2026年 03期
基于几何特征的OpenDRIVE高精地图脆弱水印算法
张磊;袁天洋;朱长青;任娜;基于脆弱水印的完整性认证方法可以实现对高精地图数据的篡改检测和篡改定位。针对现有高精地图脆弱水印算法文件大小变化和篡改定位欠佳等问题,本文提出一种基于几何特征的OpenDRIVE高精地图脆弱水印算法。首先,利用分离水印位的数据文本经散列算法映射生成脆弱水印;然后,基于几何特征精度位性质,将水印嵌入道路要素中;最后,通过对含水印数据的脆弱水印进行验证。实验结果表明,该算法在不破坏原始数据精度和可视化效果的同时,能有效检出篡改并精确定位发生篡改的道路要素;相比同类算法,文件大小变化降为0字节,定位要素删除时,定位区域面积缩小为同类算法的3.08%~16.23%。
基于注意力图对比学习的轨迹相似性度量
马鸿;李文德;闫浩文;师尚杰;李精忠;轨迹相似性度量在轨迹数据化简、轨迹模式识别等应用场景中至关重要。现有轨迹相似性度量方法主要考虑目标的几何形态结构,在计算轨迹相似性时易丢失移动物体的运动、速度特征。本文提出一种融合多特征的轨迹相似性度量模型,综合考虑轨迹数据的空间、运动及速度特征,基于注意力图对比学习计算轨迹的相似性。首先,将轨迹表示为由节点和边构成的图数据结构,并设计多维度特征指标刻画轨迹数据;其次,通过设计图增强策略生成正负样本,从而丰富样本数据;然后,采用多跳图注意力网络编码器对正负样本进行特征编码,捕获节点间的关联信息,并利用无监督对比损失函数放大正负样本特征间的差异;最后,通过计算编码得到的多维特征向量间的欧氏距离度量轨迹间的相似性。采用GeoLife与深圳轨迹数据集进行模型训练与评估以验证模型的有效性,实验结果表明,模型准确率高达97.3%,明显优于基于几何维度的轨迹相似性度量方法。
知识图谱与RGCN支持的村庄特色种植作物推荐
谭永滨;杨凯;胡囡;徐宇星;张兴振;王维;张燕青;随着乡村振兴战略的深入推进,特色种植产业已成为推动农村经济发展的重要抓手。然而,在实践推广过程中普遍面临种植知识获取渠道有限与农业专家资源匮乏的双重困境,亟须一种高效且准确的种植作物推荐方法,实现适合村庄特色的种植作物快速有效推荐。本文提出结合知识图谱与关系图卷积网络的特色种植作物推荐模型。首先,提取包含基础条件、地形特征、土壤特征、气候特征4个维度的22项指标,构建本体结构实现知识的形式化表达;其次,依托“一村一品”示范村镇数据构建知识图谱,涵盖1 915个26种类型的实体节点与37 002条25类关联关系,并采用关系图卷积网络与孪生网络联合训练学习村庄和种植作物的特征向量;最后,通过链接预测任务建模村庄特征与作物的适配关系,实现候选作物的推荐概率排序。实验结果表明,本文模型Top-3推荐准确率达95%,可为特定村庄的振兴发展提供实际指导,具有实践应用价值。
秦皇岛近海温度锋面时空变化特征研究
程林;刘西汉;林磊;陈思捷;高翔;刘晓强;肖登攀;海洋锋面对海洋物质输运和生态过程具有显著影响。秦皇岛海域是有害藻华、海洋污染等生态环境灾害的高发区,明确该区域海温锋面时空特征对深入理解其生态环境灾害发生机理具有重要意义。本文利用多尺度超高分辨率海表温度融合数据(MURSST)及温度梯度算法,探究2003—2024年秦皇岛海域海温锋面时空分布与演变特征,并分析其影响因素及生态效应。结论如下:(1)研究期内秦皇岛海温锋面强度及频率均值分别为0.033℃/km、41.51%,锋面中心线位于15~20 m等深线海域及山海关近岸海域,空间分布受水下地形影响。(2)海温锋面发生频率季节变化规律呈现夏秋季高、冬季次之、春季最低;锋面中心线附近海域则呈现秋冬季较高、春夏季较低;中心线夏季分布在10 m等深线附近,冬季外移至20 m等深线附近海域;锋面发生频率及空间结构的年际变化受滦河入海径流量、风速、海流速、海温等因素综合影响。(3)研究期内海温锋面强度及频率年均值呈持续升高趋势,且冬季上升最快;锋面中心线位置的年际变化主要发生在冬季,逐步由20 m等深线处向陆地移至15 m等深线处;锋面的年际变化受太平洋年代际震荡等因素影响。(4)海温锋面影响秦皇岛海域叶绿素浓度时空变化,锋面中心线是近岸叶绿素高值区与外海低值区的边界。
