公路网规划整体性评价的分维数法初探

基于分形几何学理论,构建了公路网的分维数概念,并将其应用于公路网规划整体性评价．利用公路网的几何特征揭示了公路网进步的情况．这种描述既可以反映出路网密度指标的特征以及路网分布的均匀程度,又能直接反映路网技术等级的层次性．与借助于加权、模糊折算等方法作间接的人为处理等通常的方法相比较,本方法描述能力更强．对广西壮族自治区近年来公路网建设的整体性评价显示了该方法的有效性．     

广东省公路网适应性分析评价研究

广东省公路网的建设整体上正处于由滞后型逐步向适应型转变的关键时期,通过分析广东省各地区公路网发展现状,建立公路适应性评价指标体系,从路网的服务水平和路网密度两个方面选择评价指标,用于指导各地区公路网的调整与建设,促进路网规划与经济的发展。     

基于需求函数模型的公路网规模预测

针对公路网规划中路网总量的确定问题，系统分析了公路网密度与人口密度、人均GDP的关系，得出了人口增长和经济发展对公路建设速度、规模需求的规律。在经济发展缓慢时期，对公路的运输需求相对较小；随着经济的快速发展，对公路运输的需求越来越大；公路建设超过一定规模时，人口增长和经济发展对公路运输的需求降低，公路建设速度开始减缓。基于Cobb-Douglas生产函数模型，建立了人口、经济增长对公路的需求函数模型。通过1991～2003年统计资料，分析确定了模型参数的合理构成范围，建立了不同时段、不同地区的公路网预测模型。     

用分形维数评价路网结构

依据分形理论，用分形维数对路网结构进行了描述、分析，提出了数学模型 .     

高速压制粉末散体空间分形维数及热传导

基于分形理论,利用粉末散体空间的堆积密度、粉末颗粒的密度和孔隙介质的密度,推导出了计算粉末散体空间分形维数的公式;利用等效热阻法建立了粉末散体空间有效热导率的串联分形模型,并给出了考虑热辐射条件的有效热导率的计算公式.通过分形维数和有效热导率计算公式的函数曲线,分析了堆积密度对分形维数以及分形维数、温度对有效热导率的影响,结果表明：粉末散体空间分形维数随堆积密度增大而增大,有效热导率随分形维数增大而减小,随温度升高而增大.     

岩石电镜扫描图像的分形特征研究

基于分形和景观生态学的相关理论,开发了岩石电镜扫描图像的分形维数和间隙度指数分析程序.通过对某地下洞库的两种不同岩性的岩石所得到的电镜扫描图片进行分形维数和间隙度指数计算,讨论图像放大倍数和阈值大小对其二者计算结果的影响和规律.研究结果表明:放大倍数和阈值对于电镜扫描图像分形特征参数的计算具有重要的影响,分形维数和间隙度指数可以定量地描述电镜扫描图像的特征,对于揭示岩石的力学机理有着重要的意义.     

生态旅游开发对世界双遗产地植被景观的影响

 采用景观视觉敏感度、植被景观优势度倒数、平均分维数的倒数、景观斑块数量破碎度、景观聚合度倒数、景观多样性指数倒数、建筑面积比及道路廊道密度指数8个指标构建了生态旅游干扰评价模型,评价分析了生态旅游对武夷山世界自然遗产地植被景观的干扰,并首次利用改进单纯形投影寻踪法来对8个模型指标因子进行聚类分级和检验其贡献度水平。结果表明：生态旅游对武夷山世界自然遗产地中大竹岚、先峰岭、挂敦、双溪口景区景观系统干扰较轻,对桃园峪、黄岗山、双泉寺、麻雀观鸟和罗家洞景区干扰较严重,对坳头农家度假村和三岗景区干扰最严重。8个指标表征干扰强度的贡献率的从大到小的顺序为：视觉敏感度指数=植被景观优势度倒数=平均分维数的倒数>道密度指标>景观多样性指数倒数>景观斑块数量破碎度>建筑面积比>景观聚合度倒数。     

冻土爆破块度的分形维数与爆破特性的关系

对冻土进行了一次起爆、孔内微差爆破漏斗试验，收集爆破块度进行筛分统计，根据分形理论，计算了冻土爆破块度的分形维数。通过分析计算分布函数的特征参数，分析了分形维数与分布函数特征参数的关系。结果表明，分形维数定量表征了冻土爆破块度的分布情况，分形维数可定量表示冻土爆破的最小块度率、爆破漏斗体积和装药深度，分形维数与冻土破碎的最小块度率有很好的相关性，最小块度的百分率愈大，分形维数愈大，反之愈小，较小的分形维数基本上对应于最佳装药深度和最大爆破漏斗体积。     

