基于矢量网格的城市土地利用邻里模式研究

城市土地利用的空间分布特征一直是城市地理和城市规划领域关注的重点问题,对城市土地利用空间模式的研究有助于理解城市系统的运行状态。在分析现有城市空间结构和城市土地利用模式的基础上,从两个方面对现有基于富集因子的分析方法提出改进,一是采用矢量网格以减少分析的误差,二是采用斜网格和曼哈顿距离来对空间临近关系进行界定。采用这一方法对深圳市2015年6类城市土地利用数据进行分析,得到邻里尺度上各类用地之间富集度随距离变化的3种模式。模式I中,同类用地间的富集度在短距离内较大,且其值随着距离的增加而减小并趋于0,表明同类用地间在较短距离内相互吸引,而吸引力随着距离增加而减弱。在不同类型用地间的模式II和模式III中,富集度在较短距离内为负值,但是在模式II中,富集度随着距离的增加而逐渐增加并趋于0,表明不同用地间短距离内相互排斥,且排斥作用随着距离增加而减弱;而在模式III中,富集度则随着距离增加而快速上升到正值,然后逐渐下降并趋于0,表明不同类型用地在较短距离内相互排斥,但随着距离增加很快变为相互吸引,最后吸引力随着距离增加慢慢减弱。结果表明,相对于基于栅格网的分析方法,基于矢量斜网格的分析方法能够显著降低分析误差。     

基于网格单元的西北干旱区城市土地覆被/土地利用时空变化研究——以新疆喀什市为例

利用1995、2005和2015年3期Landsat遥感数据,提取新疆喀什地区喀什市土地覆被/土地利用信息,并将各时期用地分类数据分别转入50 m×50 m的矢量网格单元,建立基于矢量网格单元的土地覆被/土地利用网格图,探讨喀什市1995-2015年土地覆被/土地利用时空变化特征及驱动因素;通过叠加分析,研究时期内各用地类型之间相互转换和替代关系。结果显示：（1）1995-2015年间喀什市土地覆被/土地利用变化剧烈,以建设用地面积变化最为显著,20 a间面积增加近3倍,未利用地和绿地面积均有所减少,水体的面积变化显现波动态势。（2）1995-2015年喀什市建设用地扩张主要以"摊大饼"式的外延扩张为主,但也伴随少量内部填充的集约式增长模式,通过回归分析,建设用地面积的增加与城市人口的增加和社会经济的发展具有紧密的正相关关系。（3）建设用地在扩张过程中主要侵占和替代了未利用地和绿地,并且绿地的增加与减少和未利用地的侵占与被侵占有着直接关联。     

STONE COVER ON DESERT HILLSLOPES: EXTENT OF BIAS IN DIAMETERS ESTIMATED FROM GRID SAMPLES AND PROCEDURES FOR BIAS CORRECTION

Grid-based samples of surface stone covers are widely employed for the determination of grain properties such as mean diameter. However, this method has an inherent bias that is related to clast size. Studies failing to correct for this effect have inadvertently reported stone diameters weighted by the area that each stone exposed on the sampling plane. Monte Carlo methods are used to generate and sample synthetic veneers of surface stones, like those found on many dryland hillslopes, but having pre-determined population distribution characteristics. Uncorrected grid samples from such stone veneers are shown to yield estimates of mean diameter that are in error by up to several hundred per cent. Formulae are provided which permit accuracy of a few per cent to be obtained with samples of 100–300 stones. Slightly larger samples are required accurately to estimate edge length- and area-weighted mean diameters than for traditional volume-weighted means.     

北京东城区城市管理新模式

针对城市管理中存在的信息不及时,管理被动后置;政府管理缺位,专业管理部门职责不明,条块分割,多头管理,职能交叉;管理方式粗放,习惯于突击式、运动式管理;缺乏有效的监督和评价机制等问题,北京市东城区将万米单元格网作为基本管理单元,运用计算机、网络、地理信息系统和无线通信等技术集成,创立了万米单元格网城市管理新模式,实现了精确、高效、全时段、全方位覆盖的城市管理。     

基于无线广播网络的栅格分类数据库技术研究

通过深入分析无线广播网络组网中对其影响的地形、地物特征,详细介绍了栅格分类数据要素的分类内容、如何利用数字摄影测量技术采集数据以及制作DTM和栅格分类数据的方法。同时对数据集的组成DTM、栅格分类数据的规格情况进行了一定的研究,为将来进行相关应用提供了基础性与专业性的参考。     

