地理与地理信息科学


遥感科学及其应用

  • 面向高分辨率遥感影像分类的多尺度光谱-空间-语义特征融合

    慎利;吴林梅;方灿明;

    在核函数集成SVM分类框架下,提出一种融合多尺度光谱-空间-语义特征的高分辨率遥感影像分类方法。首先,以多尺度影像分割集为基础,利用潜狄利克雷分配模型对分割图斑的语义特征进行建模,并结合原始影像的光谱特征以及分割图斑内的空间均值特征,在不同分割尺度下分别开展光谱-空间-语义特征的多核函数融合分类;然后根据多数投票法原则在决策级集成多尺度分类结果,通过最小尺度下的分割影像实现像素级分类结果至面向对象分类结果的转化。不同场景和分辨率数据下开展的实验结果表明,该分类方法能够实现分类结果的自适应平滑分类,并在一定程度上提高建筑物和道路等"同谱异物"地物的区分能力,分类总体精度由基于光谱特征SVM的66.7%和63.7%提升至86.8%和87.2%。

    2017年05期 v.33 1-8+133+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 4152K]
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  • 遥感时空融合中单/双时相辅助数据的适用性分析

    吴金橄;程青;李慧芳;吴鹏海;沈焕锋;

    遥感时空信息融合需要其他时相的数据作为辅助,而现有的时空融合应用往往随机选用单时相或双时相辅助数据,从而导致融合结果并非最佳。单/双时相辅助数据中,哪种能获得更优的融合结果?如何选用单/双时相辅助数据进行最佳融合?这是目前研究中尚未探究的问题。针对此问题,该文对单/双时相辅助数据的融合结果进行了系统比较,总结了单/双时相辅助数据在不同时相变化特征下的适用规律。结果发现,当存在多个可供选择的辅助时相时,若预测时段内时相变化幅度基本均等,应优先选用双时相辅助数据进行融合;若时相变化幅度明显不等,应优先选用差异较小的单时相辅助数据进行融合。此外,为深入揭示时相差异与最优辅助时相的关系,该文对其进行了量化研究,提出了一种用于选取最优辅助时相的经验性方法。

    2017年05期 v.33 9-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2831K]
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  • 基于Sentinel-2A时序数据和面向对象决策树方法的植被识别

    毕恺艺;牛铮;黄妮;康峻;裴杰;

    Sentinel-2A数据具有较高的空间分辨率和时间分辨率,克服了以往时序数据难以获取或空间分辨率低的问题。该文以山西省吕梁市陈家湾流域为研究区,基于Sentinel-2A时序数据,根据归一化植被指数(NDVI)时序曲线特征和光谱特征,构建基于面向对象决策树方法的分层分类模型,成功提取了陈家湾流域的植被信息,分类总体精度达到89.7%,Kappa系数为0.87。基于面向对象决策树方法的多时相分类结果与单时相分类结果相比,可以有效改善波谱特征相近和受地形影响较大地物的区分,减少混分现象;基于Sentinel-2A时序数据和面向对象决策树分类方法能够有效提高植被分类的精度。

    2017年05期 v.33 16-20+27+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 1946K]
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  • 中国东北地区植被NPP时空变化及其对物候的响应研究

    邱玥;范德芹;赵学胜;孙文彬;

    植被净初级生产力(NPP)与物候变化的关系对研究区域生态系统进程具有重要意义。该文首先基于GIMMS NDVI3g数据集、气象数据和植被类型图,采用遥感估算模型估算了中国东北地区植被NPP;然后利用多项式拟合法对NDVI时序数据进行重建,并采用动态阈值法提取了植被物候期;最后分析了植被NPP与物候的关系。结果表明:1)1982-2013年东北地区植被平均NPP在100~700gC·m~(-2)·a~(-1)之间,大部分耕地和林地的NPP呈增加趋势;草地、草甸、农林交错带植被的NPP主要呈减少趋势。2)耕地的生长季起始日期在第121~150天,生长季结束日期在第271~280天,生长季长度集中在120~150d,且呈缩短趋势;大部分林地的生长季起始日期在第100~120天,生长季结束日期随地域不同差别较大,主要在第261~290天,且生长季长度呈延长趋势。3)耕地和草地植被的NPP和生长季起始日期主要呈正相关,与生长季结束日期和生长季长度呈负相关;灌丛的NPP与生长季起始日期呈负相关,与生长季长度呈正相关;落叶针叶林、落叶阔叶林、草甸的NPP与生长季起始(结束)日期以及生长季长度的关系因其所处的地理位置不同存在差异。整体而言,东北地区植被NPP与物候的响应规律较为复杂,呈现出明显的植被类型差别及空间差异性,尚需考虑引入地形、群落结构等因子进行深入研究。

