基于LUCC的福建省生态系统功能与经济协调度动态变化研究

通过遥感数据解译获得2000、2005、2010、2015年福建省土地利用变化数据,计算土地利用动态度(K)、土地利用度(L)、生态服务价值(ESV)、生态经济协调度指数(EEH)及绿色GDP等指标,分析福建省土地覆被利用变化与生态服务功能的关系、生态系统与经济发展协调度的变化特征,为研究区开展生态文明建设提供科学依据.研究表明:2000-2015年,研究区土地利用结构变化明显,园地和建设用地面积增幅较大,其他土地利用类型面积呈减少趋势.研究期内,ESV整体上呈减少趋势,草地和水域ESV的减少是区域整体ESV减少的主要原因.ESV空间呈内陆高沿海低的分布格局,漳州和泉州单位面积ESV呈增长趋势,其余地市呈减少趋势.生态经济系统协调的地区有漳州和泉州,两地均属于潜在危机区,其余地区均处于不协调状态,属于低度冲突区.研究期间福建省绿色GDP呈先下降后上升的趋势,随自然资源价值和环境污染价值损失而波动.     

基于格网的南四湖流域土地利用格局与生态系统服务价值空间耦合关系

基于2000、2010和2020年3个时点的土地利用数据，采用探索性空间数据分析方法探究南四湖流域土地利用与生态系统服务价值(ESV)强度的空间分布格局，并利用双变量Moran的I方法探讨了ESV强度与土地利用程度的空间耦合关系.结果表明：2000、2010和2020年南四湖流域ESV总值分别为416.23亿元、523.25亿元和424.16亿元，其中研究区ESV的贡献主体为耕地和水体；各类用地存在空间相关性，且性质为正(P<0.05),但各类用地的空间聚集特征各异，未利用地和耕地的聚集性逐步削弱，而建设用地则增强.半变异函数分析表明，ESV强度具有很强的空间自相关性，高值区主要分布于南四湖湖区，低值区集中于人口活动活跃的城镇和耕地集中区；土地利用程度与ESV强度在空间上呈显著负相关(P<0.05),极显著相关区域主要在南四湖湖区.     

江西省生态系统服务价值演变及空间自相关特征分析

鉴于江西省近些年城市化进程的加快,势必会对当地生态环境造成破坏.以江西省为研究对象,采用2000年、2010年、2020年3期土地利用数据,运用ArcGIS软件和GeoDa软件对研究数据进行预处理,然后结合当量因子法、断点法、生态系统服务价值核算法和空间自相关分析法,分析研究区ESV的时空变化.结果表明:1)2000—2020年期间,江西省各地类ESV中林地>耕地>水域>草地>未利用地;2)从时序上分析,2000—2020年,变化最大的是林地ESV,减少了21.240亿元,次之是耕地,减少了5.577亿元,草地和未利用地面积占比较小,也均呈现减少的趋势,其中仅水域ESV增加了10.107亿元,未利用地变化率最大,降低了-41.678％,林地贡献率为56.723％,这与土地利用面积变化一致;3)从空间上分析整个江西省100个县区,地均ESV中高值区主要分布于赣州市的大部,武宁县、宁都县、鄱阳县、修水县分别为60.136亿元、54.058亿元、49.346亿元、45.771亿元,低值区以珠山区0亿元ESV为最低;4)近20 a,各地类生态系统服务价值敏感性指数均<1,也就是ESV对评估结果缺乏弹性,结果可信;5)借助GeoDa软件对江西省100个县区的ESV进行空间自相关分析,自2000—2020年Moran′I指数分别是0.333、0.331、0.332呈现先减少后增加趋势,计算结果经过Z值检验p值=0.001<0.05,证明Moran′I显著有效.表明江西省整个ESV均呈显著的正相关关系.     

黄河下游滩区河南段土地利用类型的时空变化特征

分析黄河下游滩区土地利用类型的时空变化特征，可为黄河流域生态保护和高质量发展战略提供可靠的数据支撑和依据.以黄河下游滩区河南段为研究区，基于Landsat、Sentinel-2遥感影像数据，利用支持向量机算法、转移矩阵、变异系数对2000—2020年研究区土地利用类型的时空变化特征进行了分析.结果表明：(1)2000—2020年研究区内土地利用类型的空间分布相对集中，空间自然连通性大，但是部分区域存在斑块现象.2000—2020年研究区时空变化较大的土地利用类型是滩涂和水面.研究区土地利用类型变化较大的区域主要集中在新乡市原阳县以及郑州周边区域的滩区.2005—2015年期间，研究区土地利用类型的空间分布格局变化最大.(2)研究区的主要土地利用类型为耕地，其面积占研究区总面积的60%左右，其次为水面、滩涂、建设用地、园地及林地.研究期内，研究区各土地利用类型的面积均处于动态变化之中，变化幅度较大的为耕地、水面和滩涂，且这3种土地利用类型的面积之间存在此消彼长的关系.(3)总体来看，研究期内研究区的土地利用程度呈增加的趋势，2020年研究区的土地利用程度最高，为78.49%.在时间序列上...     