基于分形的配电网接地故障分支识别方法

为解决当前配电网接地故障分支定位中算法实现困难,硬件实现成本投入太高的问题,在PSCAD/EM TDC仿真数据的基础上,对配电网接地位置改变与测量端信号变化的关系进行了分析与对比,提出了一种新的分支识别方法。在构造配电网系统传递函数的基础上,获得其分形维数和自相似度,通过分析不同接地故障情况下分形维数及自相似度变化的规律,提出了基于分形维数与自相似度的分支分析方法。通过对不同的接地位置及不同接地电阻的故障的分形维数及自相似度的分析对比,利用其X-Y平面图能够对故障分支进行识别。仿真结果表明,基于分形维数和自相似度的分支识别方法是有效的,而且具有很好的抗干扰性。     

基于分形的配电网接地故障分支识别方法

为解决当前配电网接地故障分支定位中算法实现困难,硬件实现成本投入太高的问题,在PSCAD/EMTDC仿真数据的基础上,对配电网接地位置改变与测量端信号变化的关系进行了分析与对比,提出了一种新的分支识别方法。在构造配电网系统传递函数的基础上,获得其分形维数和自相似度,通过分析不同接地故障情况下分形维数及自相似度变化的规律,提出了基于分形维数与自相似度的分支分析方法。通过对不同的接地位置及不同接地电阻的故障的分形维数及自相似度的分析对比,利用其X-Y平面图能够对故障分支进行识别。仿真结果表明基于分形维数和自相似度的分支识别方法是有效的,而且具有很好的抗干扰性。     

基于GIS的合肥市景观空间格局分析

文章根据景观生态学原理,在地理信息系统(GIS)的支持下,从多样性、优势度、均匀性及分维数等指数对合肥市景观空间格局进行分析。结果表明,景观总体多样性指数为0.969,最大多样性指数为2.897,景观破碎化指数为0.00632,各景观类型分维度均在1.2左右,可见整个区域景观比较完整,无明显的破碎化现象;但合肥市景观格局总体呈现多样性程度偏低,斑块形状比较复杂,景观生态系统不稳定等特征;由此提出调整对策以便达到城市景观生态功能最大化,为制定合肥城市建设规划中的土地利用和管理提供理论依据。     

武汉市湿地景观格局的变化与城市景观建设

选择武汉市城市发展较快的时间段(1996～2001年)的遥感图片作为信息源提取湿地景观信息,采用部分景观格局指标评价5年间景观格局的变化;利用马尔科夫矩阵计算湿地景观与非湿地景观的转化概率,再据此分析湿地景观格局变化与城市建设之间的关系;根据分析结果提出湿地景观的保护与城市景观建设的协调,使得湿地景观成为城市景观的重要组成部分,突现湿地景观与城市景观部分与整体的不可分割的密切关系.     

基于城市化进程的宜兴市景观演变与预测

【目的】在城市化进程不断加速的背景下进行区域景观变化预测,对宜兴市近年来景观格局分布演变情况进行分析,探索城市化水平与景观格局变化之间的联系,为当地以及周边地区的景观规划研究提供借鉴。【方法】选用1996—2016年宜兴市的遥感影像数据,通过利用景观指数、转移矩阵分析在此期间景观分布的演变过程,并采用灰色预测模型估算其未来主要景观类型的变化趋势。【结果】在景观的演变过程中,建设用地、林草地持续扩张,面积分别增加了168.13、375.76 km²,且分布逐渐复杂,耕地、未利用地不断缩减,耕地与林草地在前期变动较大,动态度分别为-4.72%、10.18%,但耕地在后期面积几乎不再减少,分布也趋于规整;在城市化水平不断提升的过程中,耕地、林草地、建设用地的变化与城市化水平之间的联系十分紧密,相关性均高于0.8;在未来景观的发展过程中,耕地面积将处于动态稳定的状态,随着时间的推移,建设用地与林草地不断扩张,预测2016—2024年的涨幅分别为15.1%、35.4%。【结论】宜兴市1996—2016年景观格局变化明显,且城市化进程对建设用地、林草地、耕地的范围和分布产生了较大影响。     

