北京市城市形态与热岛强度关系的日夜对比研究

近年来城市热岛效应日益严重,深入理解城市形态与热岛强度的复杂关系对缓解热岛效应意义重大。然而当前城市形态与热岛强度关系研究多聚焦于日间,研究结果也仅适用于日间热环境改善。针对此问题,以北京五环内区域为研究区,以街区为基本分析单元,基于经典的最小二乘回归、地理加权回归和新兴的多尺度地理加权回归模型分析了城市形态与热岛强度关系的日夜差异。主要得出以下结论:①北京五环内的热岛强度空间分布格局在日间和夜间两时段差异显著,影响热岛强度的城市形态指标类别在两时段也不尽相同;②无论在日间还是夜间,多尺度地理加权回归模型性能均最优,其次为地理加权回归和最小二乘回归,表明城市形态与热岛强度关系具有明显的空间非平稳性,各形态指标对热岛效应的影响存在明显的尺度差异;③各形态指标的带宽在夜间更小,表明城市形态与热岛强度关系的空间非平稳性在夜间更强。基于以上研究结果,建议城市规划人员在开展以减缓热岛效应为导向的城市形态优化工作时,应更加注重时间针对性和空间针对性,从而制定出“因时段制宜”和“因街区制宜”的热岛减缓策略。     

联合星载光学与SAR图像的城市大面积建筑物高度快速提取

星载高分辨率光学图像与SAR图像广泛应用于城市建筑物高度提取,但光学图像存在缺少相关卫星参数的情况,而SAR图像则存在散射特征不完整以及提取效率低等缺陷。针对以上问题,本文提出一种联合高分辨率星载光学与SAR图像的城市大面积建筑物高度快速提取方法。首先,结合支持向量机(SVM)和形态学阴影指数(MSI)快速提取光学图像中的阴影并自动测量阴影长度;之后选择多个合适样本,基于模型匹配法从SAR图像中提取高度;最后将高度与阴影长度作线性回归分析,建立数学模型来提取其他建筑物的高度。该方法将不同卫星系统的数据和特征相结合,互相弥补各自缺陷,不仅提高了效率、降低了成本,同时满足精度要求。     

区域地质环境稳定性大地测量监测方法及应用

全球大地测量观测系统(GGOS)已在地球变化监测中得到了广泛应用。本文系统介绍了综合大地测量各类观测数据,以及地质、地震等资料,开展区域地质环境稳定性大地测量监测和评价的方法。以环渤海区域和川滇区域为例,分别针对地面沉降显著、地震多发等不同地质环境特征,介绍了区域地质环境稳定性监测技术最新进展及应用成果。结果表明,针对不同地质环境背景,基于各类大地测量监测数据,结合地质、地震、水文等资料,可有效实现区域地质环境稳定性监测和评价,拓展了大地测量地球变化监测的应用领域,有重要的科学意义和实用价值。     

住宅房地产价格评估的空间型BP神经网络模型

住宅房地产价格与交通、环境等各类影响因子之间存在着非线性复杂关系,住宅价格的空间自相关性对住宅价格建模也有重要的影响。考虑到住宅价格的空间自相关性,构建了3种空间型BP神经网络模型,并利用遗传算法(GA)进行模型训练。第一种空间型模型的输入层神经元为样本坐标,第二种空间型模型的输入层神经元为空间滞后向量,第三种空间型模型的输入层神经元既包括样本坐标也包括空间滞后向量。以武汉市为例进行实证分析,选取了2010年291个住宅价格样本。实验结果表明,空间型BP神经网络模型的拟合精度优于普通BP神经网络模型及空间滞后模型,其中第三种空间型BP神经网络模型效果最优,输出结果与实际价格相关性达86.69%,均方根误差明显小于其他模型。     

乌鲁木齐市北部农区近53 a来日照时数变化分析

摘要：基于1964-2016年乌鲁木齐市米东区日照时数资料,使用线性回归方法,分析乌鲁木齐市北部农区日照时数的时空变化特征,并用偏最小二乘法（PLS）分析日照时数与各气象要素之间的相关性。结果表明:（1）年日照时数平均每10a递减95.5h,1998年后日照时数急剧减少,连续19a均呈负距平。（2）3-10月日照时数变化不明显,11月至次年2月日照时数显著减少。（3）4—10月大田作物生长季光照条件稳定,冬季设施农业生产季11月至次年3月的日照时数显著减少、寡照日数增多,光照不足严重影响设施农业生产。（4）近53a雾日增加、低能见度发生频率增大、低云量增多、冬季降雪量增加等是造成米东区日照时数剧烈减少的主要气象原因,米东区和主城区相比,局地气候特征更为突出。     

