Mapping collective human activity in an urban environment based on mobile phone data   总被引：1，自引：0，他引：1  

Guenther Sagl  Eric Delmelle  Elizabeth Delmelle 《制图学和地理信息科学》2014,41(3):272-285

Identifying and characterizing variations of human activity – specifically changes in intensity and similarity – in urban environments provide insights into the social component of those eminently complex systems. Using large volumes of user-generated mobile phone data, we derive mobile communication profiles that we use as a proxy for the collective human activity. In this article, geocomputational methods and geovisual analytics such as self-organizing maps (SOM) are used to explore the variations of these profiles, and its implications for collective human activity. We evaluate the merits of SOM as a cross-dimensional clustering technique and derived temporal trajectories of variations within the mobile communication profiles. The trajectories’ characteristics such as length are discussed, suggesting spatial variations in intensity and similarity in collective human activity. Trajectories are linked back to the geographic space to map the spatial and temporal variation of trajectory characteristics. Different trajectory lengths suggest that mobile phone activity is correlated with the spatial configuration of the city, and so at different times of the day. Our approach contributes to the understanding of the space-time social dynamics within urban environments.  相似文献   

地理图斑智能计算及模式挖掘方法研究     

骆剑承  吴田军  吴志峰  周亚男  郜丽静  孙营伟  吴炜  杨颖频  胡晓东  张新  沈占锋 《地球信息科学学报》2020,22(1):57-75

在大数据时代,高分辨率对地观测技术实现了对地球表层地理现象和地理过程最为真实、量化、全面覆盖又快速更新的数据化记录,可为地理空间认知研究的新发展奠定时空信息聚合与挖掘计算的基准。地理图斑是影像空间映射到地理空间中对于地理实体的抽象化表达,是构建地理场景和承载地理空间各类信息进而开展模式挖掘的最小单元。本文以地理图斑为基本对象,通过分析其中视觉模拟、符号推测等几类机器学习的协同计算机制,从空间、时间与属性等维度构建了集“分区分层感知”、“时空协同反演”、“多粒度决策”三者于一体的地理图斑智能计算模型,并以在贵州息烽县、广西江州区开展的农业种植结构制图与规划决策为应用案例,探索了地理图斑分布、生长以及功能3种模式的挖掘方法,并进一步设计了动态视角下开展图斑动力模式挖掘的研究思路。  相似文献   

1980—2020年中国九大流域蒸散发及其组分时空评估     

杨泽龙  李艳忠  白鹏  杜深文  郝奕  钱畅  李超凡 《地球信息科学学报》2022,24(5):889-901

蒸散发是地表陆气水分交换的纽带,准确量化蒸散发的时空演变格局对于水资源规划与管理至关重要。本文基于GLEAM模型的蒸散发及其组分数据集,借助7个通量观测站数据、120个流域的流域水量平衡及PML_V2蒸散发产品,在中国九大流域系统评估了GLEAM-ET产品,分析了植被恢复背景下,蒸散发（ET）及其组分（植被蒸腾Ec,截留蒸发Ei,土壤蒸发Es）在1980—2020年的时空演变格局。本文主要得到以下结论：① GLEAM-ET产品在中国九大流域具有较好的适用性,其性能与气候类型有关,干旱区效果优于湿润区。此外,GLEAM与PML_V2模型在九大流域相关性较好（R>0.7）,分布格局与变化趋势整体保持一致。② 全国尺度上,ET均值为416.88 mm,增长速率为1.21 mm/a。Ec与ET均呈自东南向西北递减的分布格局,而Es与其相反。Ec、ET在九大流域均呈显著增加趋势（p<0.001）。Ei、Es在季风区流域分别呈显著增加和显著减小趋势;在内陆区流域呈不显著减小（p>0.05）和显著增加趋势。③在植被恢复背景下,ET组分比例发生了变化。Ec占比变化存在南北差异,南方流域Ec占比均减小,北方流域均增加。Ei占比在各流域均增加,Es占比均减小。黄河流域ET组分对植被恢复的响应最为明显,Ec占比增加了5.21%,Es占比减小了5.56%。  相似文献   

An ANN‐based model for spatiotemporal groundwater level forecasting     

Vahid Nourani  Asghar Asghari Mogaddam  Ata Ollah Nadiri 《水文研究》2008,22(26):5054-5066

