基于GIS技术的平顶山市域城镇体系空间结构分形分析

在GIS技术的支持下,利用分形几何学的相关原理研究平顶山市域城镇体系空间结构.经过测算,聚集维数1.72,说明该城镇体系在空间上围绕中心城市呈聚集态分布,容量维数1.46,信息维数1.484,表明该城镇体系的空间结构具有多重分形性态,系统内城镇分布沿着主要交通路线,城镇体系空间结构呈现条带状分布.     

基于景观结构的林地生态风险空间统计分析

以湖北省英山县为例,依据土地权属调查资料建立村域尺度的林地生态风险模型,探讨乡村林地生态风险空间分布模式.研究表明:(1)林地生态风险与地形因子有较大相关性,村域坡度越小,风险水平越高;(2)林地生态风险水平总体呈现出较强的空间集聚趋势,风险水平较高(或较低)的村域趋于和同类的村域相邻;(3)每个村域的风险关联模式及空间分布不尽相同,"低—低"型村域在县域北部高海拔地域上呈现出连片分布态势,"高—高"型村域在县域中南部地域上形成连片分布格局,"低—高"与"高—低"型村域则以分散分布为主.研究结果为有效采取风险规避措施提供了理论依据.     

基于数字足迹的风景名胜区旅游者时空结构特征研究——以赴张家界景区的旅游者为例

本研究以张家界天门山景区为案例地,通过采集新浪微博相关数据,运用客流集中度、空间自相关分析等研究方法从时间、空间二元视角探究旅游者的行为模式、客源地空间结构特征以及旅游节点空间结构特性.研究表明:(1)张家界天门山景区旅游季节性比较明显,7月至10月为出游旺季,1月为出游淡季;(2)旅游者的时间分布模式与旅游节点的空间性质具有较强的映射关系;(3)张家界属于"午后型"景区,各旅游节点时间分布模式以"午后型"居多;(4)"流动空间"的通程时间与签到率呈正相关关系;(5)省会城市等经济发达地区客源占比显著;(6)东部沿海地区、近地域地区出游潜力巨大;(7)旅游节点空间距离越近,"下游"旅游节点签到行为越容易导致"被屏蔽"现象.据此,展开相关讨论.     

“三生”视角下长沙市城市空间宜居性评价

基于"三生"视角建立城市空间宜居性评价指标体系,通过空间分析方法从宜居性综合程度、单因素空间分异现状和耦合度分析长沙市城市空间宜居性,结果表明:(1)生产、生活、生态单因素宜居性程度空间分异特征明显;(2)城市空间综合宜居程度较高,空间分布上呈现出"大分散,小集聚"特征,宜居程度高的地区集中在中心城边缘区;(3)生产、生活、生态间的耦合度存在较大差异,其中耦合度最高的是"生产—生活",呈现一定的空间错位。     

基于土地利用和DMSP/OLS夜间灯光数据的河南省人口空间化研究

人口空间化研究是地理研究的关键问题,随着3S技术的发展及数据可视化需求的不断提高,如何获取高精度的人口空间分布数据成为研究热点。本文以人口基数大及人口增长迅速的河南省为研究对象,以2010年的土地利用数据、DMSP/OLS稳定夜间灯光数据、人口普查数据等为数据源,基于统计人口密度数据,将研究区划分为3部分。结合逐步回归分析理论,建立人口空间化模型,并在县级、乡镇级下对人口空间化结果进行精度评价,生成1 km×1 km人口密度格网图。结果表明:(1)对河南省第六次全国人口普查数据进行分区空间化,由精度验证结果可知模型效果较好;(2)在平均人口密度较高的县市,误差相对较小,说明该模型在人口稠密区空间化精度较高;(3)河南省人口空间化分布总体上呈从四周到城市中心递增的特点,人口分布圈层结构明显,主要向城市中心聚集,呈现由"圈"到"点"的聚集特征。     

湖南省县域人口与经济发展空间耦合分布研究

基于第5次、第6次人口普查数据以及县域GDP数据,运用地理集中度指数、人口分布与经济发展的耦合指数以及探索性空间数据分析等方法,对湖南省县域人口分布与经济发展的空间分异及其空间耦合关联特征进行综合分析.结果表明:(1)人口分布与经济发展呈不均衡发展态势,人口、经济二者的地理集中度指数在空间上具有明显的趋同性、一致性,且表现出较强的正向关联效应,在空间布局上总体呈"东高西低"分布态势;(2)2000-2010年湖南省县域人口分布与经济发展的耦合协调呈两极分化发展态势,在空间分布上表现出明显的空间异质性,东部地区人口与经济的耦合协调关系明显优于西部区域,且这种空间非均衡性愈趋明显;(3)全局Moran指数表明人口与经济发展空间耦合分布呈显著正向空间自相关,且集聚趋势有所强化;局部Moran散点图和LISA集聚图进一步揭示了区域经济非均衡是导致人口分布与再分布的主要驱动力,人口分布与经济发展耦合关联的东西部空间分异明显.     

