地理与地理信息科学


地理信息系统理论与方法

  • 面向城市浅层松散沉积物精细建模的格网水平粒度计算方法研究

    姬广军;张永波;吴自兴;朱吉祥;陆琰;

    格网水平粒度是影响城市地质三维属性模型精度的主要因素之一,但目前尚未得到足够重视。该文提出了一种与城市规划、建设及管理密切相关的城市浅层松散沉积物(沉积层)格网水平粒度的计算方法,通过误差最大化原理分别给出了不同沉积层延展状况下格网粒度的计算公式或经验值,然后综合考虑所有沉积层的权重,确定整个格网模型的水平粒度。利用淮北平原沉积相边界进行验证,证明该方法计算出的格网水平粒度可满足精度要求,可降低格网水平粒度确定过程中的主观性和随机性。

    2019年06期 v.35 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 4615K]
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  • 基于路况数据的城市道路交通事件点检测

    孙梦婷;魏海平;李星滢;徐立;

    城市道路交通事件检测是道路交通智慧应急系统的关键技术之一。针对当前难以自动检测交通事件问题,提出了一种利用路况数据发现造成交通拥堵的交通事件检测方法。首先,分析空间维和时间维下的路况异常模式,并利用交通事件在时间和空间上的相关性提取交通事件点;进一步计算交通事件的持续时间,根据持续时间的长短对交通事件划分预警等级,为交通管理部门的应急部署提供决策支持。运用郑州市252个拥堵路段的路况数据进行实验分析,检测交通事件点的完整率为84.85%。经验证,在检测高峰期城市快速路和主干道的交通事件点时,该算法具有较高的检测率,对高峰期和平峰期城市快速路的交通事件误报率均较低。

    2019年06期 v.35 9-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 1760K]
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  • 一种新的土地利用图斑边界一致化改正算法

    程建燕;康建荣;陈炳乾;周棒;高建;

    针对边界一致化改正过程中存在的边界提取不准确以及未能自动维持图斑拓扑一致性的问题,该文提出了一种新的三角剖分算法,对共享边界不一致的图斑进行自动检测和改正。在最大最小角原则和非法边原则的基础上,采用基于四边形的方法进行三角剖分,自动提取并平滑图斑缓冲区域间的骨架线以代替共享边界,达到边界一致化的目的。应用该算法与Delaunay三角网算法分别对第三次全国国土调查中的土地利用数据进行边界改正,实验结果表明:该算法不仅能够有效解决Delaunay三角网中骨架线延伸方向无法确定的问题,而且生成的新边界能够近似拟合原边界的自然弯曲形态,保持图斑边界的拓扑一致性。

    2019年06期 v.35 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3097K]
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  • 抗拼接攻击的矢量瓦片数据水印算法

    唐伟;

    网络环境下矢量瓦片数据应用广泛,引发多用户、多线程的非法爬取等安全问题。该文针对网络环境矢量瓦片数据版权保护和用户追溯的需求,提出了一种抗拼接攻击、鲁棒性强的矢量瓦片水印算法。首先,在水印信息生成阶段对两段编码进行设计,在保证区分度的同时,提供尽可能多的用户编码;其次,在水印嵌入和检测阶段,改进了经典的量化索引调制方法,根据矢量瓦片的精度划分更多数量的区间,以提高水印容量。实验结果表明,该文提出的矢量瓦片水印算法能够保证数据的可用性,并且对增加、删除、更新以及多用户的拼接攻击均具有较好的鲁棒性,实现了矢量瓦片的版权保护和用户追溯功能。

    2019年06期 v.35 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 526K]
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遥感科学及其应用

  • 基于长短期记忆网络模型的中分辨率遥感影像变化检测研究

    陈迪;郭锐;刘士彬;马勇;姚武韬;曹州;

    随着遥感数据量的增加,传统变化检测方法难以满足大数据背景下众多应用的需求。为此,该文提出了一种基于长短期记忆网络(LSTM)模型的遥感影像变化检测方法,利用循环神经网络权重共享的优势处理时间序列数据,同时加入长短期记忆网络模型的细胞状态"记忆"影像变化,以解决遥感影像变化检测中的复杂性和困难性。分别利用高光谱影像和多光谱影像进行二分类和多分类实验,从检测地物是否变化到确认变化类型两个层次证明了该方法的可靠性和适用性;相较于传统变化检测方法,该方法的自动化程度和精度有较大程度的提升,为遥感影像变化检测提供了一种新思路。

