“地理空间分析综合应用” 栏目所有文章列表

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  • 地理空间分析综合应用
    柳林, 郑森林, 肖露子
    地球信息科学学报. 2025, 27(9): 2268-2282. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250266 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250266

    【目的】在中国快速城市化进程中,人口流动性增强,不同户籍犯罪者作案地选择的空间分布差异日益受到关注。但已有研究主要关注本地与外地犯罪者的差异,未能对本地犯罪者进一步细分。本研究旨在将本地犯罪者进行区分——“人户一致”的本地犯罪者与“市内人户分离”的本地犯罪者,揭示不同户籍类型街面盗窃者的犯罪率差异,探究其作案地选择空间分布特征及其影响因素。【方法】本研究以中国ZG市为例,结合犯罪数据、人口普查数据、POI数据、手机信令数据及遥感影像数据,将犯罪者细分为3类:人户一致街面盗窃者、市内人户分离街面盗窃者和外地街面盗窃者,利用核密度估计法和离散选择模型解释不同户籍类型街面盗窃者作案地选择的差异。【结果】① 外地户籍街面盗窃者占同类户籍居民的比例最高,其次是市内人户分离群体,再次是人户一致群体。 ② 人户一致街面盗窃者平均出行距离最远,其次是市内人户分离街面盗窃者,最后是外地街面盗窃者。 ③ 3类街面盗窃者作案热点均在环城高速以内,但仍存在显著的空间差异。人户一致街面盗窃者倾向在老城区作案;市内人户分离街面盗窃者倾向于老城区和中央商务区;外地街面盗窃者的作案地偏向于中央商务区。 ④ 作案地选择偏好呈现户籍差异。关键发现是外来人口比例的影响因街面盗窃者户籍类型而异:对外地街面盗窃者呈正向影响,对市内人户分离街面盗窃者的影响不显著,但对人户一致街面盗窃者则呈负向影响。其他差异具体表现为:人户一致街面盗窃者倾向于避开本科率高的社区,城中村、医院和公交站对其有显著正向影响;老年人口比例高和工厂对市内人户分离街面盗窃者有显著正向影响;老年人口比例、城中村和工厂对外地街面盗窃者有显著正向影响。【结论】本研究通过细分本地街面盗窃者,发现不同户籍街面盗窃者的作案地选择空间分布及其影响因素存在差异,为城市安全规划的优化、执法效率提升以及针对性犯罪预防措施的制定提供了科学依据。

  • 地理空间分析综合应用
    朱珊, 侯西勇, 王晓利, 张雪莹, 刘凯, 宋洁
    地球信息科学学报. 2025, 27(8): 1952-1964. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240702 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240702

    【目的】土地利用/覆盖是影响地表环境与生态过程的关键因素,其中建设用地作为主要的人工地表覆盖类型,其扩张对区域生态系统产生显著影响,因此成为多学科关注的焦点。本文旨在获取更高精度的建设用地空间分布信息,通过评估与融合多源土地利用/覆盖数据,提升建设用地分类准确性,为区域可持续发展研究提供数据支持。【方法】以环渤海地区为实验区域,选取国内外7种中高分辨率土地利用/覆盖数据产品,基于建设用地总面积和空间格局对比分析,筛选出5套数据(ESA2020、CoLUCC2020、GlobeLand2020、CLCD2023、GLC_FCS2022)进行后续评估与融合。采用一致性分析方法评估各数据集的建设用地分类效果,并结合多指标评价与阈值截取方法进行数据融合。【结果】ESA2020、CoLUCC2020、GlobeLand2020和GLC_FCS2022在建设用地分类中表现较好,而CLCD2023略显不足。融合结果的总体精度达93.51%,Kappa系数为0.745 5,较单一数据产品均有提升。【结论】本文提出的融合方法有效弥补了单一数据的局限性,为区域土地利用/覆盖数据产品的融合应用提供方法基础,同时也为环渤海地区的可持续发展等相关研究提供了数据支持。

  • 地理空间分析综合应用
    王毅, 徐轶嵩, 唐佳渝, 赵华森, 黄风华
    地球信息科学学报. 2025, 27(8): 1965-1982. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250174 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250174