    2017年05期 v.33 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 2070K]
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空间信息技术综合应用

  • 一种基于统计推断模型的车辆GNSS轨迹滤波方法

    潘苗苗;芮小平;王静;宋现锋;

    车辆GNSS轨迹是由离散定位点连成的折线段,以往轨迹滤波工作注重离群点及其引起的轨迹线段异常,而忽视了由于采样间隔长而导致的正常点连线严重偏离道路的现象。为解决此问题,该文提出一种基于统计推断的轨迹滤波方法,不依赖路网等辅助数据,在去除离群点的基础上,识别出上述低质量线段。首先采用基于信息熵的最大似然分类法确定线段端点类型,即该端点是位于路口还是道路上;然后再构建规则推断模型,根据线段两端点的空间组合方式,检测出线段是否异常;最后利用北京市2012年11月出租车数据进行验证,采样间隔为50~65s。结果表明,离群点导致的异常线段占32.21%,低采样率导致的亦占6.23%,滤波效果整体良好。

    2017年05期 v.33 28-34+41+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 4157K]
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  • 黄土地貌地形特征点格局研究

    刘逸文;熊礼阳;方炫;

    地形特征点广泛分布于地球表面,是反映地貌空间形态的重要点位。通过对不同地形特征点空间分布格局的研究,能够较好地探讨地形特征点群间的空间结构关系及其关联模式,并进一步映射地貌演变过程与发育机理。该文以黄土高原为研究区域,提取山顶点、鞍部点与径流节点作为地形特征点,运用点格局分析方法研究地形特征点间的空间结构特征。结果表明:1)地形特征点的空间分布规律与其地貌类型有显著相关性,而与其等级无明显相关;2)不同特征点存在较为固定的空间关联尺度,这种尺度对地貌类型不存在依赖性;3)在地貌演变的多个时期,不同特征点间的空间格局指标变化趋势具有相似性,而空间分布类型由于受地貌影响存在差异性。运用点格局研究中的相关方法,探索了地形特征点单点及多点间的格局特征,对地形特征结构及其模式研究具有参考意义。

    2017年05期 v.33 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 2338K]
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  • 基于基础设施综合服务水平导向的城市增长边界划定——以广州市为例

    周春山;张润朋;金万富;史晨怡;

    快速城镇化导致城市空间扩张对自然生态空间侵蚀突出,城市增长边界的界定和管控面临严峻挑战。该文利用GIS技术,划定了2010年广州市基础设施较为完善的城市建成区;遵循空间开发导向,确定了非建设用地开发性综合指数;根据规划期内城市人口增长规模确定的新增建设用地规模与非建设用地开发性综合指数,明确城市最适宜开发建设用地规模和空间布局;将最适宜开发建设用地与基础设施较为完善的建成区归并,确定2020年广州市UGB,大致形成了流溪河以北的机场、花都区连片建设区,珠江以北、流溪河以南和帽峰山等自然山体以南连片建设区,海珠区和番禺区北部连片建设区、南沙区连片建设区等多片集中建设区,总体呈现"中心城区+外围"多个连片建设区的发展格局。研究方法对全国其他城市划定城市开发边界具有借鉴意义。

    2017年05期 v.33 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2083K]
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  • 顾及局部微地形特征的DEM洼地处理算法

    周蕾;蒋如乔;祝士杰;

