基于TVDI的河南省遥感土壤墒情反演研究

【目的】精准高效地监测土壤墒情是现代化农业发展的重要环节。【方法】以我国农业大省河南省为研究区，基于MODIS遥感数据，提取归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）分别与地表温度和地表温差建立温度-植被指数特征空间和温差-植被指数特征空间。通过研究区土壤水分站点的数据，讨论分别由Ts-NDVI、Ts-EVI、DT-NDVI和DT-EVI特征空间计算得到的温度植被干旱指数（TVDI）与土壤墒情站点的数据的相关性，以此验证基于MODIS数据的TVDI反演大区域土壤墒情的能力。【结果】Ts-EVI特征空间构建的TVDI与实测土壤墒情具有较稳定的相关性。【结论】TVDI不仅能够反映土壤表层的干湿状况；还能有效的反映土壤湿度的时空差异，是一种有效的实时监测土壤干湿状况的手段。     

基于广义线性模型的晶圆缺陷数据建模及仿真

晶圆缺陷数据是具有相邻空间关系的二维空间离散数据,通常会表现出一定的空间相关性。为了研究这类数据的空间分布和空间结构对空间信息的影响,以具体晶圆缺陷数据为例,基于泊松分布建立广义线性混合模型,并对空间相关项的协方差进行3种不同的空间建模,利用蒙特卡洛牛顿拉弗森算法进行估参,其中引用Metropolis-Hastings算法对空间相关项进行抽样。借助AIC指标,说明广义线性混合模型能够很好地模拟晶圆缺陷数据的分布特征,而且针对晶圆缺陷数据分布的稀疏程度,可调整模型从而得到更好的拟合效果。     

甘肃省人口分布的空间统计分析

通过对甘肃省各县市1999年、2004年、2008年3 a人口数据的空间特征展开分析,发现人口分布呈现出一定的空间相关性,人口增长率由西低东高向西高东低发展,人口性别比呈现西北部最高,中部低,南部较高的局面.     

晶圆缺陷数据的建模与仿真

以晶圆缺陷数据为例,提出针对空间离散数据的层级IGMRF模型。为了研究晶圆数据的空间分布和空间结构对空间信息的影响,建立了一阶IGMRF模型和二阶IGMRF模型,同时引入了3种空间距离。利用贝叶斯推断结合层级模型中参数的先验分布推导模型参数的后验分布。通过MCMC算法循环迭代生成目标参数的后验分布值。借助DIC指标,说明层级IGMRF模型能够很好的模拟晶圆缺陷数据的分布特征。而且针对晶圆缺陷数据分布的稀疏程度,可以调整模型从而得到更好的拟合效果。     

基于TVDI的衡邵盆地干旱监测分析

【目的】基于TVDI方法对衡邵盆地的干旱监测进行应用,为区域干旱监测和评估提供新的方法。【方法】利用归一化植被指数（NDVI）与地表温度（LST）构建温度植被干旱指数（TVDI）,基于TVDI对衡邵盆地进行干旱监测分析。【结果】TVDI能很好地反映干旱发生发展到解除的过程,TVDI监测的干旱发生的时段和区域与降水量严重偏少的时段和区域有很好的吻合性。TVDI监测的干旱发生区域主要集中在衡邵的中间盆地农业耕作区,能间接地反映农业干旱发生情况。【结论】TVDI方法可用于衡邵盆地的干旱监测和评估,为衡邵盆地干旱监测提供技术支撑,为干旱的气象防灾减灾提供保障。     

河南省沿黄城市洪涝灾害脆弱性特征分析

【目的】更加系统地分析河南省沿黄城市洪涝灾害脆弱性时空分布特征，以期为流域减灾防灾提供决策依据。【方法】以河南省沿黄8个城市为研究对象，基于区域灾害系统理论，构建河南沿黄城市洪涝灾害脆弱性评价体系，并利用Matlab构建基于BP神经网络的评估模型。【结果】将研究数据导入评估模型，得到脆弱性评估指数，从时间和空间两个维度对研究区洪灾脆弱性进行特征分析。【结论】(1)时间上，2010—2020年8市洪涝灾害脆弱性呈现“整体下降、局部波动”趋势；(2)空间上，8市空间分异显著，呈现出整体分散、局部集中的分布形式，脆弱性从西到东呈现“高-低-高-低”分布特征；(3)省会城市郑州10年间洪灾脆弱性指数居高，并在空间上处于脆弱性等级较高区域。     