新疆玛纳斯河流域景观生态风险评价

景观生态风险评价是基于景观形态与生态过程耦合机理,研究土地利用变化对生态系统结构、功能的风险响应,可为区域生态安全评价提供了系统模式。本文以玛纳斯河流域绿洲为研究区,以2000、2005和2015年3期TM遥感影像为数据源,通过计算景观格局指数构建生态风险评价模型,利用GIS和GS+软件对生态风险指数进行采样和空间插值,得到景观生态风险时空分布图,进一步分析景观生态风险效果及其表征。结果表明:2000-2015年玛纳斯河流域景观格局变化明显,耕地和建设用地破碎化程度降低,分离度减少,优势度不断增加;2000年流域以较低、中等生态风险区为主,高风险区分布于流域西北部的河流尾闾区,2005年较低和中等风险区范围扩大,生态环境整体呈现好转趋势,相较于2005年,2015年高风险区范围显著扩大,主要分布于河流中下游的下野地垦区,较高风险区有向东部延伸的趋势;2000-2015年,研究区生态风险等级呈降低趋势,高等级向低等级生态风险转移的面积远高于由低等级向高等级生态风险转移的面积。因此,应通过优化土地利用结构和方式,改善与治理退化的生态环境。     

三生空间视角下防城港市土地利用景观生态风险评价

摘 要 为揭示沿海地区景观生态风险的时空变化规律,通过GIS技术和半变异函数的分析方法,利用景观干扰度指数和景观脆弱度指数,从三生空间角度构建防城港市土地利用生态风险模型,深入研究了2000—2019年防城港市景观生态风险的时空分异特性。结果表明：2000—2019年,防城港市景观格局变化显著,草地生态空间面积减少最多,为34 557.59 hm2,主要流向林地生态空间;林地生态空间作为其他地类的重要转入源,共减少32 962.59 hm2;19 a间,低生态风险区面积持续减少,且后10 a减少尤为显著;较低生态风险区面积前9 a增加,后10 a减少,总体呈增加之势;中、较高和高生态风险区面积不断增加,且后10 a增加的面积远多于前9 a;2000—2019年,防城港市各区域整体生态风险程度加深、环境质量有所退化,且后10 a表现明显。可见,研究防城港市景观生态风险变化对促进其生态环境和区域经济的协调发展以及完善海湾城市景观生态风险的理论具有重要意义。     

基于景观结构的土地利用生态风险分析

以2006年和2009年两期遥感影像为信息源,基于GIS和RS,对长乐市进行土地利用变化的生态风险研究,利用景观干扰度指数和景观脆弱度指数,构建生态风险指数.运用网格模型,采用普通克里格法对生态风险指数进行插值,编制长乐市生态风险空间分布图,对插值结果图进行归一化等级划分,揭示生态风险时空演变特征,并借助地统计学中的空间自相关方法对生态风险度进行粒度效应分析与空间自相关分析.结果表明,长乐市生态风险等级高的区域面积在增长,等级低的区域在不断减少,生态风险的空间分布具有层次性和区域性,且存在一定的空间正相关关系,随着空间粒度增大,呈下降的趋势.     

基于土地利用变化的长江经济带生态风险研究

基于长江经济带1980、2000、2015年3期土地利用格局变化,构建生态风险指数,分析生态风险的时空变化及其对土地利用的响应特征．1980—2015年,长江经济带土地利用变化的主要表现为建设用地剧增,增加了38 454.79 km2,主要源于耕地转化;耕地、草地锐减,分别减少37 358.50、9008.57 km2．长江经济带生态风险与土地利用呈较显著的空间正相关特征,土地利用生态风险时空分异较明显:上游、下游地区以低生态风险区为主,中游地区中生态风险分布较广;上游地区生态风险集聚趋势增强,高风险集聚自相关区长期较为分散且无显著变化;中游地区2000年后生态风险集聚趋势减弱,高风险集聚自相关区集中于洞庭湖、鄱阳湖区域,其他时期较为分散;下游地区生态风险集聚趋势增强,时空变化特征明显,低风险集聚自相关区分布较广,高风险集聚自相关区较少．本文基于土地利用变化的长江经济带生态风险分析,为开展国土整治与修复、推动土地可持续利用提供了针对性、差异化的思路和建议．      

