基于乡镇尺度的河南省人口分布的地统计学分析

基于地统计学方法,以乡镇层面的第六次人口普查数据为基础,对河南省人口分布及其影响因素进行分析。结果表明：全省人口分布基本上可划分为山区低密度、平原中密度和城市高密度三种类型;变异函数在东西、南北、东北—西南和西北—东南四个方向上趋向相近,距离超过80 km后,各向异性增强;变异函数的指数模型拟合效果最好,插值结果直观地表现了人口疏密的梯度变化;洛阳至淮滨一线为全省较明显的人口分界线;山区和平原两种地形条件是影响该省人口空间格局的基本因素;在平原地区,区位条件和社会经济发展的互动作用又成为影响城镇人口分布的主要因素。在推进城镇化的进程中,应结合主体功能区划和新型城镇化战略,有序推进城乡人口的再分布。     

基于无尺度网络的中国城市医疗网络分析

根据城市统计中存在大量属性数据的特点,基于无尺度网络方法,根据2002~2014年中国城市医疗统计数据变化的相似性来建立城市之间的联系,得到中国城市医疗软件网络和硬件网络。在对两个网络对比和测试分析后得到：① 中国城市医疗网络是由20%高度城市代表的具有圈层聚类结构的无尺度复杂网络。② 中国城市医疗硬件网络比软件网络复杂和稳定。③ 中国城市医疗网络的结构和功能主要由强关系城市决定,弱关系城市对网络没有实质影响。可见,以无尺度网络方法来分析城市网络可以发现很多隐藏的问题。     

公路网系对喀斯特流域水系结构的影响

为了定量评价公路对地表水文过程的影响,选择典型喀斯特流域,在GIS水文分析功能支持下探讨了公路网系对流域水系结构的改变。研究表明:公路代表的人类强烈扰动集中分布在水系两侧1 km范围内。叠加路网之后流域内三级以下的低级水系数量和总长度显著增加,主河道分枝能力和流域平均分枝比增大,说明路网将增大河道行洪压力,同时减弱喀斯特流域的溶蚀作用而增强流水侵蚀作用。对子流域单元的统计分析表明,路面产流强度与子流域水系长度增加量之间存在较好的线性关系。在空间上,路网增加的水系在流域出口附近的集中程度较高。公路影响抑制喀斯特地下水系的径流调蓄作用,可能导致洪水期河流洪峰提前并增大洪峰流量,从而加剧洪灾风险。     

基于乡镇尺度的中国25省区人口分布特征及影响因素

人口空间分布具有典型的尺度特征,精细尺度的人口分布是当前人口地理学研究的热点和难点。乡镇（街道）是中国人口普查数据公开发布的最小行政单元,乡镇级人口密度计算及其分布特征研究能够更客观、精细地刻画中国人口分布的空间格局和态势,为促进中国人口的合理优化布局提供科学依据和决策支持。本文收集处理了2000年中国25个省（直辖市、自治区）的乡镇（街道）级行政边界数据,基于第五次人口普查乡镇（街道）人口统计数据,计算了乡镇级平均人口密度。采用Lorenz曲线、空间分析及样带分析的方法,分析了研究区乡镇（街道）人口分布的疏密结构、空间集聚性、纬向和经向规律。利用相关分析和逐步回归分析,分省探究了地形起伏度、水网密度、路网密度及社会经济发展水平（利用夜间灯光指数表征）等4个因素对于乡镇级人口分布的影响。研究表明：① 乡镇级平均人口密度能够有效区分出县域内部的人口密度高低差异,整体不均衡性高于基于县级平均人口密度的研究结果;② 乡镇（街道）人口分布总体规律是西北稀疏东南密集,同时,东南密中有疏,西北疏中有密;③ 乡镇（街道）人口分布的经纬向规律变异较大,既受中国三级阶梯地貌大势的影响,也受局部微地形及区域中心城市的影响,并和海岸线、交通枢纽及大江大河的分布具有一定的空间耦合性。④ 乡镇级平均人口密度与地形起伏度、水网密度、路网密度及夜间灯光指数等显著相关,省级平均相关系数分别为-0.56、0.28、0.61、0.69。⑤ 在乡镇尺度上,地形条件及区域发展水平对辽、吉、京、津、沪、冀、豫、陕、晋、鲁、皖、苏、湘、鄂、赣、浙、闽、粤、琼等省份的人口分布具有较强的决定作用。⑥ 对于藏、青、蒙、滇、黔等5省或自治区,需要引入更多的自然环境及社会因素来解释其人口分布的特殊规律。本研究扩充了中国人口地理学的研究尺度和维度,并引入了新的定量分析和空间分析方法,所构建的覆盖中国25省（直辖市、自治区）的乡镇（街道）级人口分布科学数据集丰富了中国人口地理学的2000年本底数据资源。     