    2019年06期 v.35 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 7382K]
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  • Delaunay三角网约束的Harris-SURF图像匹配算法

    张贝贝;舒红;江万寿;

    Harris算法提取的角点定位精度高,但不具尺度不变性,SURF算法虽具有尺度不变性和旋转不变性,但提取的特征点并非视觉角点。针对此问题,该文提出一种Delaunay三角网约束下的Harris-SURF图像匹配方法。首先,采取阈值评估策略对图像进行SURF粗匹配,利用RANSAC算法进行粗差剔除,得到的匹配点用于构建Delaunay三角网;然后以相似三角形作为约束,将其作为Harris特征点精匹配的限制区域,提高Harris点匹配的可靠性。实验表明,该算法具有匹配准确率高、鲁棒性较好等特点,对无人机影像的匹配效果明显优于其他算法。

    2019年06期 v.35 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 14759K]
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  • 面向塔式建筑物的无人机环拍三维建模方法研究

    姚永祥;李佳;段平;成李博;李晨;张驰;

    塔式建筑物具有结构高大细长、形状不规则及纹理信息丰富等特征,对其三维建模的难度较大。该文提出一种无人机环拍摄影的三维建模方法,即选用小型旋翼无人机搭载单相机,以环拍摄影的方式获取影像并构建实景三维模型。以云南大学塔式建筑为研究对象,采用环拍摄影和倾斜摄影两种方式获取影像,分别构建塔式建筑物的三维模型,并从控制点精度、纹理细节信息及模型复杂度三方面对比两类影像的建模效果。结果表明:基于环拍摄影的塔式建筑物三维建模效果优于基于倾斜摄影的三维建模效果,其模型纹理细节缺失少、控制点精度较好、完整度高。

    2019年06期 v.35 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 3303K]
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  • 一种基于牛顿插值迭代的SAR影像滤波评价方法

    张继超;周沛希;刘鹏;

    针对SAR影像难以精确计算信噪比的问题,该文以滤波评价指标信噪比为依托,提出了一种基于牛顿插值迭代修正SAR影像近似信噪比的滤波质量评价方法:根据已知值通过牛顿插值得到更多的数据,再利用牛顿迭代法拟合非线性函数修正近似信噪比。以模拟影像和真实影像为数据源,选择目视效果较好的滤波结果作为真实影像的近似无噪声影像,人工对模拟影像和无噪影像进行降质,并使用5种滤波器对影像进行处理,分别利用基于牛顿插值迭代得到的修正近似信噪比、传统的峰值信噪比、等效视数和边缘保持指数评价滤波效果。结果表明:基于牛顿插值迭代修正的近似信噪比可作为衡量SAR影像滤波质量的评价指标,且无需参考原始无噪影像,对真实SAR影像的滤波质量评价有一定的可行性。

    2019年06期 v.35 44-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3250K]
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空间信息技术综合应用

  • 基于兴趣点(POI)大数据的人地关系研究综述:理论、方法与应用

    薛冰;李京忠;肖骁;谢潇;逯承鹏;任婉侠;姜璐;

    人地关系始终是地理学研究的核心,新时期的人地研究迫切需要考虑人类社会和地理环境之间的关联性及其全息地域分工,着力通过多源数据融合构建人地要素时空耦合模型,从而有效连接科学知识和政策实践。以兴趣点(POI)为主要代表的地理空间大数据强调人类活动全时空轨迹记录,对于人地关系研究具有重要革新意义。该文系统梳理了目前POI数据的获取路径及管理手段,阐述了POI点、线、面数据结构表征的人地系统要素及空间格局,从人地系统要素的空间格局识别与评价、人类活动的空间分布表征与预测以及人—地系统耦合关系探寻与解析等视角归纳了POI应用于人地关系研究的主要领域;系统述评了基于POI开展人地关系研究的主要方法进展,并指出未来基于POI的人地关系研究应通过多学科知识的综合运用、创新分析方法、开展多视角/多尺度的区域实证研究,进而推动新数据环境下的人地关系分析方法学建构及理论归纳。