重庆市2号线轻轨沿线景观格局空间分异研究

在RS和GIS的支持下,运用景观生态学原理,利用重庆市1986年、2000年Landsat TM遥感影像资料和2007年中心城区用地现状图作为信息源,选取破碎化指数、多样性指数等4项景观指数,对重庆市城市轨道交通2号线沿线2km范围内景观格局变化进行定量分析.同时运用缓冲区分析方法,沿2000年和2007年轨道交通以0～0.5 km,0.5～1 km,1～1.5 km,1.5～2 km建立双侧缓冲区,提取住宅用地、城市水域、商服用地、工业用地、公园绿地5种重要景观要素信息,通过计算各缓冲区内各项要素的景观指数,分析重庆轨道交通2号线沿线景观类型的空间分异状况.结果表明,轻轨2号线建设对住宅用地和工业用地表现出较强的吸引效应,景观破碎化指数趋于减小,空间集聚不断加强;商服用地破碎化指数、景观形状指数和分维数随着缓冲区距离增大呈现降低趋势;公园绿地分维数和形状指数较低且变化不明显;城市水域景观形状较简单,稳定性强.     

武汉市道路交通网络的分形特征

以武汉市道路交通网络为研究对象,借助于GIS空间分析方法,运用长度一半径分维理论模型,分析了武汉三镇交通网络的分形特征。结果表明：（1）武汉市交通网络等级结构内部差异明显,形成环状放射型结构的基本骨架,并呈多核心一边缘结构的圈层式分布;（2）武汉市交通网络表现出明显的分形结构特征,长度一半径维数值约1．75。但武汉三镇交通网络分形特征的内部差异明显,汉口最低,武昌次之,汉阳最高。这表明汉阳的交通网络密度和复杂度由核心向外围下降得最慢,汉口则下降得最侠,这说明汉阳交通网络密度本身不高,网络发育程度不够,发展潜力较大。     

安吉山区景观格局的应用研究

在论述景观格局方法及其在土地利用最新研究的基础上，用分维数、景观优势度、景观多样性及景观破碎等指标对安吉山区景观进行了分析。结果表明：随着干扰时间的延长，景观的多样性和均匀度下降，而分维数、景观优势度指数值增加，意味着人类对景观的管理程度在逐渐加强。同时针对上述趋势，提出了今后山区景观林业的发展方向。     

陕南城镇体系结构的分形研究

对陕南城镇体系的分形研究发现:等级规模结构的分形特征不太典型,区域中心城市作用不强;在空间结构方面,聚集维数显示空间集聚分形特征明显,区域性中心城市外围形成由中心向四周密度递减的城镇体系,具备成为区域增长极的条件;关联维数显示城镇体系内交通网络通达性较好,各城镇之间具备开展经济协作的基础设施条件。基于上述结论,应大力加强区域性中心城市建设,增强辐射带动能力,同时各城镇之间应开展经济合作,进一步促进经济活动的空间集聚。     

安徽舒城县土地利用类型斑块分形特征

运用分形理论,对舒城县土地利用类型图斑的周长、斑块边缘密度和斑块形状指数的标度-频度关系进行了定量分析,结果表明:平原区、岗丘区、山区土地利用类型图斑的数目分别为514、222、94,图斑数目逐渐减少,同时景观异质性和景观破碎度逐渐降低.平原区占据优势地位的斑块是耕地,其面积占到平原区斑块总面积80%以上.岗丘区耕地和林地斑块面积百分比分别为31%和61%,占据着优势地位.山区则是林地斑块,其面积百分比为87%.斑块边缘密度普遍较高,土地利用类型斑块边缘趋向复杂化;斑块形状指数大部分小于1.5,斑块形状总体处于比较简单的状态;土地利用类型图斑的周长、斑块边缘密度和斑块形状指数的标度-频度双对数关系显著,相关系数均超过0.9,呈高度负相关,其分形关系客观存在.     

基于RS和GIS的蓬莱市景观格局动态变化研究

利用1992年、2005年两期遥感影像,在RS、GIS技术的支持下,对两期遥感影像进行处理.在此基础上,运用生态学原理,在景观类型水平和景观水平上选取类型面积、斑块个数、平均斑块面积、最大斑块指数、斑块分维数、香农多样性指数、香农均匀度指数、蔓延度指数等景观指数对研究区进行定量分析,结果表明:旱地仍然控制着蓬莱市的景观;景观优势度在减少,旱地占支配地位的程度有所下降;景观在人为作用下,破碎度在增加.     

徐州市公园绿地景观结构与格局分析

采用Quick Bird-2卫星图像分析了徐州市区公园绿地的景观结构和格局，结果表明：徐州市区公园绿地景观类型结构与布局不尽合理，斑块聚集度高、分维教低，不同区之间的公园绿地景观结构特征差异明显。应根据合理服务半径均匀布局的原则建设公园绿地，增加景观分布均匀度，丰富绿地景观多样性。