    基于数字高程模型(DEM)的洼地处理过程是分布式水文建模的基础步骤,但也是极其耗时的环节。随着DEM数据量的不断提高,洼地处理的效率提升成为解决当前分布式水文分析的重要突破口。该文在对局部微地形特征剖析的基础上,提出了局部微地形漫水算法(MFF算法),该方法分析了洼地处理过程中的8种局部微地形模式,并提出了两种洼地处理过程中的冗余点判别方法。通过对微地形中冗余点、洼地、平地的优化处理,实现了算法效率的有效提升。最后,以70个不同数据量的DEM为实验数据,分析了MFF算法的正确性与计算效率。实验结果表明:MFF算法在保证运算正确性的基础上,相比W&L算法,执行效率平均提高40.13%,最大提高57.21%,可望为DEM高效水文分析提供新的方法。

    2017年05期 v.33 50-55+86+2页 [查看摘要][在线阅读][下载 2165K]
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  • 多维特征融合的城市商圈划分方法

    郝斌;董硕;胡引翠;刘学;高玉健;张亚冬;

    商圈划分是城市商业布局的基础和前提,为分析城市区域差异和协调商圈均衡发展,该文提出一种多维度特征融合的划分方法。以天津市中心城区为例,利用空间格网化方法完成POI数据位置与属性的集成转换,运用空间聚类、空间自相关、核密度估计3种方法,分别从位置、属性、热点辐射角度提取商圈边界,通过判读和交叉验证方式检验不同方法划分商圈的可靠性。结果表明:融合多种方法优势建立的混合模型可实现商圈区域的最优划分,依据加权的属性指标可对商圈等级进行定量评定,划分的商圈结果覆盖到所有城区,不同商圈的等级存在显著差异。基于多维特征的分析方法可以较为科学地划分商圈,为城市规划和商业布局的定量化研究提供了理论和数值参考。

    2017年05期 v.33 56-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 2826K]
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多规融合与土地利用

  • 一种基于空间要求的基本农田保护区划定方法

    李鑫;马晓冬;李思远;

    基本农田保护是我国保护耕地与保障粮食安全的主要举措,基本农田保护区划定关系着耕地保护效率,对土地利用总体布局有重要影响。基本农田保护区划定不仅要考虑耕地质量,还要考虑耕地分布的空间要求,因此该项工作具有高度复杂性,迫切需要相关技术支持。该文构建了一种基于空间要求的基本农田保护区划定方法,用耕地质量指数修正图斑空间集聚度,根据图斑空间集聚度与兼容度的综合结果划定保护区,并以铜山区为例展示该方法的操作过程与其适用性。该文提出的基本农田保护区划定法基于矢量图斑尺度,同时考虑耕地质量与其空间集聚连片的要求,具有科学性与可操作性,可为目前基本农田保护区划定工作提供技术支持。

    2017年05期 v.33 63-68+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1341K]
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  • 基于约束性CA的“三规”空间管制整合引导下的城市增长模拟

    汪贝;张金亭;彭晓军;

    随着新型城镇化建设的推进,城市无序蔓延与生态环境保护之间的矛盾对国家空间治理能力提出了新的要求。由于"三规"空间管制要求相互矛盾,一方面导致大量的土地浪费,另一方面无法保证建设项目的用地需求,如何实现"三规"空间管制要求在同一规划空间的整合成为重要的研究问题。广西钦州在2003年最先提出"三规合一"的规划编制理念,因此该文以钦州主城区为研究对象,在分析"三规"目标和内容基础上,选择"土规"的基本农田保护区和空间管制区、"城规"的空间管制区和分期建设规划、"经规"的重点建设项目和城市发展轴线作为"三规"空间管制整合的重点内容,采用层次分析法确定各管制内容对于引导城市开发建设活动可能产生影响的权重,然后计算"三规"空间管制整合引导下同一规划空间的土地优先发展概率值,将空间影响因素约束和规划控制指标约束加入到约束性CA的转换规则之中,进行"三规"空间管制整合引导下的钦州市主城区未来城市发展空间模拟。结果表明:"三规"空间管制整合引导下的城市模拟能够有效预测未来建设用地的空间布局,能够实现"三规"空间管制要求在同一规划空间的协调,可为规划整合工作提供一定的参考。

    2017年05期 v.33 69-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1179K]
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  • 基于生态因子耐受度的土地利用规划生态红线划定研究

    杨小艳;郑剑;冯建美;陈龙高;陈龙乾;

