基于QuickBird和GIS的沈阳市城市潜在人口空间分布特征

人口是城市发展中最活跃的因素,了解城市人口分布特征对制定城市政策及城市各项设施规划布局具有重要意义.本文基于QuickBird卫星影像提取城市居住建筑信息,结合社会经济统计数据对沈阳市三环以内人口空间分布的特征进行分析.结果表明:2010年沈阳市三环以内各居住用地建筑类型的人口密度依次为:高层片块＞混合片块＞混合花园＞老式多层＞高层花园＞多层片块＞多层花园＞别墅片块＞矮房及棚户＞别墅花园;三环内居住建筑空置率高达30％以上,房地产市场存在严重过剩;沈河区的潜在人口密度在城市5区中最大,铁西区和大东区较小.基于人口重心分析测算的城市人口重心及各行政区人口重心为城市商业设施选址及基础设施规划提供了重要的参考信息.     

基于层次分析法和GIS的秦岭地区魔芋潜在分布研究

魔芋(Amorphophallusrivieri)为我国传统的食用与药用植物,主产于秦岭以南地区。依据陕西秦岭地区28个魔芋分布点信息,利用秦岭地区45个气象台站1961—2010年气候资料、土壤数据(分辨率1 km)和DEM高程数据(分辨率30 m),结合前人研究,通过魔芋产量与环境指标的相关性分析,获取相关性显著的20个评价指标,包括气候指标13个、土壤指标4个和地形指标3个,运用GIS技术和多元回归模型对气候指标进行栅格化处理,基于层次分析法和加权平均法获得评价指标权重,建立陕西秦岭地区魔芋潜在种植分布模型,确定魔芋潜在种植的空间分布。结果显示:陕西秦岭地区魔芋最适宜种植区面积1 214.42 km2,占可种植区面积的10.18%;适宜种植区面积2 015.60 km2,占可种植区面积的16.90%;次适宜种植区面积3 115.03 km2,占可种植区面积的26.12%;不适宜种植区面积5 580.02 km2占可种植区面积的46.80%。适宜魔芋潜在种植区域主要分布在陕西汉中中南部、安康中南部以及商洛东南部。     

胡焕庸线存在性的大数据分析——中国人口分布特征的生态学及新经济地理学认识

基于大数据分析思路和数据挖掘工具,在县级尺度上,利用2010年第六次人口普查数据,计算各县的平均人口密度,以及合成海拔(地带性因素)、环境脆弱性、人生气候指数、农业生产潜力、适宜水资源偏离度、交通便捷性、区位指数等,克鲁格曼Krugman所谓的区域地理本性特征,对胡焕庸线的存在的地理基础和生态学基础进行了分析。研究结果表明:(1)中国人口密度与合成海拔、环境脆弱性、人生气候指数、适宜水资源偏离度、农业生产潜力等生态学因素密切相关,与交通便捷性、GDP和区位指数等显著相关。(2)对大多数省的人口密度的影响的贡献率排在强烈的是合成海拔、农业生产潜力和和水资源适应度,其次是交通便捷性和区位指数;它们是克鲁格曼Krugman新经济地理学认识的第一次区域本性和第二次地理本性因素。(3)新疆、山东、宁夏、内蒙古、黑龙江、江苏、北京和天津的人口分布比较独特,还需引入新的因子来解释其人口分布的影响因素;(4)胡焕庸线沿线是一个生态脆弱地带。研究基本展现了中国人口的空间分布的胡焕庸线的地理学与生态基础。     

GIS和RS支持下广东省植被吸收PAR的估算及其时空分布

在ＧＩＳ和ＲＳ支持下,利用地面气象数据和ＤＯＡＡ－ＡＶＨＲＲＮＤＶＩ数据估计了广东省植被在１９９２－０４～１９９３－０３间吸收的ＰＡＲ,并分析了其时空分布特征以及不同类型植被对ＰＡＲ的吸收特征,结果表明,在此期间,广东省植被年ＡＰＡＲ介于０～１５７５ＭＪ／ｍ＾２ａ之间,其最大ＮＰＰ不及全球最高值的一半,并且,广东省年ＡＰＡＲ的时空变化显著,这主要与植被自身性质和太阳辐射的时空变化有关,即使是常绿阔     

基于GIS的重庆市秀山县白背飞虱空间格局分析

根据2003-2009年重庆市秀山县白背飞虱迁入前期的田间调查资料,应用地理信息系统(GIS)结合传统空间分布分析方法,研究了该县白背飞虱空间分布格局及其动态.结果表明:2003-2009年的白背飞虱种群在全县范围呈现明显的聚集分布格局;反向距离插值图显示,不同年度聚集中心和聚集程度是变化的.总的分布格局是,秀山县中部平坝地区的官桥、官庄、平凯镇发生较重,7年的调查数据中有4年的聚集中心位于此;而周边三沟两岔地区发生相对较轻,只有2007年聚集中心位于南部,2008年的聚集中心位于东部,2009年聚集中心位于北部和西部.     

