重庆市主体功能区识别的主导因素与空间稳定性约束机理

主体功能区规划已上升为国家制度和战略,对中国长期空间发展格局优化与再组织将发挥积极的引导和约束作用。从地域性角度出发,探寻主体功能区发生性(形成与演化)和反馈性(识别与规划)时空机理与规律是地理学具有时代意义的重要科学问题。以重庆市为例,通过国土空间开发条件综合评价,识别了主体功能区划分的适宜性空间格局。基于对西南山区发展约束条件的基本认识,提出了地域主体功能空间分异的主导性约束假设,设定地形和区位为原生性主导因素,验证了其与区划指标系统的定量关联性,以此为基础解析了主导因素约束机理并提出了地域主体功能区的空间稳定性机制。研究发现:①开发与保护适宜性识别结果的格局指向清晰。城市化适宜的区域主要集中于都市区和部分周边区县,区域副中心(万州和黔江)适宜性也相对较高。生态保护适宜的区域集中于渝东北秦巴山区及部分三峡库区区县,同时包括渝东南武陵山区所在区县。②地形和区位因子在本区域对主体功能区的识别与形成具有主导约束作用。回归分析显示,主体功能区划指标与地形因子相关性水平达到显著的超过70%,区位因子超过40%;两者综合后与区划标志变量(A、B指数)的相线性相关拟合度R2均超过0.8;地理探测器发现,地形和区位因子对区划指标的约束性分别有9个和7个达到0.05显著性水平,对A、B指数的解释度分别约为70%和60%,两者叠加后,约束水平全部达到显著,对A、B指数的解释度在90%左右。③空间稳定性机制表现为两个方面,其一是基于主导因素约束的稳定性传递机制,称为客观稳定性;其二是基于指标体系的局域相对性和算法的内部抵消机制,称为主观稳定性。两种机制的协同性验证了区划技术系统的地域适应性和科学性。     

空间软数据及其插值方法研究进展

由于对地观测技术的迅速发展,空间数据的种类和数量增长迅猛,由空间数据反演得到的各种信息日趋膨胀,这些反演结果中的信息不少以软数据的形式出现。在实际应用中,这些软数据往往与空间插值的目标变量具有一定的相关性,甚至成为控制目标变量空间分布特征的重要因素。然而,由于这些数据通常表示为非数值形式,在计算和处理上存在着一定困难,以致被传统的插值方法所忽视,从而造成信息浪费。近来出现的空间软插值方法是一种利用空间软数据作为辅助信息并以改善插值效果的方法,能够较好的处理并利用软数据所隐含的信息,具有较好的应用发展前景。本文根据空间软数据的特点及其分类,系统综述了空间软插值方法及其应用领域。首先分析了空间数据软硬性质的根本区别,论述了软数据的分类和“硬化”方法,然后介绍空间插值模型中对空间软数据的集成方法和原理,最后对空间软插值方法及其应用研究领域进行了展望。     

中国城市房价、收入与房价收入比的时空分异格局

中国城市房价快速增长背景下,城市房价、收入与房价收入比空间格局既有相似性,也表现出差异性,其空间异质性与空间依赖性特征显著。本文以中国337个地级行政单元为研究对象,运用泰尔指数、位序-规模和空间马尔科夫链等方法,对2009—2018年中国城市房价、收入和房价收入比的时空分异格局、整体稳定性和空间依赖性特征进行分析发现:(1)中国城市房价增长呈现出波动性特征,整体分异程度增强,房价城市体系呈现"金字塔型"结构,收入则表现出平稳增长态势,整体分异度降低,城市体系呈现"橄榄型"结构,在房价与收入共同影响下,房价收入比整体差异性显著加强;(2)城市房价空间格局表现出"地带性"与"等级性"差异并存,而收入更多表现出"地带性"差异,房价收入比则以"等级性"差异为主;(3)城市房价和收入类型的稳定性和空间依赖性较强,高、低水平城市存在两极分化与"俱乐部收敛"现象,房价收入比稳定性相对较弱。对中国城市房价、收入和房价收入比时空分异格局和空间关联效应的分析,可以为探索中国城市房价收入比空间分异模式与机理提供必要研究基础。     