    土地利用规划生态红线划定工作对于维护基本生态安全、实现土地综合协调利用与保护、保障区域社会经济发展具有重要意义。该文以连云港市为研究对象,根据土地利用规划的基本目标,应用土地利用生态因子耐受度测算了具体生态限制因子的耐受度值,据此划定了土地利用规划生态保护红线。结果表明:连云港研究区土地利用规划生态保护红线区域共计489.67km2,该区域包括了地形地势、地质灾害、生物多样性、水质与水文条件等所有生态限制因子类型。该文研究方法能够充分考虑到区域生态环境对土地开发利用的约束和限制作用,满足土地利用规划生态红线划定的需要,并可为其他城市开展生态红线划定工作提供借鉴。

    2017年05期 v.33 75-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1156K]
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  • 基于“反规划”理念及FLUS模型的城镇用地增长边界划定研究——以徐州市贾汪区为例

    朱寿红;舒帮荣;马晓冬;梁迅;姚青;

    城镇用地增长边界划定对城镇用地扩张调控与管理具有重要意义,但当前仍无统一划定思路与方法。基于"反规划"理念,引入FLUS模型探讨城镇用地增长边界划定思路,并以徐州市贾汪区为例,采用2009年和2014年数据对FLUS模型可靠性进行验证,对2020年研究区土地利用变化进行情景模拟,在此基础上辅以各部门近期用地需求划定城镇增长边界。结果表明:FLUS模型模拟结果的Kappa指数达0.95,总体精度达0.9628,各类用地ROC值也较高,说明FLUS模型模拟效果较理想;对基本农田及生态红线严格约束后,贾汪区城镇发展形态更加紧凑,2020年城镇用地增长边界面积为5 606.39hm2,占研究区总面积的9.03%。该研究既遵循了土地利用变化客观规律,又考虑了基本农田及生态红线等保护要求,能够有效缓解城镇扩张与基本农田和生态保护之间的矛盾,有利于引导城镇用地合理发展。

    2017年05期 v.33 80-86+127页 [查看摘要][在线阅读][下载 2246K]
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  • 新型城镇化视角下江苏省城镇土地利用效率评价

    胡宗楠;李鑫;马晓冬;

    新型城镇化活动最终要落到土地之上,因此从新型城镇化视角评价城镇土地利用效率,将有利于提高效率、节约资源、促进新型城镇化发展。该文在新型城镇化内涵的基础上,选择相关指标表征城镇土地利用的经济、社会与生态效益,将各效益作为产出要素,居住用地、工业仓储用地、商服用地、公共管理与服务用地、绿地作为投入要素代入DEA模型,评价2014年江苏省13个地级市的城镇土地利用效率与2005-2014年全要素生产率变化。结果表明:城镇土地利用技术有效的城市有南京、常州、苏州等6市,规模有效的是常州、扬州等4市,其中苏南城市大多处在报酬递减阶段。从Malmquist指数看,只有苏南地区的全要素生产率是提高的,苏中与苏北都稍微下降,各单元的综合效率随时间不断提高,而技术水平并没有随时间进步。应通过优化城镇用地结构、注重社会与生态效益以及采用先进生产技术等,提高城镇土地利用效率与全要素生产率,促进新型城镇化目标实现。

    2017年05期 v.33 87-91+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K]
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  • “反规划”视角下城市增长边界划定研究——以徐州市中心城区为例

    吴长江;裴凤松;周义;王坤;徐莉;

    元胞自动机(CA)在划定城市增长边界方面具有重要作用。以往研究多侧重于传统规划理论下约束性CA的应用方面,而在保持景观的完整性及与规划目标(如城市发展方向、优质农田保护及生态环境保护等)的显式结合方面则较为不足。该文以徐州市中心城区为例,借鉴"反规划"理念,运用多准则判断CA模型,通过嵌入生态保护及城市发展方向等规划目标,模拟出徐州市2020年城市空间格局;在此基础上,进一步划定研究区的城市增长边界;将其与规划结果对比发现,该方法具有较好的适用性和可靠性,可为辅助规划实践及城市管理提供决策支持。

    2017年05期 v.33 92-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2030K]
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经济地理与旅游环境

  • 中国星级酒店业产能过剩的时空特征与影响因素研究

    张广海;高俊;