This paper evaluates the feasibility of using an artificial neural network (ANN) methodology for estimating the groundwater levels in some piezometers placed in an aquifer in north‐western Iran. This aquifer is multilayer and has a high groundwater level in urban areas. Spatiotemporal groundwater level simulation in a multilayer aquifer is regarded as difficult in hydrogeology due to the complexity of the different aquifer materials. In the present research the performance of different neural networks for groundwater level forecasting is examined in order to identify an optimal ANN architecture that can simulate the piezometers water levels. Six different types of network architectures and training algorithms are investigated and compared in terms of model prediction efficiency and accuracy. The results of different experiments show that accurate predictions can be achieved with a standard feedforward neural network trained usung the Levenberg–Marquardt algorithm. The structure and spatial regressions of the ANN parameters (weights and biases) are then used for spatiotemporal model presentation. The efficiency of the spatio‐temporal ANN (STANN) model is compared with two hybrid neural‐geostatistics (NG) and multivariate time series‐geostatistics (TSG) models. It is found in this study that the ANNs provide the most accurate predictions in comparison with the other models. Based on the nonlinear intrinsic ANN approach, the developed STANN model gives acceptable results for the Tabriz multilayer aquifer. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

基于模糊理论的时空数据模型及算法解决     

陈珺 《测绘与空间地理信息》2009,32(1)

针对当前时空数据模型中存在的主要问题,本文提出了一种基于模糊理论的时空数据模型.该模型从时空对象演化的角度出发,结合模糊隶属度的概念,力求精确表达对象演化的整个过程及对象之间的相互关系.在此基础上,进一步分析了该模型的数据结构以及算法解决,为时空数据模型的研究提供了新的思路.  相似文献   

On-the-fly server-based aerial imagery management system     

Ana E.  Seguí  José L.  Lerma  Santiago  Navarro  Cristina  Portalés 《The Photogrammetric Record》2009,24(127):280-294

Aerial images are valuable products when dealing with both geospatial and geotemporal analysis. Nowadays, they are widely used for many different purposes and by an extensive public, including private companies, official administrations and individual users. Although in the past few years there has been an increasing interest in showing all kinds of geographical information on the World Wide Web, access to aerial imagery and its dissemination are still difficult and lack flexibility. This paper introduces an aerial imagery management system based on client–server principles, operated so as to allow users quick and efficient queries, processing and management of huge sets of photogrammetric imagery stored on raster servers. It is a novel product that is ready to provide image-based cartographic data available in public and private digital warehouses, facilitating all the required visualisations and queries, as well as geometric and radiometric processing on the fly. This paper shows the design, system architecture and various functionalities of the system in a real-life scenario.  相似文献   

里下河地区极端降水时空变化及未来趋势分析     

鞠艳  杨星  王轶虹  王冬梅  齐斐  王志寰 《水文》2023,43(4)

随着全球变暖,极端天气事件逐渐增加,影响着社会经济发展,揭示区域极端降水时空变化对防洪减灾具有重要意义。基于1960—2019年的逐日降水,通过MK趋势检验、小波分析、重标极差以及克里金插值方法,从强度、频率和持续性三方面分析里下河地区的极端降水指数,并进一步探究其未来趋势变化。结果表明：（1）里下河地区多年平均降水为1017.25 mm,呈不显著增加趋势;空间分布差异明显,总体呈自西北向东南逐渐增加的分布。（2）研究区内各站点极端降水指数变化不同,总体而言,极端降水强度、频率均呈现增加趋势,持续性呈减少趋势。（3）极端降水指数变化过程中存在3类尺度的周期性变化,在整个时间尺度上存在3个偏多中心和2个偏少中心。（4）除R10mm和R20mm未来变化趋势与过去趋势相反且呈弱持续性,其他极端降水指数未来变化趋势与过去相一致,且过去总体趋势对未来趋势的影响时间长度在9~16年左右。研究结果为里下河地区科学合理应对气象灾害、合理配置水资源提供依据。  相似文献   