地理空间的尺度-结构分析模式探讨

本文以地理学、景观生态学有关尺度的研究为基础,应用层次理论,在大、中、基本三种尺度上,就有关地理空间研究的一个重要方面-地理空间的尺度-结构分析模式进行了探讨.初步建立了一种有关地理空间结构与功能表达的空间等级序列,该等级序列能够反映地球表层在不同尺度上的空间结构组成以及它们之间的相互转换关系,以其为基础开展地理空间研究有利于发现不同地理现象的内在成因及其发生机理(在基本尺度上),有利于发现区域不同地理现象的表现形式及其变化过程的动力学机制(在中尺度上).与传统地理学对于地理空间研究的宏观有余而微观不足的特点相比,该等级序列能够实现地理学的"宏观机制"研究与"微观机理"研究的结合,是现代地理科学有关"定性与定量综合集成"研究的基础.     

乡镇尺度上的山东省人口老龄化空间格局演变与影响因素研究

基于第五次和第六次人口普查数据,研究了乡镇尺度上山东省人口老龄化的空间格局及其演变特征,并采用空间计量方法定量探讨了其影响因素。研究发现：① 山东省人口老龄化发展迅猛,但乡镇街道之间在老龄化水平、老年人口密度和增长速度等方面均存在非常显著的地域差异。② 按照不同的分析维度,山东省乡镇街道涵盖了丰富的人口老龄化地域类型,其中的2个类型形成了典型的空间分异格局。一类主要聚集在县级以上城市及其周边地域,总体上具有老年人口低占比、高密度、高绝对增长、低相对增长的特点;另一类是主要分布在胶东地区、黄河三角洲地区、沂蒙地区和鲁西地区等4个区域的一般乡镇,大体表现为高占比、低密度、低绝对增长、高相对增长特征。③ 空间滞后模型回归结果显示,老龄化动态演变过程的不确定性更强、影响因素更为复杂,基期老龄化基础对其影响效应不显著,经济增长速度有显著负向影响,但经济发展水平对老龄化静态格局的影响却不显著,使得乡镇尺度上老龄化空间格局的演变机制呈现出特殊性。     

基于ESDA的西北地区公路网分布空间差异分析

利用探索式空间数据分析（ESDA）方法分析了2004-2010年西北地区市域尺度的公路网空间分布差异及其变化特征,并结合定性分析和空间计量模型探讨了公路分布差异的驱动机制。结果表明:（1）西北地区公路网空间分布具有显著的全局正相关关系,存在明显的集聚特征,公路网空间差异趋势愈加明显,公路网集聚模式发生明显变化的区域集中在陕甘宁交界地带,“陕南-关中-陇东-青东”地区形成公路网“高-高”集聚类型分布的连绵区域,“低-低”集聚类型区域分布在河西走廊、新疆、青海地区;（2）公路网密度水平高于全国平均水平的区域规模数量呈增长态势,其中“西安-兰州-西宁”地区的公路网密度水平高于全国平均水平,该地区已形成具备向外扩张能力的交通带;（3）自然环境状况是约束公路交通基础设施建设运营的基本条件,而区域经济的非均衡发展格局及其空间溢出效应是形成公路网分布差异的重要驱动力。     

基于小波变换的生态综合信息图谱的多尺度结构分析

融合小波分析和逐步回归分析方法,对研究区内不同尺度上决定区域生态信息分异的因素进行研究.结果表明,起伏度在研究区中起总体控制作用,坡度的作用有一定范围,人类作用有明显表现.该方法可有效地分解出不同尺度上各作用因子的作用强度,有可能进一步拓展应用于生态信息研究.     