基于多源数据的珠三角城市群建筑高度时空变化研究
李泽皓;车扬子;刘小平;建筑高度是描述城市三维结构变化的重要指标,对全面分析城市形态、支持城市规划和可持续发展至关重要。以往研究侧重城市范围动态及建筑高度测绘,针对长时间、大范围、多过程的城市垂直结构变化的研究较少,尤其缺乏对城市更新过程中建筑高度变化的系统刻画。本文基于3D-GloBFP建筑物高度数据、GAUD不透水面数据及Landsat时序数据,构建一套将城市更新纳入城市变化检测的分析框架,并设计一种在高度检测过程中同步估算城市更新高度的方法,从城市扩张和城市更新两方面分析1985—2020年珠三角城市群年度建筑高度的时空变化。研究结果显示:(1)城市更新变化年份识别结果可靠(建筑物拆除和重建的总体精度分别为94%和92.86%,误报率分别为7.16%和5.44%),重建高度与安居客网站提供的参考高度较好吻合(R2为0.76,RMSE和MAE分别为3.05 m和2.25 m);(2)珠三角城市群早期倾向于快速水平扩张,后期以垂直增长为主;(3)城市群内部不同城市的建筑体积增长存在明显差异,经济更发达的城市出现多个高度集聚中心;(4)珠三角整体城市建筑体积的增速快于人口增速,但这种不平衡在不同城市有明显差异。本文研究可为从三维建筑动态角度理解不同城市化阶段提供支撑,并在能源消耗、建筑碳排放及心理健康等城市可持续发展领域具有应用潜力。
基于ResNet50-LSTM模型与时序监控图像的空气质量推断技术
汪晓楚;朱思峰;刘学军;环境空气质量监测是保障公众健康与支撑环境治理决策的关键基础,监控图像为获取近地大气颗粒物信息提供了新的数据来源。本文提出一种基于ResNet50-LSTM的时序监控图像空气质量推断方法,在不额外引入气象要素和显式时间编码的前提下,通过监控图像序列实现PM2.5、PM10和AQI的联合估计。该方法首先利用ResNet50提取图像多尺度空间特征,再引入长短期记忆网络(LSTM)建模污染过程的时间依赖,最后通过回归层输出多指标估计结果。以2021年上海市某固定监控摄像机图像与邻近地面自动监测站观测数据为例,构建8 132组图像与实测配对样本数据集,采用2折交叉验证系统评估模型在全天不同时段下的适应性、不同序列长度设置下的敏感性,以及在公开数据集中的迁移能力。结果表明,与仅使用单帧图像的ResNet50基准模型相比,该方法在3项空气质量指标上的平均决定系数R2提高约0.20,误差明显减小,在清晨和夜间等弱光时段仍能保持较高精度,体现出较强的时间适应性和对图像质量变化的鲁棒性;在公开数据集上,R2高达0.92、RMSE约为6.10μg/m3,优于多种代表性方法。研究表明,利用监控图像序列联合挖掘空间与时间特征用于空气质量推断可行且有效,可为依托现有视频监控基础设施构建高频、自动化、低成本的城市空气质量监测体系提供技术支撑。
尺度政治视角下的巴以冲突分析