    2019年06期 v.35 51-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2723K]
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  • 基于腾讯位置大数据的精细尺度人口空间化——以南京市江宁区秣陵街道为例

    吴中元;许捍卫;胡钟敏;

    精细尺度的人口空间化研究成为当前GIS领域研究的热点。已有的人口空间化方法大多针对区域或城市尺度进行研究,少有对街道、社区甚至住宅小区的亚城市单元人口的研究。该文以南京市江宁区秣陵街道为例,基于腾讯位置大数据,结合人口统计数据、建筑物空间属性数据和住宅小区边界数据,提出了基于腾讯位置大数据的人口空间化方法和住宅小区级别的精细尺度人口估算方法。研究结果表明,该方法在住宅小区空间尺度下的估算结果与实际人口的线性拟合R~2达到0.9494,结果可信度较高,可为今后精细尺度人口空间化研究提供参考。

    2019年06期 v.35 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K]
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  • 个体移动轨迹—滑动窗口方法与航空流异常变化识别——以京沪空中廊道为例

    高伟;路紫;董雅晴;

    航空流异常变化识别是解释空中廊道拥堵和空域资源充分利用以及航空流重新分配的一个重要基础性课题。该文设计了个体移动轨迹—滑动窗口方法,选取京沪空中廊道内全部航线和机场为研究对象,从FlightAware系统中获得1日17 h全部航班的航迹点数据,识别了异常流量密度、异常区域和异常移动轨迹。研究认为:1)利用移动描述符(飞行弧)在时态数据流支持下所设计的方法,能实现个体移动点的分时段分配和时空一体化表达。2)依据该方法识别的京沪空中廊道航空流异常流量密度(峰值高点以及运动)、异常区域(约束区域和空闲区域)、异常移动轨迹(速度变化与绕飞、方向变化与盘旋),不仅揭示出时空路径中的航空流隐藏信息以及时空运动规律,而且支持了航线更改决策制定。

    2019年06期 v.35 66-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 6525K]
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  • 场所视角下的城市空间交互态势特征分析——以北京市六环为例

    杨静;王圣音;高勇;张晶;

    城市中场所在空间区位用地功能的差异决定了不同场所中的交互模式具有特定的规律性。该文从场所视角,利用大众点评POI数据及出租车上下车点对(OD)数据,构建"场所(O)-场所(D)-时间(T)"时空立方体,运用非负张量分解方法对时空立方体进行分解,从一阶静态维度与二阶动态维度综合提取城市场所间交互模式,并分析其态势特征。结果表明:静态特征侧重展现上下车活动的强度变化特点,工作日与休息日分别呈现6种模式,工作日交互具有明显的规律性,休息日无明显模式特征的场所较多;动态特征重点展示空间交互流时空分布特点,工作日与休息日分别呈现3种模式,工作日场所间交互流量大,呈现出明显的集聚特征,休息日交互流夜间分布比重较大,呈现出深夜娱乐的特点。研究结果对于理解城市空间异质性以及辅助城市规划、交通管理等具有参考价值。

    2019年06期 v.35 73-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 7933K]
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自然地理与国土资源

  • 产业承接背景下赣州城区功能用地扩展特征及驱动力分析

    王楠;吴巍;董健;胡细英;黄仪荣;黄翠萍;

    产业转移对承接地功能空间演进会产生重要影响,厘清承接地功能用地扩展的特征和驱动力差异,有助于深刻理解与掌握产业承接背景下其用地功能演变的基本规律。该文以赣州中心城区为研究对象,利用2003年、2010年、2016年城区土地利用现状数据,诊断工业、居住、商业用地的空间演化特征及主控驱动力。结果表明:1)主动承接沿海产业转移背景下,不同功能用地的扩展规模、速率等差异显著,工业用地增长由快转慢,居住用地持续快速增长,商业用地扩展呈加速态势。2)功能用地扩展形态演化趋势迥异,工业用地核心区不断扩大,沿交通轴带扩展形成放射型空间形态,并催生居住和商业用地的空间分异;居住用地沿产业园区扩展,呈现小集中大分散的组团式分布形态;商业用地由产业引导衍生专业市场,不断向团块集中型转变,形成点-轴式空间形态。3)政策性要素是功能用地扩展的主导因素,工业用地在政府主导下呈现显著的园区化成片开发趋势,居住和商业用地则受到较强的空间规划限制,不同功能用地扩展的区位选择因素差异显著。研究结论可为差别化调控产业承接地城市功能空间布局提供决策支持。