InSAR相位解缠算法比较及误差分析

大跨度桥梁,其变形受风力、温度、车辆等因素的影响,其变化往往达到数十厘米或者更高。这使得利用雷达干涉技术监测其变形存在相位模糊度的问题。子带干涉技术可将距离向宽带频谱分解成两个甚至多个频带,然后进行干涉处理。该技术可以使雷达波长放大10~100倍,从而为m级的变形监测成为可能。详细介绍了子带干涉技术原理和处理方法,通过分别对风力和温度影响下的青马大桥子带干涉结果进行分析,验证子带干涉技术无需进行相位解缠处理在监测大型人工建筑物形变方面的可靠性和优势。     

基于自适应多分辨率奇异值分解的大地电磁数据处理

针对强电磁干扰极易掩盖微弱的大地电磁有用信号,本文结合奇异值分解在去噪方面的优越性,提出基于自适应多分辨率奇异值分解（Adaptive Multi-Resolution Singular Value Decomposition,AMRSVD）的大地电磁数据处理方法.首先对大地电磁数据构建Hankel矩阵,利用MRSVD得到不同分辨率的近似信号和细节信号;然后选用近似信号和细节信号的标准差差值,对大地电磁数据进行信噪辨识;接着结合MRSVD和相邻细节信号的标准差差值,提出先验信息未知情况下的AMRSVD法;最后对辨识出的强干扰运用AMRSVD去除噪声,重构有用信号.实验结果表明,该方法的处理效率高,能有效分离出相关性较强的噪声,时间序列和视电阻率-相位曲线均得到有效改善.

     

一种非凸包边界约束不规则三角网生成算法

为研究非凸空间离散数据的空间划分,建立了耦合数据集的凸凹性、数据规模、离散度的空间划分的数学模型。利用Laves划分标识[3⁶]对非凸空间离散数据进行有限区域变比例划分,然后通过地形曲面微分单元与数据规模的偏导函数关系,耦合离散度计算空间划分的单元间距和数量。最后通过构建DEM,可视化验证和对比分析发现,耦合模型能够计算出非凸离散空间数据空间划分单元的间距和数量,也能实现不同分辨率的划分单元的无缝拼接;且当试验数据从110组递增至440组时,该模型耗时仅是[4⁴]标识划分和Delaunay的1/10～1/3,且随数据规模成倍增加时耗时基本呈线性增长,收敛性较好,但耗时随离散度增加而增长。     

长江经济带主要城市群2h出行交通圈格局特征

城市群作为城镇化高级阶段区域社会经济发展和参与国际竞争的主要空间载体,良好的交通通达性是其高质量发展的必要条件。以《交通强国建设纲要》提出的城市群2h通达目标为研究视角,以长江经济带3个国家级城市群为研究对象,选取加权平均出行时间作为测度指标并引入场强和引力模型,对比分析3个城市群所有城市与中心城市两个层级2h出行交通圈格局特征。研究发现：① 3个城市群出行交通圈均表现为从中心向外围地区呈现出由低到高连续扩大的“圈层式”空间格局特征,且长三角和成渝城市群分别形成了“>”字型和“十”字型2h出行廊道,但长江中游城市群尚未形成2h出行廊道。② 城市群中心城市2h出行交通圈的空间分布受区位条件影响较大,越接近区域几何中心则2h出行交通圈覆盖范围越大,而影响腹地受中心城市综合规模的作用明显,3个城市群各中心城市2h出行交通圈和影响腹地的空间分异显著。③ 不同城市群中心城市2h出行交通圈衔接联系水平差异显著,表现出多元的圈层叠加的经济联系格局。④ 高密度高速公路路网在提高城市群中心城市2h出行交通圈衔接联系水平中发挥重要作用,按衔接联系模式特征可将各城市群总结为多中心网络型、多中心组团型与双中心轴辐型。     