小鼠视觉感受区电位信号(LFP)与呼吸之间的关系研究

为了研究小鼠睡眠状态下和无视觉刺激清醒状态下,视觉感受区的局部电位的变化特征及局部电位与呼吸曲线之间的联系,根据测量到的6个通道的睡眠状态和清醒状态下小鼠视觉感受区电位信号与呼吸的数据,分别分析各个信号的功率谱,确定这两种状态下呼吸信号能量最大区域的频率段,提取该频段上的脑电波信号,通过相关性分析等信号特征分析方法来分析该频段的脑电波与呼吸间的相关性。研究结果表明:睡眠状态下呼吸峰值的时间点所对应的脑电波幅值与脑电波的峰值时间点吻合很好,睡眠状态下脑电波与呼吸数据的窗口互信息图和五个通道叠加后数据与呼吸数据的波形图在多个时间段具有明显的相关性;清醒状态下脑电波信号存在周期性,该状态下各个通道脑电波及呼吸曲线的自相关曲线具有明显的相关性,该周期性的变化与小鼠呼吸所对应的脑电波的周期性呈显著的线性相关。     

黑龙江省松嫩平原南部土地质量地球化学评价

以黑龙江省松嫩平原南部8．15万km^2范围表层土壤为研究对象,利用层次分析法、地统计学和模糊评价法从土地的肥力质量和环境质量进行评价,并利用地理信息系统（GIS）技术进一步分析研究区内地球化学质量的空间分布规律和变异性．研究结果表明,黑龙江省松嫩平原南部综合地球化学质量较好,土地的环境质量很高,土质非常清洁、安全．同...     

泰森多边形在居民点空间分布特征分析中的应用研究——以海南省临高县为例

从图斑的微观角度,以GIS为平台,通过计算临高县居民点分布的泰森多边形面积的变异系数(CV值),结合人口密度图及地形模型,分析了临高县居民点的空间分布特征.结果表明,临高县有11个乡镇均为集群分布.同时计算了CV值与最近邻点指数的相关系数,表明两者呈显著负相关关系,该方法能够有效地表达点状目标的空间分布特征.研究结果可以为土地的合理利用提供决策依据.     

城市重金属污染扩散方程模型

针对城市小区域重金属元素的空间分布,运用MATLAB中的V4插值,得到足够多的数据及空间三维分布.分析重金属污染物的传播特征,采用封闭边界的Neumann边值及广泛应用的δ函数初值,构造了刻画城市重金属污染扩散方程,得到了八种重金属污染的等级程度.     

黑龙江省省际迁出人口空间分布及其演变特征

基于2000年和2010年中国人口普查资料及2005年和2015年中国1%人口抽样调查资料数据,测算黑龙江省每五年间迁移到全国其他30个省份的人口迁移选择指数及其变化率大小,分析黑龙江省省际迁出人口的空间分布及其演变特征.研究表明:(1)黑龙江省省际迁出人口分布以北方地区为主且主要集中在环渤海地区,并逐渐向南方地区蔓延,尤其海南省迁移选择指数上升幅度最为明显.(2)黑龙江省迁出人口迁移强度在各地区具有较强的正的空间自相关性,高值集聚区主要集中在东北、华北地区.从2000～2015年集聚区范围逐渐缩小,逐渐向环渤海地区集聚.(3)人口迁移强度变化率在北方地区较小,且始终保持稳定;南方部分地区变化率逐渐递增;西北及内蒙古地区变化率大多呈先减小后增加再趋于稳定的趋势.(4)黑龙江省迁出人口的迁移强度变化率在2000～2005年和2010～2015年间空间关联性不强,在2005～2010年具有较强的正的空间自相关性,其中高值集聚区分布在陕西、甘肃、宁夏地区,低值集聚区分布在天津地区.     