基于RS和GIS技术的河北省鸡形目鸟类分布格局

收集和整理河北省鸡形目鸟类的分布资料,借助GIS的绘图功能,把解译的遥感影像数据数字化为植被类型图和地貌图;根据文献和标本记录的地理位置和野外考察记录,做出河北省鸡形目鸟类的点分布图;根据鸡形目鸟类与其生境之间的相互依赖关系,定义鸡形目鸟类的适宜生境类型,利用GIS技术的分析、提取和叠加功能,提取每种鸡形目鸟类的适宜生境类型图,预测河北省鸡形目鸟类的总体分布格局。结果表明：河北省鸡形目鸟类物种丰富度地区主要集中在坝上高原区和燕山太行山山地区;河北省鸡形目鸟类可分为全省广布种(鹌鹑和雉鸡)、燕山太行山山地和坝上高原分布种(石鸡、斑翅山鹑、勺鸡)和局部地区特征种(黑琴鸡、黑嘴松鸡、花尾榛鸡、褐马鸡)3种类型。     

基于RS和GIS的南四湖生态风险评价

以南四湖为研究对象,基于遥感和地理信息系统技术选择干旱、洪涝和水体污染为生态风险源,用景观格局指数评价生态系统的地位和受体的易损性,并依据生态风险值的度量的原理,通过计算综合风险概率及生态综合损失度得到南四湖的生态风险值。研究结果显示南四湖区域生态风险存在上下级湖分异与湖滨带状分异两大空间规律,体现了南四湖区域生态风险的空间异质性。     

基于FARSITE模型的丰林自然保护区潜在林火行为空间分布特征

将FARSITE火行为模型应用于丰林自然保护区林火行为预测,并根据Rothermel和Rinehart制定的林火行为等级标准,编制潜在林火行为空间区划图,以探讨林火行为的空间分布特征。研究结果表明:在有可能、易发生和极易发生3个森林火险等级下,丰林自然保护区林火行为主要分布在Class I和ClassⅡ等级上,使用手工工具可能从火头控制火势蔓延;林火行为等级空间分布特征较为明显,ClassⅢ等级的火行为主要分布在区域中东部,ClassⅡ主要分布在区域中部,而Class I则主要分布在区域四周;高强度林火行为主要分布在可燃物模型为FL-Ⅰ和FL-Ⅱ,海拔为300—400 m、坡度为平坡和缓坡、坡向为阳坡上。高强度林火发生在接近道路与居民点500 m的区域内分布面积明显高于分布在距离道路居民点500—1000 m和1000—1500 m区域。     

基于GIS的城市区域噪声空间分析

GIS技术在城市噪声管理中已经得到了广泛的应用,城市噪声监测部门在日常工作中会积累大量的数据资料,噪声地图的发展更是提供了大量的模拟噪声数据。从地学的视角来分析城市环境噪声问题,采用GIS空间分析软件Geoda支持的"箱线图"和"分层设色图"方法,通过分析现有的数据来发现噪声"热点",实施噪声评估,分析区域的环境噪声,还可轻易发现该区的噪声分布特点。这种分析方法将数据与相关的地理环境相对应,噪声数据反应的规律和噪声的空间格局得以直观地展现,分析结果可作为环境噪声研究、环境管理和政策制定的参考,是研究城市环境噪声状况的新途径。     

基于MAXENT模型和Arc GIS预测蜡梅适生域在中国的潜在分布

蜡梅(Chimonanthus praecox)是我国二级濒危珍稀植物,是重要的冬季传统观花植物。利用已报道的246个分布点和worldclim中提取的19个气候因子,基于最大熵(Maxent)模型和地理信息系统(Arc Gis)对蜡梅在中国的潜在适生区分布进行预测分析,采用受试者工作特征(ROC)曲线对预测结果进行检验和评价。结果表明蜡梅的潜在适生范围相对集中,主要集中在西南的四川盆地、华中、华东及华北的中南部地区,其他地区则适应性较低。温度是影响蜡梅分布的决定性因子,其中,当最冷季度平均温度接近0℃,等温性范围为0—10℃,降雨量变异系数约为45时,蜡梅的分布概率最大。与原分布区相比较,蜡梅的适生区范围正向中国东部地区和北部地区迁移。ROC曲线检验评价结果表明,Maxent模型的ROC曲线分析法的面积(AUC)值为0.986,预测结果达到了极高精度。     

