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随着中国城市化建设的快速推进,城市蔓延式增长和生态空间持续性萎缩成为普遍的现象,以地表硬化为主要特征的城市景观格局变化得到广泛关注,而景观扩张指数(Landscape Expansion Index, LEI)是测度这一现象的重要工具。但在新型城镇化背景下,由于大城市空间结构调整优化以及城市绿化率的提高,硬化地景观的收缩与消亡已成为城市景观演变的另一重要形式,因此亟需新的有效手段来刻画城市发展的新特征。在此背景下,本文在LEI指数的基础上,提出景观演化特征指数(Landscape Evolution Characteristic Index, LECI),尝试综合描述城镇化过程中硬化地景观斑块扩张与收缩的动态特征;并基于邻域特征计算的景观演化特征指数,包括景观演化模式识别指数(Landscape Evolution Pattern Index, LEPI)和景观演化规模指数(Landscape Evolution Area Index, LEAI),协同分析两个或多个时相景观格局演变过程中的斑块新生与消亡。本文将LECI指数应用于武汉都市发展区1990-2010年期间的城市硬化地景观演变过程中,与基于最小包围盒的景观扩张指数(LEI)对比分析,结果表明：①LEPI能准确识别不同规模和形状斑块的空间扩张模式,LEAI能够较好反映斑块扩张强度并表征景观扩张方向;②LEPI能有效识别城市景观演变中消亡斑块的湮灭模式,研究区内硬化地景观消亡现象明显加剧,可能与政府加强城市内部改造及绿化建设有关;③LECI指数变化分析发现,武汉都市发展区研究期内的城市景观扩张强度有所放缓,飞地式和边缘式空间增长构成斑块演变的主体,城市硬化地景观扩张模式在空间上呈现明显的梯度分异规律,随距主城区的远近呈现填充式/包围式、边缘式/邻接式到飞地式/孤立式的演替。 相似文献
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Bin Jiang 《International journal of geographical information science》2013,27(9):1632-1648
According to Christopher Alexander’s theory of centers, a whole comprises numerous, recursively defined centers for things or spaces surrounding us. Wholeness is a type of global structure or life-giving order emerging from the whole as a field of the centers. The wholeness is an essential part of any complex system and exists, to some degree or other, in spaces. This paper defines wholeness as a hierarchical graph, in which individual centers are represented as the nodes and their relationships as the directed links. The hierarchical graph gets its name from the inherent scaling hierarchy revealed by the head/tail breaks, which is a classification scheme and visualization tool for data with a heavy-tailed distribution. We suggest that (1) the degrees of wholeness for individual centers should be measured by PageRank (PR) scores based on the notion that high-degree-of-life centers are those to which many high-degree-of-life centers point, and (2) that the hierarchical levels, or the ht-index of the PR scores induced by the head/tail breaks, can characterize the degree of wholeness for the whole: the higher the ht-index, the more life or wholeness in the whole. Three case studies applied to the Alhambra building complex and the street networks of Manhattan and Sweden illustrate that the defined wholeness captures fairly well human intuitions on the degree of life for the geographic spaces. We further suggest that the mathematical model of wholeness be an important model of geographic representation, because it is topological oriented, which enables us to see the underlying scaling structure. The model can guide geodesign, which should be considered as the wholeness-extending transformations that are essentially like the unfolding processes of seeds or embryos, for creating built and natural environments of beauty or with a high degree of wholeness. 相似文献
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基于多智能体的居住区位空间选择模型 总被引：11，自引：1，他引：10