    【目的】探究2022年长江流域严重干旱与库区局部强降水事件构成的复合型极端天气下三峡库区滑坡的时空演化特征及其驱动机制,弥补现有研究对极端气候下滑坡灾害演化认知的不足。【方法】以秭归-奉节段为研究区,根据库水位变化周期与范围划分正常天气(2020年7月-2022年7月)和极端天气(2022年7月—2023年9月) 2个时段,基于哨兵1号(Sentinel-1)SAR数据,采用小基线集(SBAS)InSAR技术监测地表形变并识别活动滑坡,结合信息量模型开展滑坡易发性动态评价,对比分析滑坡演化特征与驱动机制。【结果】① 共识别出136处活动滑坡,最易发育滑坡的地貌条件包括坡度10°~30°、坡向东南至西北、高程100~400 m、距河流小于200 m、主要分布在碎屑岩、碳酸盐岩与碎屑岩组,且多位于距道路小于100 m的雨养耕地;② 证实将InSAR技术与传统滑坡易发性评价模型相结合可实现随InSAR形变数据同步更新易发性评价,及时响应滑坡演化状态; ③ 极端天气条件下,研究区的滑坡隐患显著加剧,而三峡水库的较低水位运行对库岸稳定性无明显的负面影响;④ 降水是滑坡易发性动态演化的核心驱动因子,岩性不同的区域易发性对降水的响应存在显著差异。【结论】通过融合SBAS-InSAR时序形变监测与信息量模型,揭示了极端天气下滑坡风险的时空变异特征,弥补了现有研究中对三峡库区滑坡演化在极端气候条件下认知的不足,为滑坡灾害的监测、预警与科学管理提供了重要依据。

  • 地理空间分析综合应用
    孙宝娣, 陈柯颖, 陈赵慧, 王纯, 燕玉玺, 唐敬超, 刘亦枫
    地球信息科学学报. 2025, 27(7): 1671-1686. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250058 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250058

    【意义】社区作为城市基本构成单元,碳排放水平和精确核算直接影响着建筑行业整体减排成效,本文梳理了目前碳核算主要方法及其优劣,提出了基于数字孪生技术提升社区碳核算精确性和全面性的新思路。【进展】本文首先介绍3种传统碳核算方法—碳排放因子法、质量平衡法和实测法及其应用情况,梳理适用于社区尺度碳核算的数字孪生技术,主要包括建筑信息模型BIM、地理信息系统GIS和物联网IoT技术;本文分析了 ① 拓展基于数字孪生技术碳核算的覆盖面至社区层次,② 加强多项数字孪生技术的融合互联程度,③ 建立基于数字孪生技术的社区碳核算体系3个方面发展趋势;提出集成BIM、GIS和IoT 3种成熟技术并搭建基于城市信息模型CIM社区碳排放体系的广阔前景。【展望】未来,应用数字孪生技术可实现“不同尺度”和“不同地域环境”社区精准碳核算、碳排量预测、减碳路径制定、以及进行评估与反馈。同时随着AI技术发展,未来有望将城市信息模型CIM社区碳核算单元与AI智能体整合,充分发挥大数据、大模型和大算力优势,从而构建智慧城市智能化社区碳核算体系。

  • 地理空间分析综合应用
    胡胜, 王振华, 邢汉发, 刘文凯, 刘烨菲, 李家驹, 张冠衡
    地球信息科学学报. 2025, 27(7): 1687-1703. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250064 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250064

    【目的】本文旨在研究中国城市路网形态与道路交通碳排放之间的关系及其影响机制。随着交通运输业的快速发展,道路交通碳排放(RTCE)已成为我国碳排放的重要组成部分。深入分析路网形态对道路交通碳排放的影响,对于实现碳达峰和碳中和目标具有重要意义。【方法】本文以中国302个城市功能区域为研究对象,基于城市路网、道路交通碳排放网格数据、人口和GDP网格数据,采用多尺度地理加权回归模型(MGWR)和SHAP机器学习方法,从道路等级分布、交通网络密集度和交通网络结构3个维度量化路网形态,并分析其对道路交通碳排放的影响机制。【结果】① 道路交通碳排放的空间分布呈现以京津冀(1 003.604 t/km2)、长三角(849.074 t/km2)、珠三角(1 615.291 t/km2)及省会城市(1 168.886 t/km2)为中心向周边递减的多中心分布格局,东部地区高于中西部地区。路网形态的空间分布特征中,交通网络密集度和道路等级分布与RTCE的分布特征类似,南方地区道路方向丰富度(RDR)较高,北方地区道路网格系数(GC)较高; ② 路网形态对道路交通碳排放的影响具有显著的空间异质性。例如,路网密度(RND)对珠三角地区的影响更为显著(0.636),道路方向丰富度(RDR)对长三角地区的影响更为显著(0.259)。此外,不同路网形态指标对各地区道路交通碳排放的影响程度具有显著差异; ③ 路网形态对道路交通碳排放具有空间非平稳性和非线性影响。例如, RND的带宽仅为45,而RCR的带宽为215,表明不同路网形态特征对道路交通碳排放的空间影响尺度不同。在考虑非线性影响的机器学习SHAP分析中, RND是对道路交通碳排放影响的最重要特征。【结论】本文通过MGWR模型和SHAP方法,揭示了路网形态对道路交通碳排放的空间非平稳性和非线性影响机制。研究结果表明,不同区域的路网形态特征对道路交通碳排放的影响存在显著差异,这种差异不仅体现在空间分布上,还体现在影响机制上。因此,在制定低碳路网规划时,需要充分考虑路网形态的空间异质性、非平稳性和非线性特征,从“密度-等级-结构”多维特征视角进行综合分析,以实现城市交通的低碳发展。这些发现为城市交通规划和低碳发展提供了科学依据,对实现可持续城市发展、改善交通效率和提高居民生活质量具有重要意义。

