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基于DMSP/OLS夜间灯光数据的1995-2009年中国地级市能源消费动态 总被引：3，自引：0，他引：3
能源是国民经济发展的重要支撑,便捷准确地获取能源消费时空动态信息,对于合理制定能源政策具有重要意义。基于DMSP/OLS 夜间灯光数据和能源统计数据之间的定量关联,在地级市尺度上模拟了中国1995-2009 年能源消费的空间格局,并采用空间自相关分析探讨其时空动态特征。研究表明：基于DMSP/OLS夜间灯光数据模拟中国各地市能源消费具有一定的可行性,该数据能够比较可靠地反映能源消费的时空动态;1995-2009 年中国大多数地市的能源消费量较低,中低强度能源消费区土地面积占全国72.66%,高能源消费强度区集中分布在中国东部地区;中国能源消费量存在显著的空间集聚性（历年Moran’s I 指数都大于0.4）,全国地级市能源消费“高-高”聚集和“低-低”聚集现象明显。 相似文献
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基于夜间灯光影像的中国电力消耗量估算及时空动态 总被引：2，自引：0，他引：2
提出夜间灯光降饱和指数模型,以中国大陆为研究对象,基于DMSP/OLS夜间灯光数据、MODIS NDVI产品、基础地理信息数据及社会经济统计数据,构建电力消耗估算模型,定量估算了2000-2012年电力消耗量,并采用空间统计分析方法,从不同时间、空间角度对省级、地级和县级单元的电力消耗量变化趋势和空间集聚程度进行分析。结果表明：夜间灯光降饱和指数模型能较好地降低夜间灯光的数据饱和和溢出,其中MDNVI模型的效果最好。从县级尺度电力消耗变化趋势的显著性来看,无明显变化区域主要出现在青藏高原,迅猛增长型多数分布在京津冀、长三角、珠三角和中东部省会城市。 相似文献
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随着中国的“黄河流域高质量发展”政策的实施,黄土高原未来的城市增长将进一步快速发展。然而,区域尺度城市增长的时空动态模拟研究还很有限。基于历史土地利用数据和SLEUTH模型模拟,得到1995-2050年1-km分辨率的城市覆盖数据,并利用指标化空间制图方法发展了一种城市增长量化与制图的集成分析方法。在黄土高原的研究表明：城市发展政策、自然环境和行政职能影响了不同等级城市的城市增长速度和空间格局;15个地级市和省会城市在2050年的总面积大约是1995年的8.12倍,1995-2015年和2015-2050年城市总体增长率分别为5.97%和3.2%;总体而言,1995-2015年的城市增长模式主要是跨越式增长,21世纪30年代以后,边缘增长模式将成为城市增长的主导模式,内生型增长模式仅对兰州、西宁等个别河谷型城市发展具有贡献作用。基于高分辨率地图集的多层次城市增长时空变化分析可为区域城市规划和可持续城市管理提供重要信息。 相似文献
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利用DMSP/OLS遥感夜间灯光数据进行电力消费量等社会经济数据的空间化时,往往受到像元过饱和、像元溢出现象的影响。利用夜间灯光数据和植被指数(NDVI)之间的互补性构建人居指数,与NDVI的融合有效减少了夜灯数据的过饱和现象。在人居指数的计算中使用阈值法有效减少了夜灯数据像元溢出效应的影响,并对其进行了海拔修正。借助修正后的人居指数与电力消费量之间很强的相关关系建立电力消费量空间化模型,获得了2010年浙江省1 km×1 km分辨率下电力消费量的空间分布。模拟结果显示,利用修正后的人居指数对浙江省电力消费量模拟的平均相对误差为26%,表明利用多源遥感数据融合后的人居指数对电力消费量进行空间化的精度较高。 相似文献
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以美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心的中国碳排放数据、统计年鉴中的分省化石能源消费与水泥产量数据为基础,选取NDVI植被指数、DMSP/OLS夜间灯光数据、GDP、工业总产值、人口5个指标,对中国2000年及2010年的分省碳排放结果采用5km×5km格网,运用空间滞后回归模型(SLM)进行空间分布模拟,并对空间模拟结果进行误差分析及纠正,获得2000年及2010年地均碳排放强度空间分布图。结果表明,中国地均碳排放强度存在以下特征:区域差异分布特征明显,主要表现为从东部地区向中西部地区逐渐变小;存在几个明显高值热点及低值冷点区域;随着时间的推移,地域差异特征越发明显,冷点和热点区域分布特征更加显著;2010年各地区地均碳排放强度明显大于2000年。 相似文献
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省域经济增长与电力消费的局域空间计量经济分析 总被引：11，自引：0，他引：11
中国各个地区经济发展对电力消费需求量大且存在地域差异,不同区域间的电力需求与经济增长之间的关系十分复杂,并非能由常系数的普通最小二乘回归分析所解释.采用电力消费模型,利用局域空间计量经济学模型方法--空间变系数的地理加权回归模型,对中国省域电力消费与经济增长之间的关系进行了局域空间计量经济分析.结果发现,中国大陆30个省域的电力消费和经济增长之间表现为一种非均衡的联动关系和局域性特征,制定差异化的区域电力消费调控政策是非常必要的. 相似文献
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长三角地区城市土地与能源消费CO2排放的时空耦合分析 总被引：1，自引：0，他引：1
探究城市土地与碳排放的时空耦合关系,是协调城市土地与生态环境亟待解决的重要问题。基于重心模型、总体耦合态势模型和空间耦合协调模型,使用建成区面积、能源消费和DMSP/OLS夜间灯光等数据,分析了1995—2013年长三角地区城市土地与能源消费碳排放的时空耦合特征,并考虑空间因素的影响,构建空间滞后面板Tobit模型分析其驱动因素。结果表明：① 1995—2013年,建成区面积与碳排放量总体上均呈增加趋势。建成区面积由1251 km 2,增加至4394 km 2,碳排放量由30389.49万t,增加至90405.22万t。城市土地与碳排放间呈显著的正相关;② 城市土地与碳排放空间差异明显,上海、南京、杭州、苏州和无锡的城市建成区面积相对较大,碳排放相对较高;③ 长三角地区城市土地与碳排放耦合关系总体上呈减弱-增强-波动的态势。协调关系处于不断演化过程中,低协调阶段的城市数量明显减小,高协调阶段的城市数量明显增加,且呈集聚分布特点。南京、无锡、苏州、杭州和宁波处于高协调阶段;④ 空间滞后面板Tobit模型结果表明：城镇化对城市土地与碳排放耦合协调度具有驱动和制动的双重作用。同时,人口密度、经济水平、产业结构和空间因素对其也具有重要影响。 相似文献