历史地理视角下丝绸之路空间格局及影响研究

已有的“一带一路”相关研究已逐步引起了学界对历史文化资源于今日发展影响的关注,然而作为“一带一路”倡议的历史依托和出发点,丝绸之路相关量化研究仍处于起步阶段。从文明的角度来说,如何认识丝绸之路是当代中国理解全球的关键。运用OLS、Logistic回归等手段,定量探讨了丝绸之路路线的形成动因以及其对历史及当代的影响。结果表明：① 丝绸之路道路密度分布总体处于波动状态,在以罗马、长安、大都为代表的交通网络起始点以及撒马尔罕、塔什干为代表的内线重要中转枢纽处密度数值大幅提高。② 作为商业贸易通道,丝绸之路路线选择影响最大的因素是地理因子,主要倾向于低坡度、高起伏度的地区,这一点在中亚复杂山地地形中表现得尤为明显。③ 丝绸之路的开辟与通畅,对当时社会经济、城市发展起到了显著的作用。丝绸之路道路密度同距最近海岸距离、纬度、历史文明指数等指标一道构成了古代城市分布的主要影响因素。④ 丝绸之路对区域经济发展的正面影响具有一定的持续性,其对今日经济的发展仍起着难以否认的支撑作用。丝绸之路道路密度每增加1%,所在区域夜间灯光指数增加0.373。本文通过横跨历史学、地理学、经济学的探索能够很好地提供差异化理论视角和技术手段助益,为相关研究的开展起到一定的参考与启发作用,同时也为“一带一路”相关理论的完善提供理论支撑与历史证明。     

中国乡村旅游重点村的空间特征与影响因素

乡村旅游重点村是推进乡村旅游高质量发展的典型示范,对优化乡村旅游供给、引领乡村旅游发展具有重要意义。本文运用最邻近指数、核密度估计等方法分析了中国1000个乡村旅游重点村的空间分布格局和结构特征,揭示了乡村旅游重点村的空间分异规律。运用多元线性回归、矢量缓冲分析、地理探测器等方法剖析了影响乡村旅游重点村空间分布的主要因素。研究发现：① 乡村旅游重点村总体呈“东多西少”的空间分布格局。省际空间密度分层特征明显,“双核心—环核群—带状区”的空间分布规律突出。② 乡村旅游重点村的空间分布具有显著的空间正相关性,地域间呈冷点分散、热点集中的空间分异格局。③ 6类乡村旅游重点村的核密度呈一高五低、分异鲜明的类型特征。④ 乡村旅游重点村空间分布格局的形成是自然生态、社会经济、交通配套、景区资源、政策环境五大因素共同影响的结果。人均GDP和居民消费支出具有显著正向影响,客源市场距离及交通通达距离是负向影响因素。⑤ 各类乡村旅游重点村空间分布的驱动因素各异,与村落资源禀赋和发展特点具有密切关系。     

短时单频脉冲震源的海洋浅地层剖面资料频移处理

采用短时单频脉冲震源的浅地层剖面,记录的波形数据空间假频较严重。因其信号具有频率高、频带窄的特征,通常利用Hilbert变换提取瞬时振幅属性(信号包络)供解释使用。但瞬时振幅均为正值,在进行构造解释时不方便使用。本文提出在对浅层剖面资料提取瞬时振幅的基础上,计算瞬时振幅的微分并配合滤波的方法,实现高频窄带浅地层剖面资料的一种频移处理。该方法把高频窄带的多周期信号变为低频带宽的单周期信号,有效扩展了倍频程并消除假频。应用在南海浅地层剖面资料处理中,资料处理后更利于构造解释。