市生产性服务业与制造业空间分布及区位选择比较

基于微观企业数据从关联性视角对兰州市生产性服务业与制造业空间分布特征和模式进行分析,进而探讨其区位选择因素的异同。研究表明：① 生产性服务业与制造业的空间布局均呈现出以主城区为主体、外围局部地区为补充的“中心-外围”空间格局,但生产性服务业集聚区主要集中在河谷地带的主城区,制造业集聚区则呈现出明显的郊区化趋势,二者在空间上存在关联的同时又具有一定的可分性。② 生产性服务业形成了以城市中心区和郊区国家级新区及卫星城镇为多元空间载体的“紧凑型-中心性”模式,制造业则形成了以国家级新区和产业园区为空间载体的“离散型-郊区化”模式。③ 生产性服务业与制造业企业的区位选择需在产业环境、要素禀赋以及政策导向方面进行权衡,生产性服务业企业较为关注区域整体发展氛围,制造业企业则更注重自然因素、区位历史和产业政策的影响。④ 传统型生产性服务业企业区位选择受到地方化经济、区位资源禀赋的影响最为显著,现代型和高端型生产性服务业企业则更容易受到政策的导引从而形成空间集聚;劳动密集型制造业企业主要依附在劳动力资源较为丰富且交通便利的地区,资本密集型制造业企业倾向于具有产业政策优势及土地成本优势的开发区和新区布局,技术密集型制造业企业受成本要素的制约较小且更加注重集聚经济的外部效用。     

基于Geoserver和Leaflet的地理信息服务构建与调用

GIS是地理信息服务的有效工具和手段。本文基于开源GIS软件Geoserver和Leaflet,首先,介绍了它们的特点和优势,阐述了地理信息服务的规范;然后,提出了构建与调用地理信息服务的体系框架,研究了服务构建和调用等关键技术;最后,基于烟台市地图数据进行实验,取得了满意的效果。     

风电场设计私有云GIS平台架构研究

云计算是目前信息产业最热门的技术之一,GIS厂商纷纷将GIS软件迁移至云计算环境。与国外云计算部署不同,国内更青睐私有云技术,企业、政府机构纷纷搭建私有云GIS平台。针对风电场设计的特点,本文基于目前云计算应用和研究,构建了私有云GIS平台的体系框架,并对平台所涉及的主要关键技术进行了深入探索,对私有云GIS模式下的资源进行了详细的分类,包括核心服务、服务管理、用户访问接口3个部分。其中,核心服务将硬件基础设施、软件运行环境、应用程序抽象成服务,可满足多样化的风电场设计应用需要。     

基于WebGIS的水务普查成果共享服务平台设计与实现

北京市于2010—2012年开展了第一次面向境内的水务对象普查工作,普查对象涉及河流湖泊、水利工程、供排水等共11个专项,成果涵盖了十几万个水务对象。此次普查基本摸清了北京市水务家底,为助推首都经济发展打下了坚实的基础。但由于长期以来受传统观念、行政体制、管理模式、技术手段等多方面因素的制约,导致"信息孤岛"现象严重,信息不一致难以整合共享,业务之间难以协同。为了解决这些问题,北京市开展了"基础水信息服务平台"及相关配套设施的建设。该平台基于Web GIS和元数据等技术,通过梳理普查基础数据和空间数据,结合已有数据及基础测绘数据,建成水务综合库,绘制完成水务一张图,搭建北京市基础水信息服务平台。平台的建成,实现了"一张图、一个库、一套表、一个平台"的"四个一"普查成果目标,初步形成"水务百度"雏形。     

陕西河谷盆地生态系统服务协同与权衡时空差异分析

陕西河谷盆地是区域主要粮食基地和社会经济中心,人口增长、城镇化和工业化的加快发展,使得该地区生态环境受到人类活动的强烈冲击,生态环境面临着潜在的巨大危机,严重影响社会经济的可持续发展。本文选取西北地区经济中心—关中盆地和陕西省生态保护指定区—汉中盆地进行对比研究,以1990-2010年的生态系统服务数据（NPP、保水服务、食物供给）分析生态服务时空差异,通过相关分析、线性和幂函数回归等方法分析了生态系统服务协同与权衡的时空差异。结果表明：NPP与保水是协同关系,NPP与食物供给、保水与食物供给是权衡关系;21年中,两大盆地的协同关系均呈减弱趋势,权衡关系为加强趋势,且关中盆地的变化速度要高于汉中盆地;NPP与保水的协同程度,在关中盆地东部的耕地区域以及汉中盆地的宁强县与略阳县西部最强,以关中的铜川市和汉中的西乡县最弱;NPP与食物供给的权衡程度,在关中盆地的铜川市和西安市境内的秦岭区域以及汉中盆地的西乡县南部制约关系更为突出,以关中的宝鸡市及汉中的略阳县最弱。     

生态系统服务权衡研究进展：从认知到决策

作为沟通自然生态系统与人类社会的重要桥梁,生态系统服务一直以来都是地理学、生态学等学科的研究前沿和热点。正确认知生态系统服务之间的关系,是开展多种生态系统服务可持续管理决策的前提,有助于人类福祉的全面提升。本文通过厘定生态系统服务权衡的概念内涵,梳理了生态系统服务权衡的空间、时间和可逆性特征,将多层次人类福祉的满足作为权衡的最终目标,视生态补偿为权衡决策的基本保障途径。生态系统服务权衡关系的识别依托于定量指标法和综合模型法,且权衡关系可能随时空尺度的推移发生改变;情景分析与多目标分析是生态系统服务权衡决策的有效手段。生态系统服务权衡多尺度关联、生态系统服务流与远程耦合、生态系统服务消费与生态补偿,成为当前生态系统服务权衡研究的重点方向。     

The Influence of Place on the Willingness to Pay for Ecosystem Services

Sense of place, including an individual’s attitudes toward specific geographic settings, is generally predicted to influence willingness to engage in place-protective behaviors. Relatively little research, however, has empirically examined the influence of people’s attitudes toward a place on their willingness to pay for environmental protection. Using the example of a payment for ecosystem services (PES) initiative in the McKenzie River watershed, Oregon, USA, we found that place attitudes were a significant predictor of respondents’ willingness to pay for a program designed to benefit drinking water quality. These results suggest that connecting conservation actions to landscapes that are meaningful to people may increase their financial support for PES and other conservation programs. While program managers have little or no influence over stakeholders’ political ideology, gender, or income, managers may be able to influence prospective PES buyers’ awareness and attitudes through targeted communications, thereby potentially increasing support for place-based conservation efforts.