两种准实时遥感海冰密集度产品在中国第五次北极考察期间的适用性评估

比较了AMSR2和SSMIS产品在2012年中国第五次北极考察期间的差异,并利用雪龙船在北极走航观测的海冰密集度资料初步评估了两种卫星产品在北极东北航道和高纬航道的适用性。结果表明:两种产品在海冰边缘区域反演的海冰密集度差异较大,且在高纬度区域AMSR2反演的密集度普遍大于SSMIS;两种产品对海冰外缘线的反演基本相同,说明两种算法对海冰和海水的区分基本一致;在去程低纬航线上分辨率较高的AMSR2数据的平均偏差为0.14±0.11,而分辨率较低的SSMIS数据为0.17±0.11;在回程高纬航线上AMSR2数据的平均偏差为0.11±0.10,而SSMIS数据为0.11±0.12。SSMIS数据在高值区明显的低估了海冰密集度值,说明其在高值区的反演上存在系统性偏差,AMSR2数据和走航观测数据更相符。SSMIS数据在高值区偏差大的原因可能与其反演算法对海冰表面出现的大量融池的辨别能力较差有关。     

DEM在湖泊水文变化研究中的应用进展

在全球变化背景下,湖泊水文的动态变化不仅是评估和预测气候与环境变化的重要指示剂,同时对社会可持续发展、水资源的开发与利用、生态文明建设等产生重要影响。湖泊水文的动态变化受到湖滨及湖底地形的控制,数字高程模型（DEM）成为湖泊水文研究的重要数据源。随着遥测技术的发展,高分辨率、区域/全球大尺度DEM数据的获取手段快速发展、数据源不断丰富,DEM对推动湖泊水文动态研究进展起到了关键作用。本文首先基于Web of Science平台对DEM在湖泊水文动态研究中的相关文献进行了分析,阐述了该主题现有研究在发文时间、发文数量增减态势、研究区域与热点地区、文献所涉及的DEM数据等方面的特点。接着,围绕着DEM在湖泊水文动态的研究中4个主要方向：湖泊水域变化、湖泊水位变化、湖泊水量变化、湖泊水文灾害情势,重点总结：DEM与其他遥感观测平台、实地观测及模型模拟等多源数据的融合策略,数字地形分析与水文学分析、遥感影像分析等方法的集成策略,以及DEM数据不确定性等对湖泊水文变化研究的影响。最后,本文论述了目前DEM在湖泊水文研究中存在的关键问题,并结合技术发展趋势和研究热点问题,提出了可能的解决路径和未来的研究前景。     

居民日常活动对扒窃警情时空格局的影响

扒窃现象与居民的日常活动有较强的关系,已有文献研究了不同活动场所对扒窃的影响,但鲜有考虑不同类型居民活动出行量及其场所对扒窃影响的时间差异。本文基于日常活动理论,以南方某大城市为例,以派出所为分析单元,利用居民入户调查问卷、兴趣点（Point of Interest, POI）、扒窃报警数据,检验不同类型活动出行量与扒窃的时间相关性,并划分时间段,建立多个空间滞后负二项回归模型分析不同时段居民日常活动对应场所与扒窃的关系。研究发现,扒窃警情存在明显的时空集聚性,其中,凌晨和早上的集聚性最强,白天和晚上相对较弱;不同类型的日常活动对扒窃时空格局的作用存在差异。买菜活动出行量与扒窃的时间变化存在正相关关系,买菜场所在凌晨和早上容易吸引扒窃者;购物活动与扒窃亦存在较强的时间正相关,白天和晚上在购物场所附近被盗的风险较高;外出吃饭的出行量与扒窃行为无直接关系,但在凌晨和早上餐馆周边容易吸引扒窃者;娱乐活动与扒窃同样存在较强的时间正相关,不同类型的娱乐场所对扒窃的影响存在差异,电影院、酒吧在大部分时间段均会吸引犯罪者,凌晨时段KTV附近区域的被盗风险较高。场所对扒窃的影响主要与犯罪机会吸引（犯罪目标的丰富性、暴露性）及场所自身属性有关（是否为犯罪者的集聚地）。文中最后对时间地理学和犯罪地理学结合的可能性、研究的应用意义等方面进行了探讨。     

新型城镇化背景下中国地级以上城市综合承载力空间格局研究北大核心CSCD

在分析城市综合承载力内涵基础上,通过建立评价指标体系,运用函数模型计算2015年中国地级以上城市综合承载力水平,利用探索性空间数据分析方法探讨了地级以上城市综合承载力的空间分布特征。结果表明:中国地级以上城市综合承载力存在较大差距,整体呈现从东部沿海向西部内陆递减的空间分布趋势;地级以上城市综合承载力呈现明显正向全局空间自相关关系,从局域空间自相关和冷热点结果来看,呈现出自东向西由热点逐步过渡为冷点的空间格局,HH型城市主要分布在热点区,H-L型城市以西部地区直辖市和省会城市居多,L-H型城市数量只有河源市,L-L型城市集中分布在冷点区。研究结果可为解决当前城镇化问题、推进新型城镇化进程提供指导和借鉴。     