东南亚地震活动与b 值的时空分布特征     

王冠禾  刘绍文  祝文婧 《高校地质学报》2022,28(5):776-786

东南亚地区是“21世纪海上丝绸之路”（以下简称“海洋丝路”）的重要组成部分,该区历史上曾发生十余次巨大地震,地震及其次生地质灾害是威胁东南亚地区经济社会发展和国际合作的主要自然灾害。系统梳理该区地震活动的时空分布特征及评估未来灾害风险格局,对于推进“一带一路”倡议实施及区域经济社会可持续发展具有重要意义。文章基于东南亚地区1900年以来M≥5地震的时空分布统计分析和地震b值计算,揭示出该区的地震活动在时间上表现出活跃期与平静期交替变化的特征;空间上表现出明显的聚集效应,成丛性强且主要集中在5个地震统计区内,其中印尼—马来多岛弧盆系地震区和菲律宾群岛地震区的地震活动最为活跃。总体而言,东南亚5个地震区的b值偏低,在0.42~0.91之间。该区内的地震b值也存在时空差异,受大地震事件、俯冲带年龄、活动断裂带和震源深度等众多因素影响,但主控因素在不同区域有所不同。地震b值时空变化特征对区域地震活动预测具有启示作用。上述认识为推进“海洋丝路”工程建设和“一带一路”防灾减灾对策提供了科学支撑。  相似文献   

东北黑土区黑土层厚度的时空变化     

刘凯  魏明辉  戴慧敏  刘国栋  贾树海  宋运红  梁帅 《地质与资源》2022,31(3):434

黑土层厚度是评价东北黑土区土壤质量的重要参数,但其厚度的空间分布及多年变化情况仍然不够明确.针对东北黑土区第二次土壤普查的61处典型土壤剖面进行了现状实地调查,并对黑土层厚度变化进行了对比分析.结果表明:近40年来,东北黑土区黑土层厚度平均减少了12cm,平均减薄速度为0.32cm/a.四省(区)黑土层减薄厚度具有显著差异,表现为吉林(23.65cm)>辽宁(11.83cm)>内蒙古(10.33cm)>黑龙江(6.83cm).吉林省黑土层减薄厚度和比例最大,生态风险最为严峻.吉林省黑土层厚度变化值与气温升高值呈显著的负相关关系,表明随着气候变暖,土壤有机质下降明显,黑土层的厚度也呈减薄趋势.研究表明,水蚀作用也是黑土层厚度减薄的重要影响因素.未来应加强黑土层厚度判定和黑土层厚度空间制图等方面研究,对指导黑土地保护利用具有重要意义.  相似文献   

西藏地表温度时空演变特征及影响因子     

伍健恒  孙彩歌  樊风雷 《冰川冻土》2022,44(5):1523-1538

地表温度（land surface temperature, LST）是反映生态环境状况的重要指标。西藏作为气候变化的敏感地区,掌握其LST的时空变化有利于深入了解西藏热环境演化过程,为长期监测高原基础生态变化提供帮助。研究基于谷歌地球引擎获取西藏2000—2020年的MODIS LST数据,采用归一化分级方法对LST进行5个等级的划分,利用趋势分析、热力空间分析以及重心迁移等方法分析了研究区近20年来的LST时空演变特征。同时,选取归一化植被指数（normalized difference vegetation index, NDVI）、裸土指数（bare soil index, BI）、垂直不透水面指数（perpendicular impervious surface index, PISI）、湿度（WET）以及高程（digital elevation model, DEM）等5个影响LST的地表参数,结合多尺度地理加权回归,探讨了LST影响因子的作用尺度与作用效力。结果表明：2000—2020年,西藏LST均值由18.72 ℃上升至20.28 ℃,年均增长0.09 ℃,LST呈现微弱上升态势。20年来,LST在所有年份皆具有西北高、东南低的空间分布格局,LST增温趋势亦表现为西北高、东南低的分布特征。低温区和高温区空间分布聚集,形状简单、规则;次低温区、中温区以及次高温区空间分布破碎,形状复杂。2000—2020年各温区重心分布具有明显的方向性,且各温区重心迁移轨迹具有显著差异。特别是,低温区重心与高温区重心迁移轨迹呈现出由相向而行到背向而行的转变,反映出研究区东西部区域LST差距经历了由缩小到扩大的过程。DEM和WET对LST具有负向影响,BI、PISI和NDVI具有正向影响,常数项在不同生态区具有不同的影响性质。DEM具有较小的作用尺度以及最强的作用效力,常数项具有最小的作用尺度以及仅次于DEM的作用效力。  相似文献