  • 地理空间分析综合应用
    李宇昂, 周亮, 孙钦珂, 王少华, 黄春林
    地球信息科学学报. 2025, 27(7): 1704-1720. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250143 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025

    【目的】城市三维增长与文化古迹保护之间的冲突矛盾给可持续发展带来了挑战。开展古迹保护约束下城市三维空间增长模拟,可以为城市空间布局优化、遗址管控与治理以及可持续发展目标的实现提供有效空间决策支持。然而,当前顾及古迹保护的城市三维增长情景模拟研究较少。【方法】本文构建了一个三维分区GA-CA-Markov模型,以西安都市圈为研究区,首先,利用分区GA-CA-Markov模型预测古遗迹约束条件下的城市水平增长3种情景,其次,基于随机森林模型对新增建设用地进行城市功能类型分类,并采用LightGBM模型预测各功能区的建筑高度,从而预测古遗迹保护约束下城市三维空间增长。【结果】结果显示:① 三维分区GA-CA-Markov模型能够有效模拟古迹约束下城市增长格局,城市水平增长模拟的总体精度达到89.65%, FoM系数达到0.274 0,建筑高度均方根误差在1.7~2.8 m之间。 ② 古迹保护情景下,新增建设用地以住宅与公共服务用地为主,并呈现跳跃式与边缘式增长,整体形成低密度的有序扩张格局;新增建筑高度受到严格控制,以中低层建筑为主,通过限制垂直发展有效协调了城市扩张与古迹保护之间的关系。 ③ 古迹周边0.5 km的住宅和公共服务用地建筑高度受到了显著控制,有效维护了城市景观的整体协调性。【结论】三维分区GA-CA-Markov模型可广泛应用于古城的三维空间精细模拟与预测,为城市古迹保护和空间治理提供科学依据。

  • 地理空间分析综合应用
    李照航, 邢倩, 郭风华, 李仁杰
    地球信息科学学报. 2025, 27(7): 1721-1737. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250104 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250104

    【目的】国家文化公园建设背景下,长城、大运河等线性文化遗产本体上的旅游与游憩活动正在迅速拓展至沿线的带状区域,国家文化公园的景观规划设计就需要从资源价值角度回答“在哪儿能看见景观”的问题,其关键在于有效解决大规模文化遗产视觉感知研究中存在的景观多维语义表达不充分和可视计算量大的问题。【方法】本文基于格式塔理论,综合大型线性文化遗产景观蕴含的系统层级、空间结构、历史功能及形态美学等多维语义,设计了景观语义特征点自动提取与可视区位计算方法。首先,遵循突出线性文化遗产景观意义和视觉价值的原则,将遗产景观抽象概括为一组包含景观语义信息的特征点;其次,基于景观语义特征点计算可视区位,并选用NetCDF多维数据格式将可视计算结果与景观语义特征点集成组织存储,以特征点为纽带将景观多维语义与可视区位一体化表达;进而,通过可视区位挖掘方法,实现对于景观语义的“概括—表征—还原”过程;【结果】选取京津冀行政区范围内的明代长城遗产进行实证研究,基于DEM和文物普查等基础数据共提取出53 454个特征点,并进行了可视区位计算与组织,实地验证可视区位的特征点数量和内容吻合度平均值分别为76.37%和70.69%,表明方法能够快速提取表征大规模遗产景观语义的特征点,可视区位计算结果具有较高可信度,基于特征点的可视区位信息挖掘能够寻找特定区位上的可视景观语义和感知特定景观语义的优质可视区位,实现景观语义和可视区位的双向查询。【结论】多维语义特征点提取与景观可视区位计算方法可以为大尺度文化遗产可视分析研究和景观视觉价值挖掘提供方法和思路。

  • 地理空间分析综合应用
    王锴庆, 肖炎焱, 张智玮, 李永乐
    地球信息科学学报. 2025, 27(7): 1738-1750. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250148 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250148