基于随机森林模型的珠江三角洲30 m格网人口空间化

人口空间化是实现人口统计数据与其他环境资源空间数据融合分析的有效途径。本文选取夜间灯光数据、道路网数据、水域分布数据、建成区数据、数字高程模型和地形坡度数据作为影响珠江三角洲人口分布的变量因子,利用随机森林模型对珠江三角洲2010年人口数据进行了30 m格网空间化,并将模拟结果与三个公开数据集作精度对比,最后基于随机森林模型的变量因子重要性分析珠江三角洲人口空间分布的影响因素。结果表明：本文模拟整体精度达到82.32%,均优于WorldPop数据集以及中国公里网格人口数据集,接近GPW数据集,而且在人口密度中等区域模拟精度最高;通过对变量因子重要性进行度量,发现夜间灯光强度是珠江三角洲人口分布的最重要指示性指标,到水域的距离、到建成区的距离和路网密度对珠江三角洲人口分布均具有重要作用。利用随机森林模型结合多源信息能够实现高空间分辨率的人口空间化,可为精细化城市管理提供重要数据源,也可为相关政策决策制定提供支持。     

面向对象的航空高光谱图像混合分类方法

传统的高光谱分类通常仅考虑单一像元的光谱或纹理特征,分类后容易出现地物破碎的现象。鉴于此,本文提出了一种面向对象的混合分类方法,将面向对象的分割结果与传统的像元级分类结果进行有机融合,充分利用对象的光谱特征和空间结构特征。在此基础上,引入了2种具体的混合分类方法,即多尺度分割的SVM分类和多波段分水岭分割的SVM分类。前者将地物光谱的可变性进行弱化处理,转化为多尺度均质对象单元进行分类;后者融入了地物的空间信息和形态学特征,对分割得到的同质区域进行分类。将这2种分类方法应用于航空高光谱数据,实验结果表明：面向对象的混合分类方法的总体精度分别为92.63%和96.13%,与传统的像元级分类法相比,分别提高了10.14%和13.64%,有效地解决了分类后地物的破碎现象。     

局部型地形因子并行计算方法研究

 随着分析区域的扩展及需求精度的提高,数据-计算密集型地形分析亟需通过并行化来满足用户的时间响应需求。局部型地形因子是以一定半径的分析窗口(通常为3×3)计算且具有单元计算结果独立性的地形信息,是数字地形分析的基本参数。本文在分析局部型地形因子串行算法特征的基础上,以坡度算法为样本,对局部型地形因子的并行计算方法进行了深入研究。从数据并行的角度,对并行计算环境下的数据划分粒度、方式及结果融合策略进行了分析,构建了局部型地形因子的并行计算方法。利用SRTM陆地表面地形DEM数据,设计了坡度并行计算的实验以验证其方法的正确性和实用性。实验结果表明,本文提出的并行计算方法顾及了任务、数据及计算环境,可快速对局部型地形因子串行算法进行并行化改造,提高算法的执行效率,具有较好的并行性能。     

中国地震发生频率与烈度的空间分布

考虑不同区域地震记录具有时间长度不等的特点,对“震中分布分震级网格点密集值”算法进行改进,结合 GIS 的空间分析方法将地震目录中的点数据空间化为能反映地震发生频率的栅格数据;依据地震震级和烈度的关 系以及地震烈度在空间上的椭圆衰减模型,选择逼近和近似的计算手段,并结合空间插值方法得到中国地震烈度 分布的栅格图。从地震频率分布结果上看,大致以宁夏、甘肃、四川和云南为界,中国西部地区3 级以上的地震发生 频率要高于东部地区;从地震烈度分布结果看,中国甘肃、陕西、宁夏、山西、河北、四川、云南等位于地震带内的区 域在发生地震时产生的烈度较高。     

北京天竺地热田东坝凹陷南部地区地下热水富集的地热地质条件分析

以北京地区地热流体中温度和矿物质含量较高的东坝凹陷南部地区作为实例,在完整的地热钻孔及相关地质资料基础上,通过对研究区断裂构造、热储层、热储盖层、地温场、流体水化学特性和富水性等地热地质条件进行分析,研究造成该区地热流体中温度、矿物质含量升高的主要原因。研究表明：受太阳宫断裂北段、良乡—前门断裂和楼梓庄断裂的切割作用,东坝凹陷南部地区热储层下落近千米,形成了一个较为封闭的“黑箱子”区域。这种独特的地质结构导致东坝凹陷南部地区接受东南城区地热田侧向补给较少,长期处于较为封闭的还原环境;太阳宫断裂北段存在深部的热源通道,地层深部的高温热流顺断裂上涌在东坝凹陷南部地区的热储层富集,因此该区地热流体表现出温度高、矿物质含量高、富水性差的特征,该研究对我国今后地热资源的开发具有积极的借鉴意义。