秦岭—大巴山高分辨率气温和降水格点数据集的建立及其对区域气候的指示

本文建立了秦岭—大巴山高分辨率(～29 m×29 m)的气候格点数据集,包括逐月气温和降水、年均温和年降水、春夏秋冬气温和降水。空间插值方法采用国际上较为先进的ANUSPLIN软件内置的薄盘光滑样条函数,以经度、纬度和海拔为独立变量。空间插值结果与流行的WorldClim 2.0气候格点数据集具有一致性,但是比后者更精确、分辨率更高、细节更突出。本文揭示和证实:秦岭南麓是最冷月气温的0℃分界线。秦岭—大巴山气温具有明显的垂直地带性。6月气温直减率最大,为0.61℃/100 m;12月气温直减率最小,为0.38℃/100 m;年均气温直减率为0.51℃/100 m。夏季和秋季降水从西南向东北递减,强降水中心出现在大巴山西南坡。冬季降水从东南向西北递减。大巴山是年降水1000 mm分界线,夏季降水500mm分界线;秦岭是年降水800 mm分界线,夏季降水400 mm分界线。与大尺度大气环流对比揭示:秦岭—大巴山气温和降水空间分布主要受到东亚季风和地形因子的控制。本文进一步明确了秦岭和大巴山的气候意义:大巴山主要阻挡夏季风北上,影响降水空间分布;秦岭主要阻挡冬季风南下,影响冬季气温空间分布。本文建立的高分辨率气候格点数据集,加深了对区域气候的认识,并将有多方面的用途。     

区域历史人口空间格局精细化重建:方法与实证

以清中期（1736~1820年）苏州府为例,探索历史时期人口空间分布的影响机制,构建历史人口空间分布适宜性计算方法,在2个典型时段（1776年、1820年）重建1 km×1 km空间格网下的人口数据集。研究结果表明:① 在数量上,1776年,苏州府人口总量为511.1万,其中城市人口120.1万,农村人口391.0万;1820年,总人口为590.8万,其中城市168.7万,农村422.1万;城市人口增长速率明显快于农村人口。② 空间格局上,1776~1820年,苏州府中部的吴县、长洲、元和等县人口较为集中,东北部昭文、新阳及中南部吴江、震泽等县较为稀疏,但区域间差异渐趋缩小;人口增长主要集中在城镇区域,较高等级城镇人口集聚特征更为显著。③ 通过与当地历史文献及现代人口格局进行相关性和趋势检验,总体特征、分布趋势和变化特点具有一致性。     

基于重叠网格方法浮筒涡激运动特性数值分析

浮筒被广泛应用在海洋工程中,研究浮筒的涡激运动对于减少其对海洋平台构件的疲劳损坏具有指导意义。传统的动网格方法在处理浮筒转动运动时会因网格变形过大导致计算不收敛,采用了重叠网格方法以解决这一问题。数值试验采用了基于开源工具包Open FOAM自主开发的naoe-FOAM-SJTU求解器。分别进行了自由衰减数值试验和涡激运动数值试验。研究表明,随着折合速度的增加,浮筒的顺流向、横流向、垂荡和艏摇运动频率增加,且顺流向与垂荡频率相近,横流向与艏摇频率相近;其次,根据涡量场分布,表明浮筒前一时刻的泻涡会影响到浮筒之后时刻的周向涡量分布;最后,研究发现自由端对于浮筒尾流场泻涡有着显著影响,为将来探究减少浮筒涡激运动的方法提供指导。     

基于OpenFOAM三维多向畸形波数值模拟研究

基于二次开发开源计算流体力学(CFD)软件包Open FOAM中的非稳态不可压缩两相流求解器inter Foam建立数值模型,增加了基于方向谱的三维造波边界和吸收边界,成功模拟了三维多向畸形波过程。通过与模型试验波面和目标谱对比,验证了数值模型模拟三维多向畸形波的有效性。另外,分析了网格尺度和柯朗数对模拟结果的影响,并使用连长统计和SIWEH两种方法分析了包含畸形波波列的群性。研究结果表明:在本研究范围内,网格尺度设置0.02 m×0.01 m×0.02 m,最大柯朗数选择0.25,模拟出的三维畸形波效果最好;从能量角度描述畸形波的群性更为合理。     

基于CORS的分米级GNSS差分定位云服务研究

面向GNSS大众应用领域海量高精度位置服务需求,提出了一种基于CORS的分米级差分定位云服务建设方法,采用虚拟格网用户生成改正数的形式,通过设计解算服务器与业务服务器分离的云服务模式,解决了传统CORS服务中基准站数据安全风险大、用户并发访问数量受限的问题,并以API和SDK形式面向用户和开发者提供应用服务,降低了高精度位置服务专业技术门槛。同时,依托本文研究成果,基于湖南省位置服务平台（HNCORS）,设计并实现了基于CORS的分米级GNSS差分定位云服务架构,并以丢包率、外符合精度、高并发访问为指标进行测试。结果表明,本文设计的云服务架构具有较好的精度、稳定性和可靠性,在高精度位置服务应用中具有较好的应用前景,也可为其他省级CORS网的高精度位置服务云平台建设提供技术参考。