    【目的】兴趣点(POI)具有地理空间实体与文化信息承载双重特性,是分析、识别区域文化表达和功能特质的数据基础。基于POI大数据识别、分析大运河沿线旅游文化场景类型及其特征,对实现大运河沿线地区文旅差异化可持续发展具有重要意义。【方法】通过将POI数据与场景理论结合、空间实体与文化价值关联、定量统计与定性组态分析融合,构建了“空间载体-文化价值-场景类型”分析框架。本文抓取476 968条POI数据,首先建立了包括6个大类、 24个小类的旅游文化舒适物数据库;采用德尔菲(Delphi)法确定旅游舒适物场景子维度的分值,计算旅游文化场景表现得分;最后,运用描述性统计分析、 K均值聚类法、系统聚类法识别旅游文化场景类型,并将聚类结果进行地图可视化表达,分析旅游文化场景类型特征、组态影响机制与对策建议。【结果】① 大运河江苏段沿线能够彰显当地旅游文化特色,地方特质显著,具备一定表现能力和吸引力,但在旅游文化价值取向上差异较大,尤其表现在本地性、迷人、展示、功用主义和感召力等子维度,表明大运河江苏段沿线旅游文化场景具有异质性特征; ② 经过聚类分析,大运河江苏段沿线34个县(市、区)可以划分为本土型场景(10个)、功利型场景(8个)、舒适型场景(13个)以及魅力型场景(3个)4种类型,判别分析验证了聚类结果的科学性。4种场景类型呈现不同特征; ③ 江苏大运河沿线旅游文化场景类型的组态影响路径可归纳为3条,受经济发展、城镇化、人口规模、财政政策、交通通达、文旅资源多因素耦合影响,其中经济发展、城镇化水平和人口规模是影响旅游文化场景类型的核心条件。【结论】基于POI大数据,将场景理论引入文化旅游发展研究中,为区域文旅差异化可持续发展开拓了新思路。

  • 地理空间分析综合应用
    王光辉, 王惠永, 王玉珊
    地球信息科学学报. 2025, 27(6): 1462-1477. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.250072 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.250072

    目的】舆情的传播演化具有典型的空间属性,从地理空间维度关注舆情问题正发展成为重要的研究趋势。【方法】本研究基于××航客机事故,构建“城市-社交-观点-心理”四维地理舆情超网络模型,运用复杂网络、GIS空间、机器学习等方法探索地理舆情问题的时空演化特征,并运用MRQAP模型探索地理舆情空间演化的驱动机制。【结果】本文实证结果表明: ① 中国舆情热点空间分布具有明显的地理集聚效应与空间相关性。舆论热点集中分布于胡焕庸线以南的京津冀、山东半岛、长三角、珠三角和成渝等城市群且焦点集中在信息传播能力强、舆论影响力大的城市;爆发期与持续期的集聚效应更为鲜明; ② 社交子网呈现菱形钻石结构且具有鲜明的社区效应,但连结效率相对较低;心理子网的主流情绪具有明显的非负面转化特征;观点子网的话题具有分散化演化特征;城市子网呈现明显的“点-轴”结构与高度一体化特征,网络传播效率较高; ③ 同配效应、虹吸效应与邻近效应均对舆论的空间传播具有驱动效应。社交相似、心理相似、观点相似、良好的教育环境、外向型的发展方式、优越的媒体环境以及制度、社会与组织邻近均有助于带动舆情信息空间扩散。【结论】舆情热点的空间分布及其演化特征不仅受地理因素的影响,还与社会经济特征、社会网络结构和心理情绪变化密切相关。

  • 地理空间分析综合应用
    张可艺, 肖佳, 方建
    地球信息科学学报. 2025, 27(6): 1478-1498. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240617 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240617

