一种时空过程的梯形分级描述框架及其建模实例

以对象建模视图和事件模型为基础的自底向上的时空过程表达方法,缺少对地理时空现象的显式定义,在时空因果链的细化表达方面存在不足。本文设计一种时空过程的梯形分级描述框架STP-TRAP,对时空过程进行自顶向下的显式化建模和集成时空因果链的分级描述,并在事件模型基础上,通过引入约束关系描述扩展时空因果链的表达模式。土地利用变迁过程建模实例与土地利用管理信息系统的设计和实现证明,该框架对土地利用变迁时空过程表达效果较好,为土地利用变更数据管理提供了新的思路。     

基于特征-版本的时空数据模型在湿地管理中的应用研究

讨论了传统时空数据模型的特点,设计了Geodatabase支持下的基于特征-版本的时空数据模型,并详细介绍了该模型的时态逻辑关系和存储结构。该模型节约了数据存储空间,有效保持地理现象的完整性,并具有较高的时空查询效率。针对扎龙湿地,构建了湿地时空数据库,并设计扎龙湿地时态地理信息系统,实现历史重构、地理对象发展与回溯、时空复合查询等功能,有效完成湿地时空数据的管理任务。     

融合Landsat ETM+和MODIS数据估算高时空分辨率地表短波反照率

提出一种通过融合高空间低时间分辨率、低空间高时间分辨率地表短波反照率,来估算高时空分辨率地表短波反照率的方法。首先,利用Landsat ETM+数据,通过窄波段到宽波段的转换得到一景或多景空间分辨率较高的ETM+蓝天空短波反照率;然后,在MODIS短波反照率产品基础上,以天空光比例因子为权重,得到空间分辨率较低的MODIS蓝天空短波反照率;最后,利用STARFM(Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model)模型融合ETM+短波反照率的空间变化信息和MODIS短波反照率的时间变化信息,得到高时空分辨率的地表短波反照率。针对STARFM模型在异质性区域估算精度降低的问题,通过以MODIS反照率影像各像元的端元(各地类)反照率取代MODIS像元反照率来提取时空变化等信息参与STARFM模型的融合过程,达到提高异质性区域估算精度的目的。结果显示,直接利用STARFM模型估算得到的高空间分辨率地表短波反照率处在合理的精度范围内(RMSE0.02),用改进后的STARFM模型估算得到的异质性区域短波反照率和真实ETM+短波反照率间的相关系数增大。     

中国雨凇的时空变化

基于1954—2017年中国2426个台站的日雨凇资料分析了中国雨凇日数的气候特征和变化特征。中国的雨凇主要出现在新疆和中国的103°E以东地区,主要区域有三个,分别是陕甘宁三省(区)交界、河南—湖北东部、江西—湖南—贵州—云贵川交界,其中第三个区域范围最大、雨凇日数最多,平均每年单站可达5～50 d,海拔3 047 m的峨眉山雨凇日数(128 d)为全国最多。黄河以南的雨凇区域内,海拔1000 m以上站点雨凇日数易多,峨眉山、南岳、威宁、庐山是我国雨凇日数最多的几个站。我国雨凇基本出现在9月至次年5月,最早出现最晚结束的区域在天山山脉、陕甘宁交界、云贵川交界站点。从范围大小、日数上均以江西—湖南—贵州—云贵川交界区域突出,该区域雨凇日数在出现时段内呈主峰型分布,出现时间主要集中在隆冬季节冷空气最活跃的1月中旬到2月上旬。三个主雨凇区的雨凇开始和结束日期无明显年代际差异,而日雨凇概率有明显的年代际变化特征,1961—2016年期间的前26年明显高于后30年。1961—2016年全国雨凇日数整体呈减少趋势,1990年后除贵州—湖南主雨凇区外,雨凇范围明显减小。     

时空信息云平台在乱占耕地建房整治上的应用

为满足农村乱占耕地建房问题整治工作的需要,基于Web AppBuilder框架,以拥有宿主寄存技术的智慧黄山时空信息云平台为依托,利用ArcGIS Server服务发布技术结合即用型微件创建了农房核查程序,提供了地图操作、数据编辑、数据汇总统计等功能,为农房核查提供了方便快捷的技术支持。该程序具有易操作、可移植、可交互、响应时间短、用户界面友好等特点。     

中国COVID-19疫情扩散的时空模式及影响因素

在2020年全球暴发新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情的背景下,揭示中国疫情扩散时空模式及影响因素对于科学制定防疫策略具有重要作用。针对2020年1月24日—3月18日期间中国COVID-19疫情从快速扩散到逐步控制的完整过程,基于累计确诊病例数据,以317个地级市为对象,建立疫情扩散时空模式判别模型,结合峰位置、半峰间距、峰度、偏度等参数,解析时空模式的基本特征;基于交通可达性、城市关联程度和人口流动构建多元Logistic回归模型,揭示时空模式的关键影响因素。结果显示：① 距武汉市直线距离588 km为判别疫情扩散4种空间模式的有效边界,综合同一空间模式下的时间过程类别,得到13类疫情扩散时空模式。② 蛙跳型的疫情扩散相对严重;除近距离蛙跳型以外,其余空间模式的疫情扩散时间过程差异明显;各种时空模式的新增确诊病例峰值大多为2020年2月3日;所有普通类城市的平均半峰间距约为14 d,与COVID-19病毒的潜伏期一致。③ 与武汉市的人口关联度主要影响蔓延型和近距离蛙跳型空间模式,与武汉市的通航状况对远距离蛙跳型空间模式具有正向影响,迁出人口数量对蛙跳型空间模式有显著作用,综合型空间模式受初级和次级疫情暴发地的双重影响。不同城市应根据自身的疫情扩散时空模式,在疫情期间高度重视交通管控,从关键环节遏制疫情扩散。     

