利用稀疏分解的高分辨率遥感图像线状特征检测

目的 线状特征检测是利用遥感数据开展地物目标自动识别的重要步骤。利用高分辨率遥感图像的高度细节化特点,针对现有线状特征检测方法存在的问题,提出了一种基于稀疏分解的高分辨率遥感图像线状特征检测方法。采用 K-SVD字典学习算法获取线状特征表达所需的过完备字典,基于稀疏分解模型,从高分辨率遥感图像中分离出高频成分,实现遥感图像线状特征的初步检测;用曲波分层自适应阈值法对分离后的高频成分作降噪处理,以提高线状特征检测的效果。利用 QuickBird图像进行实验的结果显示,该方法在线段连续性、低对比度线段检测与椒盐噪声消除方面均有一定优势。     

北京市顺义区农田景观格局变化研究

通过对1980,1995,2006年顺义区农田景观规模和空间格局演变的分析,总结出其作为典型的大城市近郊区域农田景观变化的显著特征:第一,农田景观规模呈加速缩减趋势,农村居民点等低密度建设用地是侵占农田的主体;第二,农田景观斑块的空间重心由原来较为居中的位置,持续向远离城市组团中心的东北方向移动;第三,从全境镶嵌体和农田单一景观水平上分析,其景观格局演变均呈破碎化、离散性和均一化趋势.顺义区农田景观因社会经济结构和区域发展方向的调整而发生巨大改变,被道路和大量小规模的无序建筑侵占和切割,正在逐步丧失农田景现美感,应通过探索不同模式的农田景观治理和建设途径,对城市远郊农田景观加以保护和利用.     

区域政策、产业特性与中央企业空间布局演变

通过建立企业区位选择的“推力-拉力”模型, 本文考察了具有不同产业特性的央企在不同区域政策阶段的空间布局演化, 分析了区域政策、产业特性对央企空间布局的影响机制和影响过程。主要结论为:企业空间布局的动力来自内部推力与外部拉力, 前者由企业特征和产业特性组成, 后者由区域政策制度和区域条件组成。区域政策制度和产业特性是影响央企空间布局的主要因素。央企空间布局总体变化与区域政策的演变趋同, 但产业间存在差异。资本、资源密集型产业央企布局受区域政策和区域条件影响较强;劳动密集型产业央企布局偏好政策优惠及交通便利区域;高新技术、现代服务业央企对创新网络和社会资本等因素依赖较大, 布局受区域政策影响较弱;组织结构为区域部型、公共服务业、特殊行业的央企布局受外部拉力影响较弱。     

关联视角下兰州市生产性服务业与制造业空间分布及区位选择比较

基于微观企业数据从关联性视角对兰州市生产性服务业与制造业空间分布特征和模式进行分析,进而探讨其区位选择因素的异同。研究表明：① 生产性服务业与制造业的空间布局均呈现出以主城区为主体、外围局部地区为补充的“中心-外围”空间格局,但生产性服务业集聚区主要集中在河谷地带的主城区,制造业集聚区则呈现出明显的郊区化趋势,二者在空间上存在关联的同时又具有一定的可分性。② 生产性服务业形成了以城市中心区和郊区国家级新区及卫星城镇为多元空间载体的“紧凑型-中心性”模式,制造业则形成了以国家级新区和产业园区为空间载体的“离散型-郊区化”模式。③ 生产性服务业与制造业企业的区位选择需在产业环境、要素禀赋以及政策导向方面进行权衡,生产性服务业企业较为关注区域整体发展氛围,制造业企业则更注重自然因素、区位历史和产业政策的影响。④ 传统型生产性服务业企业区位选择受到地方化经济、区位资源禀赋的影响最为显著,现代型和高端型生产性服务业企业则更容易受到政策的导引从而形成空间集聚;劳动密集型制造业企业主要依附在劳动力资源较为丰富且交通便利的地区,资本密集型制造业企业倾向于具有产业政策优势及土地成本优势的开发区和新区布局,技术密集型制造业企业受成本要素的制约较小且更加注重集聚经济的外部效用。     

多中心空间开发战略研究——以大郑州都市区为例

通过对比分析单中心、双中心和多中心3种典型的都市区空间开发模式发现,多中心、网络化的空间开发模式已成为全球许多都市区空间发展的核心理念。以大郑州都市区为例,结合其范围界定和空间开发的现状与问题,认为,应该采取多中心空间开发模式,突破行政区划限制,向北、向南和向东3个方向积极拓展发展空间,注重与东西两翼的协同发展,加强与开封、洛阳、许昌等周边城市的空间联系,将大郑州都市区打造成为中原经济区的核心增长极、中部崛起的引领者和全国区域性中心城市。     

Spatial interpolation using nonlinear mathematical programming models for estimation of missing precipitation records

Abstract

New mathematical programming models are proposed, developed and evaluated in this study for estimating missing precipitation data. These models use nonlinear and mixed integer nonlinear mathematical programming (MINLP) formulations with binary variables. They overcome the limitations associated with spatial interpolation methods relevant to the arbitrary selection of weighting parameters, the number of control points within a neighbourhood, and the size of the neighbourhood itself. The formulations are solved using genetic algorithms. Daily precipitation data obtained from 15 rain gauging stations in a temperate climatic region are used to test and derive conclusions about the efficacy of these methods. The developed methods are compared with some naïve approaches, multiple linear regression, nonlinear least-square optimization, kriging, and global and local trend surface and thin-plate spline models. The results suggest that the proposed new mathematical programming formulations are superior to those obtained from all the other spatial interpolation methods tested in this study.