孙林;邵海雁;陆玉麒;宋圆;巴以冲突是中东地缘政治格局的核心问题,深刻羁绊区域关系的稳定与发展。本文以二战后巴以冲突的发展历程为研究案例,通过构建尺度政治的分析框架,探讨巴以双方及不同地缘体对尺度的利用、变换和争夺的过程,得出以下结论:巴以冲突是一个多尺度耦合的政治地理进程,经历了以色列建国与巴勒斯坦的区域抗争、“六日战争”后领土控制与政治反抗、美以的“尺度锁定”与和平议程开启以及和平进程阻滞与冲突恶性循环4个阶段;水政治、领土纠纷以及宗教冲突是冲突的内驱力,内蕴双方尺度政治策略的多元特征。尺度重构与长期地缘环境变革紧密相连。巴勒斯坦内部分裂、阿拉伯国家支持减少以及美以关系加强造成巴勒斯坦抵抗的三重困境,尤其美国的偏袒政策成为巴以冲突长期化的核心外缘力,使地区权力结构演进呈现“马太效应”。“尺度上推”和“尺度下推”作为尺度政治的基本规律仍适用于巴以冲突,而新媒体等传播工具“自下而上”优化了巴勒斯坦在“流空间”的地位,舆论话语权掌握成为影响网络地缘政治竞争的重要手段。
基于手机定位数据的乡村居民进城就医行为及可达性研究
庞腾达;李胜楠;柯日宏;廖雨笛;刘奇;刘令;王璞;了解乡村居民进城就医特征及现状已成为优化城乡医疗资源配置、推动区域协调发展的迫切需要。本文基于长沙市手机定位数据,通过居住地与医院AOI信息识别乡村居民进城就医个体并提取其出行链,分析就医行为的时空特征及空间分异,结合该行为特征改进两步移动搜索法评估乡村居民进城就医可达性。结果表明:(1)长沙市城乡三级医疗资源分配不均衡问题较突出,偏远乡村居民较难满足自身三级医院的就医需求;(2)进城就医热点乡镇主要分布于市区及县中心周边,乡村居民倾向选择距离较近的县中心医院就医,而非城市中心医疗水平最好的医院;(3)乡村居民进城就医可达性呈辐射式分布,越接近城市中心,可达性越好。研究结果可为评估乡村居民进城就医状况、改善乡村居民医疗服务体验提供参考。
分级诊疗下超大城市医疗服务可达性及其公平性研究——以成都市中心城区为例
付言川;常跟应;贾芸;荣菡;顾丹妮;建设全覆盖公共卫生服务、提高医疗服务水平是“健康中国”的建设重点,现有医疗服务设施可达性和公平性研究对分级诊疗关注不足,仅假设逐级转诊的传统情景,未考虑越级就诊和越级转诊,与现实存在一定差距。本文综合考虑各种分级诊疗情景,改进两步移动搜索法,基于POI和“七普”人口数据对成都市中心城区不同出行方式医疗服务可达性进行评价,采用泰尔指数和双变量局部Moran′s I探究经济社会视角和资源配置视角下成都市中心城区医疗服务公平性。主要结论如下:(1)不同出行方式时间成本呈现梯度差异,驾车方式整体覆盖情况最优,步行方式在15 min内具局部优势且增益递减,公共交通方式在中长时段覆盖水平接近驾车方式;空间上核心城区全出行方式覆盖均衡,外围区域高度依赖驾车出行方式。(2)不同出行方式下医疗服务可达性的高值区主要集中在住房密集区,低值区分布差异显著,综合医疗服务可达性呈明显的“核心—边缘”特征。(3)不同出行方式公平性差异显著,其中驾车方式公平性最优、步行方式最差;不同人口密度区域医疗可达性差异大于经济水平群体间差异,城市医疗资源存在“核心资源过载—外围供给失衡”的矛盾。
数字基建对绿色全要素能源效率的影响作用及空间效应
顾润德;胡雨薇;杨洋洋;王鹏;袁博宇;崔俊辉;“双碳”目标与数字中国导向下,提升能源效率是实现经济绿色转型的关键路径,数字基础设施凭借强大的技术赋能和数据整合能力正重塑能源领域发展格局。本文在测度2011—2022年中国30个省域数字基建水平和绿色全要素能源效率基础上,通过基准回归模型和空间杜宾模型揭示数字基建对绿色全要素能源效率的影响作用及空间效应,结论如下:数字基建水平和绿色全要素能源效率总体均呈上升趋势,空间分布重心分别向西和东北方向迁移;数字基建能提升绿色全要素能源效率,且在高技术市场发展水平、高工业化水平地区的提升效应强于低水平地区;数字基建通过正向空间溢出效应提升邻近地区的绿色全要素能源效率。研究结论既为数字基建驱动绿色全要素能源效率提升的效应与空间规律提供精准实证支撑,也为省域差异化数字基建策略制定、跨区域能源效率协同提升提供科学依据,对破解能源约束、加速经济绿色转型具有现实意义。