    【意义】大气污染防治不仅是实现碳达峰碳中和的有力支撑,也是保障公众健康、推动绿色转型发展的重要途径。 【方法】基于2012—2022年遥感反演的PM2.5数据,综合运用空间自相关分析、参数最优地理探测器和多尺度时空地理加权回归模型(MGTWR)等方法,揭示长江经济带三大城市群PM2.5年均、季节、月均浓度3个尺度的时空演变特征及其影响因素的时空异质性。【结果】 ① 长江经济带三大城市群的年均PM2.5浓度以2013年为拐点,呈现倒“U”型变化趋势,整体上表现为北部浓度高于南部。2012—2022年,长江中游城市群的PM2.5浓度均值略高于成渝城市群和长江三角洲城市群,各个城市群的时间变化趋势基本一致,区域差距逐渐缩小,空气质量明显改善; ② 三大城市群PM2.5浓度整体呈现“冬高夏低、春秋居中”的季节性周期变化规律,各季节的空气质量均得到大幅提升,尤其以冬季改善明显。月均PM2.5浓度表现为“U”型起伏,各区域的逐月PM2.5浓度显著下降,大部分区域降至50 μg/m3以下; ③ 三大城市群的年均PM2.5在整体上呈现出显著的空间正相关,但单个城市群的空间自相关性存在差异。高-高区主要分布在长江三角洲城市群和长江中游城市群的西北部,少数分布在成渝城市群川南地区的泸州和自贡。低-低区主要分布在长江经济带东南沿海和江西省。低-高区仅位于湖北宜昌; ④ 在影响PM2.5空间分异的关键因素中,第二产业占比对PM2.5的影响最大,其次是NDVI和人均GDP。多尺度时空地理加权回归模型(MGTWR)在拟合PM2.5方面表现出优于其他空间回归模型的精度。其回归系数分析表明,人均GDP是抑制PM2.5浓度的主导因素,其次是第二产业占比,呈正相关关系。年均风速和坡度的影响强度相对较弱,具有 2个方向的作用效果。年均降水量、NDVI和规模以上工业数量对PM2.5浓度有较强的削弱作用;年均气温和人口密度有较强的促进作用。【结论】 MGTWR方法同时考虑了长时间序列和多尺度分析,为探索PM2.5的驱动机制提供了新的分析视角。

  • 地理空间分析综合应用
    刘小情, 任福, 岳韦霆, 高云骥
    地球信息科学学报. 2025, 27(5): 1214-1227. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240359 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240359

    【目的】 森林作为陆地生态系统的主体,具有调节气候、保持水土等多种功能。在森林面临的众多危害中,火灾对森林资源的危害日益严重。分析影响森林火灾的因素对于预防森林火灾和制定相关策略至关重要。【方法】 本研究选取中国为研究区,识别森林火灾主要驱动因素,选取植被、气候、地形、人类活动等森林火灾相关驱动因子,利用地理探测器进行全局森林火灾的驱动力分析。并基于植被分区方案,定量计算了8个植被区划的森林火灾空间分布驱动力。【结果】 ① 全局尺度上,森林火灾的空间分布受植被覆盖度(fvc)的影响最大,解释力为0.130 2,气候因子对森林火灾的驱动力相对较强;驱动因子交互作用均为增强,森林火灾的发生是各驱动因子综合作用的结果;且森林火灾驱动因子与森林火灾发生概率之间存在非线性关系和影响阈值; ② 局域尺度上,气候和植被作为森林火灾的关键驱动因素,很大程度上解释了各个分区森林火灾的空间分布。如气温(tem)是寒温带针叶林区域(CTNF)、温带针叶、落叶阔叶混交林(TCBMF)、青藏高原高寒植被区域(AVTP)3个区域的最高解释力驱动因子,解释力分别为0.313、0.410、0.052;风速(win)是暖温带落叶阔叶林区域(WTBF)的最高解释力驱动因子,解释力为0.279。【结论】 在不同区域,森林火灾主要驱动因子和因子的交互作用均有差异,定量验证了森林火灾空间分布驱动力的空间异质性。研究结果有助于了解中国不同区域森林火灾的驱动因素,并帮助政策制定者设计火灾管理战略,以减少潜在的火灾危害。

  • 地理空间分析综合应用
    陈夏微, 龙毅, 刘湘, 张翎, 刘少俊
    地球信息科学学报. 2025, 27(5): 1228-1245. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240508 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240508

    【目的】 休闲环境品质是影响居民休闲体验和参与度的关键因素,与城市区域活力和经济发展紧密相关。探究环境品质如何影响休闲空间活力对促进城市发展至关重要。【方法】 本研究遵循人本导向,提出一种基于图文融合感知的环境品质与空间活力关系探究框架。利用手机信令数据测度休闲空间活力,在应用网络评论文本与街景影像数据综合感知城市休闲环境品质的基础上,通过参数最优地理探测器模型(OPGD),从全局和局部空间尺度深入分析了南京市单一休闲环境品质因子以及交互作用对休闲空间活力的影响机制。【结果】 ① 南京市休闲空间活力分布呈现“单核心-多中心”的空间分布模式,主城区活力以新街口商圈为核心集聚,江北区形成两端与中心呼应的“三点”格局,仙林地区的高活力区分布在大学城周边,东山高活力区位于双龙大道地带; ② 从全局看,南京市的休闲空间活力由经济水平间接主导。从局部空间看, 14个休闲环境品质因子对休闲空间活力的影响表现出明显的区域异质性,而在高水平休闲空间活力的市、区级核心区,环境品质因子对休闲空间活力的影响均显著; ③ 南京市休闲空间活力的形成机制与区域地理位置、人口密度与构成、经济收入水平等密切相关。【结论】 南京市的分析结果说明,图文融合感知下的休闲环境品质探究提升了休闲空间活力影响因子及其机制研究的系统性与全面性,为优化城市休闲环境品质和提升休闲空间活力提供了科学依据。