    2019年06期 v.35 81-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K]
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  • 基于PSR模型的景观人为干扰度综合分析——以北京市为例

    侯伟;翟亮;田莉;乔庆华;董泉;

    以景观自然度作为状态指标,考虑人为干扰源对地表景观造成的生态压力以及为防止生态压力传播所建立的保护区域的空间分布,基于PSR模型在单位格网上建立了人为干扰度综合分析模型,分析2015年北京市人为干扰的空间分布状况,评估主体功能区规划的实施效果。研究结果表明:北京市人为干扰指数较高的区域集中在东南平原地区,北部山区的怀柔区和西部的门头沟区人为干扰相对较低;石景山区受生态压力的影响最大,该区各类保护区对生态压力的传播可起到有效的抑制作用;面临显著生态压力影响的朝阳区内保护区面积分布不足。北京市禁止开发区和生态涵养发展区的人为干扰综合指数明显低于其他主体功能区,超过99%的低人为干扰度区域分布在禁止开发区和生态功能区,首都功能核心区、城市功能拓展区和城市发展新区的区域生态压力较高,低人为干扰度的区域分布不足,需加强生态修复与保护。

    2019年06期 v.35 90-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 5645K]
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  • 城镇建设用地与经济发展空间格局耦合特征与驱动机制——以福建省为例

    刘钰;余卓芮;刘宛晨;马海涛;张鹏岩;张浩;

    基于Theil指数、重心模型、空间耦合指数和局域Moran′s I指数,分析了福建省城镇建设用地与经济发展空间格局的耦合特征;采用最小二乘法、虚拟变量和面板回归模型,探讨了两者空间格局耦合的驱动机制。结果显示:1)建设用地和经济发展在空间集中度上都呈现先上升后下降的过程,建设用地偏向于集中在行政等级较高的市辖区,而经济发展倾向于在沿海都市连绵区集聚,两者重心都有向东南偏移趋势(建设用地重心南移明显),两者空间格局耦合呈现东西分异和"中心-外围"结构。2)第二产业GDP占比、县域总人口、集体企业从业人口、企业利润和社会消费是影响两者空间格局耦合的主要因素;两者的耦合机制存在显著的东西差异和行政单元间的个体差异。最后,提出了引导建设用地与经济发展空间耦合发展的政策建议。

    2019年06期 v.35 97-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1528K]
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  • 松花江流域(哈尔滨段)景观格局脆弱性变化及空间关联格局分析

    张玉娟;曲建光;李丹;叶猛猛;何鲲;

    通过景观格局敏感性、适应性及人口压力指数构建景观格局脆弱性指数,以松花江流域(哈尔滨段)为研究对象,在完成研究区域2005年、2010年和2015年三期景观类型提取的基础上,借助地统计学理论及空间自相关分析方法,对2005-2015年区域景观格局脆弱度的时空变化特征及空间关联格局进行分析。结果表明:1)研究区域景观格局脆弱度整体呈现先增加后减小的变化趋势,脆弱度全局自相关莫兰指数分别0.4761、0.3978和0.4671,表现为较强的正相关,Z-Score值分别为50.21、41.96和49.26,呈聚类模式的空间分布;2)景观脆弱度高-高聚集分布由中东偏南区域向中西部转移,低-低聚集分布区域未发生较大变化,但逐渐表现为深度聚集状态;3)三期景观格局脆弱性空间相关性主要受结构性因素影响,但自2010年人类活动对景观格局的影响程度加深。

    2019年06期 v.35 105-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 1855K]
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经济地理与旅游环境