基于小波变换的生态综合信息图谱的多尺度结构分析

融合小波分析和逐步回归分析方法,对研究区内不同尺度上决定区域生态信息分异的因素进行研究.结果表明,起伏度在研究区中起总体控制作用,坡度的作用有一定范围,人类作用有明显表现.该方法可有效地分解出不同尺度上各作用因子的作用强度,有可能进一步拓展应用于生态信息研究.     

基于GIS空间分析的乡镇行政区划调整方法研究

分析现有行政区划调整的方法,指出乡镇行政区划调整的主要影响因素,即乡镇人口、城镇势力圈及其空间联系.借助GIS空间分析工具,以人口指标计算乡镇势力圈,以乡镇势力圈作为乡镇辐射范围,依据吞并原则、合理性原则和完整性原则对乡镇行政区划进行调整,并以长岭县为例进行了实证研究.结果表明,利用GIS空间分析功能计算乡镇的辐射范围,简便易行,精确度高,兼容性好,为乡镇行政区划调整提供了一种定量分析方法.     

2000—2017年新疆城镇体系网络结构及规模特征探析

基于城市空间网络结构和规模特征两个方面,运用修正引力模型、社会网络分析、标准差椭圆分析、中心职能模型、泰尔指数模型等,综合刻画2000—2017年新疆城镇体系区域经济的空间发展规律及变化差异。结果表明：（1）从城市空间网络结构来看,新疆城镇体系城市网络的范围持续扩张,等级分层较为突出,空间上表现为以乌昌石城镇群为核心逐级递减的单核圈层结构。联系网络的密度有所下降,但变化较小,各子城镇群的区域联系有待加强。新疆城镇体系的内部凝聚力远大于外向辐射力,整体上形成资源不断涌向核心区域的现象,正处于发展严重不协调阶段。（2）从城市规模特征来看,新疆城镇体系的区域格局主导方向为“东北-西南”,空间结构长期稳定,核心区域集中在天山中部,总体呈现“一级超强,分散组团”的发展格局,乌昌石城镇群与其他区域差距悬殊且极化现象愈加突出,各子区域间表现出明显的等级差异。同时,各地区的差距不断增大,发展也相对割裂,没有形成良好的互动,城镇职能配置不断转移,呈现显著的“虹吸”效应。总体来看,研究区的“中心-外围”特征显著,区域经济格局虽然存在一定弊端,但等级严序的分层结构,次级城镇群间差异较小等特征为优化经济格局框架创造了可能。     

Network-scape metric analysis: a new approach for the pattern analysis of urban road networks

The spatial patterns of road networks reflect the morphological and structural characteristics of cities. Previous studies have focused mainly on seeking universal laws in road networks rather than explaining their differences. A new approach for road network pattern analysis is proposed that has been inspired by landscape metric analysis. The utility of this approach is illustrated through (but is not limited to) the extraction of the main factors in network landscapes, or network-scapes for short. Twenty-four metrics were calculated for network-scapes of 100 cities worldwide, before an exploratory analysis is performed to detect the main factors. Four main factors were revealed and may be regarded as the characteristic indicators of road networks, which were identified to be evenness, richness-density, shape irregularity, and size and shape variation. The meanings of these factors are explained, and their spatial distributions are illustrated. Compared to existing road network analytics, these factors depict better the characteristic differences of road networks. The proposed approach provides a new framework for road network pattern analysis from a cellular perspective.     