  • 地理空间分析综合应用
    王贶, 柯日宏, 李胜楠, 王璞
    地球信息科学学报. 2025, 27(4): 967-978. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240586 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240586

    【目的】揭示旅游流网络结构特征是景区优势互补和协调发展的前提条件。【方法】本文基于大规模手机定位数据,综合运用出行链提取、社会网络分析以及社区检测等方法构建了多尺度旅游流网络分析框架,在微观、介观和宏观尺度挖掘长沙市旅游流网络结构特征。【结果】① 微观尺度:长沙市旅游流网络呈现显著的中心化趋势,岳麓山国家重点风景名胜区和橘子洲景区等少数节点在网络中的影响力较大。仅有33%的节点的结构洞效能和效率大于均值且约束性小于均值,网络结构洞现象突出,整体连通性和效率受限; ② 介观尺度:长沙市的旅游流集中程度较高,呈现明显的空间聚集特征。旅游流网络被划分为6个旅游社区。各社区内通常有2个核心景区带动游客对周边景点游览,不同旅游社区发展不平衡,存在以岳麓山国家重点风景名胜区和橘子洲景区为核心的超大旅游流社区; ③ 宏观尺度:旅游流网络呈现“单核强集聚、整体分散”分布特征,形成以市中心为核心向外扩散的多圈层结构。旅游流网络的网络全局效率仅为0.367,部分边缘地区的景区可达性较差,核心景区对边缘景区的“涓滴效应”有限。

  • 地理空间分析综合应用
    苏志萍, 杨成生, 王子倩
    地球信息科学学报. 2025, 27(4): 979-993. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240614 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240614

    【目的】滑坡易发性评价过程中负样本选择和机器学习模型对结果的影响不容忽视。【方法】为探究这2种因素对滑坡易发性评价结果的影响规律,本文以怒江流域怒江州峡谷段为例,在提出利用加权信息量模型对负样本选取优化的基础上,选取了包括起伏度、土地利用和多年年均降雨量在内的13个影响因子,分别采用支持向量机模型、卷积神经网络模型、梯度提升决策树模型3种机器学习模型,与传统随机样本选取方法进行了滑坡易发性对比研究,并针对降雨因子对易发性分级的影响进行分析。【结果】① 基于优化后负样本的各模型评价结果在滑坡密度方面均有提升,分别提升0.010 3、0.0639、0.004 0; AUC值均相对升高,分别升高0.033、0.018、0.008; ② 在易发性评价结果中,梯度提升决策树模型最优,较支持向量机模型、卷积神经网络模型精度分别提高了3.8%和1.7%; ③ 将2019—2020年的夏、冬季平均月降雨量数据引入梯度提升决策树模型,结果显示夏季高、较高易发区面积增大,尤其是南部六库镇和上江镇地区。【结论】基于加权信息量模型优化负样本是合理的,梯度提升决策树模型作为滑坡易发性评价模型较适用于怒江州峡谷段地区的孕灾环境,降水对该地区滑坡易发性具有明显影响。本文所提出的研究思路对区域防灾减灾体系构建具有重要的实际意义,同时也为未来的区域规划提供科学依据。

  • 地理空间分析综合应用
    许新元, 牛磊
    地球信息科学学报. 2025, 27(4): 994-1010. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240544 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240544

    【目的】探索基于街景数据的城市绿视率时空变化特征及其影响因素,为城市街道绿化水平评估提供新方法。【方法】提出GSENet语义分割模型,在编码器中整合GSE-Block特征校准模块,解码器采用高效自注意力模块(Mix-transforemr)。基于该模型分析2014—2023年兰州市主城区百度街景数据,运用热冷点分析、统计分析、相关性分析方法探索绿视率时空变化规律。【结果】① GSENet模型以ResNet50为主干网络,MIOU达74.7%,优于PSPNet、DeepLabV3等主流模型,大面积类别F1分数可达0.95; ② 2019—2023年相比2014—2018年, GVI平均上升2.3%,70.9%的采样点显示出上升趋势。安宁区提升最显著,城关区提升最小。研究区中部偏西及东北部地区GVI显著上升,特别是在高校周边区域;商业中心和交通枢纽附近,GVI出现明显下降; ③ 建筑密集度与GVI变化呈负相关,道路宽阔度与GVI变化的相关性较弱;人口密度与GVI变化在街道尺度下呈现出较强的正相关。【结论】基于GSENet模型的街景绿视率测算方法具有较高准确性,可有效评估城市绿化水平的时空变化特征,为提升街道绿化感知程度和城市空间规划提供重要参考。