基于分形理论的齐齐哈尔市城镇体系空间结构研究

运用分形理论和方法对齐齐哈尔市城镇体系空间结构的聚集维数、网格维数、关联维数进行了测算．三种维数的测算结果表明：57个镇的空间分布从市区向四周密度是递增的,这是不正常的,各城镇以近似于几何中心的富裕镇表现出了较好的聚集形态;57个镇及市区空间分布的总体均衡性适中;9个县城及市区的空间分布比较集中,空间关联性较强．最后,对测算结果所揭示的问题进行了进一步的深入思考．     

城市空间结构演变的时间序列分析--兼论知识经济条件下的发展趋势

以物质、空间、时间"三位一体"的辩证唯物主义观点为纲,按照城市空间结构演变的时间序列进行探讨.在总结农业经济和工业经济社会中城市的资源结构、产业结构和空间结构演变特征的基础上,重点分析了城市空间结构演变的基本规律主要的生产要素从土地→资本→知识逐步转变;城市的空间结构将实现由要素推动阶段→投资推动阶段→创新推动阶段的演变.进而在时空的架框下系统分析,推证了在知识经济条件下城市空间结构将出现由紧凑型向松散型转化,各种经济实体呈现大分散、小集中、多样化、多中心布局的演变趋势.最后提出了在知识经济条件下优化城市空间结构的诸多对策和建议.     

基于地质成因的砂岩储层微观孔隙结构分形特征分析

为查明储层微观特征与地质成因之间的联系,利用压汞、扫描电镜、铸体薄片、孔渗分析等资料,研究了松辽盆地大庆长垣不同渗透性砂岩储层的微观分形特征,并结合储层岩石学、成岩作用、次生孔隙的发育情况等分析了地质成因.研究表明:微观孔隙分形维数随储层渗透率降低而增大,反映孔隙复杂程度增加;中高渗储层孔隙分布在分形特征方面表现为二段式,大小孔喉分维数差异较大;低渗储层分形特征表现为一段式.从沉积过程看,储层物性越好,形成的大孔和小孔复杂程度差异越大,且大孔复杂程度高于小孔.从成岩过程看,大孔喉以溶蚀作用为主,小孔喉的胶结作用、压实作用均较强.高渗储层受沉积作用影响大,分形维数较小;低渗储层受成岩作用影响大,分形维数较大.该研究从成因上解释了不同渗透性储层微观特征的差异,对利用分形特征恢复地质信息具有一定指导意义.     

用散射系数提取粗糙面的分形特征

提出了一种利用远区散射场提取粗糙面分形特征即Hausdorff维数的方法.首先研究了确定分数维的"无标度区法",然后讨论了分形函数的分形插值概念和方法,最后以此为基础提出了粗糙面分形特征的提取方法,该方法充分利用了分形函数模拟粗糙面时的特征,使特征的提取工作简单明了.     

哈尔滨市零售业网点空间分布特征研究

以哈尔滨市主城区为研究范围,应用百度地图POI零售业网点点状数据,运用核密度分析、最近邻距离分析、叠加分析等研究方法,对哈尔滨市零售业网点空间集聚特征进行探究.研究发现:(1)零售业网点数量分布不均衡性显著,各行政区内各业态比例差异明显;(2)不同业态类型集聚程度不一,高密度聚集区集中在城市传统中心区;(3)零售业网点空间结构呈现"南聚北疏"的发展格局,城市中心区呈现"T"字形结构,且由中心向外围集聚程度逐渐递减.     

霜层生长初期冰晶体结构实验研究及分形分析

通过自行研制的图像放大及采集系统,对霜层生长初期冰晶体的形态进行了显微观测,得到了不同生长条件下冰晶体的图像.随后采用数字图像处理的方法,将原图像转换为二值图,并使用计盒维数的方法对图像进行了分形分析.结果表明,充分发展的树枝状冰晶体在一定的尺度范围内具有分形特征,并求得其分形维数;而尚未充分生长的冰晶体则不具有分形特征.最后讨论了分形维数在研究霜层生长过程中的意义,为建立更加符合实际情况的霜层生长模型提供了基础.     

