Extracting drainage networks and their connectivity using LiDAR data          下载免费PDF全文

Jennifer Roelens  Ine Rosier  Stefaan Dondeyne  Jos Van Orshoven  Jan Diels 《水文研究》2018,32(8):1026-1037

Policies, measures, and models geared towards flood prevention and managing surface waters benefit from high quality data on the presence and characteristics of drainage ditches. As a cost and labour effective alternative for acquiring such data through field surveys, we propose a method (a) to extract vector data representing ditch drainage networks based on local morphologic features derived from high resolution digital elevation models (DEM) and (b) to identify possible connections in the ditch network by calculating a probability of the connectivity using a logistic regression where the predictor variables are characteristics of the ditch centre lines or derived from the DEM. Using Light Detection and Ranging (LiDAR) derived DEMs with a 1 m resolution, the method was developed and tested for a mixed agricultural residential area in north‐eastern Belgium. The derived ditch segments had an error of omission of 8% and an error of commission of 5%. The original positional accuracy of the centre lines of the extracted ditches was 0.6 m and could be improved to 0.4 m by shifting each vertex to the position of the lowest LiDAR point located within a radius equal to the spatial resolution of the used DEM. About 69% of the false disconnections in the network were identified and corrected leading to a reduction of the unconnected parts of the ditch network by 71%. The extracted and connected network approximated the reference ditch network fairly well.  相似文献   

多时相Landsat影像的平原河网区不透水面信息提取方法与应用     

周峰  廖钰冰  李娜 《测绘通报》2020,(1):94

不透水面是衡量城市生态环境的重要指标，针对平原河网区不透水面与水体、裸土等地物较难区分的问题，以苏北里下河平原快速城镇化区为研究对象，利用多时相Landsat影像为数据源，基于像元光谱特征及其季节性变化分析，构建了基于时序NDWI、NDVI和NDBI的决策树模型，并利用GIS空间分析技术对不透水面的时空变化特征进行了分析。结果表明：多时相光谱信息可有效改善水体、裸土和稀疏植被等像元与不透水面的混分，2005年和2016年的不透水面分类总体精度和Kappa系数均在0.85以上，合理反映了不透水面以向东和向南扩张为主的趋势特征，年均扩张速度约为6.7 km²。研究成果为该区城镇化下的生态环境效应研究提供数据基础，同时可为其他平原河网区不透水面信息提供借鉴和参考。  相似文献   

中国"互联网+"发展的空间关联网络及其影响因素——基于社会网络分析视角的实证研究     

蔡海亚  赵永亮  南永清 《地理科学》2021,41(6):933-940

借助社会网络分析方法研究“互联网+”发展的空间关联网络特征,并利用QAP方法探究中国“互联网+”空间关联网络的影响因素。研究发现,“互联网+”发展的空间关联呈现显著网络特征,可划分为“净溢出”“经纪人”“主受益”以及“双向溢出”四大类型板块,并且板块内部具有较明显的“等级”属性。技术创新、基础设施、人力资本、市场发展、对外开放对“互联网+”发展的空间关联网络存在正向影响。地理距离对“互联网+”空间关联网络存在抑制作用,随着地理距离的不断增大,“互联网+”的知识溢出和流动效应逐步衰减。  相似文献   

镇域传统产业集群创新网络演进特征及形成机理——以安徽高沟镇电缆产业为例     

李俊峰  柏晶菁  王淑婧 《地理科学》2021,41(6):1039-1049

基于专利合作数据和实地调研数据,借助UCINET对安徽高沟镇电缆产业集群创新网络进行量化分析,揭示镇域传统产业集群创新网络的构成与演化特征,并运用多维邻近性理论探究其演化机理。研究表明：① 产业集群创新网络是由网络主体、网络联结和网络结构三大要素构成,要素之间相互联系、协同发展;② 镇域传统产业集群创新网络形成时间久,经历了初生期、结成期和发展期3个阶段,创新主体由单一转向多元、联结方式由非正式转向正式、联结强度由弱变强、联结结构由星型转向网状;③ 受地理位置、产业性质及经济基础的限制,地理邻近在镇域传统产业集群创新网络形成中具有重要作用;认知邻近存在滞后性,且其作用发挥一定程度上受到地理邻近制约;由于镇域传统产业集群自我创新能力较弱,创新网络对政府及合作组织的依赖性更强,制度邻近及组织邻近作用有待进一步凸显。  相似文献   