综合灰度与LBP纹理特征的高分三号卫星SAR图像建筑区提取方法研究

高分三号卫得是我国首颗分辨率达到1 m的C频段多极化合成孔径雷达(SAR)卫星,它能够提供丰富的对地观测信息,在建筑区的提取工作中可以发挥重要的作用。LBP算子是一种运算简单、易于实现的纹理提取方法,在医学、计算机图像识别等领域得到了广泛的应用。根据SAR图像的建筑区纹理特征较其他地物更为特殊的特点,提出了一种综合利用灰度与LBP纹理特征的高分三号卫星SAR图像建筑区提取的方法。首先对数据进行预处理并获取Span强度图像,然后利用lBP算子提取图像的纹理特征;将经过尺度变换后的Span图像和得到的纹理特征进行波段组合,利用K均值聚类算法对组合后的图像进行非监督分类;最后通过分类后处理获得建筑覆盖区域。以高分三号卫星QPSI影像和Radarsat-2全极化影像为数据源进行了实验,结果表明该方法能够有效提取图像中的建筑区,效果明显优于无纹理特征参与的方法。     

农村居民点空间布局及影响因素研究——以青岛市即墨区为例

城镇化背景下,为实现美丽乡村建设,农村居民点的优化成为一项重点工作.基于此,以即墨区为例,在分析文献资料和实地调查的基础上,提取了即墨区DEM数据、行政区划矢量数据以及2019年农村居民点矢量数据,对即墨区农村居民点的数量分布、距离分布以及密度分布等进行分析,得出了即墨区农村居民点空间布局的现状及存在的问题,并分析了影响即墨区农村居民点布局的因素.结果表明,即墨区农村居民点总体呈现"南高北低""中间高,东西低"的空间格局,高值主要分布在经济技术开发区、龙山街道、鳌山卫街道;海拔、资源分布及国家政策等都是影响即墨区农村居民点布局的因素;当前即墨区部分乡镇农村居民点依然存在布局分散,基础设施条件分配不均衡等问题.研究可为即墨区的农村建设布局优化提供一定的参考,并且可以为实现美丽乡村建设提供借鉴.     

秦岭北麓渭河中上游流域构造地貌分析

分析面积-高程积分值空间分布特征有助于理解流域地貌构造形态和发育特征.以ALOS-PALSAR合成孔径雷达干涉SAR生成的12.5 m分辨率DEM数据,对渭河中上游以南秦岭北麓之间区域的面积高程积分(H I)空间分异特征及其对应的地貌构造形态差异和地表过程进行了研究.研究工作首先分析了面积高程积分地学含义及面积空间依赖...     

重建NDVI时间序列及火后森林恢复时空动态分析

对大兴安岭图强1987年火后森林NDVI连续长时间动态恢复轨迹及其趋势特征的空间分布进行研究,探究森林时空动态恢复状况,为空间尺度、长时间序列森林火后动态恢复监测提供参考.以归一化植被指数(NDVI)作为火后森林动态恢复的表征参量,基于季节校正方法,重建生长旺季NDVI时间序列;结合火烧强度数据,监测不同火烧区森林NDVI恢复轨迹;利用Mann-Kendall趋势分析法,分析火后12年森林NDVI变化趋势的空间分布.结果表明:季节校正后NDVI年际间可对比,各火烧强度下NDVI年际变化规律明显.火后12年是森林的主要恢复期,火烧区森林总体恢复较好.森林NDVI时空动态恢复趋势与火烧强度存在一定相关性,重度过火区NDVI上升趋势最显著.火后不同的森林恢复措施进一步导致火烧区内部NDVI趋势的空间差异.     

福清市区商业地价空间格局分析

以福清市区为研究区,对2007年市区商业样点进行筛选、剔除和修正后,采用全局和局部空间自相关方法分析市区商业地价空间格局及其成因.结果表明:(1)福清市区商业地价具有显著的相关性,存在必然的内在联系和分布规律;(2)根据空间自相关系数可将福清市区划分为核心区、过渡区和外围区;核心区内商业地价空间自相关系数介于0.2-0.6,空间相关性较强,该区商业地价普遍较高;过渡区的商业地价空间自相关系数在-0.2～0之间,空间相关性差;外围区商业地价空间自相关系数在0-0.2之间,空间相关性较差,商业地价普遍在1 000元/m2以下;(3)商业地价由核心区向外围区递减,在局部地区发生方向逆转,从核心区到过渡区地价梯度较大,衰减速度较快,从过渡区到外围区地价梯度较小,衰减速度较慢.经济区位、基础设施、交通情况、心理因素和宗地条件等方面的差异是造成商业地价空间不平衡的原因.     