  • 地理空间分析综合应用
    郑思齐, 陈媛媛, 吴艳红, 迟皓婧, 陈浩
    地球信息科学学报. 2025, 27(4): 1011-1023. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240688 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240688

    【目的】气候变化下,鄱阳湖区日益突出的干旱灾害严重影响着区内社会经济的可持续发展与生态环境保护。动态监测鄱阳湖旱情的时空特征,深入认识旱情的发生、发展过程,有助于科学制定干旱应对战略,提高区内应灾和减灾能力。【方法】本文基于Landsat和MODIS遥感影像,重建了2000—2023年逐月鄱阳湖水域面积时间序列,在此基础上构建了标准化水体指数(SWI),用以识别湖区的水文干旱事件,刻画不同时间尺度下湖区水文干旱事件的持续时间、间隔时间以及严重程度等特征,同时应用基于事件的干旱传播分析方法,揭示了流域不同来水区气象干旱与湖区水文干旱间的传播与恢复滞后时间。【结果】① 鄱阳湖区水域面积年际波动较为强烈,水域面积年内最大值与最小值的年际变差系数分别为0.13和0.12,表明鄱阳湖区汛期与非汛期出现干旱的可能性大致相当; ② 月尺度上,鄱阳湖区重度干旱事件持续时间、间隔时间和严重程度中值则分别为1个月、6.5个月和-0.25;极端干旱事件对应指标的中值则分别为1个月、8个月和-0.29。随着时间尺度的增加,干旱事件总体上表现出持续时间减小、间隔时间延长而严重程度加剧的规律; ③ 从气象-水文干旱的传播时间上看,在月尺度上,修水,信江和饶河的气象干旱传播至湖区水文干旱的时间约为2个月,快于其它来水区,表明这3个流域的气象干旱对湖区的水文干旱有更为直接的影响。干旱恢复滞时与干旱的传播时间在空间上、不同时间尺度上以及不同的干旱程度上有较高的一致性。【结论】本文提出的基于遥感水域面积的标准化水体指数可有效识别水文干旱事件,拓展了遥感在干旱监测与管理中的应用。本文关于气象-水文干旱传播过程的研究有助于增强区域水文干旱的预测能力。此外,鄱阳湖干旱及其气象-水文干旱传播特性的新认识可为鄱阳湖区的防灾减灾规划与决策提供重要的科学参考与数据支持。

  • 地理空间分析综合应用
    申力, 徐瑱梵, 艾明耀, 卢宾宾
    地球信息科学学报. 2025, 27(3): 698-715. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240528 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240528

    【目的】 癌症是全球绝大多数国家的主要致病死因,对人类寿命和公共卫生构成了严重威胁。本文探讨了全球五类主要癌症死亡率的时空分布特征,并给出了未来发展趋势预测。【方法】 本文针对2011—2019年全球200个国家五类主要癌症(肺癌、结直肠癌、胃癌、肝癌与胰腺癌),采用GBD数据与世界银行数据库资料,基于MGWR模型提取各类癌症死亡率影响因素的空间异质性特征,利用ARIMA模型提取各类癌症死亡率的时间变化趋势特征,并将该时空信息作为参数输入构建贝叶斯时空模型,对全球主要类型癌症死亡风险进行预测评估。【结果】 研究发现,全球五类癌症死亡率均持续增加, 2019年各类癌症死亡率较2011年平均上升了17.2/100 000人。全球超过72.8%的国家癌症死亡相对风险较高(RR>1),呈现出明显的空间聚集性。【结论】 相比非洲与南亚地区,欧洲、中亚、北美、东亚及太平洋地区癌症死亡率增速较快。相比中低收入和低收入国家,高收入和中高收入国家各类癌症死亡率上升趋势明显,相对风险更高。65岁及以上人口占比、吸烟、酒精、低运动强度、高糖加工饮食、人均GDP、人均GNI和人均医疗卫生支出成为全球主要类型癌症死亡风险的关键影响因素。本研究通过集成不同地理时空分析方法优势,创新性构建了涵括时空分组变量和不同影响因素的疾病风险时空预测模型,灵活度高,可解释性强,更适用于量化时空非平稳性关系,能够有效评估全球不同地区主要类型癌症死亡的相对风险,加深了地理空间建模技术与流行病研究的交叉融合,对严峻的全球癌症防控规划具有重大科学意义。

