面向全时段查询的移动对象时空数据模型研究

大量移动对象时空数据的有效管理是移动空间信息服务的一个新兴的研究内容。本文提出一个面向全时段查询的移动对象时空数据模型,并给出基本的模型定义;探讨移动对象过去、现在和将来的运动位置估算方法,这些方法包括延时法、滑动平均法、三次指数法等;研究了移动对象的状态更新策略,提出一个适应于更新时间间隔的变动阈值法的移动对象的状态更新策略,该策略采用时间滑动窗口形式建立移动对象状态更新间隔的一元指数回归方程,通过求取回归参数获得移动对象状态更新趋势,利用该参数动态调整状态更新闽值。最后,给出实验模拟结果,并对今后的研究工作进行了展望。     

A new model to extract environmental pattern for fishing ground

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅｉｒｂｉｏｔｉｃａｎｄａｂｉｏｔｉｃｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｓｔｒｏｎｇｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｔｈｅｓｐａｔｉａｌｏｃｃｕｐａｎｃｙｏｆｌｉｖｉｎｇｏｒｇａｎｉｓｍ (Ｂｒｏｓｓｅｅｔａｌ .,1 999) .Ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｒｅｕｓｅｆｕｌｔｏｏｌｓｔｏｒｏｕｇｈｌｙｍｉｍｉｃｔｈｅｅｃｏｓｙｓｔｅｍｂｕｔｔｈｅｉｒａｂｉｌｉｔｙｔｏｍｏｄｅｌｔｈｅｅｃｏ…     

时空数据挖掘综述

本文系统阐述了数据挖掘、空间数据挖掘、时空数据挖掘的发展历程,接着介绍了数据挖掘的相关概念,给出空间数据挖掘和传统知识发现的异同;然后对空间数据挖掘的基本方法与技术进行综述,在总结当前研究成果的基础上,阐述了空间、时空数据挖掘面临的难题;最后探讨了时空数据挖掘的发展方向和研究热点。     

SPATIO-TEMPORAL STRESS FIELD VARIATION IN THE CENTRAL LONGMENSHAN FAULT ZONE AFTER THE 2008 WENCHUAN EARTHQUAKE FROM FOCAL MECHANISM SOLUTIONS OF SMALL EARTHQUAKES

We determined the focal mechanism solutions(FMS)of aftershocks of the 2008 Wenchuan earthquake using the waveform data recorded by the Western Sichuan movable seismic array. We further obtained the spatio-temporal variation of the stress field by inverting the stress tensors from these data. The results show that the FMSs of the small earthquakes are primarily reverse faulting with considerable number of normal and strike-slip. The proportion of reverse type earthquakes clearly increases with time, and the spatial distribution of the FMSs is closely related with local geology and the characteristics of the deep faults. The stress tensor inversion results reveal that the orientations of the maximum horizontal compressive stress(S_H)shortly after the mainshock in each area are mainly in EW to NWW-SEE directions, while in the area along Xiaoyudong-to-Lixian aftershock branch it is in NE-SW direction in shallow crust. This implies that the stress field at the early stage after the Wenchuan earthquake is mainly controlled by the dynamic stress change caused by the rupture propagation, and the conspicuous factor determining the S_H direction is the characteristics of the rupture plane. Temporal variations of the stress tensors show that the stress regimes at depth changed from a mixture of reverse and strike-slip faulting to pure reverse, implying that local Coulomb stress caused by the main shock is released through strike-slip faulting and gradually recovers into the background stress field. The change of stress in the shallow subsurface follows that in the deep subsurface with observable time delay.     

Spatio-temporal streamflow generation in a small,steep headwater catchment in western Japan

Headwaters contribute a substantial part of the flow in river networks. However, spatial variations of streamflow generation processes in steep headwaters have not been well studied. In this study, we examined the spatio-temporal variation of streamflow generation processes in a steep 2.98-ha headwater catchment. The time when baseflow of the upstream section exceeded that downstream was coincident with the time when the riparian groundwater switched from downwelling to upwelling. This suggests that upwelling of the riparian groundwater increased considerably in the upstream section during the wet period, producing a shift in the relative size of baseflow between the upstream and downstream sections. The timing of fluctuations among hillslope soil moisture, hillslope groundwater and streamflow reveals that the hillslope contributed to storm flow, but this contribution was limited to the wet period. Overall, these results suggest that streamflow generation has strong spatial variations, even in small, steep headwater catchments.

EDITOR A. Castellarin ASSOCIATE EDITOR X. Chen     

基于时空多图卷积网络的网约车乘客需求预测

随着智能手机的普及,网约车成为常用的出行替代方式。网约车运营平台因此成为智能交通系统的主要组成部分,在满足公众出行需求中发挥重要作用。乘客需求预测是网约车系统需要解决的核心问题,现有文献中提出的模型忽略了长期时间相关性及多种空间相关性,本文针对现有研究成果存在的局限性,在充分考虑网约车乘客出行需求时空相关独特性的基础上,提出一种融合全局特征的时空多图卷积网络(Spatio-Temporal Multi-Graph Convolutional Network Fused With Global Features,GST-MGCN)模型。该模型遵循临近性、周期性和趋势性(Closeness, Period and Trend,CPT)范式,利用时序信息拟合时间依赖关系;通过识别多种空间语义相关性构建对应的关系图结构、建立多图卷积模型;模型中的全局特征融合模块,使用门控融合和总和融合方法分别捕捉乘客需求的突变和渐变。以海口市数据集为样本的实验结果表明,本文提出的GSTMGCN模型MAE、RMSE和MAPE指标的值分别是2.269、3.917、21.447,优于其他同类主流模型。本研究证明提出...     