多智能体系统(Multi-Agent system, MAS) 是一种进行复杂系统分析与模拟的强有力工具,尤其在社会科学领域得到了广泛的应用。本文提出了基于多智能体的居住区位选择模型(Agent-Based Model of Residential Location-ABMRL),将多智能体建模的方法应用于居民居住区位决策行为和地价动态变化的研究中,旨在探索与模拟居民在居住选择过程中的复杂空间决策行为,以及居民之间、居民与地理环境的相互作用而导致城市居住空间分异的演化过程。ABMRL模型由表征各类居民的多智能体层和表征地理环境的元胞自动层组成,对应人地关系中的两个基本要素--人类与自然环境。该模型认为居民迁居的动力源于内部的经济社会压力和外部的居住环境刺激。利用ABMRL模型模拟和验证了居住空间分异、圈层城市空间结构、城市绅士化等经典城市理论,并以广州市海珠区为实验区,模拟了该区域居民居住空间分异的演化过程和地价的动态变化。 相似文献
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科尔沁沙地沙漠化时空演变及其景观格局——以内蒙古自治区奈曼旗为例 总被引：10，自引：0，他引：10
利用1975 年MSS影像, 1992 年、2006 年、2010 年TM影像和1999 年ETM +影像等5 个时期遥感影像为数据源, 提取奈曼旗35 年来沙漠化土地动态变化信息, 并在此基础上, 探讨了区域沙漠化土地景观格局时空演变特征, 旨在为科尔沁地区沙漠化治理和区域生态环境恢复与重建提供参考。结果表明:(1) 35 年来, 奈曼旗沙漠化土地面积总体呈逆转的趋势, 沙漠化总面积减少了123.43 km2, 沙漠化土地主要经历了先增加后减少的过程;(2) 景观格局呈波动性变化, 1999 年以前, 景观形状指数和多样性指数增加, 蔓延度和聚集度减小, 破碎化程度加强, 沙漠化程度上升, 沙漠化主导类型为中度和重度沙漠化, 1999 年以后破碎化程度变弱, 沙漠化程度明显下降, 沙漠化主导类型转变为中度和轻度沙漠化;(3) 1975-2010 年间轻度和中度沙漠化土地重心迁移最为明显, 轻度沙漠化土地重心向东北方向偏移了6.35 km, 中度沙漠化土地重心向西南方向偏移了7.24 km。 相似文献
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Stream morphology is an important indicator for revealing the geomorphological features and evolution of the Yangtze River.Existing studies on the morphology of the Yang-tze River focus on planar features.However,the vertical features are also important.Vertical features mainly control the flow ability and erosion intensity.Furthermore,traditional studies often focus on a few stream profiles in the Yangtze River.However,stream profiles are linked together by runoff nodes,thus affecting the geomorphological evolution of the Yangtze River naturally.In this study,a clustering method of stream profiles in the Yangtze River is proposed by plotting all profiles together.Then,a stream evolution index is used to investigate the geomorphological features of the stream profile clusters to reveal the evolution of the Yangtze River.Based on the stream profile clusters,the erosion base of the Yangtze River generally changes from steep to gentle from the upper reaches to the lower reaches,and the evolution degree of the stream changes from low to high.The asymmetric distribution of knickpoints in the Hanshui River Basin supports the view that the boundary of the eastward growth of the Tibetan Plateau has reached the vicinity of the Daba Mountains. 相似文献
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1979-2014年长沙市城市功能用地扩展与驱动力研究 总被引：1，自引：1，他引：0
基于长沙市中心城区1979年、1989年、2003年、2011年、2014年5个年份的土地利用现状图,借助ArcGIS、SPSS分析工具,提取居住、工业、服务三大功能用地,从方向、圈层、强度、用地间转变及轴带趋向对长沙城市功能用地扩展的时空特征及驱动力进行研究。结果表明：① 用地扩展模式以“圈层式、轴带式”为主,并逐渐向“多组团式”过渡,由单一的向外扩展向内部功能间演替和外部扩展相结合转变。整体扩展方向经历了由“东、南、东南-西北、东、东南、北”的变化,但各类用地的扩展方向有所差异;② 从扩展强度看,居住用地远远高于城市总体扩展强度,造成了城市功能空间失衡的现象,服务配套明显滞后,部分分区在扩展过程中,出现了与规划定位严重不符的矛盾;③ 功能用地间的转变主要集中在城市核心区,表现出以核心-外围明显分异的差距。外围片区的功能较为单一,融合度不够,未来应增强配套服务功能。④ 从经济驱动力、政策调控力、生态制约力与吸引力、社会助推力四个方面分析了功能用地扩展时空差异的驱动因素。⑤ 从“问题导向-现象归纳-本质剖析-策略应对”提出了城市功能用地扩展研究的基本研究框架。 相似文献
