面向地理对象多尺度表达的剖分编码方法研究

现有模型对影像数据中的地理对象进行多尺度表达很困难,鉴于全球剖分模型在对地理对象表达时所具备的全球唯一性、层次性、多尺度性、编码具有地学含义等特点,提出了面向地理对象多尺度表达的剖分编码方法,目的是对地理对象赋予统一的剖分编码,使编码具有地学含义和多尺度特性.实验证明,面向地理对象多尺度表达的剖分编码方法可以满足地理对象多尺度剖分化表达的需要,为新一代GIS解决地理信息"尺度鸿沟"问题,向用户提供"连续"、"自适应"的表达尺度奠定了基础.     

基于图形渐变技术的等高线连续尺度表达模型

提出一种基于特征点匹配的等高线图形渐变技术。对2个不同比例尺地图上表达的同名等高线,由计算几何的方法构建特征点多层次树状结构;利用距离邻近性和弧段的形态分析实现特征点的匹配;在匹配的同名弧段间实施图形渐变技术得到2尺度内任意中间尺度的等高线表达。实验证明,提出的基于多层次特征点匹配的图形渐变技术是在网络环境下等高线多尺度表达的一种有效尝试,由于在两尺度端进行了图形的控制,等高线的拓扑一致性得到了有效的维护。     

基于改进型多流向算法的地形指数空间尺度变化分析

地形指数ln(α/tanβ)是流域径流源面积和地下水水位空间分布特征的近似表征,是地形特征参数化的重要指标。基于改进后的地形指数多流向计算方法,在0.5×0.5°的区域气候模式尺度框架下,探讨了地形离散和平滑效应分别对地形指数尺度变化的影响程度;研究了地形指数在100和1000m栅格尺度上的相关性,给出两者在空间尺度上的转换关系;分析区域尺度和全球尺度下地形指数尺度转换的差异及原因。研究结果可以增强地形信息在大尺度水文模型及陆面水文过程中的适用能力。     

面向对象的山地区域多源遥感影像分割尺度选择及评价

随着遥感技术的飞速发展,通过各种传感器获取的影像种类越来越多.传统的面向像元的影像分析技术已难以适应高分辨率影像,面向对象的影像分析技术应运而生.面向对象的影像分析技术所面临的首要问题是影像分割,如何选择合适的影像分割尺度已成为面向对象影像分析技术的关键.为了提高遥感影像分割尺度选择的准确性,通过对影像分析建立了分割质量函数,针对不同分辨率的多源遥感影像进行分割实验,获取了最优分割尺度,最后提出了一种顾及面积和光谱的分割匹配指数对最优分割尺度进行评价,并研究了分割尺度与亮度均值标准差、影像空间分辨率之间的对应关系.研究结果表明,构建的分割质量函数获取的最优分割尺度避免了人工分割带来的主观性,建立的同时顾及面积和光谱因子的分割匹配指数验证了最优分割尺度选择的正确性.     

基于多尺度的中国城市工业污染时空分异及影响因素

工业污染作为影响人类健康、社会进步以及可持续发展的热点问题,已引起全球视野的高度关注。采用变异系数、泰勒指数、EDSA及SDM模型等方法,从大区-城市群-城市尺度探析了中国城市工业污染的时空分异特征及影响因素,旨在为政府制定环境政策及推动生态文明建设提供参考。结果发现：① 2005—2015年中国城市工业污染指数总体呈波动下降趋势,但污染差异逐趋增大;大区、城市群、城市尺度的工业污染指数分别呈现“东高西低、集群化、级差化”特征,且各尺度污染差异显著;工业污染重心偏向东部并呈现南移态势。② 中国城市工业污染类型转移由简单转移过渡为复杂转移;大区保持“东部>中部>东北>西部”的污染格局不变;城市群污染呈现由北向南、由内向外跃迁格局;城市污染呈现由中心向外围缩减、碎片化向集中分布格局,且存在一定的空间依赖性。③ 各尺度工业污染的影响因素存在差异,城市化率与产业结构对3个尺度工业污染均有显著影响,人口密度、能源强度和环境管制强度对大区和城市尺度工业污染影响显著,工业发展水平和外资水平仅对大区尺度工业污染产生显著影响,而科技水平对3个尺度的工业污染均未产生显著影响。最后,提出了降低城市工业污染排放的对策建议。     

西北太平洋边缘海区海面变化多尺度解析及空间分异

利用MODWT对西北太平洋边缘海区8站位1965~2005年验潮序列进行多尺度分解,讨论了该区域海面变化多尺度波动特征及空间分异。结果显示年周期组分振幅随纬度增大而逐渐增大,半年周期组分振幅以中国沿岸最大,其余站位相对较小。年际尺度的波动中ENSO信号与1~2年尺度的准周期波动存在模态混叠现象,表现为对序列构形和不同时段的相关关系的影响。利用ICA方法从小波分解的年际尺度和信号中分离出的ENSO信号,表明不同纬度海面对ENSO事件的响应整体上呈现向高纬衰减的变化特征。基于小波相似性的分析结果显示,低纬各站海面对ENSO在各尺度上均呈现出显著的负相关,而中高纬地区则呈现出正相关。1980年之前和之后中高纬地区的海面对ENSO的响应出现了显著的差异,这可能与ENSO自身频率的调整有关。     

