地理-生态过程视角的城市系统研究

快速城市化、区域一体化与全球环境变化背景下,地理-生态视角的城市系统格局、过程与机制研究已成为国内外关注的焦点和热点.文章从地理-生态过程视角,对城市空间过程与机制、人文过程与机制、城市系统代谢过程与效率以及城市发展位势的竞合机制等进行了综述.指出综合运用宏观与微观相结合的现代科学路径,从功能空间角度解构城市系统,深入...     

基于RS/GIS的珠海市城市空间扩展

以珠海市为研究区域,基于RS/GIS数据源,将多个时段TM遥感影像解译成土地利用现状图,研究1973-2008年珠海市城市空间扩展。结果表明：（1）1973-1988年是珠海市城市发展的初期,飞地式扩展占新增城市用地面积的84.51%,边缘式扩展的比例为12.76%,而填充式扩展为2.71%;（2）1988-1998、1998-2008年分别是城市发展的“扩散”阶段和“边缘扩张”阶段,飞地式扩展开始沿着交通线在金湾和斗门两区范围内大幅扩散,全市以飞地式扩展为主,边缘式和填充式扩展比例较低;（3）从政策和经济两方面分析影响珠海市城市空间扩展的驱动力因素,其中政策因素对珠海市的城市发展有着重要影响,从特区设立开始,到后来的特区扩容,珠海的发展深深地刻上了特区政策的烙印;经济驱动是珠海市城市发展的重要因素,其与人口增长因素是导致珠海市城市空间扩展的最直接驱动力。     

基于空间自相关的耕地质量分布格局

耕地质量是保障粮食安全的基础。以广东省广宁县为例,采用空间自相关分析法,基于全局、局部和方向3个视角,对耕地质量空间分布特征进行分析。结果表明:全局来看,广宁县耕地质量在空间分布上具有较强的空间正相关性,且县级尺度空间自相关程度强于镇级尺度;局部区域,县域耕地质量存在聚集性分布规律,高质量耕地集中分布在排沙镇北部、江屯镇中部和螺岗镇南部,低质量耕地集中分布在赤坑镇中南部、古水镇东北部以及北市镇东北部;县域耕地质量在各方向上的结构性特征表现不一,在距离1 650 m范围内基本趋于一致,但随距离增加其结构性特征在各方向上呈现不同走势。     

地下空间数据挖掘与虚拟现实

目前,地理信息系统处理空间数据多停留在点、线、面三类二维的地表数据,对离散或连续的真三维数据进行处理尚处于初步研究阶段。本文基于ArcGIS9.2版本中新开发的Extrude Between模块的拉伸封闭多边形面功能,以某校区地下87个离散钻孔数据为例,进行三维虚拟实现:首先,进行空间数据的挖掘,即对87个钻孔数据通过预处理,进行对具有特异值的各个钻孔数据层空间内插,生成具有深度属性的各层等高线,最终生成模拟各地层上表面形态的TIN;然后,虚拟实现真三维数据的可视化及体视化,达到对地下实体空间进行逼真模拟,反映该校区地形、地貌、地层分布以及水文地质特征。     

大别山-苏鲁碰撞造山带构造几何学、运动学和岩石变形分析

按照构造几何学特点和运动学特征我们把大别山-苏鲁造山带的分为三个构造单元：南部,中部和北部。造山带南部为一套构造堆叠体系;中部为一个混合岩穹窿,浅变质的砂岩、板岩和片岩构成了大别山-苏鲁造山带的北部构造单元。造山带南部的构造堆叠体系主要由前陆褶皱带构成：未变质的新元古代-早三叠世的沉积地层;由“宿松群”北部和苏北地区的“海州群”构成的高压变质岩石单元及含柯石英和金刚石的超高压变质岩石单元。造山带中部的混合岩穹隆由大别山地区的罗田穹隆和苏鲁地区的莱西-栖霞穹隆构成。同样大别山北部的浅变质“佛子岭-卢镇关群”和胶东地区浅变质的“蓬莱群”构成了造山带北部的构造堆叠体系。同时大别山和苏鲁两个构造地体均经历了相似的多期构造变形：沿NW—SE向矿物拉伸线理发育的上部指北的剪切变形代表着造山带主变形期的变形;早期向南逆冲的韧性剪切变形和沿中部混合岩穹隆边缘发育的重力滑脱变形体系,后者代表了混合岩穹隆形成时的垂向缩短作用。正是由于构造几何学和多期变形的可对比性决定了这两个变质地体具有相同的地球动力学背景。     