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乡村振兴-乡村旅游系统耦合机制与协调发展研究——以湖南凤凰县为例 总被引：4，自引：0，他引：4
发展乡村旅游是实现乡村振兴这一伟大战略的重要路径选择。通过乡村振兴与乡村旅游体系维度解构及动力机制分析,解析了二者的相互关系及作用机制。以湘西凤凰县作为研究案例地,分别构建了乡村振兴评价指标体系和乡村旅游评价指标体系。根据2001—2017年面板数据,分别计算了其综合评价指数、协调度、协调发展度,依此将凤凰县乡村振兴-乡村旅游系统耦合过程划分为三个阶段,并分析了三个阶段的特征。根据演化速度函数及反映了二者变化趋势的差异的剪刀差,解析了乡村振兴-乡村旅游耦合系统的演化过程。通过案例研究,解释了乡村振兴-乡村旅游系统作用机制与演化规律,旨在为乡村振兴之乡村旅游路径选择提供政策参考。 相似文献
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景观扩张指数及其在城市扩展分析中的应用 总被引：16，自引：1，他引：15
景观指数是定量分析景观格局的一种常用手段,但目前大部分景观指数,往往只侧重于对景观斑块或格局的几何特征进行简单分析和描述.忽略了景观格局动态变化过程的信息.缺乏将景观空间分布格局与其变化过程相结合的深入研究.作者提出了一种新的景观指数一景观扩张指数(Landscape Expansion Index,LEI),与传统的景观指数相比,LEI包涵了景观格局的过程信息,可用来分析两个或多个时相景观格局的动态变化.而传统景观指数则只能反映某一时相景观格局的信息.将景观扩张指数应用于东莞市1988-2006年期间的城市景观扩张过程中,研究结果表明.LEI能够很好的识别城市扩张的三种类型一填充式、边缘式以及飞地式.此外,通过对东莞市城市扩张过程LEI的变化分析,发现东莞市城市扩张规律与城市增长相位理论是相符合的. 相似文献
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Guonian Lü Michael Batty Josef Strobl Hui Lin A-Xing Zhu 《International journal of geographical information science》2019,33(2):346-367
Great strides have been made in Geographic Information Systems (GIS) research over the past half-century. However, this progress has created both opportunities and challenges. From a geographic perspective, certain challenges remain, including the modelling of geographic-featured environments with GIS data model, the enhancement of GIS’s analysis functions for comprehensive geographic analysis and achieving human-oriented geographic information presentation. Several basic theoretical and technical ideas that follow the workflow and processes of geographic information induction, geographic scenario modelling, geographic process analysis and geographic environment representation are proposed to fill the gaps between GIS and geography. We also call for designing methods for big geographic data-oriented analysis, making best use of videos and developing virtual geographic scenario-based GIS for further evolution. 相似文献
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港口腹地对特定区域内港口功能的合理定位和港口体系的构建意义重大,为明确山东沿海主要港口腹地的动态演化过程、特征及机制,在Huff模型基础上,运用地理信息系统(GIS)技术,构建交通运输地理信息数据库,集成网络分析法与栅格分析法,设计港口腹地动态演化模拟的技术实现路线,据此考察了山东省沿海主要港口腹地格局的动态演化。结果表明:港口腹地结构上,青岛港与日照港腹地呈现典型的以交通干线为轴线的放射型结构,烟台港腹地呈现典型的圈层结构;港口腹地演化上,2000年以来,在区域内各港腹地交相扩张的相互作用下,山东省沿海主要港口腹地格局经历了"北上—南下"的动态演化过程。 相似文献
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V. Nixon K. Stewart Hornsby 《International journal of geographical information science》2013,27(9):1289-1308
Geographic objects are characterized by having different durations of existence, or geolifespans. A typology based on the concept of a geolifespan is developed to model variations in the longevity of entities that are stored in geographic information systems. The typology consists of two upper-level classes: Persistent and Ephemeral. The Ephemeral class is composed of three subclasses: Temporary, Transient and Brief. The set of possible transitions between