多尺度地图面/面目标匹配模式及变化探测方法研究

多尺度地图数据更新的一个重要途径就是通过目标匹配技术获得已更新与待更新的不同比例尺地图之间表达同一地物的候选空间目标,并对候选匹配目标对进行比较,以便获得匹配目标间的差异以及发现未匹配的目标;进而,分析判断差异是否由该目标所表达的地理要素的实际变化所导致。该文以面目标匹配为例,对多尺度地图面目标匹配对的差异驱动因素和变化类型进行分析,针对不同模式的目标匹配对提出了利用长度差异、面积差异和重叠度指标进行差异驱动因素判别、变化探测和变化类型判定的方法,并验证了该方法的有效性和实用性。     

1960-2016年黄土高原多尺度干旱特征及影响因素

明晰黄土高原干旱特征对于生态工程建设和社会经济可持续发展具有至关重要的作用。基于1960—2016年黄土高原59个气象台站数据和标准化降水蒸散指标（SPEI）,本文分析了黄土高原多尺度干旱时空变化特征,并探讨了遥相关指数对黄土高原干旱变化的影响。结果表明：① 黄土高原SPEI指数呈下降趋势,其中70年代初和90年代末为显著干旱时期,80—90年代初为较湿润时期;② 年尺度SPEI呈下降趋势的区域遍布整个黄土高原,以山西西部、宁夏北部和甘肃中东部最为显著,而黄土高原西北和西南部则表现为变湿趋势;③ 春、夏和秋三季SPEI均呈下降趋势,且夏、秋季下降趋势较大,趋势系数均为-0.03/10a。春季干旱趋势与年际变化较为一致,秋季干旱趋势范围较大,占总面积的64.53%,冬季干旱范围较小且不显著;④ 多尺度干旱同时受IOD、NAO、PDO、AMO和ENSO3.4等遥相关指数的共同影响,且该影响存在明显的年际和年代际相位转换特征。多元回归分析显示,IOD和NAO对黄土高原干旱解释率较高,分别为22.98%和12.23%,而ENSO3.4解释率较低,表明黄土高原降水变化与西南季风具有较好的关联性。     

二维Delaunay三角网的任意点插入算法研究

针对目前各种点插入算法的不足,提出一种二维Delaunay三角网任意点插入算法。首先基于凸壳区分点的位置,并利用三角形面积坐标、重心和点与有向线段关系三者构建的融和算法搜索插入点所在三角形,然后通过构建和优化新三角形完成点的插入,且满足Delaunay法则。通过测试证明了算法的可靠性和高效性。     

曲线简化中节点重要性度量方法比较及垂比弦法的改进

在曲线简化过程中,一个最基础的问题是如何度量曲线上节点的重要性程度.该文简要回顾了现有的一些节点重要性度量方法,即角度度量法、面积度量法、弧比弦度量法和垂比弦度量法,指出其局限性.结合弧比弦度量法与垂比弦度量法的优点,提出了一种改进的垂比弦度量方法,并给出具体的评价方法.最后,根据曲线简化实验结果,发现相比于弧比弦度量法.改进后的垂比弦度量法选取的节点能较好地保持曲线的形状.     

DEM采样间隔对地形描述精度的影响研究

数字高程模型(DEM)的精度包括采样点数据精度和地形描述精度两方面,前人对DEM精度的研究多集中在DEM采样点精度,而忽视了地形描述精度。该文提出基于窗口曲面拟合计算拟合曲面系列参数与"实际地形"曲面参数的标准差来衡量地形描述精度的方法,研究发现DEM地形描述精度随采样间隔的增大呈降低趋势;并利用坡度频率曲线和坡度累计频率曲线研究对DEM精度敏感的坡度因子与DEM采样间隔的关系,认为随DEM采样间隔增大,坡度衰减(变缓)的速率加快。     

传统村落空间的表征与话语权力：基于文本话语的分析

基于社会空间思想与话语权力理论,研究了传统村落空间的表征及其干预实践的逻辑。结果发现：全球现代化与中国城乡实践导致的村落存续危机,构成了传统村落空间话语形成的条件与基础;文化遗产、保护发展、乡村旅游等构成当代中国社会关于传统村落空间的社会表征;作为专家、学者与政府合力建构的结果,“传统村落”蕴含着现代社会秩序与发展逻辑,规约着村落实践;政治与资本主体主导着传统村落空间实践观念与制度设计进而介入实践过程,以实现其空间治理与资本增值的目的。     