中国手足口病时空分异特征及影响因素

健康中国战略是中国新时期的重大战略之一,手足口病作为全球关注的公共卫生问题,已成为中国影响范围较为广泛和普遍的典型传染性疾病,尤其对婴幼儿健康造成巨大威胁。本文构建健康地理学视角下的传染病研究理论框架,采用集中度和空间分析方法解析中国2008—2017年手足口病发病时空分异特征和变化规律,对18个影响其发病的风险因子进行空间相关和地理探测,揭示手足口病地理分异的主要影响因素和作用机理。结果表明：① 健康地理学视角下的传染病研究理论框架由传染病发病的基本环节、影响因素和分布扩散状态3个子系统构成,各子系统之间及子系统内部相互影响相互作用。② 2008—2017年中国手足口病发病率呈现波动上升、两年为一周期且偶数年份高于奇数年份的发病规律,春末夏初及秋末冬初为发病高峰。③ 2008—2010年手足口病发病率未体现明显的空间集聚特征;2011—2017年发病率存在较强的空间自相关性,热点地区主要集中在广东、广西、海南等地区,且呈现自北向南、自小而分散向大而集中的演变趋势;发病典型地区可以总结为气候湿热区、经济落后且医疗水平低的地区和易集聚感染的人口密集区3种。④ 有12项因素通过了相关分析和地理探测的显著性检验,与手足口病发病率体现正向作用的因素解释力从大到小依次为“气温>年降水量>湿度>气压>人口密度>路网密度>人均GDP”,负向相关关系作用大小依次为“日照时数>风速>AQI指数>海拔>千人床位数”,气温和降水量与其他因子的交互作用最为明显。本文为健康地理学、手足口病病理学、流行病学的相关研究提供实证检验基础,为服务健康中国战略和流行病预防与控制提供重要科学支撑和政策参考。     

高时空分辨率FFCO2排放清单的构建方法及研究展望

化石能源（FF）CO₂排放是全球人为温室气体排放的主体,作为衔接国家排放清单和大气反演验证途径的关键环节,2019年联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）对《国家温室气体清单指南》进行修订,势必将推动高分辨率FFCO₂排放清单的进一步规范发展。本文结合修订版指南中对于高分辨率排放清单的具体要求,从全球尺度、国家及以下尺度两个层面对高时空分辨率FFCO₂排放清单的构建方法进行梳理和归纳,并对其研究趋势进行展望。① IPCC方法学的进一步修订与完善,将有助于进一步提高FFCO₂排放清单的时空分辨率和精度;而构建包含间接排放的高分辨率FFCO₂排放清单正在兴起。② 作为大气反演模型的先验数据,采用自下而上的部门方法,直接获取排放统计数据,是编制高分辨率FFCO₂排放清单的首要途径;而通过替代变量及建模途径进行排放总量的时空分配,也是编制高分辨率FFCO₂排放清单的必要手段。③ 清单的不确定性分析中,需要考虑时空分配所带来的不确定性信息;基于大气观测的反演验证途径将作为独立于排放清单的一种客观核算手段,将在清单的质量保证/质量控制与验证中发挥重要作用。     

中国特色保护类村庄时空动态特征与振兴对策研究——基于种群生态学视角

特色保护类村庄是乡村振兴的基本类型和文化传承的重要载体之一。基于种群生态学视角,将全部国家级特色保护类村庄视为共有中华优秀传统文化基因库的特殊种群,描摹种群时空动态特征,分析种内个体关系特征;引入三维魔方图方法,借鉴动植物生活史对策和协同进化论,确定村庄所属对策者类型,分类设计振兴策略。结果表明：① 就过程特征而言,2003—2020年国家级特色保护类村庄种群数量和结构变化的三阶段特征显著,已发展为总数达8173个、表型有11种的稳定型种群;② 就空间特征而言,该种群始终成簇分布在地理边缘,主要聚集在“胡焕庸线”东南半壁的地势阶梯过渡带和省际交界地区,形成了1个三角形结构;③ 就关系特征而言,该种群内个体按功能性状分为文化多样性保护型与文化旅游业发展型,按集群效应分为弱、强两种类型,按共生关系分为不显著型与显著型,则有8种组合类型;④ 就振兴对策而言,种内个体据其关系特征组合和能量分配方向,分属M-对策者（6386个）、L-对策者（511个）和S-对策者（1276个）,相应采用“保护文化基因载体”“提高竞争扩散能力”和“建立互利共生关系”策略。聚焦典型地理种群,从个体表现型深入到基因型是后续研究方向。     

长三角城市群旅游效率空间格局演变及俱乐部趋同研究

在对2010—2019年长三角城市群旅游效率进行测算的基础上,综合数据包络分析方法、空间马尔科夫链和变系数固定效应回归模型,探索其时空演化趋势及机理。结果表明:(1)长三角城市群旅游效率整体水平较高,区域差异显著,东部和南部城市旅游效率明显高于西部和北部城市。(2)各项旅游效率水平转移在空间因素作用下往往受到周边城市旅游效率的影响。考虑空间作用后,各项旅游效率维持原有稳定格局概率均明显增加,“俱乐部趋同”现象更为显著。(3)旅游效率时空演变一定程度上导致了俱乐部趋同效应,长三角城市群旅游发展效率表现出“近朱者赤、近墨者黑”现象。(4)对外开放水平、交通水平、产业结构、政府宏观调控是各市旅游效率变动的主要影响因素,不同城市应制定不同的旅游发展措施,推动旅游产业进步和技术革新,促进旅游效率的高效发展。