  • 改革开放以来中国“三农”发展成就与存在的问题

    吴建民;丁疆辉;刘文红;

    改革开放以来,中国农村建立了家庭联产承包责任制,农业农村改革不断深化,强农富农惠农政策连续出台,"三农"(农业、农村、农民)不断发展。该文梳理和总结了改革开放以来"三农"取得的成就,认为农业综合生产能力得到提高,农业转型加快,农民收入持续增长,农村基础设施明显改善,农村社会事业有效推进,"三农"面貌发生了重大变化。进而分析了"三农"面临的挑战,认为资源约束、发展动力、农民增收和福利保障、生态环境等问题是当前"三农"发展的障碍;农业弱质、农民弱势、农村落后的局面还未得到根本性改变,解决好"三农"问题是全面建成小康社会的迫切要求。

    2019年06期 v.35 111-118+125页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
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  • 再生性资源型城市生态效率异质性及工业结构解析

    尹倩倩;仇方道;

    运用超效率SBM-Malmquist模型,从区位、规模和类型3个维度探讨2000-2016年再生性资源型城市生态效率异质性,并解析其与工业结构之间的关系。研究发现:1)研究期内再生性资源型城市生态效率普遍较高且呈波动性上升趋势,不同城市间生态效率绝对差异和相对差异均趋于减小;2)不同区位、规模和类型的再生性资源型城市生态效率具有显著的时空差异性,生态效率变化趋势基本上与其工业行业结构和主导产业的演变趋势相一致;3)技术进步效率是促进再生性资源型城市生态效率提高的主要动力,而规模效率和纯技术效率的影响不明显;4)再生性资源型城市生态效率与资源密集型行业产值占比呈负相关,与资本技术密集型行业产值占比呈正相关。

    2019年06期 v.35 119-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 1236K]
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  • 关系嵌入、知识获取与资源约束下传统村落旅游创新意愿——基于社区旅游参与和案例比较视角的研究

    李文兵;吴忠才;刘林奇;陈望雄;

    探讨资源约束下社区参与视角的传统村落旅游创新意愿形成机制,有助于社区旅游参与能力提升以及社区参与基础上传统村落遗产保护机制的建立。以安徽宏村与湖南张谷英村为案例地,通过探索性因子分析与结构方程模型检验,对关系嵌入、知识获取与资源约束下传统村落旅游创新意愿的关系进行实证研究与案例比较,研究结果表明:传统村落社区旅游参与背景下,关系嵌入实际区分为行业嵌入、政治嵌入和社区嵌入三维度,其中,行业嵌入对社区旅游参与者的知识获取和旅游创新意愿的影响不显著,政治嵌入通过知识获取影响社区旅游创新意愿,社区嵌入对社区旅游创新意愿有双重作用机制,是最重要的社区旅游创新意愿驱动因素。在传统村落从生活聚居地演化为成熟旅游地的过程中,存在社区嵌入与政治嵌入的下降风险;从长期看,传统村落社区旅游创新意愿形成机制的实现需要克服由此造成的干扰。

    2019年06期 v.35 126-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 623K]
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  • 景区旅游心理容量研究综述

    李渊;吕一平;

    景区旅游心理容量研究对于提升景区管理与旅游体验质量、推进景区科学规划与动态调整具有重要意义。该文从景区旅游心理容量的概念定义、评估指标、测算方法、影响因素及应对策略等方面梳理了近年来国内外学者对景区旅游心理容量的研究现状。研究发现:1)尚未形成统一的概念定义,经济、文化、管理、心理等多学科领域均有相关讨论,通常认为景区旅游心理容量为兼顾旅游体验与社会影响的景区最大使用水平;2)拥挤感知成为常用的测算指标,反映与拥挤感知互动的"调适行为"研究开始出现;3)视觉模拟逐步替代常规叙述性话语,仿真模拟方法处于初步探索阶段;4)对微观环境因素的偏好、影响程度及与人群、时间、空间的关系研究可能成为影响未来旅游心理容量的重要因素;5)从政策、宣传、管理等层面入手,进一步探索景区的步行微环境影响及应对策略等,对景区规划和空间调整更具现实意义。

    2019年06期 v.35 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 581K]
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