基于GIS的瓜蚜种群空间结构和分布模拟

运用地理信息系统（GIS）和地统计学分析方法,对2008年宁夏环香山地区压砂西甜瓜瓜蚜种群空间结构进行分析,并基于不同模型的普通Kriging插值法模拟了瓜蚜种群空间分布格局.结果表明:研究区瓜蚜数量在不同发生时期（初发期、盛发期和盛末期）均显示出明显不同的空间结构,其半变异函数均为指数型或高斯型,田间种群空间格局均呈聚集分布,不同时期的聚集程度（1-变异程度）均大于45%,空间相关范围在10.37～29.11 km,空间变异主要受空间自相关影响;空间分布模拟较好地从时间、空间两个角度直观地模拟不同时期瓜蚜种群的动态变化,易于确定瓜蚜的发生范围和发生程度.     

基于RS/GIS的重庆缙云山自然保护区植被及碳储量密度空间分布研究

对森林植被类型和碳储量密度空间分布的研究,可以为森林生态系统服务功能和价值的提高、充分发挥"增汇减排"的碳库经营和管理工作提供重要的基础数据。利用缙云山高分辨率影像(WorldView-2)解译植被专题图和1∶10 000地形图生成数字高程模型,结合野外样方调查、文献中植被生物量回归(经验)模型和碳含量数据资料,在ArcGIS支持下对缙云山自然保护区植被和碳储量密度空间分布进行研究。研究显示,缙云山植被以针叶林为主(30%),人为干扰程度较高的灌木林也占有相当大的比例(21%),地带性顶级植被——常绿阔叶林面积较小(6%);碳储量密度为针阔混交林(74.23 Mg/hm2)>针叶林(62.97 Mg/hm2)>常绿阔叶林(62.65 Mg/hm2)>针竹混交林(59.84 Mg/hm2)>慈竹林(48.72 Mg/hm2)>毛竹林(47.88Mg/hm2)>灌木林(10.66 Mg/hm2),平均碳储量密度高于全国和同地区的平均值,达到了50.45 Mg/hm2;在空间分布上,针叶林在中高海拔(>500 m)和斜坡(>15°)以上优势明显,灌木林则相反,针阔混交林、常绿阔叶林的优势随着海拔升高或坡度增大而增加,植被的碳储量密度也随海拔的增高或坡度增大而增势明显。结果表明缙云山积累和存贮了较多的碳,"库"的功能强;而处于演替阶段初期的针叶林及灌木林明显占优,表明其在碳的积累上还有很大的提升空间,具有"汇"的潜能。此外,在较高海拔和较大坡度上的高碳储量密度,与人类的活动频度较小和对植被干扰较轻相关。因此可以推测,随着自然演替和保护区的封育改造、退耕还林及择伐补阔等森林管理措施的进行,将利于森林植被的保护、发育和更新,促使缙云山森林生态系统的碳储量密度进一步增大,碳"汇"潜能进一步增强,生态服务功能和价值得到进一步提高。     

基于RS、GIS的天目山自然保护区植被空间分布规律研究

以RS、GIS技术为工具。将天目山自然保护区的TM遥感影像进行处理与分类得到该区的植被分布图。利用GIS空间分析功能。研究了天目山自然保护区内各植被类型空间分布规律。重点研究了其中的一种植被类型。研究结果定量描述了自然保护区内各植被类型的高程、坡向、坡度分布,给出科学的统计结果。总结了研究区内植被类型的空间分布规律,把对植被类型的空间分布规律的定性理解转为定量描述,结合实际给出了理论解释。为自然保护区的规划、管理和保护提供了科学依据。     

基于RS和GIS的杭州城市生态环境质量综合评价技术

针对生态环境质量传统评价技术的不足,开展中小尺度区域RS和GIS相结合的评价技术研究.将研究区域和评价单元网格化,由RS和GIS技术获取生态环境空间数据,选取自然环境条件、环境质量、自然景观格局和城市化影响4大类共11个指标为评价指标,并利用GIS空间分析技术,将环境污染常规监测数据和社会经济统计数据同化到小网格评价单元进行综合评价,并与城市热岛效应对比,分级评价结果基本符合杭州市区生态环境质量现状.     