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中国能源-粮食生产对水资源竞争的关系——基于水足迹的视角 总被引：2，自引：0，他引：2
通过对水-能源-粮食系统的定量分析,能更好的探究三者之间的协同作用,对提高区域资源综合利用效率、促进区域可持续发展具有重要意义。本文基于水足迹视角探讨了1990—2017年中国31个地区能源-粮食生产对水资源的竞争关系,并借助ESTDA模型框架对其时空动态特征进行分析。结果表明：① 中国化石能源水足迹的时间演变特征可分为缓慢下降-快速上升-平稳下降3个阶段,其中化石能源灰水足迹平均占化石能源水足迹的70%以上;电力水足迹呈持续上升态势,其中电力蓝水足迹平均占电力水足迹的70%以上;粮食蓝水足迹上升幅度明显,平均占农业用水总量的70%以上。② 能源-粮食水足迹总量空间分布格局受区域资源禀赋差异影响较大。③ 时间序列上,中国能源-粮食生产对水资源竞争指数呈逐年上升态势;空间分布上,同时兼顾能源生产与粮食生产的黄河中下游区、东北地区为竞争指数高值集聚区,其余地区竞争指数相对较小。④ LISA时间路径分析显示,中国南方地区能源-粮食水资源竞争指数的空间格局的稳定性比北方更强;各地区在不同程度上均受局部结构的时空依赖效应影响;竞争指数空间格局变化具有较强的整合性且空间凝聚性较强。⑤ 能源-粮食生产对水资源的竞争在短期内难以得到有效缓解。 相似文献
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科学估算并动态监测长时间序列区域能源消费碳排放发展态势,是制定、实施及评估地区碳减排策略的科学依据和基础保障。基于构建的长时间序列可相互比较的DMSP/OLS与NPP/VIIRS两种夜间灯光数据集,本文模拟了2000—2018年黄河流域能源消费碳排放的时空变化特征,并从流域地理分异的角度对其影响因素进行解析。结果表明：① 2000—2018年黄河流域能源消费碳排放呈现总量不断上升但增长速率下降的态势,整体表现出收敛趋势,但还未达到碳峰值;流域内部碳排放总量呈中游>下游>上游的地理分异特征。② 以黄河干流及主要支流为串联的核心城市形成了若干规模不一的高密度碳排放中心。③ 黄河流域碳排放呈显著的正的全局空间自相关,并形成了以晋陕蒙资源型城市为依托的中上游碳排放高-高集聚,以及上游甘青宁地区为主的碳排放低-低集聚。④ 经济发展水平对碳排放空间分异的影响力始终最强,其次为城镇化水平与人口规模,“GDP+”能源结构、能源强度与产业结构所主导的交互作用是导致碳排放持续增长的主要推动力。从构建流域生命共同体的视角出发,结合黄河流域自然环境特点与经济社会特征,并统筹上下游、左右岸、干支流之间的关系,分区施策与分时施策并行,对实现以碳减排为目标的黄河流域生态保护与可持续发展意义重大。 相似文献
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《地域研究与开发》2020,(4)
基于DMSP/OLS和NPP-VIIRS夜间灯光影像,对2000—2017年长江上游地区的能源消费碳排放进行估算,并利用Moran’s I指数与STIRPAT模型,对能源消费碳排放量的空间特征及影响因素进行研究。结果显示:(1)能源消费碳排放总量总体呈上升态势,主要集中在成渝地区双城经济圈、昆明、贵阳。(2)能源消费碳排放量具有明显的地带性空间集聚特征,高值集聚区与低值集聚区呈一定程度的路径依赖或空间锁定。(3)人口密度、城镇化水平、产业结构、固定资产投资均对能源消费碳排放量有正向影响,经济发展则有显著性负向作用,经济增长与能源消费碳排放量呈倒“U”型曲线。 相似文献
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Parinaz Rashidi Andrew Skidmore Tiejun Wang Roshanak Darvishzadeh Shadrack Ngene Anton Vrieling 《International journal of geographical information science》2018,32(3):622-636
Knowledge about changes in wildlife poaching risk at fine spatial scale can provide essential background intelligence for law enforcement and crime prevention. We assessed interannual trends and seasonal changes in elephant poaching risk for Kenya’s Greater Tsavo ecosystem for 2002 to 2012 using spatio-temporal Bayesian modeling. Poaching data were obtained from the Kenya Wildlife Service’s database on elephant mortality. The novelty of our paper is (1) combining space and time when defining poaching risk for elephant; (2) the inclusion of environmental risk factors to improve the accuracy of the spatio-temporal Bayesian model; and (3) the separate analysis of dry and wet seasons to understand season-dependent poaching patterns. Although Tsavo’s overall poaching level increased over time, the risk of poaching differed significantly across space. Three of the 34 spatial units had a consistently high poaching risk regardless of whether models included environmental risk factors. Adding risk factors enhanced the model’s predictive power. We found that highest poaching risk areas differed between the wet and dry season. The findings improve our understanding of elephant poaching and highlight high risk areas within Tsavo where action to reduce elephant poaching is required. 相似文献
