Geography Education: The Glass Is Half Full and It's Getting Fuller

This article examines the recent progress of geography education as an academic subfield of geography and as an area of activity in K–12 education. Challenges to both endeavors are described. A restructuring of geography education's research program that focuses on spatial thinking and reasoning and merges applied and theoretical research is proposed.     

Characteristics of dry-wet abrupt alternation events in the middle and lower reaches of the Yangtze River Basin and the relationship with ENSO

During recent decades, more frequent flood-drought alternations have been seen in China as a result of global climate change and intensive human activities, which have significant implications on water and food security. To better identify the characteristics of flood-drought alternations, we proposed a modified dry-wet abrupt alternation index (DWAAI) and applied the new method in the middle and lower reaches of the Yangtze River Basin (YRB-ML) to analyze the long-term spatio-temporal characteristics of dry-wet abrupt alternation (DWAA) events based on the daily precipitation observations at 75 rainfall stations in summer from 1960 to 2015. We found that the DWAA events have been spreading in the study area with higher frequency and intensity since 1960. In particular, the DWAA events mainly occurred in May and June in the northwest of the YRB-ML, including Hanjiang River Basin, the middle reaches of the YRB, north of Dongting Lake and northwest of Poyang Lake. In addition, we also analyzed the impact of El Niño Southern Oscillation (ENSO) on DWAA events in the YRB-ML. The results showed that around 41.04% of DWAA events occurred during the declining stages of La Niña or within the subsequent 8 months after La Niña, which implies that La Niña events could be predictive signals of DWAA events. Besides, significant negative correlations have been found between the modified DWAAI values of all the rainfall stations and the sea surface temperature anomalies in the Nino3.4 region within the 6 months prior to the DWAA events, particularly for the Poyang Lake watershed and the middle reaches of the YRB. This study has significant implications on the flood and drought control and water resources management in the YRB-ML under the challenge of future climate change.     

中国县域耕地与农业劳动力变化的时空耦合关系

利用1996 年、2000 年和2005 年中国县域耕地与农业劳动力数据,基于GIS 技术和模型方法,分析了县域耕地面积与农业劳动力变化态势及其时空耦合特征。研究表明：① 县域耕地面积和农业劳动力变化均呈先增后减态势。1996-2000 年,耕地总量、劳动力数量分别增长2.70%和1.40%;2000-2005 年,耕地总量、劳动力数量分别减少1.51%和8.18%。②“胡焕庸线”是刻画中国耕地和劳动力变化格局的重要分界线。沿此线带状区域内因退耕还林造成耕地快速减少,而农业劳动力转移滞后;其西北部区域耕地快速增加,农业劳动力也在增长;其东南部区域耕地明显减少,而农业劳动力减少速度更快,二者呈现协调态势。③ 耕地非农化进程中县域劳动力转移效率呈下降趋势。1996-2000 年和2000-2005 年,全国分别有447 个和505 个县域的耕地减少和劳动力转移呈良性变化,90%的县域劳耕弹性系数(LFEC) 的中位数分别为4.58 和2.97。④ 基于SOM自组织特征映射神经网络聚类方法,可将1996-2005 年中国县域耕地与劳动力变化的耦合特征划分为9大类型区。多情景模拟分析表明,2005-2015年的LFEC趋势值为2.55。     

开放式虚拟地球集成共享平台GeoGlobe

三维气象场是一个多维变化的环境,可视化是研究其内在规律的重要方法。针对三维气象场的全球范围、多维多尺度、海量数据等特征,提出了基于体元对象的数据模型和多级体元索引机制,并在此基础上设计了面向三维气象场的可视化方法,包括基于箭头模型的矢量场可视化方法和改进后的基于三维纹理映射体绘制的标量场可视化方法。最后基于虚拟地球平台进行了可视化和时空检索分析实验。实验验证了该方法的可行性和有效性。     