多维邻近下浙江城市创新网络演化及其机制研究   总被引：4，自引：0，他引：4  

王庆喜  胡志学 《地理科学》2021,41(8):1380-1388

以浙江90个县级城市（城区）为对象,基于大数据专利文本挖掘析取城市间合作申请专利数,构建创新网络,采用空间网络模型和负二项回归模型分析2007—2017年浙江城市创新网络的网络结构、时空演化及创新合作强度的影响机制。研究发现：① 浙江城市创新网络规模逐渐扩张,“小世界性”显著,通达性较好,整体呈以杭州湾区为核心的“网络局部化、辐射中心化”特征,等级层次性清晰;② 浙江城市创新合作强度与经济规模、教育水平、政策支持、技术势差、城市行政等级、技术邻近性、边界相邻效应显著正相关且受地理距离约束,认知邻近性和制度邻近性与创新合作间分别呈“U”型和倒“U”型曲线关系,网络效应更多在整体网层面上促进了创新合作。在特定省份县级城市层面探讨了如何加强城市创新网络协同效应,以促进地方城市间的创新联系。  相似文献   

中国三大城市群电子商务快递物流网络空间结构及其形成机制研究     

李苑君  吴旗韬  张玉玲  吴康敏  张虹鸥  金双泉 《地理科学》2021,41(8):1398-1408

以中国长三角、京津冀、珠三角三大城市群为案例,基于中国智能物流骨干网（China Smart Logistic Network,CSN）关系数据,采用社会网络分析、随机森林分类算法、QAP分析等研究方法,在县区尺度上探索电子商务快递物流网络空间结构特征及其形成机制。研究发现：① 三大城市群电商快递物流网络密度较高,已形成典型的网络式空间结构。其中长三角城市群网络呈圈层蛛网式结构,县区间联系强度以环杭州湾为中心向外围梯度衰减;京津冀城市群网络受制于行政藩篱,形成“北京?天津”双核心网络结构;珠三角城市群网络联系强度自区域外围由弱到强逐渐向珠江口东岸方向变化,形成“穗（广州）?莞（东莞）?深（深圳）”快递物流廊道。② 三大城市群中物流输出型县区多集中在区域中部,依托中心城市向外物流辐散,而物流输入型县区多分散于外围。③ 城市群电商快递物流网络形成主要受人均可支配收入、常住人口和距离等因素影响。研究结果对于丰富城市网络理论,促进城市群快递物流协调发展,提升现代服务业水平和城市群整体竞争力具有重要意义。  相似文献   

黄河三角洲潮沟网络形态特征的时空分异规律及其发育过程   总被引：1，自引：0，他引：1  

牟奎南  宫兆宁  邱华昌 《地理学报》2021,76(9):2312-2328

潮沟是陆海生态系统交互作用的主要通道,具有高度的时空动态性。以黄河三角洲新旧河道为界,划分黄河北岸（Ⅰ区）、南岸东（Ⅱ区）、南岸西（Ⅲ区）为对比研究区,选择1998—2018年5个关键时间节点的遥感影像为数据源,利用GIS空间分析功能,定量表征了潮沟发育程度的典型形态特征参数,剖析了黄河改道、湿地恢复工程和外来物种入侵等因子对潮沟发育过程的影响,挖掘潮沟网络的时空演变规律。结果表明：① 潮沟的形态特征具有明显的时空异质性。从1998年黄河改道初期至2004年湿地恢复初期,Ⅰ区各等级潮沟数量大幅减少;由于潮滩淤进和互花米草固滩作用,Ⅱ区潮沟数量、密度、分汊率呈现增长趋势,在2013年互花米草的快速扩张期,潮沟曲率、分汊率明显增大;Ⅲ区潮沟发育的等级、长度、密度最大,等级间的转化频率最高,湿地恢复工程导致低等级潮沟数量、长度明显减少,较强的海洋动力抑制了潮沟曲流的发育。② 黄河改道和侧弯丁坝建设导致平均归槽长度（OPL）增大,潮沟网络的排水效率减少。互花米草的快速扩张使排水效率增大,OPL不断降低;潮沟发育程度Ⅲ区>Ⅱ区>Ⅰ区。③ 潮沟系统由快速变化青年期整体进入缓慢变化中年期,发育状态趋于动态平衡。研究成果有助于了解大范围潮沟的发育过程及演变机制,为沿岸潮滩开发与利用提供科学的决策支撑。  相似文献   