classes in the typology is described, capturing how objects can change from one class to another, e.g., from Temporary to Brief or from Transient to Persistent. A transition sequence models the geolifespan class(es) to which an object belongs over a period of time and captures the evolution of dynamic geographic objects with respect to their longevity. Geolifespan classes are applied to scenarios of spatial change as well as a geosensor network to illustrate their role in modelling geographic dynamics. 相似文献
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通过反演方法,利用已有的影响亚洲季风变化的相应资料,通过动力模型建立了近千年亚洲季风变化的驱动力方程,根据各指标的具体数值反演出方程中各项系数和对应的贡献率。分析方程中各气候代用指标对亚洲季风变化的影响程度,发现近千年亚洲季风并非只受到这些气候要素的线性作用,而是受到较为复杂的非线性驱动力作用,其中大气中CO2含量、印度洋海表温度、前一期季风强度、南方涛动指数、CH4气体含量、格陵兰温度、北大西洋海表温度、北半球温度等在驱动近千年亚洲季风变化中起到较为重要的作用,而在长时间尺度上对季风变化有重要影响的太阳活动,近千年中其直接影响并不十分显著,这也可能是指标精度的原因。 相似文献
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地理事件作为描述地理过程的基本单元,逐渐成为地理信息科学（GIS）核心研究内容。由于受人类活动数据获取限制,GIS对地理事件的建模和分析主要关注事件所引起的地理空间要素变化及要素之间的相互影响与作用机制。然而,近年来随着基于位置服务数据（LBS）爆炸式的增长和人类活动大数据定量刻画手段的快速发展,地理事件对人类活动的影响以及公众对地理事件的网络参与度都引起了多个领域的广泛关注,对地理事件的时空认知、建模方法和分析框架提出了巨大的挑战。对此,本文首先深入分析了大数据时代地理事件的概念与分类体系;其次,基于地理事件的时空语义给出了基于图模型的事件数据建模,建立了事件本体及其次生或级联事件的“节点—边”表达结构,开展了事件自身时空演化及其前“因”后“果”的形式化描述;第三,从时空数据分析与挖掘的角度,给出了大数据时代地理事件建模与分析的整体框架,拟突破传统“地理实体空间”事件探测与分析方法的局限性,融合“虚拟空间”事件发现与传播模拟思路,实现多源地理大数据支撑下的面向地理事件的人类活动多尺度时空响应与区域差异分析;最后,本文以城市暴雨事件为例诠释了本文所提出的地理事件建模与分析方法,从城市和城市内部两个尺度进行了暴雨事件与人类活动的一致性响应及区域差异分析,得到了明确的结论,验证了前文分析框架的可行性与实用性。 相似文献
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Peter Van Oosterom Bart Maessen Wilko Quak 《International journal of geographical information science》2013,27(8):713-748
Geographical information systems are more and more based on a DBMS with spatial extensions, which is also the case for the system described in this paper. The design and implementation of a generic geographical query tool, a platform for querying multiple spatio-temporal data sets and associated thematic data, is presented. The system is designed to be generic, that is without one specific application in mind. It supports ad-hoc queries covering both the spatial and the thematic part of the data. The generic geographic query tool will be illustrated with spatial and thematic Cadastral data. Special attention will be given to the temporal aspects: a spatio-temporal data model will be described together with a set of views for easy querying. DBMS views play an important role in the architecture of the system: integration of models, aggregation of information, presentation of temporal data, and so on. The current production version of the geographic query tool within the Dutch Cadastre is based on GeoICT products with a relatively small market share (Ingres and GEO++). A new prototype version is being developed using mainstream Geo-ICT products (Oracle and MapInfo). First results and open issues with respect to this prototype are presented. 相似文献
16.