三维体目标间拓扑关系与方向关系的混合推理

重点研究了三维空间中拓扑关系和方向关系间的混合空间关系推理。用Allen区间关系对描述基于投影的空间划分方法得到的方向区域和用九交矩阵描述的拓扑关系,用定义法研究混合空间关系推理,推理结果用组合推理表表示。     

面向时空信息的智慧临沂建设实践

自智慧城市的概念提出以来,世界各国竞相开展智慧城市的研究和实践,国内各城市也迅速行动,纷纷开展智慧城市建设,以之作为转变发展方式、实现可持续发展的重要手段去推动。在智慧城市建设过程中,物联网、云计算、大数据、互联网+、移动互联等新技术取得了较大的发展进步和应用效果。该文在分析智慧城市概念和特征的基础上,介绍了测绘地理信息部门关于时空信息大数据和云平台建设的思路和关注点。梳理了智慧城市的总体框架,并对涉及的主要关键技术进行了分析。结合智慧临沂建设的实例,从基本情况、目标任务、主要内容、实现方式和实施进展等方面进行了详细介绍,并对智慧城市建设的重要作用进行了总结。智慧城市建设是一项复杂的系统工程,适合该地实际,能够切实解决该地实际问题的建设模式,才是智慧城市应该首要考虑的问题。     

基于直觉模糊推理的信任等级评估

信任关系的不确定性是信任评估和可信赖性预测的最大挑战,针对该问题,将具有良好语义表述和推理能力的直觉模糊理论用于描述信任关系的不确定性,提出一种基于直觉模糊推理的信任评估方法。首先,确定了基于直觉模糊推理进行信任等级评估的基本原理,选取了主体提供服务的能力、请求服务的数量、传播速度、评价和关注度等5个分析模式;然后对这5个模式进行归一量化和模糊化,建立直觉模糊推理规则,进行信任等级推理。实验结果表明,该方法能够比较准确的评估出主体的信任等级,与专家经验基本吻合。     

酒吧问题中的归纳推理问题研究

酒吧问题是参与者根据在过去时间t1,t2 ,t3,…tn 去酒吧的人数 ,然后归纳出在未来的任何时间tn +I(i≥ 1)将去酒吧的人数 ,是一个典型的动态博弈。我们可以通过对过去情况的归纳和对别人心理的猜测来作出决策这一方法分析社会现象。虽然使用这种方法并不一定有效 ,但能使我们通过归纳的方法获得关于这一现象的具有一定普遍性和规律性的认识。     

土地利用和气候变化对海河流域蒸散发时空变化的影响

蒸散发（ET）是水文能量循环和气候系统的关键环节,研究ET的时空变化特征及其响应土地利用和气候变化的驱动机制对于理清流域水资源和气候变化的关系具有重要的意义。本文基于MOD16/ET数据集定量分析了海河流域2000-2014年ET的时空变化特征,并结合时序气温降水数据和土地利用数据,采用相关分析方法定量探索了ET与气候因子的驱动力关系。结果表明：① 海河流域2000-2014年ET表现为较为显著的空间分布格局,呈现出北部和南部高、西北部和中东部低的分布特性。不同土地利用类型的多年ET呈林地>草地>耕地>其他类型的特征;② 2000-2014年海河流域年均ET波动范围为371.96~441.29 mm/a,多年ET的均值为398.69 mm/a,平均相对变化率为-0.41%,整体呈下降趋势;③ 多年月ET与气温和降水均呈单峰型周期性变化趋势,年内月ET呈单峰变化趋势;④ 春秋两季的ET与降水和气温的相关性明显高于其他季节,ET与气温和降水的平均相关系数是-0.17和0.37,表明降水对于ET的响应程度强于气温;⑤ 驱动分区结果表明海河流域ET受气候因子驱动的主要类型是降水驱动型和降水、气温共同驱动型;⑥ 海河流域耕地ET变化气候因子驱动模式主要是降水、气温共同驱动型;林地、草地的驱动模式主要气温驱动型和降水驱动型,其他土地利用类型的驱动模式主要是受其他因素驱动。该研究将对海河流域水资源开发管理和区域气候调节起到科学指导作用。