基于数理统计的乡村聚落分布及适宜性研究——以甘肃省卓尼县为例

为了进一步提升乡村聚落空间布局,更好地指导乡村振兴、美丽乡村、生态文明小康村、移民搬迁等人居工程的建设,优化当前的异地扶贫搬迁模式和空间整合,以卓尼县为例量化研究乡村聚落的空间分布特征及其适宜性。通过借助地理学科的视角和数理统计的方法,在使用Arcgis10.2对卓尼县乡村聚落点进行空间分布特征研究的基础上,基于统计学规律理论,运用SPSS24.0软件的多元逻辑回归建立数学模型,得出卓尼县乡村聚落空间分布特征和适宜性分区的量化数据,从而为乡村聚落分布格局的适宜性优化方案提供了理论依据,对优化甘南藏族自治州乃至甘肃省全省的乡村聚落的空间格局提供新的思路。     

甘肃黄土高原地区4月和10月10 cm地温的气候分布特征

采用甘肃黄土高原地区有连续观测值的37个气象站，1971年～2000年最新30年10cm地温数据，统计分析其在所研究区域50个县(市、区)的时间变化规律和空间分布特征．研究表明：甘肃黄土高原地区4月和10月10cm地温总体上在10℃以上，4～10月是该区域主要作物的重要生长期．其空间分布特征不服从东南部高于西北部的一般规律．4月10cm地温在空间分布上有3个高值中心：一个中心在兰州最大值为14．3℃，另一个中心天水次大值为14．1℃，第3个中心泾川高值为12．9℃．有2个低值中心，一个在东乡，中心最小值为8．3℃；另一个中心环县次小值为9．2℃．10月10cm地温在空间分布上有2个高值中心，一个中心在靖远最大值为12．3℃，另一中心天水的北道次大值为13．1℃．1个低值中心在东乡，最小值为8．1℃．其他站则随其地理位置和海拔不同而在此范围内交替变化．从时间演变规律看，20世纪70年代、80年代和90年代，研究区域4月和10月的10cm地温在时间和空间上的变化均不一致，多站平均值在9．4～14．6℃之间，且从20世纪90年代以来均有明显的升高趋势．     

红崖山灌区土壤盐分空间分布特征

【目的】土壤盐渍化一直是生态环境修复和农业生产的重要影响因素，揭示土壤盐渍化程度与空间分布特征是区域盐渍化防治与治理的重要依据。【方法】以红崖山灌区0～20 cm表层土壤盐分数据以及室内试验分析数据为基础，以Arcgis为基础，结合经典统计学与地统计学方法，研究该区土壤含盐量及盐基离子的空间分布特征及其分布规律，以期为该区生态环境修复、盐渍土改良、农业生产发展等提供合理的依据。【结果】红崖山灌区土壤盐分整体呈现出西南侧整体偏低、局部偏高，东北侧偏高的趋势。其中，土壤含盐量、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-和HCO₃^-的空间分布特征高度相似，表明红崖山灌区土壤中Ca²⁺、Mg²⁺与SO₄^2-、HCO₃^-为主要的结合方式。【结论】为该区生态环境修复、盐渍土改良、农业生产发展等提供合理的依据。     

扎龙湿地景观格局多尺度粒度变化分析

以扎龙湿地2005年和2016年遥感影像为基础数据,利用GIS、RS技术,SPM软件对扎龙湿地景观进行分类,并利用地理信息技术对分类结果进行重采样,得到不同空间粒度的景观类型分布图;然后利用fragstats景观分析软件对不同粒度的景观格局进行统计分析;最后利用SPSS对景观指数和空间粒度做相关性分析.结果表明:景观格局特征对空间粒度有很好的响应.