Evolution,accessibility and dynamics of road networks in China from 1600 BC to 1900 AD

Before the emergence of modern modes of transport, the traditional road infrastructure was the major historical means of carrying out nationwide socio-economic exchange. However, the history of transport infrastructure has received little attention from researchers. Given this background, the work reported here examined the long-term development of transport networks in China. The national road network was selected for study and the 3500 years from 1600 BC to 1900 AD was chosen as the study period. Indicators were designed for the maturity level of road networks and an accessibility model was developed for the paths of the shortest distance. The evolution of the road network in China since the Shang Dynasty (1600 BC) was described and its major features were summarized to reveal long-term regularities. The maturity level of the road network and its accessibility was assessed and regions with good and poor networks were identified. The relationship between China’s natural, social, and economic systems and the road network were discussed. Our analysis shows that the road network in China has a number of long-term regularities. The continuously expanding road network follows a path of inland expansion especially towards the border areas. However, its coverage and accessibility are characterized by a core-peripheral configuration, which has close relationships with, not only the natural conditions, but also national defense and warfare. The centralization of national power, national land governance, postal transport, the transport of specialized cargos, and international trade are also related to the development of the road network. This research draws attention to the evolving regularities of transport networks.     

基于分形维数测算的西安古城道路网研究

基于人类尺度营建的古城道路网经过历史演化具有分形结构.在汽车成为道路设计导向的背景下,立足于分形连接的古城道路网应回归人性化出行的视角,应用Hausdorff维数简化分析法,长度--半径维数分析法及分枝数目--半径维数分析法,对1735年,1893年,1949年及2014年四个时期西安古城道路网进行了分形维数的测算,揭示了道路网分形演化趋势和不同时期的分形特征,探讨了演化原因并确定了分形演化过程中的三个阶段(不断向更高层次演化阶段;演化到较高等级,但外部因素对道路网产生逆向扰动;处于较高层级,但交通方式变革使基于人类尺度的道路网在结构和功能上发生局部蜕变),指出目前西安古城道路网在结构和功能上的局部蜕化趋势不容忽视,并针对问题提出应推崇适宜步行和自行车出行的模式典范,对古城道路网保护乃至整个古城的可持续发展具有重要意义.     

深圳市道路网络结构特征的成因及其景观格局效应

本文以我国典型快速城市化地区深圳市为例,综合使用GIS技术、道路网络结构特征分析、景观格局分析和相关分析方法研究其道路网络结构特征的成因及其景观生态效应。在确定了24个独立的空间研究单元的基础上,重点分析了深圳市道路网络结构特征的相关关系、城市化水平差异对道路网络结构特征的影响和道路格局特征的景观整体及重要组分的格局效应。结果表明:城市建设用地密度的增加导致交通用地密度、节点和廊道储量增加,道路网络结构复杂程度、格局指数降低;资源条件、环境和生态保护约束是导致道路网络复杂性增加、结构发育水平下降、网络格局指数不断降低的主要原因;深圳市的道路网络格局特征对全市景观整体格局没有表现显著的约束性影响,对建设用地显示出环境保护约束和空间吸引两个方面的综合效应,对于林地则表现出生态保护约束、空间排斥和物理分割三个方面的综合效应。     

Automatic change detection in lane-level road networks using GPS trajectories

Lane-level road network updating is crucial for urban traffic applications that use geographic information systems contributing to, for example, intelligent driving, route planning and traffic control. Researchers have developed various algorithms to update road networks using sensor data, such as high-definition images or GPS data; however, approaches that involve change detection for road networks at lane level using GPS data are less common. This paper presents a novel method for automatic change detection of lane-level road networks based on GPS trajectories of vehicles. The proposed method includes two steps: map matching at lane level and lane-level change recognition. To integrate the most up-to-date GPS data with a lane-level road network, this research uses a fuzzy logic road network matching method. The proposed map-matching method starts with a confirmation of candidate lane-level road segments that use error ellipses derived from the GPS data, and then computes the membership degree between GPS data and candidate lane-level segments. The GPS trajectory data is classified into successful or unsuccessful matches using a set of defuzzification rules. Any topological and geometrical changes to road networks are detected by analysing the two kinds of matching results and comparing their relationships with the original road network. Change detection results for road networks in Wuhan, China using collected GPS trajectories show that these methods can be successfully applied to detect lane-level road changes including added lanes, closed lanes and lane-changing and turning rules, while achieving a robust detection precision of above 80%.     