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Yibin Ren Huanfa Chen Tao Cheng Yang Zhang Ge Chen 《International journal of geographical information science》2020,34(4):802-823
ABSTRACTThe spatio-temporal residual network (ST-ResNet) leverages the power of deep learning (DL) for predicting the volume of citywide spatio-temporal flows. However, this model, neglects the dynamic dependency of the input flows in the temporal dimension, which affects what spatio-temporal features may be captured in the result. This study introduces a long short-term memory (LSTM) neural network into the ST-ResNet to form a hybrid integrated-DL model to predict the volumes of citywide spatio-temporal flows (called HIDLST). The new model can dynamically learn the temporal dependency among flows via the feedback connection in the LSTM to improve accurate captures of spatio-temporal features in the flows. We test the HIDLST model by predicting the volumes of citywide taxi flows in Beijing, China. We tune the hyperparameters of the HIDLST model to optimize the prediction accuracy. A comparative study shows that the proposed model consistently outperforms ST-ResNet and several other typical DL-based models on prediction accuracy. Furthermore, we discuss the distribution of prediction errors and the contributions of the different spatio-temporal patterns. 相似文献
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The Huang-Huai-Hai Plain is one of the typical agri-ecosystems in China, which suffers from cold damage frequently resulting in substantial economic losses. In order to monitor the changes in the occurrence of cold damage in an effective and large-scale manner, and to determine their meteorological causes, this paper collected low temperature data from the agricultural meteorological stations and remote sensing data of MODIS from 2005 to 2015, and constructed a monitoring model of cold damage to winter wheat in Huang-Huai-Hai Plain based on the Logistic regression model. This model was used to analyze the spatio-temporal changes of cold damage of winter wheat in Huang-Huai-Hai Plain from 2011 to 2020, and correlation analysis was performed with the spatio-temporal changes of meteorological factors to ascertain how they affect cold damage. The results show that the harm from cold damage in winter wheat has been gradually decreasing from 2011 to 2020, and the cold damage areas with high probability and high frequency are moving from north to south. The meteorological elements with the greatest impacts on the degree of cold damage from stronger to weaker are heat, precipitation and sunshine duration, whose influence has spatial variability. 相似文献