    星级酒店发展的规模和速度与其质量和效率的不匹配制约了我国星级酒店的可持续发展,而各方受利益驱动形成了该领域持续不断的投资热潮,使行业出现了产能过剩的特征。该文利用2001-2014年我国30个省域14年的面板数据,通过产能利用率指标测度星级酒店业的产能过剩水平,并进一步采用系统广义矩估计(SYS-GMM)法分析其产能过剩状况的影响因素。测度结果显示:我国各省历年都存在较为严重的产能过剩问题,除北京、上海等少数东部省域产能状况改善较为明显,其余省域均是在2011年、2012年两个时间节点整体产能过剩问题有所改善,但改善甚微,在2013年后产能过剩问题又进一步加剧,且我国不同省域星级酒店产能利用率在省域间呈现了空间集聚分布的特征,状况较好的省域邻接共轭集中连片分布。在各项影响因素中,前一期的过剩产能、政府干预、房地产发展都正向加剧了我国星级酒店业的产能过剩;对外开放、资本投入、人力资本、技术进步则为缓解作用,其中,政府干预的加剧作用最为突出,技术进步的缓解作用最为明显。

    2017年05期 v.33 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 672K]
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  • 产业承接力与土地集约利用水平的动态计量经济分析——以武汉、长沙和南昌为例

    徐磊;李璐;董捷;张俊峰;

    为促进区域产业转型升级与土地集约利用,考察产业承接力与土地集约利用之间的动态计量关系,该文利用长江中游城市群3个中心城市2001-2014年的面板数据,构建评价指标体系进行测度,并运用协整分析、Granger因果检验、脉冲分析及方差分解等方法,探讨城市产业承接力与土地集约利用水平相互作用的动态特征。结果表明:长江中游城市群中心城市产业承接力与土地集约利用之间存在长期稳定的均衡关系;不同城市中两者格兰杰因果关系表现不一,武汉市表现出互为因果关系,而长沙市与南昌市只存在单向因果关系;通过脉冲分析和方差分解明确两者冲击作用响应特征并分析原因。依据研究结果,从城市产业承接力与土地集约利用相互作用的特征出发,给出了推动产业结构升级和区域土地利用协调发展的相关建议。

    2017年05期 v.33 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 514K]
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  • 江苏省工业环境效率时空格局及影响因素

    袁荷;仇方道;朱传耿;金娜;白亮宇;

    采用SBM模型和ESDA等方法,以县域为研究单元,探讨了2002-2014年江苏省工业环境效率的时空异质性特征及影响因素。结果表明:江苏省工业环境效率总体差异和空间集聚性呈缩小趋势,苏南、苏中和苏北3地区内部差异是全省工业环境效率整体差异的主因;高效率县域集中分布于苏南地区,低效率县域分布于苏中、苏北地区,整体上呈现两极分化型空间格局,近年来有向橄榄球型格局演化趋势;空间关联上,"H-H"型县域集聚于苏南,而"L-L"型县域集聚于京杭大运河苏北段,形成两大趋同俱乐部;经济水平、能源利用率、产业结构、政府调控、技术创新和对外开放是江苏省工业环境效率空间差异的主要影响因素,其中经济水平是对其空间差异有促进作用。

    2017年05期 v.33 112-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K]
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  • 国内外旅游在线评论研究综述

    张补宏;周旋;广新菊;

    旅游在线评论被视为传统口碑的电子形式,是旅游者安排旅游行程时依赖的重要信息来源,对旅游者和旅游营销意义重大,逐渐受到学术界的重视。基于此,检索2007-2016年发表在学术期刊上的旅游在线评论相关国内外文献,通过梳理和分析发现:国内外研究者集中关注酒店业,对其他研究对象关注较少。研究内容主要包含旅游在线评论和产品销售、旅游在线评论和旅游决策、旅游在线评论和信息评估、旅游在线评论和顾客满意度管理以及旅游在线评论和评论发送者五大方面。在国内外旅游在线评论的研究中,定量研究方法为主流研究方法,质性研究方法较少,一手数据使用率低。最后总结了国外研究对国内相关研究的启示。

    2017年05期 v.33 119-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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