怀远县城镇发展水平评估和发展对策

城镇建设是我国城市化发展和增加农民收入的重要途径。本文在肯定怀远县城镇化发展取得成就的同时,提出目前怀远县城镇建设中存在的问题主要有:城镇的规划和布局不合理、建设资金不足、基础设施发展滞后、高素质人才匮乏等。通过建立城镇发展水平评价指标体系对怀远县的城镇发展水平进行定量分析,认为怀远县小城镇发展目前处于由初级城镇化的前期向中期过渡的阶段。为促进怀远县小城镇的发展,作者选择了12个指标对怀远县各个乡镇的辐射力、潜力进行分析,并选取了8个中心镇进行重点建设。最后,作者就如何加快怀远县小城镇建设提出若干配套措施。     

武汉市道路结构与商业集聚空间关联分析

城市道路结构是影响城市商业集聚的重要因素,研究二者之间的关联对于商业布局和道路规划具有重要支撑作用。本文以武汉市都市发展区为例,运用空间句法模型计算道路结构指标,采用GIS核密度法计算2014年商业兴趣点(C-POI)密度以分析商业集聚的空间结构,通过双变量相关分析道路结构变量与商业集聚程度的关联关系。结果显示：①道路结构指标中,与商业集聚关联最强的是道路全局集成度。在各商业类型中,与道路结构相关程度最大的是金融保险服务集聚。②道路连接值和全局集成度值分别与商业POI密度呈显著正相关,呈现“高—高”集聚的空间关联模式;总深度值与商业POI密度呈现显著负相关,呈现“高—低”集聚的空间关联模式;商业POI密度随控制值升高呈现先升高后降低的趋势。③商业集聚分布呈现为“核心—过渡区—边缘区”的多核心多层次结构,“高—高”集聚与“高—低”集聚模式集中分布于“核心”及其附近的“过渡区”。     

Upper-crustal structure of the Benevento area (southern Italy): fault heterogeneities and potential for large earthquakes

The Benevento region is part of the southern Apennines seismogenic belt, which experienced large destructive seismic events both in historical and in recent times. The study area lies at the northern end of the Irpinia fault, which ruptured in 1980 with a M_s = 6.9 normal faulting event, which caused about 3000 casualties. The aims of this paper are to image lateral heterogeneities in the upper crust of the Benevento region, and to try to identify the fault segments that are expected to generate such large earthquakes. This work is motivated by the recognition that lithological heterogeneities along major fault zones, inferred from velocity anomalies, reflect the presence of fault patches that behave differently during large rupture episodes. In this paper, we define the crustal structure of the Benevento region by using the background seismicity recorded during 1991 and 1992 by a local seismic array. These data offer a unique opportunity to investigate the presence of structural discontinuities of a major seismogenic zone before the occurrence of the next large earthquake. The main result that we obtained is the delineation of two NW-trending high-velocity zones (HVZs) in the upper crust beneath the Matese limestone massif. These high velocities are interpreted as high-strength regions that extend for 30-40 km down to at least 12 km depth. The correspondence of these HVZs with the maximum intensity regions of historical earthquakes (1688 AD, 1805 AD) suggests that these anomalies delineate the extent of two fault segments of the southern Apenninic belt capable of generating M = 6.5⁻⁷ earthquakes. The lateral offset observed between the two segments from tomographic results and isoseismal areas is possibly related to transverse right-lateral faults.