太湖风景区古村古镇景观生态风险分析

【目的】揭示太湖风景区古村古镇景观生态风险的空间分布以及时序变化情况。【方法】基于GIS、RS技术和景观生态学原理,以太湖金庭镇为研究区域,对其2006年、2010年和2014年3期遥感影像解译并进行景观格局变化分析,再以构建的生态风险指数作为评价指标进行景观生态风险综合评价。【结果】太湖金庭镇古村古镇景观生态风险的空间分异显著,低生态风险等级区主要位于西山岛南部区域,面积比重由2006年的22.76%上升为2014年的30.48%;较低生态风险等级区主要分布于低生态风险等级区四周,面积比重由2006年的16.10%下降为2014年的14.13%;中生态风险等级区主要集中在西山岛中心区域,面积比重由2006年的33.29%上升为2014年的34.71%;较高生态风险等级区主要分布于南端养殖区靠陆域方向,北部横山、绍山、大小阴山等小岛区域和其南侧陆地部分,还包括西山古镇周边及古村落区域,面积比重由2006年的10.72%下降为2014年的8.33%;高生态风险等级区分布区域分别与3个时期的较高生态风险等级区基本相似,被其环绕,主要为西山古镇和沿岛水域,面积比重由2006年的17.13%下降为2014年的12.35%。【结论】太湖风景区整体生态风险程度变化不大,总体呈下降趋势,但古村古镇的生态风险有所上升。     

太湖风景区古村古镇景观生态风险分析

【目的】揭示太湖风景区古村古镇景观生态风险的空间分布以及时序变化情况。【方法】基于GIS、RS技术和景观生态学原理,以太湖金庭镇为研究区域,对其2006年、2010年和2014年3期遥感影像解译并进行景观格局变化分析,再以构建的生态风险指数作为评价指标进行景观生态风险综合评价。【结果】太湖金庭镇古村古镇景观生态风险的空间分异显著,低生态风险等级区主要位于西山岛南部区域,面积比重由2006年的22.76%上升为2014年的30.48%;较低生态风险等级区主要分布于低生态风险等级区四周,面积比重由2006年的16.10%下降为2014年的14.13%;中生态风险等级区主要集中在西山岛中心区域,面积比重由2006年的33.29%上升为2014年的34.71%;较高生态风险等级区主要分布于南端养殖区靠陆域方向,北部横山、绍山、大小阴山等小岛区域和其南侧陆地部分,还包括西山古镇周边及古村落区域,面积比重由2006年的10.72%下降为2014年的8.33%;高生态风险等级区分布区域分别与3个时期的较高生态风险等级区基本相似,被其环绕,主要为西山古镇和沿岛水域,面积比重由2006年的17.13%下降为2014年的12.35%。【结论】太湖风景区整体生态风险程度变化不大,总体呈下降趋势,但古村古镇的生态风险有所上升。     

时空数据库及其版本化管理

分析了时空数据库及其版本化管理的相关情况,阐述了时空数据库的功能特点和与传统空间数据库相比较的优点,通过对比面向对象时空数据模型与传统关系数据模型,说明了面相对象时空数据模型的优势.举例论述了版本化管理时空数据库的方法,提出时空数据库多版本、多用户、多时态的管理模式,并且结合ArcGIS中版本,实现了该管理模式,"冲突"等问题也得以解决.     

地理信息系统中时空拓扑关系计算表达

针对TGIS时空对象,建立了基于时段时空数据模型,根据9交模型以及基于时段的时间表示方法,定义了TGIS时空对象时空拓扑关系模型,利用代数方法给出了时空拓扑关系计算的规则.能有效地重建时空数据的历史状态,跟踪时空数据的变化,处理一切基于时间的查询,实现对TGIS时空对象时空拓扑关系的计算.     