省级地理空间框架数据库建设实践

结合浙江省省级地理空间框架数据建设实践,介绍了地理空间框架数据建设方法,总结了经验与体会。     

考虑空间相关尺度特征的细观力学模型及其应用

天然岩石材料内部存在各种缺陷,在微、细观尺度表现出高度的非均质特性。基于连续介质力学框架,采用非线性标量损伤本构关系描述岩石材料的变形与破坏行为,建立了岩石细观损伤本构模型,并在常规Weibull随机分布模型基础上,引入空间相关尺度因子以模拟实际岩石材料各项物理力学指标具有的空间相关特征。选取典型岩石单轴拉伸试验算例,分析随机场内空间相关尺度因子的变化对试样荷载-加口张开度关系曲线以及破坏行为的影响。结果表明,考虑岩石材料各项物理力学指标的空间相关尺度特征对评价其力学指标的离散性以及破坏形态特征有着较显著的影响。     

基于杨赤中推估法空间插值的三维地质隐式建模

杨赤中推估法是一种对空间域复合变量通过连续的几何滤波过程来建立核函数的最小二乘推估法,建模过程简便且能基于少量已知数据点取得好的建模效果。针对地质勘查中离散、稀疏而不规则分布的地质特征点数据难以构建地质体三维模型的难点问题,提出了一种基于杨赤中推估法的三维地质空间插值与模型建立的自动化方法。该方法首先以地质特征点数据库为基础,选用负幂指数函数模型建立适合三维地质空间插值的杨赤中推估法估值数学模型;在此基础上,构建一套基于杨赤中推估法的三维地质空间插值计算和地质体隐式建模的自动化实现流程与程序;最后以实例矿化插值数据为基础,采用基于移动立方体算法的三维隐式建模方法,快速构建实例矿体三维模型。与人工交互圈定地质体边界和进行矿体推断的三维地质显式建模相比,这种方法能快速直观地分析地质特征并处理样品分析数据,方法可行且高效。     

云南地区中小震分布的活动构造意义

利用2000年1月至2010年11年间云南地震台网有定位结果的19 737个中小地震和从公元前20年至2009年11月共567次破坏地震震中,探讨云南地区地震空间分布与构造活动的关系,结果表明:地震震中密集分布地带是现今活动构造主要位置,地震震中的空间分布具有明显的活动构造意义。     

中国县域国土空间集约利用计量测度与影响机理

土地利用问题日益成为中国经济发展的重要约束力之一。快速城镇化背景下城镇和乡村的快速扩张吞噬了宝贵的土地资源,粗放非集约的利用方式更加剧了土地资源的浪费。从国土空间集约利用的影响机理出发分析中国县域国土空间集约的影响机理对指导集约利用实践以及宏观集约利用政策瞄准和政策矫正都具有特殊意义。综合运用OLS模型、空间面板滞后模型和空间面板自相关模型以GIS和Matlab为技术平台,构建中国县域发展基础数据库 (1992-2010年),定量刻画中国2286个县级单元的空间集约利用度时空变化格局,计量分析社会经济发展、自然环境本底、区位交通地理、宏观战略政策和历史基础5大类变量17项具体因素的影响机理。研究结果表明,空间面板数据模型的整体显著性和可信度检验略高于一般面板数据OLS模型;在固定相关效应后对各因素的影响机制进行了检验,表明工业化、城镇化、经济发展水平、区位、交通和宏观战略政策等因素对县域国土空间集约利用的影响较为明显。自然环境因素弱于社会经济因素。被忽略的历史因素对县域国土空间集约利用具有极显著的影响。未来县域国土空间集约利用应因势利导,强化有利因素,减小不利因素影响。提高工业化和城镇化发展水平和质量。发挥市场的主导作用,完善土地市场和运行机制。优化国土空间集约利用调控政策和管治手段,制定差别化的空间集约利用政策。以资源环境承载力为基础和约束最大限度地提高投入和产出水平。