南秦岭石泉—汉阴北部金矿带黄铁矿形貌及分形学特征

黄铁矿是最普遍和最重要的载金矿物。本文从黄铁矿形貌特征和分形学特征两个方面研究了南秦岭石泉—汉阴北部金矿带中的黄铁矿。按形貌特征和分形学,黄铁矿可以分为三期,其中和金富集成矿关系最密切的是第Ⅱ期,最明显的特征是呈半自形粒状集合体沿片岩的主体面理产出,且采用P-A分形模型得出,分形维数D_(AP)在1.351 2左右的黄铁矿的岩石含金量高,一般能达到金矿床的工业品位。     

图象自相似性测度算法的研究比较

图象的自相似性测度可作为图象识别和图象压缩的重要特征参量.分形几何图形具有自相似性和递归性,分形维数自然成为有效的自相似性测度.基于目前常用的有效的计算图象分形维数算法,其中包括"毯子"法、"盒子"法、"分数布朗随机场模型"法和各种改进算法,对各种方法的计算量、适用范围进行了研究比较.     

洞庭湖生态经济区经济差异时空格局

采用传统统计学和空间自相关分析方法对2001—2011年洞庭湖生态经济区县域经济差异时空特征进行了分析.结果表明经济区绝对差异呈持续扩大,相对差异呈波动式缩小;四地市间差异和岳阳、常德内部差异是经济区差异的主要贡献者.高水平县域为地市市区及周围县域,经济发展水平向东高西低、南高北低转变;县域经济空间相关性不显著,呈"四核"空间结构.     

分形理论的发展与科技和社会的进步

一、分形理论的产生 分形理论始创立于70年代中期,创立伊始就引起人们极大的兴趣,与耗散结构、混沌并称为70年代科学史上的三大发现.作为一门独立的学科,该理论只有大约30多年的历史."分形"学科的诞生通常以曼德布罗特于1967年在《科学》杂志上发表的一篇题为"英国的海岸线有多长?统计自相似性与分数维数"的论文作为标志,其后曼德布罗特在他的两本经典著作《分形:形状、机遇与维数》和《自然界的分形几何学》中,第一次创造了fractal这个英文词,并提出了分形的三要素,即构形、机遇和维数,标志了分形理论的正式诞生.     

应用商空间理论的遥感影像多粒度合成分割

传统影像分割方法只能对影像进行单一粒度空间的分割,分割结果的准确性限于单一粒度空间,该文运用商空间理论提出一种遥感影像多粒度合成分割方法. 首先探讨多粒度影像分割的商空间模型,用影像数据场表达像元空间关系,用分形维数特征增强人工地物和自然场景的区分能力. 对灰度特征、影像数据场、分形维数分别进行分水岭分割和迭代自组织数据分析(ISODATA)聚类,获得多粒度分割结果. 最后基于粒度合成原理给出一个具体的多粒度影像分割的商空间合成算法. 实验表明该方法能充分利用各个粒度空间分割结果的优点,纠正了单一粒度空间的分割错误,分割结果更准确.     

R^n中三类分形集的刻划

本文用三种完全不同的方法构造了Ｒ＾ｎ中三类分形集：（１）Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数为整数ｋ≤ｎ的分形集;（２）Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数ｓ∈「０,ｎ」的分形集;（３）包括胖分形与瘦分形的一类分形集,并着重讨论了它们的各种容度特征。     

基于分形理论的黑龙江省城镇体系空间分布研究

运用分形理论对黑龙江省城镇体系空间分布进行实证分析,通过分维数计算和牛鸦维数的比值分析揭示出黑龙江省城镇体系空间分布较为紧凑、城市空间格局呈线状沿主要交通线分布特征,分析也表明黑龙江省城市之间的交通通达性还有较大的提升空间.根据各地市条件因地制宜的开展交通建设、依托八大经济区发展推动路网覆盖、加快现代交通网络体系完善是黑龙江省城镇体系空间分布优化的重要措施.     

东北地区铁路交通网络分形结构特征研究

以整个东北地区(不包含蒙东地区)为研究区域,利用分形理论的半径维数和分枝维数测算方法以及地理网络空间分析来测度东北地区铁路交通网络的密度变化与复杂性量度的特征,具体包括了网络密度、连结度,以及各个城市的铁路网络通达度等.并以此来分析东北地区铁路交通网络的分布情况.对城市进行分类对比分析.研究显示在研究区范围内拟合较高,表明分形理论适用于东北地区铁路交通网络.通过对东北地区铁路交通的分形研究得出该区域内铁路交通的分布与个别城市职能存在差异性和不合理性.