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对象关系数据库中的时空索引机制研究 总被引：1，自引：1，他引：0
时空数据库是近年来地理信息科学与数据库技术领域研究和应用的热点,其中时空数据模型和时空数据索引技术是时空数据库的关键。为了提高时空数据库查询处理的效率,在基于时间片的连续快照模型基础上,改进了PP-TPR树索引。该索引技术不仅可以处理普通的空间查询（点查询和范围查询）,在时间维度上还可以支持单纯时间维度的查询、历史状态查询、预期状态查询以及时空一体化的复杂查询。在实例研究中,采用对象关系数据库PostgreSQL作为时空数据类型和时空数据索引的实现平台,初步验证了上述时空索引技术的有效性和实用性。 相似文献
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现实世界中的地理实体具有空间及时态属性,有效的时空数据管理技术是实现地理信息广泛应用的基础。概括目前时空数据管理的一般策略,给出基于对象关系数据库的时空数据管理结构模型。在此基础上,介绍该模型所涉及的相关技术,并提出完整的模型实现的技术框架,给出时空数据库管理系统的原型实现TSpatialService。实例研究表明,该模型能够很好地支撑时空数据的管理及操纵。 相似文献
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According to the highway data and some socioeconomic data of 1990, 1994, 2000, 2005 and 2009 of county units in the Pearl River Delta, this paper measured urban integrated power of different counties in different years by factor analysis, and estimated each county’s potential in each year by means of expanded potential model. Based on that, the spatio-temporal association patterns and evolution of county potential were analyzed using spatio-temporal autocorrelation methods, and the validity of spatio-temporal association patterns was verified by comparing with spatial association patterns and cross-correlation function. The main results are shown as follows: (1) The global spatio-temporal association of county potential showed a positive effect during the study period. But this positive effect was not strong, and it had been slowly strengthened during 1994-2005 and decayed during 2005-2009. The local spatio-temporal association characteristics of most counties’ potential kept relatively stable and focused on a positive autocorrelation, however, there were obvious transformations in some counties among four types of local spatio-temporal association (i.e., HH, LL, HL and LH). (2) The distribution difference and its change of local spatio-temporal association types of county potential were obvious. Spatio-temporal HH type units were located in the central zone and Shenzhen-Dongguan region of the eastern zone, but the central spatio-temporal HH area shrunk to the Guangzhou-Foshan core metropolitan region only after 2000; the spatio-temporal LL area in the western zone kept relatively stable with a surface-shaped continuous distribution pattern, new LL type units emerged in the south-central zone since 2005, the eastern LL area expanded during 1994-2000, but then gradually shrunk and scattered at the eastern edge in 2009; the spatio-temporal HL and LH areas varied significantly. (3) The local spatio-temporal association patterns of county potential among the three zones presented significant disparity, and obvious difference between the eastern and central zones tended to decrease, whereas that between the western zone and the central and eastern zones further expanded. (4) Spatio-temporal autocorrelation methods can efficiently mine the spatio-temporal association patterns of county potential, and can better reveal the complicated spatio-temporal interaction between counties than ESDA methods. 相似文献