毛乌素沙地中间锦鸡儿根瘤菌的多样性及其抗逆性

从内蒙古毛乌素沙地优势物种中间锦鸡儿收集根瘤,分离根瘤菌15株,对其进行同工酶电泳,聚类分析证明中间锦鸡儿的遗传多样性.对其耐盐性、耐酸碱性、生长温度范围、产酸产碱性、过氧化氢酶活性以及唯一碳源利用能力进行比较研究,结果表明,所有中间锦鸡儿根瘤菌均分泌H⁺,都具有过氧化氢酶活性,73.3%的菌株可以在含3%NaCl的YMA培养基上生长,80%的菌株可以抵抗50℃高温,除对乳糖和淀粉利用表现出差异外,中间锦鸡儿根瘤菌对其余碳源没有选择性,证明中间锦鸡儿根瘤菌具有较强的抗逆性,但仍存在菌株间差异,是对毛乌素沙地多种景观生态类型的适应.作为一种新的种质资源,中间锦鸡儿根瘤菌可用于恶劣生境固氮.     

基于GIS的缓坡烟田土壤养分空间变异研究

综合运用地统计学和GIS相结合的方法,分析了缓坡地形下土壤养分的空间变异规律,并绘制养分空间分布图,为山地缓坡烟田养分分区及精准施肥决策提供理论依据.结果表明:研究区内4种养分含量均具中等程度变异.土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾的变程分别为61.8、76.3、70.5 m和57 m.土壤速效钾的分形维数最高,有机质和碱解氮其次,速效磷最低.有机质和速效钾的最适模型为指数模型,块金系数分别为30.9％和31.1％;碱解氮和速效磷可用球状模型进行较好拟合,其块金系数分别为37.7％和26.4％,4种养分均有中等程度的空间相关性.各向异性和趋势性分析均显示,有机质和速效磷具有较强的各向异性,碱解氮和速效钾的各向同性范围最广.研究区4种养分的空间分布格局在海拔和坡度的影响下呈现出一定的规律性,低值均在坡度较大的中北部出现,东北部和南部较平缓区域出现高值.     

基于地形起伏度的中国西南地区人口集疏格局演化研究

中国西南地区复杂的地形起伏造就了人口分布的区域差异,研究地形起伏度与区域人口增减以及集疏格局演化的关系,有利于深入理解人口的分布规律和流动趋势,从而为增进对区域人地关系的认识,实现人口、资源、环境可持续利用提供科学依据。以西南地区DEM数据和人口统计数据为基础,采用人口密度、人口集聚度以及人口商度等指标,结合GIS空间分析方法,定量研究了西南地区1995—2010年期间地形起伏度与人口集疏格局演化的关系。结果表明:(1)西南地区县域尺度上的地形起伏度主要以中小起伏为主,其中小起伏(0—200m)占30.34%,中起伏(200—400m)占30.33%,且地形起伏度的空间分布特征与区域地貌类型分布状况基本一致,即小起伏主要出现在四川盆地盆中区域、广西丘陵以及青藏高原高原面,中起伏主要集中分布在云贵高原境内,大起伏和极大起伏主要分布在横断山区、青藏高原东南部边缘以及川西高原地区。(2) 1995—2010年间,西南地区人口"西疏东密"的集疏格局未发生明显变化,地形起伏度的整体格局根本上决定了区域人口格局的形成。人口流动主要发生在中小起伏地区,且流出人口比例逐渐占据主导地位;而地形起伏度较大的高山以及高原边缘地区多为人口稳定区域。(3)地形起伏度差异决定了西南地区高度集聚和极端稀疏两种人口格局并存的现状。平原、丘陵、低山等起伏较小的地区人口增长迅速;而地形起伏度大的高山以及高原边缘地区人口增减变化不显著。     

松突圆蚧及友恩蚜小蜂空间分布型和种群消长动态研究

通过对广东省试验林区内松突圆蚧Hemiberlesia pitysophila Takagi及其本地种寄生蜂友恩蚜小蜂Encarsia amicula Viggiani et Ren林间空间分布型和种群消长动态的调查研究发现:两者空间分布型相吻合,都为均匀分布;两者在林间全年种群消长曲线均呈"S"型变化。松突圆蚧种群密度高峰期出现在3月下旬至4月下旬,友恩蚜小蜂种群密度高峰期则分别出现在2月下旬和4月下旬至5月中旬。另外友恩蚜小蜂对松突圆蚧的寄生率全年共出现2个高峰期,分别是2月下旬和4月下旬至6月上旬。结果表明,友恩蚜小蜂和寄主松突圆蚧在林间时空发生规律具有高度一致性。