非线性视角下的上海旅游地复杂系统演化过程及动力学特征     

赵赞  陆林  任以胜 《地理学报》2021,76(8):2032-2047

随着旅游地发展复杂性的增加,非线性研究方法成为旅游地演化研究的有效选择。以上海为案例地,运用水平可视图算法,将旅游需求作为旅游地复杂系统动态行为表征,探讨旅游地复杂系统演化过程及动力学特征。研究发现：旅游地复杂系统演化具有小世界和近似无标度网络特性,混沌动态行为特征,表现为混沌确定非线性动力系统;上海旅游地复杂系统演化处于“无序中的有序”混沌或混沌边缘,原有秩序已瓦解,系统新的属性和结构逐渐涌现,有待新的高级有序态生成;旅游地复杂系统遵循“有序—混沌（边缘）—涌现—新有序”,从低级有序向高级有序演化跃升的过程;外部环境和主体系统主导下的重要事件是旅游地复杂系统由低级有序向高级有序演化的“关键要素”,政府学习创新能力的提升对系统阶段性演进起到“推进器”作用,旅游企业开始显现主导地位,成为未来推动上海旅游地复杂系统演替发展的主导力量。上海国际入境旅游客源国（日、韩、新、德、英、法、加、澳）和国内旅游外地游客市场处于不稳定的混沌区域,是影响上海旅游地复杂系统混沌行为的重要因素,应进行混沌控制,加强管理和引导,促进上海旅游地复杂系统新演化阶段有序态的生成。  相似文献   

基于新闻大数据的北极地区地缘关系研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

李萌  袁文  袁武  牛方曲  李汉青  胡段牧 《地理学报》2021,76(5):1090-1104

随着全球气候变暖,北极地区海冰大面积消融,引发了严重环境问题,同时使得北极航道成为可能,北极地区的战略地位显著提升。作为近北极国家,北极地区国际关系变化对中国的北极政策有直接影响。全面实时地分析北极地区地缘关系及其变化特征,对中国制定北极地区的政治、经济、外交政策具有重要指导作用。海量全球实时开放数据库的出现以及大数据技术的发展,如GDELT新闻事件数据库提供了覆盖全世界的源于各国主要媒体服务平台的新闻数据,为地缘关系实时监控及分析提供了可能性。本文利用GDELT数据库,引入labeled- LDA主题分析的理论与方法,挖掘了2013—2019年北极圈内8个国家和地区社会发展关键要素,构建了国家（地区）交互网络,发现了北极地区国家（地区）之间关系的演变格局。主要结论为：① 北极地区热点新闻主题聚焦于气候变化/冰盖融化,冰盖融化是北极地缘关系变化的主要驱动因子;② 冰盖融化新闻热度与海冰监测数据变化存在极强的相关性;③ 随着冰盖融化,北极地区的社会经济军事活动激增,其主导权的争夺日趋激烈,总体呈现出俄罗斯、加拿大主导的格局。  相似文献   

河湖水系连通理论基础与优先领域     

李宗礼  刘昌明  郝秀平  邱冰  王中根 《地理学报》2021,76(3):513-524

河湖水系连通是中国正在推进的重大治水战略,是提高国家水资源统筹调配能力、水生态环境修复能力和河湖健康保障能力的重大举措,也是提高水旱灾害抵御能力的重要保障。目前河湖水系连通的知识比较零散,尚未形成系统的理论体系,河湖水系连通理论基础的研究,对理论体系的构建、战略的实施和持续推进具有重要意义。本文基于河湖水系连通的理论研究的特征,提出其理论框架体系,分析了可持续发展、水利科学、经济学、生态学、系统科学等基础理论与河湖水系连通理论体系之间的内在关系。从当前国家实施河湖水系连通战略和构建河湖水系连通理论体系的迫切需求出发,本文提出了河湖水系连通理论研究的优先领域,包括河湖水系连通性与功能评价理论与方法、河湖水系连通水体耦合机制与系统稳定性理论、水系连通协调性理论、水系连通—经济格局匹配性理论、水系连通—生态环境影响机理与评估理论、水系连通巨系统不确定性与适应性理论等,优先突破重点领域理论研究,逐步形成和完善河湖水系连通理论体系,以科学、完整的理论体系支撑河湖水系连通治水战略高效、顺利实施。  相似文献