基于Moran统计量的空间自相关理论发展和方法改进

本文旨在发展基于Moran指数的空间自相关分析理论和方法。首先,利用线性代数知识对基于Moran统计量的空间自相关过程的数学表示进行规范化整理;其次,基于变换中的不变性思想给出Moran指数的理论解释;第三,对空间权重矩阵的数理性质、建设方法和应用范围提出新的见解。总结并发展了Moran指数的三种计算方法——三步求值法、矩阵标度法和回归分析法,将空间权重矩阵划分为四种基本类型——局域关联型、准局域关联型、准长程关联型和长程关联型。以河南省鹤壁市乡镇体系为实证对象,以本文改进的理论和方法为依据,提供了一个空间自相关分析的简明案例。     

东北振兴以来吉林省区域经济差异的时空演变研究

基于吉林省2003~2015年间地区生产总值和人均地区生产总值数据,以市域、县域两个尺度单元为研究对象,采用人口加权变异系数、基尼系数、泰尔指数等统计分析方法,对吉林省东北振兴战略实施以来的13 a内,区域经济差异的时空演变进行定量分析,并运用泰尔指数的分解方法,探讨了吉林省区域经济差异的空间格局。结果发现：① 吉林省区域经济总体差异、市域差异、县域差异均呈逐年下降趋势。② 通过差异贡献率显示：县域差异是区域总体差异变化的主导力量,长春市域的内部差异远高于其他市域,但有逐年减小的趋势,长吉两地的二元结构仍然突出,是全省区域经济差异产生的主要来源,主导着全省区域经济差异走向;③ 从2003~2015年来看,全省经济增长速度较快的地区主要还是集中在“三核一带”;④吉林省经济差异主要是由资源禀赋、产业结构、极化效应和政策导向等多种因素综合作用的结果。     

盘锦湿地翅碱蓬景观变化的遥感监测与分析

近年来由于各种因素的干扰,盘锦红海滩的翅碱蓬出现了严重的退化现象。为分析翅碱蓬的空间分布特征及消长规律,利用2013—2016年高分1号卫星影像提取了盘锦湿地翅碱蓬空间分布特征信息,结合景观指数定量分析翅碱蓬的动态变化过程,同时结合近10年的气象资料以及人类活动状况综合分析翅碱蓬退化消失的原因。结果表明:(1)利用GF-1号卫星遥感影像对盘锦湿地进行动态监测,可以清楚地表达地物目标的纹理特征及细节变化信息,快速实现大面积湿地的遥感信息提取;(2)4年间盘锦湿地的翅碱蓬群落面积明显减少,2016年总面积已不足9 km2,景观破碎程度随时间的变化在不断增大,呈现严重的破碎化和退化萎缩趋势;(3)近10年的气象数据总体呈气温升高、降雨量减少的态势,改变了翅碱蓬的生存环境,频繁的人为活动使翅碱蓬的生长环境进一步遭到破坏。     

2000年以来广东省经济极化时空演变

选择崔-王指数、变异系数和空间自相关等3种方法,以地级市为基本评价单元,对2000年以来广东省的经济极化的时空演变进行了分析。研究表明：（1）广东省经济极化程度呈上升趋势;（2）2000以来,广东省极化现象明显,但是经济总量的极化现象大于人均经济总量;（3）广东省人均GDP和GDP的Moran＇s I均为正值且呈现增大趋势,经济空间集聚程度呈增大趋势,但是人均GDP的空间集聚程度大于GDP;（4）从局部空间自相关关系来看,广东省经济极化格局2000年以来处于稳定状态。     

半城市化地区不透水面遥感提取优化方法研究北大核心CSCD

快速、准确获取不透水面的空间分布信息对加快城市化进程及城市规划具有重要意义。目前多数研究注重提取大城市不透水面,忽略了不透水面占比较低的半城市化地区,而传统不透水面提取方法在半城市化地区适用性差,存在大量不透水面与裸土混分。该文在BAEM(Built-up Area Extraction Method)指数的基础上,针对半城市化地区存在大量裸土以及建筑密度低的特点,选取Sentinel-2A作为数据源,分别从指数选取和阈值方法两方面展开优化,提出一种适用于半城市化地区的不透水面提取指数MBAEM(Modified BAEM),并在江苏省淮安市盱眙县和淮阴区开展实证研究。结果表明:1)基于MBAEM指数和OTSU阈值法的优化方法提取效果最好,盱眙县和淮阴区的总体精度分别为89.50%和89.73%,Kappa系数分别为0.7907和0.7950;2)相较于传统BAEM指数提取方法,MBAEM指数较好解决了部分不透水面与水体、裸土混分的问题;3)相较于归一化建筑指数、遥感建筑用地指数、组合建筑区指数,MBAEM指数的总体精度和Kappa系数均有不同程度的提升,且优化方法的提取结果在空间分布上更接近真实结果。     