从产业环境、产业规模和产业效益3个维度构建综合评价指标体系,运用熵值法对中国2012—2018年省域尺度电影产业进行综合评价,运用GIS空间分析技术和地理探测器模型,分析其时空演变规律和影响因素。结果表明：1）2012—2018年中国电影产业发展整体水平不高,但发展速度显著提高,“T”字型空间结构逐渐形成,其发展空间格局与经济发展格局趋同性特征显著;2）电影产业的发展环境进一步优化,空间格局整体呈现东、西部地区高,中部地区低的“凹”字型特征;3）电影产业规模上升较快,形成东部发达地区高于中西部地区的格局;4）产业效益增长显著,空间分布东南高、西北低的格局逐步明晰;5）电影产业发展水平省际之间差异大,均衡化演变趋势逐渐显著,影片制作发行和票房收入是导致省级电影产业指数差异大的主要原因;6）电影产业的发展及其时空演变是以经济和对外开放程度因素驱动为主,人口、政策、文化等因素共同作用的结果。 相似文献
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1990年代以来,尤其是浦东开发开放以来,日益推进的全球化和市场化使长三角地区的制造业结构发生了深刻的变化。采用shift—share方法,对1993-2008年16年来长三角及其各次区域31个制造业行业的演进历程进行了考察,发现在未来较长时期内,长三角次区域的产业同构还将继续保持并在一定程度上加强。产业同构将迫使上海率先进行产业升级,从而加速上海与江苏和浙江之间的产业异化过程。未来长三角地区的制造业结构将在沿着从同化到异化的路径行进的过程中实现产业结构的动态演进。 相似文献
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地理元胞自动机模型研究进展 总被引：6，自引：0，他引：6
元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)是一种基于微观个体的相互作用空间离散动态模型,其强大的计算功能、固有的平行计算能力、高度动态及空间概念等特征,使它在模拟空间复杂系统的时空动态演变研究具有较强的优势。文章回顾了元胞自动机的发展历程,阐述了CA在地理学中的主要应用领域和研究进展,在此基础上,以现实世界地理实体及现代城市扩张特征为视角,分析目前CA研究所面临的问题,并对其未来的研究趋势进行了初步探讨,认为以下3个方面将是未来CA研究的热点：① 利用不规则元胞及可控邻域的CA模型,对不同规则或不同邻域地理实体的模拟研究;② 采用三维元胞自动机对现代城市扩张进行立体化模拟,以克服二维CA模型的缺陷;③ 将矢量元胞自动机模型应用于地理实体的模拟研究,进一步提高模拟精度。 相似文献
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科学测度与审视旅游生态安全对促进黄河流域旅游经济和生态环境协调可持续发展具有重要的理论和实践价值。从流域可持续发展视角,基于DPSIR系统模型构建黄河流域旅游生态安全理论框架和指标体系,采用改进TOPSIS法、核密度曲线、空间自相关、传统和空间马尔可夫链及面板分位数回归方法对其动态演化特征和驱动因素进行探析。结果表明：① 时间上,旅游生态安全均值波动下降后上升,呈收敛趋势,且有向“双核”形态演变的趋势。空间上,旅游生态安全值整体较低（0~0.55）,由2008年以风险级为主（占89.04%）转变为2017年以风险级和恶化级为主（分别占60.27%和31.51%）,且仍存在较大下行转移风险。② 动态演化特征上,不考虑邻域条件下,旅游生态安全风险级、敏感级转移具有“路径依赖”与“自身锁定”效应。而恶化级、临界安全级保持初始状态概率较小,且类型转移通常发生在相邻等级递次转移。邻域背景在其动态变化过程中起着重要作用,且其动态演化特征具有显著时空异质性。③ 影响因素方面,环境污染对低层级单元的旅游生态安全负向抑制作用较为明显,旅游负荷水平对较高层级地区旅游生态安全的正向边际效应略大,而旅游发展水平、经济发展水平等变量则对较低等级单元旅游生态安全的正向边际效应较大。 相似文献
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产业集群生命周期视角下的地理邻近对集群创新的动态影响——基于对我国汽车产业集群的实证 总被引：4，自引：0，他引：4
目前国际学术界对地理邻近与创新论题的研究囿于静态分析视角。本文从产业集群生命周期视角出发分析地理邻近对集群演化不同阶段创新的动态影响机制,并据此提出理论假说;以我国六大汽车产业集群为研究对象,通过曲线拟合,对集群的动态演化过程进行实证分析,结果表明,目前我国六大汽车产业集群均处在快速成长期,均未到达成熟期;采用动态聚类分析法分别对六大汽车产业集群演化阶段进行划分,不同集群的划分界限不一;在此基础上,建立地理邻近与不同演化阶段集群创新绩效之间的计量模型并进行实证分析,得出以下重要结论:(1)地理邻近对集群演化初期和成长期创新的影响显着为正,成长期的影响效应大于初期;(2)同一演化阶段的不同集群地理邻近影响效应存在显着差异;进而提出针对性政策建议。 相似文献