Editor D. Koutsoyiannis; Associate editor S. Grimaldi

Citation Teegavarapu, R.S.V., 2012. Spatial interpolation using nonlinear mathematical programming models for estimation of missing precipitation records. Hydrological Sciences Journal, 57 (3), 383–406.     

土地利用生态服务价值与经济发展的协调及空间分异——以西洞庭湖区为例

土地利用生态服务价值体现了土地通过集约利用与空间优化所发挥生态效益的大小,可在一定程度上反映土地利用与与经济发展的协调关系。以西洞庭湖区为研究对象,在ArcGIS软件支持下,通过评价与分析生态服务价值变化,分析生态经济协调发展水平及其空间差异,探讨土地利用生态服务价值与区域经济发展的互动响应与耦合协调关系。研究表明：① 2000年以来西洞庭湖区土地利用生态服务价值呈下降趋势,2000年西洞庭湖区生态服务价值为1292.13×10⁶元·a^-1,2011年为953.03×10⁶元·a^-1,损失339.10×10⁶元。② 从整个研究区来看,整个研究阶段处于低度冲突的县有6个,分别为常德市辖区、安乡县、汉寿县、澧县、临澧县、津市市,只有桃源县处于潜在危机状态。从数量上看,整个区域内大多为冲突状态,区域在经济发展中存在的潜在危机较大。③ 从空间分异来看,2008年与2011年土地利用生态经济协调度基本上为低度冲突状态,需采取生态服务供给恢复与重建措施,控制生态服务消费需求的过快增长。整个区域只有桃源县与汉寿县由不协调转换为协调状态,主要原因是森林覆盖率相对较高,林地类型面积大,水土保持与水源涵养生态服务功能较强,提高了生态服务价值。     

Spatial Distribution of Halite in Kuqa Basin from Paleogene to Neogene and Signification of Potash Survey

正Evaporites with gigantic thickness had been developed in Kuqa Basin from Paleocene to early Miocene,and the sediment thickness changed from tens to thousands of meters.By 3D mine software,spatial distribution model of     

基于DEM的黄河流域天文辐射空间分布

基于1 km×1 km分辨率的数字高程模型(DEM) 数据,利用建立的起伏地形下天文辐射分布式计算模型,计算了黄河流域1 km×1 km分辨率各月天文辐射的空间分布。结果表明:局部地形对黄河流域年和四季天文辐射的空间分布影响明显;在太阳高度角较低的冬季,地理和地形因子对天文辐射的影响相当强烈,山区天文辐射的空间差异大,1月份向阳山坡(偏南坡) 天文辐射可为背阴山坡(偏北坡) 的2~3倍,极端天文辐射的差异可达10倍以上;而在太阳高度角较高的夏季,天文辐射空间差异较小,7月份不同地形极端天文辐射的差异仅在16%左右;四季中,地形对天文辐射影响的程度为冬季>秋季>春季>夏季。     

中亚沙尘气溶胶时空分布特征及潜在扩散特性分析

中亚地处干旱和半干旱气候区,是全球沙尘气溶胶贡献度较大的区域。利用中分辨率成像光谱仪（Moderate-resolution Imaging Spectrometer, MODIS）和云—气溶胶偏振雷达（Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization, CALIOP）遥感数据,从宏观角度对2002-2015年中亚地区气溶胶光学厚度（Aerosol Optical Depth, AOD）时空分布特征及沙尘气溶胶光学特性垂直分布特征进行分析,利用拉格朗日混合型的扩散模型（Hybrid Single Particle Lagrangian Integrated Trajectory, HYSPLIT）讨论沙尘运输的季节性变化。结果表明：① 中亚AOD空间分布呈现显著的季节性差异,四季均值春（0.412）>夏（0.258）>冬（0.167）>秋（0.159）,14年间呈现增加趋势;② 中亚AOD高值区域主要集中于咸海地区和新疆的塔里木盆地,其中,咸海地区AOD年均值为0.278,年均增幅为3.175%,主要受咸海退化所导致的干涸湖底裸露面积加大的影响;塔克拉玛干沙漠地区AOD年均值为0.421,年均增幅0.062%,主要受温度和风速两方面的影响,不同季节下主导因素略有差异;③ 尘源区气溶胶主要集中在近地面0~2 km范围内,沙漠上空气溶胶退偏比范围（10%~45%）略大于咸海上空（15%~30%）;咸海地区色比值（0.3~0.8）小于沙漠地区（0.5~0.9）,且在0~2 km和4~6 km有两个高频色比值分别为0.5和0.3,说明相比沙尘气溶胶,咸海地区的盐尘气溶胶球形程度较高,颗粒更小,飘散高度更高;④ 咸海地区盐尘潜在扩散方向主要以东北,西南和南为主,向东北方向的扩散距离最远,影响范围可达俄罗斯中部地区,西南方向扩散路径高度和距离较近,主要影响乌兹别克斯坦和土库曼斯坦,但发生比例相对较高,塔克拉玛干沙漠地区起尘后大部分沙尘颗粒仍沉降在尘源区附近,向东部地区扩散的沙尘气溶胶,主要影响中国青海、甘肃、宁夏、陕西等地区。