顾及障碍空间距离和区域差异的元胞自动机城市扩展模型构建

结合城市空间的区域异质性特征,提出了顾及障碍空间距离和区域差异的CA城市扩展模型。以武汉市中心城区为例,在精确度量障碍空间的基础上,根据城市用地的不同形态和作用方式进行元胞空间的区域划分,构建动态的演化规则。实证表明,新模型能比较真实地模拟城市的扩展过程,结果可靠。     

基于夜间灯光数据的武汉都市圈建成区空间扩展及其驱动因素研究

以往在基于夜间灯光数据的区域城市空间扩展研究中,多从城市建成区平面形态扩张的角度进行分析,较少考虑灯光亮度信息对城市扩张强度的表征作用.针对此问题,通过整合两类夜间灯光数据,充分利用灯光亮度信息分析都市圈中各城市的空间扩展差异,并结合统计年鉴数据构建重心转移的时空地理回归模型,探测武汉都市圈的空间扩展进程及其驱动因素.结果表明:①1992—2018年武汉都市圈建成区的空间扩展进程经历了1992—2009年、2009—2013年、2013—2018年3个阶段;②3个阶段各区县加权重心转移方向的变化表明,在武汉都市圈内,武汉市对其他区县的吸引特征增强,同时各区县间的局部吸引特征增强;③2013年后社会经济、人口资源对都市圈建成区空间扩展的影响强烈.     

城市扩张CA模型的参数敏感性分析

以广州市番禺区为研究区,构建了相应的城市扩张CA模型,从采样、邻域结构和微观元胞尺度等方面研究了CA模型的敏感性。首先通过改变模型采样比例、样本各个类别的比例等研究样本对模型参数的影响。然后分析不同的邻域结构与模型模拟精度的关系,并从微观尺度分析邻域元胞对中心元胞的影响。最后从空间尺度上分析CA模型在各种不同分辨率下的模拟结果,用景观指数剖析模拟结果的形态,同时在元胞摩尔邻域内分析其3×3邻域的城市发展密度变化情况。实验表明:(1)适当提高采样比例,会得到精度较高的权重,但训练样本中城市用地的比例应该与城市用地的转变量在全区的占比相匹配。(2)不论是采用摩尔邻域还是冯诺依曼邻域,模拟精度均随着空间尺度的增加而降低。在同一空间尺度下,采用摩尔邻域的模拟结果略好。相比冯诺依曼4个邻域元胞,摩尔邻域中的角点对中心元胞具有更大的影响。(3)随着空间分辨的降低,模拟结果的斑块数、斑块密度、聚集度和分形维度值在减少,结构变得简单,而且在微观的摩尔邻域中城市发展密度正在减少,即由高密度向低密度转换。     

顾及空间多尺度邻域效应和时间依赖性的城市扩展模拟

在推进新型城镇化和实施新时代国土空间规划的战略背景下,城市扩展研究逐渐成为热点问题。当前基于元胞自动机(CA)的城市扩展模拟对城市空间多尺度邻域效应解析不足,且在转换规则中对城市长时间演变过程的时间依赖性影响表达不够完善,简化了城市扩展的时空依赖性,无法真实模拟推演未来规划实施情景以服务于国土空间规划。针对上述问题,本文构建一种兼顾空间多尺度邻域效应(3DCNN)和时间依赖性(ConvLSTM)的城市扩展深度学习CA模型(下文称“Deep-CA”)。首先通过组合普通卷积和空洞卷积的3DCNN来提取城市空间多尺度邻域效应,再利用ConvLSTM神经网络将历史信息同化,考虑长时间序列的时间依赖性,从而得到城市扩展的适宜性概率。北京市1995—2015年的土地利用数据及其驱动因素数据用于验证所提CA模型的科学性与适用性,1995—2010年数据用于模型训练,模拟2015年的城市范围。同时将模拟结果精度与ANN-CA、LR-CA和ME-CA 3种传统方法进行对比。与传统CA模型相比,Deep-CA的北京市2015年模拟FoM指数提高了4%左右,且对于城市全局和局部形态模拟效果较好,斑块破碎度低...     