南疆近60 a来冰雹灾害时空变化特征分析

冰雹是新疆主要灾害性天气之一, 利用新疆南疆各地州1949-2008年发生的冰雹频次及其造成的受灾农田面积、 经济损失、 死亡牲畜等资料, 分析了南疆冰雹频次时空变化特征及各县市雹灾灾情.结果表明: 南疆冰雹发生频次近60 a间呈明显上升趋势, 1950年代至1980年代中期发生频次较低, 1986年开始发生频次显著上升, 至1991年达最高值, 由1996年起又减少到2003年谷底.冰雹发生主要集中在3-10月, 其中6月频次最多, 年均3.6次, 其次5月为3.1次. 巴州、 阿克苏、 喀什和克州以春末到夏季型降雹为主, 和田以春季型降雹为主.冰雹一天之内多发生在白天到傍晚时段, 持续时间多为1~20min. 南疆冰雹空间分布上西北部多于东南部, 山脉的背风坡多于迎风坡, 山间盆地多于开阔平原.对各地州而言, 阿克苏冰雹发生频次最多, 属于严重雹灾区; 喀什和巴州次于阿克苏, 属于重雹灾区; 克州与和田冰雹发生频次较少, 属于中雹灾区. 冰雹受灾农田面积和经济损失随着工农业生产总值的增长而增加, 而且增长速度比经济增长速度快. 建议加大防雹投入力度, 建立人工防雹系统, 以减少雹灾损失, 遏制工农业发达地区雹灾损失严重和随着国民经济的增长雹灾损失增加的现象.     

梯级筑坝对黑河水质时空分布特征的影响

为探究梯级大坝建设对河流水质变化规律的影响,将黑河上中游划分为坝上河段、坝下河段及自然河段,于2017年12月-2018年8月选取了24个主要控制断面进行水质调查,并采用多元统计的方法对比分析了不同时空尺度上的水质分布特征.结果表明:黑河上中游水质时空变化的主要影响因子为水温(WT)、pH值、溶解氧(DO)、电导率(EC)、总氮(TN)、总磷(TP)和五日生化需氧量(BOD_5).空间尺度上,WT、EC、BOD_5、高锰酸盐指数(CODMn)、TN等指标具有显著性差异,其中坝上河段受BOD_5、CODMn影响较大,自然河段WT、EC和TN为关键指标,而各个因子对坝下河段水质影响较小.时间尺度上,WT、EC、BOD_5、氨氮与季节变化存在明显相关性,是不同河段水质时间变化的控制因子,且大多数水质因子在非汛期变化最明显.降水、温度、水文条件等季节性影响因素和梯级水库联合运用模式是该区域水质时间差异的主要原因;空间差异主要受祁连、张掖地区外源性污染物排放以及筑坝环境下水动力条件改变而产生的沉积滞留效应和沿程累积效应影响.研究表明,外源性污染源依然是导致水质变差的主要因素,梯级筑坝则是导致水质变差的间接因素.因此控制该区域人类活动所造成的外源性污染源,并针对不同种类污染物的季节变化特征实施合理的水库运行方式是改善水电梯级开发河段水质状况的关键.     

基于RUSLE的贵州省红枫湖流域土壤侵蚀时空变化特征

以贵州省红枫湖流域为研究对象,运用GIS和RUSLE模型分析了该流域1960～1986年、1987～1997年、1998～2004年三个时段内的年平均土壤侵蚀量和土壤侵蚀强度,并探讨了40多年来流域土壤侵蚀变化的时空变化特征。结果表明,过去40多年来,流域的土壤侵蚀经历了一个先增强再减弱的过程,土壤侵蚀强度空间分布呈西强东弱的格局,且流域西部呈明显先增强再减弱的特征,东部变化相对较小。     

长三角区域绿色技术创新效率的时空演化格局及驱动因素

在长三角更高质量一体化的战略背景下,绿色技术创新作为绿色发展和创新驱动两大国家战略的结合点,已成为长三角区域绿色转型发展的重要引擎。通过构建包含非期望产出的超效率SBM-DEA模型,对2010—2017年长三角区域核心城市的绿色技术创新效率进行测度,并研究其时空演化格局和驱动因素。结果显示:(1)在时序演变上,长三角区域的绿色技术创新效率呈现"W"型变化特征;(2)在空间演变上,长三角东南部地区的绿色技术创新效率相对稳定,而中部、西南部变动明显,整体呈现连片集聚发展特征;(3)在空间关联上,长三角区域绿色技术创新效率的区域空间联系逐渐由"极化效应"转变为"涓滴效应",泰尔指数和基尼系数整体表现为与时序演变相反的"M"型变化特征;(4)基于长三角区域绿色技术创新投入、产出及效率测算结果,将各城市划分为高高高、高高低、高低低、低高高、低低高和低低低六种类型,进一步揭示了长三角区域绿色技术创新发展路径的区域差异;(5)驱动因素分析结果表明,环境规制、经济发展、产业结构、对外开放和人力资本皆对长三角区域整体的绿色技术创新效率有着显著的正向促进影响,但创新支持具有显著的负向溢出效应。