地籍管理信息系统中宗地数据的时空组织与查询研究

时态信息是地理信息系统（GIS）中信息的重要一维，时态地理信息系统（TGIS）已成为当前国际GIS研究的热点。在地籍管理工作中，空间对象的历史状态和引起状态变化的相关事件等数据作为重要的存档资料都应当加以保存。在简要介绍了时态地理信息系统和时空数据模型之后，以地籍管理信息系统中的时态数据的管理来讨论适合实际地籍管理的宗地时空数据组织和查询。第一部分分析了宗地变更的基本类型，主要讨论了空间物体形态的变化，一般分为宗地合并、宗地分割和复杂变化。接着在第二部分则描述了宗地变化的时空拓扑关系－空间相关性（spatio-overlap）和时间相接性（time-meet）。第三部分在不改变原有的数据库的存储结构的条件下，运用基态修正法，通过定义时态对象来构造宗地数据时空模型，据此在宗地层区分现状层和历史层来对时态数据进行数据组织。在第四部分，根据宗地数据的时空变化类型和时空拓扑关系，设计了查询算法进行宗地空间数据的时态查询，并提供了查询算法的关键代码。最后，我们以某市旧城改造的实验数据进行了验证，实践表明运用该方法可以有效地对时态数据进行快照查询和任意宗地进行时态跟踪和搜索。     

时空数据模型的初步设计

时空数据库用于模拟和查询位置或形状随时间改变的移动对象。提出了用于表示移动对象的时空数据类型和扩展数据类型。并在此基础上,对时空操作符也作了相应的概括。该数据模型便于实现,并能较好地支持时空查询。     

时空数据模型的初步设计

时空数据库用于模拟和查询位置或形状随时间改变的移动对象。提出了用于表示移动对象的时空数据类型和扩展数据类型。并在此基础上，对时空操作符也作了相应的概括。该数据模型便于实现，并能较好地支持时空查询。     

基于时空数据挖掘的铁路客流预测方法

提出了一种新的基于时空数据挖掘的铁路客流预测方法,该方法一方面采用统计学原理对目标对象本身的时序进行预测,另一方面通过神经网络解算相邻对象的空间影响,最后使用线性回归得到综合预测结果.采用该方法对某铁路直通区段2004年春运期间旅客总发送量进行预测,与不考虑空间影响的预测方法相比,预测精度有所改善.     

基于时空Moran's I指数的全国降雨量自相关分析

对全国160个站点收集的1951年~2000年降雨量数据进行时空自相关分析,探讨了降雨量的时空演变特征.研究结果表明:全国降雨量呈现时空聚集特征,具有明显的时空相关性;在时间维度上,全局时空Moran's I指数所反映的趋势,与全国5~9月降雨量上升趋势一致,对于相邻的月份,上个月的降雨量对下个月的降雨量有直接影响,即上个月降雨高聚集的区域也很有可能是下个月降雨高聚集的区域,随着两个月之间相隔的时间越长,这种相关性逐渐减小;空间维度上,局部时空Moran's I指数所反映的全国降雨量聚集模式,与5~9月实际降雨空间分布相符.     

基于多面体时空梯度描述子的人体动作识别

为检测出对噪声、镜头缩放更具鲁棒性的反映人体动作特征的时空兴趣点,首先提出了一种新的时空兴趣点检测器;然后以检测出的时空兴趣点为中心,建立基于多面体模型的时空梯度描述子来进一步刻画人体动作在时空上的视觉特征;再基于分层聚类树形结构、利用词袋方法对视频动作特征建立更大且更有效的码书;最后将特征描述子与高层次的人工定义的动作属性相结合,采用隐支持向量机结合坐标下降法求解最终识别模型的局部最优解.在几种典型数据库上的实验结果表明,文中方法具有较高的人体动作识别率.     

移动数据库中支持车辆交通管理的时空模型

提出了一种用于有效管理交通,基于基本空间对象模型,紧密结合时间维的时空模型.针对当前大多数时空模型的局限性在于把复杂立体化的交通网络变成平面化的实体、导致网络分析效率不高的问题,以现有成熟的关系数据库为底层架构,采用自底向上的嵌套方式对移动对象(交通工具)和固定空间对象(交通网络、路标、区域等)进行建模,以及分层和栅格化处理交通网络的各个区域,有效地提高了时空查询和各种操作的效率.     

基于综合时空数据模型的包头市郊区土地监测信息系统

为了深化多时态地理信息系统 (TGIS)研究 ,建立包头市郊区土地监测信息系统 ,提出了时空地理实体这一新的概念。阐述了决定土地监测信息系统模型设计的数据基础、身份确认原则、时间综合期、时间粒度和查询功能等几个关键因素。以时空地理实体为出发点 ,根据土地监测信息系统的特点将基图修正模型和组合体模型结合起来形成综合时空数据模型。实践证明基于综合时空数据模型建立的包头市郊区土地监测信息系统具有较高的时间效率、空间效率和较强的查询功能