不规则邻域CA的城市增长边界研究——以大连市经济技术开发区为例

本文以2003—2012年的土地利用数据、遥感数据等多源数据为基础,并且以街道作为研究尺度,通过不规则邻域CA和生态适宜性评价方法,制定城市扩张的弹性边界和刚性边界。研究表明:(1)基于不规则邻域CA模型的Kappa系数为0.875 8,模拟精度达到要求;(2)2021年研究区弹性边界的面积为230.54 km~2,刚性边界的面积为260.09 km~2,面积变化显著;(3)建设用地呈由东南向西北的扩张趋势,并且沿海街道比内陆街道扩张更为显著。     

甘肃省主要城市空间扩张协调性分析

在全国地级以上城市以及典型城市群空间格局监测项目中,根据城市用地增长弹性系数判断城市空间扩展的协调性。结果表明,2000-2016年全国大多数城市用地增长弹性系数大于最优值1.12。分析了城市用地增长弹性系数最优值的来源以及城市空间扩张与人口增长关系的相关研究成果,将人均城市用地面积与城市用地增长弹性系数结合起来,用于城市空间扩张协调性分析,并在甘肃省主要城市进行了空间扩张分析实验。     

大连金州老城区用地类型演变及预测

以大连金州老城区为研究区,采用CA-Markov模型,根据1996年和2010年土地利用数据,分析了城镇空间、生态空间和农业空间的演化过程;并对2015年土地利用类型进行了预测,且与2015年遥感解译数据进行了对比,预测数据精度为93%,说明该模型可信度较高。在此基础上,添加了坡度、建设现状、交通线及规划约束等控制因素,进一步对2020年土地利用类型进行了预测。预测结果表明,金州老城区城镇空间持续扩大,东北部生态空间和农业空间将被压缩,城市用地的扩张使得建设用地与山体、海域保护间的矛盾更加突出。     

基于遥感与GIS的城市用地动态变化分析——以上海市南汇区为例

近几十年来,土地利用/覆盖变化研究成为全球变化研究的焦点.本文利用2000年和2003年两个不同时期的遥感影像数据,借助GIS强大的空间分析能力,首先对上海市南汇区的城市用地利用变化的时空扩展过程、特征、规律做了深入的探讨,然后结合研究区社会经济数据对土地利用动态变化的驱动力进行了分析.研究结果表明:(1)随着经济的快速发展,南汇区城市土地利用正发生着数量及空间上的变化;(2)城市用地扩展的大部分来源于耕地,在城市化进程中耕地资源被大量地占用了;(3)南汇城市用地加速扩展,但扩展速度在空间上并不均衡;(4)城市用地的扩展在空间上呈现出轴线性和带状分布特点;(5)经济的发展始终是南汇区用地扩展的主导影响因子,相关的政府政策和规划贯穿于南汇城市用地扩展的全过程.     

武汉市城镇扩张适宜性与景观生态安全格局的时空耦合关系研究

城镇用地扩张与景观生态安全格局之间存在空间上的关联性与冲突性,为探究城镇扩张适宜性与景观生态安全格局的耦合关系,本文以武汉市为例,在2001、2007和2014年3期ETM遥感影像解译的基础上,结合武汉市高程、坡度、全国第二次土地调查与变更调查数据、道路交通网络数据等构建武汉市土地利用时空数据库。从自然环境因素与区位条件因素两大方面构建城镇扩张适宜性评价指标体系,利用GIS空间分析获取武汉市城镇扩张适宜性分布特征,采用最小阻力模型(MCR)构建武汉市景观生态安全格局。从空间分布特征与时间演变特征两个维度研究城镇扩张系统与景观生态系统之间的耦合关系。     

基于多时相Landsat数据的城市扩张及其驱动力分析

 以长沙市为例，在多时相Landsat遥感数据支持下，采用监督分类、非监督分类和归一化裸露指数(NDBI)等方法提取城市用地信息。通过对比多期城市用地的熵值变化，定量分析城市扩张的时空特性； 运用叠加、缓冲区分析等方法，分析城市扩张和中心城区的关系，绘制城市扩张速度玫瑰图。研究结果表明，长沙市建成区总面积不断扩展，其中，1973~1986年扩张主要表现在东南方向，1987~1993年为西部方向，1994~2001年南和东南方向成为快速扩张方向； 对长沙城市扩张驱动力进行分析，认为人口迅速增加是城市扩张的最主要驱动力。     