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Christine Plumejeaud Hélène Mathian Jérôme Gensel Claude Grasland 《International journal of geographical information science》2013,27(10):1597-1612
The full integration of time dimensions in GIS still represents a research challenge. A number of systems provide ways to visualise harmonised timestamped geographical data onto maps, with interpolated curves representing how these data have changed over time. However, these systems frequently mask the concerns linked to changes in territorial organisations and the harmonisation of data. In fact, the development of a territory should be considered in connection with its neighbourhood, governance and genealogy relationships. This article focuses on the difficulties linked with the ‘change of support problem’, which can arise when conducting spatio-temporal analysis of data. First, we present a data model handling the changing relationships between territories. Then, we illustrate how this model can be instantiated using examples that have taken place in Europe. We show how the model can address questions such as that of change blindness. Finally, we explain how hierarchical and genealogical relationships can be used inside an interactive cartographic tool for spatio-temporal analysis. It provides various views of the same phenomena at multiple scales, through an approach that takes into account the changes in territorial organisation. 相似文献
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阜康绿洲生态系统生物量空间格局分析 总被引：4，自引：0，他引：4
利用阜康绿洲平原地区于2003年8月,在野外实测的53个样方植物的生物量干重数据与同期陆地卫星MODIS影像的第1,2通道250 m遥感数据,通过分析植被指数NDVI与绿洲植被生物量的相关关系,进而建立该遥感植被指数与植被生物量的一元线性和非线性回归模型。研究表明:植被指数NDVI与绿洲生态系统植被生物量之间存在较好的相关性;所建遥感植被指数与绿洲植被生物量的回归模型中,三次方程为所得到的非线性回归模型中最适合用于阜康绿洲生态系统植物生物量和生长的监测;并利用该模型进行分析同年4~9月研究区内植物生物量的时空间分布,并得出阜康绿洲生态系统植物生物量的时空分布特征。总体格局是:绿洲内部农业生态系统的生物量时空特征变化是十分的明显,生物量的增长从5月底至8月;且于7月、8月生物量达到旺盛时期;随后开始呈下降趋势;荒漠植物群落生物量时空特征有一定程度的变化但表现不明显,且荒漠植物生物量的变化在时空上是非同步性。这都是由于在整个生长季节内不同植物群落的生长发育表现不同的时间,和荒漠植物在时间上表现出不同物候导致的。同时分析了绿洲生态系统植物生物量的时空分布特征及相关影响生物量的多种因素。 相似文献
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中国陆地生态系统近30年NPP时空变化研究 总被引：21，自引：1，他引：20
通过陆地生态系统碳循环模型(CASA模型),利用AVHRR的NDVI长期监测数据,逐像元模拟1981~2008年中国陆地生态系统NPP的时空变化,分析其对气候因子的响应关系。结果表明,中国陆地生态系统NPP总量在3.38 ~4.35 Pg C/a之间变化,平均约为3.8 Pg C/a,且研究期间呈上升趋势。在青藏高原、新疆天山地区和东北大小兴安岭、长白山等冷湿区,NPP年总累积量和年均温呈显著正相关,和年降水量呈显著负相关;地处华北的太行山、燕山等山区和内蒙古中部草原区等干燥环境区,NPP与年降水呈正相关关系;青藏高原及新疆地区和华北平原、四川盆地等农业区,NPP与年均温呈正相关关系。 相似文献