面向山地灾害动态过程仿真的地形三维建模与可视化

基于山地灾害动态过程仿真需要的考虑,并针对该动态过程仿真时渲染数据量过大所造成的实时性较差的问题,提出了利用改进的三角形二叉树LOD算法实现地形三维建模与可视化的方法。算法对山地地形数据进行了分层和分块的预处理,用三角形二叉树表示地形网格,并结合视点和局部地形的粗糙程度,动态的载入所需的地形块和释放无用的地形块,使得内存中的地形数据维持在一定范围内。实验结果表明;在对地形渲染不失真的前提下,本方法能够有效地提高地形绘制的效率,可应用到大规模山地地形的三维建模与可视化中去,为整个山地灾害的动态过程仿真奠定了良好的基础。     

神农架北坡表土常见花粉的R值研究

根据表土孢粉分析和植被样方调查的比较研究，获得了神农架北坡表土常见花粉的R值，常绿阔叶树花粉一般具有较低代表性，R值变化于0．70左右，绝大部分落叶阔叶树花粉也具有较低代表性，R值变化于0．68－0．88之间，但桦，桤木和槭却表现异常，针叶树有气囊花粉具有明显的超代表性，R值变化在1．35－2．44之间，松表现最为强烈，草本植物花粉的R值变化较大，代表性较差，影响R值的因素很多，植物的生态特性，花粉特征，花粉源距离，花粉产量，地形等作用尤为明显。     

地理空间中的空间关系表达和推理

针对地理空间中的应用,归纳了在空间关系的表达与推理中不同于人工智能领域研究的一些特点:在人工智能领域,更注重建立形式化的推理系统;而在地理信息科学中,则需更关注地理空间的特点以及地物的地理语义。该文基于地理空间和地理现象的本质且顾及地理空间认知,总结了地理空间中空间关系表达和推理的特点,具体包括空间的有限性、地球的球面特征、地物的地理语义、地物形状的复杂性、面状地物、特殊的空间关系、空间关系的层次性与尺度相应原则、不确定性、三维与时态特性九方面;进而介绍了地理空间关系表达的两个应用,即地理信息检索和基于对象的图像分析。该文的探讨可为地理信息科学中的相关研究提供方向性指导。     

基于对等网络结构的分布式大规模地形实时漫游研究

虚拟地形环境在游戏、仿真、虚拟现实等领域有广泛的应用,在网络环境下如何进行海量地形数据的三维表达与传输是目前研究的重点。基于对等思想提出一种适合大规模地形漫游的分布式网络结构,充分发挥客户机的作用,从而有效地减少服务器负载,采用多点下载数据,提高地形数据的传输速度。同时研究该网络结构下多点下载模型、数据预处理、数据流程和视点相关的LOD简化算法,实现网络环境下大规模地形实时漫游。实验结果表明,在分布式网络环境下,该文中提出的方案可实现大规模地形实时漫游。     

虚拟休闲社区的营造与表征:女性网购案例

科技的快速发展促生了虚拟休闲时代的到来。以虚拟休闲为切入点,消费者的网络购物实践为研究对象,采用半结构化访谈的研究方法,分析网络消费实践中所形成的虚拟社区,探索女性消费者参与虚拟休闲社区所塑造的互动关系与社区意义。基于ICTs媒介,研究发现:网络消费会重塑现代女性的休闲实践,消费过程中的每个环节包括购买行为结束后的感受都是其获得休闲体验的重要维度;女性网购者自发营造虚拟休闲社区,在强化自我社会角色的同时实现自我休闲;女性网购者在虚拟空间中所获得的愉悦感是群内成员发展其社区关系的纽带,并通过社区的延伸实现和维持积极的自我价值。虚拟休闲会随着载体虚拟化改变其体验形式,并为消费实践与虚拟空间的关系探索提供新的视角。人文地理学者尤其是社会文化地理学者除了关注“客观存在”的地理空间之外,也应该关注“真实存在”的网络空间,网络空间与地理空间一样具有其独特的空间性特征。同时还提出,虚拟休闲也是地理实在休闲的重要补充,并且在当今社会具有不可替代性。     

日常生活视野中的旅游社区空间再生产研究——基于列斐伏尔与德塞图的理论视角

在空间与旅游地空间的相关研究中,社区居民及其日常生活所扮演的角色未得到充分的重视.而本文试图转向微观层面,关注空间演化中居民与日常生活的力量.研究以世界文化遗产“开平碉楼与村落”核心区马降龙村为例,运用观察法与访谈法,探索由旅游发展所推动的旅游社区空间再生产的现象与特征.基于列斐伏尔的“空间三元论”与德塞图的“日常生活实践”理论,讨论在空间再生产的过程中,居民如何通过日常生活,对抗政府与景区管理主体构想的空间表征,体现具有反抗性的表征空间.研究发现,在日常生活中,反抗性的表征空间表现出嵌入、抵制、进攻性抵制、反噬、再生等形式.现阶段,低度开发水平下居民与政府及景区管理主体的对抗达到一种微妙的平衡状态.长期看来景区组织与居民角色的特性,以及对土地的掌控保障了反抗潜力的延续.而旅游社区的空间秩序最终将在所有旅游利益相关者的协商中形成.旅游发展中居民扮演的角色影响其协商能力,造成不同的行动机制与意义.旅游社区空间活力最终在多主体、多目标的空间生产过程中激发,这一过程始终展现出日常生活的创造力.