日本全球定位系统永久性跟踪站网的现代化

日本是全球定位系统永久性跟踪站网（GEONET ）建立时间早、点位密度高且开发应用广泛的国家。介绍了日本GEONET的发展历史和从全球定位系统（GPS）到全球导航卫星系统（GNSS）现代化的总体发展规划及接收机和天线的更新、数据分发格式和实时数据传输的情况,分析了执行GNSS后不同星座组合观测的基线精度及其在智慧建设方面的应用情况,总结了对日本的GEONET发展的几点认识。     

浅谈《福建省行政区划地图集》的编制特点

通过对<福建省行政区划地图集>的资料使用、内容选题、符号与色彩设计等特点进行分析与探讨,结果表明<福建省行政区划地图集>达到突出行政区划主题的目的.     

中华人民共和国省级行政区域界线详图集的编制方法

介绍《中华人民共和国省级行政区域界线详图集》的编制过程,叙述图集作业过程中的主要技术指标和编制方法,对带状分幅和抄接边处理等重难点地方进行详细的介绍。     

测绘工程专业"地籍测量学"课程教学改革的思考

结合测绘工程专业“地籍测量学”教学的实践,分析了教学过程中存在的问题,有针对性地对教学内容、方法及手段提出了改革建议。     

哈尔滨市基础设施普查信息系统——城市道路查询子系统的建立

城市道路查询子系统的建立,不仅对提高城市道路管理工作效率产生重要作用,而且还能为城市的建设与发展提供准确、快速、权威的辅助决策信息。     

基于本体范畴的地理信息系统语义集成方法

为实现地理信息系统之间的语义集成,本文提出了地理本体范畴定义:即范畴中的对象描述地理本体,对象之间的态射描述地理本体之间的映射,且态射能描述地理本体间的多种语义关系;并设计了利用外推实现地理本体集成的算法,该算法既能集成同义关系,也能实现语义非对称关系的集成;最后以不同分类标准的干出滩本体为具体案例,阐述了算法的实现步...     

2009年武汉市植被净初级生产力估算

利用CASA模型,结合实测的光合有效辐射（PAR）数据、MODIS归一化植被指数（NDVI）和Land Cover数据、气象数据等资料,估算了2009年武汉市的植被净初级生产力（NPP）。结果显示,武汉市的植被平均单位面积年NPP产量达到464.19gC·m^-2·a^-1。6、7、8三个月NPP积累值最高,占全年的56.8%;12、1、2三个月NPP值最低,仅占5.6%。黄陂区由于林地较广,NPP值较大,在1 000gC·m^-2·a^-1以上;而城市周边由于植被覆盖面积较小,NPP值较低,在400gC·m^-2·a^-1以下。     

论全球导航卫星系统国际委员会的发展

介绍了全球导航卫星系统国际委员会（ICG）的成立背景、组织体系结构、主要议题以及历次会议情况,分析了ICG对于我国北斗导航卫星系统建设及应用等方面的启示。     

GIS空间数据安全管理技术方法研究

本文以课题“基础地理信息数据产品数字水印技术研究”为基础，研究出一套在GIS空间数据中隐藏标识数据生产单位版权以及用户使用权属的数字水印并对其进行压缩、加密的GIS空间数据安全管理技术方法，并从实际出发，设计了相应的应用程序技术方案，并给出了部分软件实例验证。这一技术方法的研究对于GIS空间数据的安全管理和安全共享都有很大意义，也是对数字水印应用新领域的探索。     

土地利用变化遥感监测

在探讨遥感影像用于县域土地利用变化监测技术基础上,针对贵州省特殊地理环境以织金县为实验区,利用不同时期TM和中巴卫星遥感影像通过影像增强、校正、分类等处理,提取了县域土地利用变化信息,并对其进行分析,表明该研究方法的有效性.