基于FY3A/MERSI影像的几种常用水体提取方法的比较分析

随着遥感技术的飞速发展,利用遥感数据来进行水资源的监测、调查和分析已经成为一种必然的趋势。通过选取新疆博湖县境内中国最大的内陆淡水湖-博斯腾湖为研究区,FY3A/MERSI影像为数据源,利用监督分类法从Landsat-ETM+影像提取水体,提取结果作为FY3A/MERSI影像水体提取精度验证的底图。采用单波段阈值法、基于阈值的多波段谱间关系法和基于阈值的水体指数法从FY3A/MERSI影像提取研究区水体,基于混淆矩阵法,提取结果分别与Landsat-ETM+影像底图作对比分析,最终得出结论,基于阈值的水体指数法中的归一化差异水体指数法提取研究区水体的总体精度最高,为96.37%,Khat为0.915。     

深圳华侨城湿地鸟类多样性调查研究

处于湿地食物链上游的鸟类可以作为整个生态系统多样性的一个代表,应用于湿地生态的监测与评价。2013年,对华侨城湿地鸟类进行了调查,共记录到鸟类12目34科104种,多样性指数为4.2317,较以前增多,并呈明显季节性变化。表明华侨城湿地生态修复效果逐步呈现,生态状况正在变好。     

中国区域城镇化综合效率测度及其动力因子分析北大核心CSCD

基于构建的城镇化综合效率评价指标体系,采用基于F？re-Primont指数的DEA评价模型,对中国1999~2012年31个省份的城镇化综合效率进行动态的测算和分解,以克服传统DEA模型无法进行趋势分析、无法区分决策单元之间优劣性的缺陷。同时,对影响城镇化效率的动力因子进行理论分析,运用面板数据固定效应模型对影响城镇化效率的主要动力因子进行分析和识别。研究结果表明：全国平均水平达到了1999年北京的1.292倍,大部分地区属于有效增长型地区。中国各地区城镇化综合效率的总体水平较高的原因是混合效率和残余规模效率的高增长。从发展趋势来看,中国东、中、西部和东北地区的城镇化效率呈现出了明显的分化。城镇化效率动力因子分析的结果表明,内源力是最主要的驱动力,后面依次是市场力和外向力,而行政力则起到了相反的作用。基于研究结果,提出城镇化效率的提高需要推进＂人口-土地-经济＂城镇化的协调发展。     

全球土地覆被时空变化与中国贡献

20世纪下半叶以来全球土地覆被发生了剧烈变化,人类活动对土地覆被变化的影响成为“人类世”最为显著的特征之一。科学评估全球土地覆被变化的时空过程和新态势,分析中国在其中扮演的角色和地位并提出优化路径,成为中国在可持续发展领域应对全球百年未有之大变局的核心任务之一。本文基于多源土地覆盖数据,运用地理空间分析方法定量刻画了全球土地覆被变化的时空演化过程,从景观尺度分析了地类间的转化关系以及全球“变绿”和森林覆盖度的变化趋势,揭示了中国对全球土地覆被时空变化的贡献。结果表明,1992—2015年全球土地覆被经历了显著变化,全球土地覆被变化度在南美洲中部、撒哈拉以南的非洲、中亚、东南亚和东亚等地形成显著的热点区。中国森林覆盖率从1990年的12.98%增至2020年的23.34%,湿地面积增长1908 km²,为维护全球生态安全贡献了力量,同时在城市用地增长、草地和其他用地减少等方面也有一定的限制作用。与全球其他国家不同,中国城市扩张占用耕地面积居全球第一位,高达7.3万km²。1999—2019年全球叶面积指数存在全球性的显著提高趋势。中国以仅占全球6.6%的植被面积,贡献了全球20%左右的叶面积增加量,引领了全球“变绿”过程。1990—2020年全球森林覆盖度变化呈现出空间集聚性。中国森林面积增长62.84万km²居全球前列,其中西南林区和秦巴山区是林地增长的主要区域,长三角、粤港澳大湾区和内蒙古东部部分地区是森林覆盖度降低的主要区域。中国未来应进一步提升经济社会发展与生态保护的均衡协调度,持续推进美丽中国建设,为全球生态安全和可持续发展贡献更大力量和更多经验。