西北地区县域脆弱性时空格局演变

人地耦合系统的脆弱性研究作为未来地理科学的十大科学研究命题之一,已成为人地关系和区域可持续发展研究的重要领域。本文以西北地区316个县(市)为研究单元,以2003、2008和2013年社会经济统计数据、气象数据、遥感影像数据和空间矢量数据为基础,综合运用模糊层次分析和变异系数分析等方法,构建西北地区人地系统脆弱性评价模型并说明其时空演化过程。研究表明：①西北地区县域脆弱性指数整体呈现北低南高、东低西高的格局。大中型城市对周边区域产生显著的影响并已形成以自身为核心的低脆弱圈层,各低脆弱圈层逐渐关联形成大范围的低脆弱片区;②4个子系统的脆弱性水平分别表现出一定的地域分异格局,社会子系统和经济子系统脆弱性的空间集聚特征明显且变化显著,资源环境子系统和政策子系统脆弱性则趋于碎片化且相对稳定;③西北地区人地系统脆弱性的空间差异度呈缓慢增大趋势,社会脆弱性差异度的变化趋势为先增加后下降,经济脆弱性与资源环境脆弱性差异度均表现出持续下降的态势,政策扶持性在地区间的差异较大且整体格局稳定;④在政策的引导和扶持下,资源开发促使经济发展、环境质量和人类福祉发生转变,最终影响社会发展水平和社会的稳定程度,而社会的发展和稳定又反作用于经济发展、环境质量、资源开发和政策制定。本文以“脆弱性”的视角解构西北地区人地系统时空动态变化过程,为西北地区社会经济发展提供理论方法参考和实践应用借鉴。     

中国绿色生产效率区域差异及空间格局演变

绿色生产效率评价是评估中国生态文明建设和经济转型可行性的重要途径。基于“人地协调”理念和“过程+格局”思维,建立了衡量绿色生产效率的投入—产出指标,采用数据包络分析法对中国30个省(市、区)近10年的绿色生产效率进行测度,运用熵值法、基尼系数、探索性空间数据分析、空间自相关等方法,结合ArcGIS、Geoda软件,对中国2005-2014绿色生产效率差异以及空间格局的时空演变进行研究。结果表明：①2005-2014年中国绿色生产效率呈上升趋势,呈现从“大差距低水平”向“小差距高水平”转变的时序特征;②2005-2014年中国四大地区绿色生产效率呈现东部地区>东北地区>中部地区>西部地区的空间分异特征;③中国绿色生产效率呈现东高西低的率三级阶梯空间格局特征;④中国各省(市、区)绿色生产效率值与相邻地区存在相似性,表现出一定的空间集聚特征;⑤经济发展基础和差别化的资源环境区域政策是绿色生产效率区域差异的主要因素。     

中国县域小城镇就业岗位对人口集聚的影响研究——基于分位数回归的实证检验

利用中国县域建制镇数据,研究了中国小城镇常住人口与就业岗位的空间分布特征,采用分位数回归实证检验了就业岗位对小城镇人口集聚的影响。主要结论是：① 中国县域小城镇常住人口主要集中在胡焕庸线以东地区,尤其是哈大沿线、成渝地区、长江中下游和东南沿海省份。2009~2014年,中国小城镇常住人口密度普遍上升,中国小城镇常住人口比重在胡焕庸线两侧基本保持着稳定状态。② 中国县域小城镇非农就业岗位分布与常住人口分布大致吻合,且集聚程度更高。③ 中国县域小城镇就业岗位促进常住人口的集聚。随着县域小城镇人口规模的增加,就业岗位对小城镇常住人口集聚的影响逐渐降低,且第三产业就业岗位数量对人口集聚的影响将超过第二产业。④ 分区域看,县域小城镇就业岗位的人口促进作用对东部地区最为显著,中部次之,西部最低。     

河南省县域粮食生产格局演化及影响因素

优化粮食生产布局、探讨粮食发展规律是有效调整农业空间结构、最大限度地提高土地生产效率的有效途径.以县域为单元,借用OpenGeoDa中空间自相关和ArcGIS 10.2中地理加权回归探究了1995-2014年河南省县域粮食生产格局演化及影响因素.结果表明:① 河南省粮食产量在全国粮食总产量中的比重总体呈现增长趋势;② 县域粮食生产现状显示"东部多西部少"的分布格局,其粮食生产多集中分布在中东部平原区的产粮大县,县域粮食生产空间集聚性逐渐增强;③ 粮食生产的影响因素在不同的空间上具有不同的影响程度,且粮食生产朝低碳有机和规模化方向发展.     

用线性回归方法建立贵阳市空气质量预报模式

利用贵阳市大气中 3种主要污染物浓度的实时监测资料和气象观测资料 ,建立污染物浓度的自回归模型及其与相关气象因子的多元回归模型 ,并将两种模型进行拟合 ,确定空气质量预报的统计模式