  • 地理空间分析综合应用
    张晓龙, 赵尚民, 李姝贞
    地球信息科学学报. 2025, 27(3): 716-731. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240504 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240504

    【目的】 土壤冻融过程是青藏高原生态系统和气候变化的敏感指示因子,研究其时空变化特征对揭示该地区气候变化及其生态响应具有重要意义。【方法】 本文基于2003—2022年的ERA5-LAND地表温度数据,通过Theil-Sen斜率估计法和Mann-Kendall检验法分析了土壤冻结起始时间、冻结结束时间、冻结持续时间和冻结天数在青藏高原的时空变化特征,并结合地理探测器分析冻融参数空间分异的主导因素,最后使用相关性分析法分析冻融参数与主要驱动因子的相关性。【结果】 ① 青藏高原土壤冻融过程整体呈现出冻结起始时间由西北向东南推迟的趋势,冻结结束时间、冻结持续时间和冻结天数与此相反,冻结天数显著缩短区域像元面积占比为74.05 %; ② 土壤冻融4种参数在不同区域随时间变化显著,多年冻土区冻结起始时间和冻结天数变化速率最快,分别推迟12.7 d和缩短20.4 d; ③ 气温是青藏高原区冻结天数空间分异的主导因子,降水和NDVI也有重要作用,任意两种因子交互作用均大于单一因子作用,以气温与其他因子在不同区域的解释力最为显著; ④ 在青藏高原区4种参数与气温变化显著相关,与降水和NDVI没有呈现明显相关性;不同海拔下4种参数呈现明显梯度差异,随海拔升高,冻结起始时间提前,结束时间推迟,持续时间和冻结天数延长。【结论】 研究结果为进一步理解土壤冻融过程与气候变化的关系提供了数据支撑,并为青藏高原地区的生态环境变化监测及预测提供理论依据。

  • 地理空间分析综合应用
    温颖, 高美玲, 王彬, 董金芳, 闫泽祥, 李毓旻, 李振洪
    地球信息科学学报. 2025, 27(3): 732-749. doi: 10.12082/dqxxkx.2025.240540 cstr: 32074.14.dqxxkx.2025.240540

    【目的】 内陆水体演变与气候变化息息相关,近年来极端高温事件频发,夏季高温对内陆水体的影响尚待进一步关注。【方法】 本文基于Google Earth Engine平台,结合多源遥感数据,构建了易捕捉细小水体的内陆水体大范围精细化识别方案;采用线性斜率与变异系数揭示了陕西省2016—2022年夏季县域尺度内陆水体面积的时空变化特征;基于估算的逐日近地表气温最高值,应用Pearson相关系数与全局莫兰指数量化了高温和内陆水体面积的时空关联性;最后结合多源自然因子,利用地理探测器与地理加权回归模型探究了高温对内陆水体的驱动过程。【结果】 ① 构建的内陆水体识别方案总体精度为0.967,Kappa系数为0.924。研究时序内陕西省内陆水体空间分布不均,水体分布较少的地区具有较高的波动性; ② 以TXx、TX5d、TX7d、TX10d、TX15d及TX90p表征的不同高温状况与内陆水体面积的时空关联性均呈负相关,其中TX10d与内陆水体面积的时空关联性最高(Pearson相关系数为-0.812,全局莫兰指数为-0.173); ③ 陕西省内夏季高温对内陆水体呈负向抑制作用(回归系数为-0.110 ~ -0.483),尤其气候干旱且水体分布较少的陕北黄土高原地区以及关中地势低平地区易显高温抑制作用。从气候干旱的陕北地区到气候湿润的陕南地区,高温与水体面积的回归系数绝对值逐渐减小,表明了气候干旱且降水不足,则凸显高温抑制作用;而气候湿润且降雨充沛,则能够缓解高温对水体的负向作用。另一方面,地表径流对内陆水体呈正向作用(回归系数为0.110~0.449),气候变暖促使地表径流增加,有利于内陆水体扩增。【结论】 研究时序内陕西省内陆水体面积总体呈增加趋势,且水体面积与持续性高温具有强相关性。水体面积变化对高温的响应过程受多因子的共同作用而呈现出地区差异,相较于气候湿润地区,气候干旱地区的水体面积受高温抑制作用强烈。

  • 地理空间分析综合应用
    张轲, 尹力, 魏伟, 李泓锐, 赵浪, 薄立明
    地球信息科学学报. 2024, 26(11): 2529-2551. doi: 10.12082/dqxxkx.2024.240439 cstr: 32074.14.dqxxkx.2024.240439
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    科学认知中亚-西亚经济走廊国土空间时空演变过程及形成机制,对服务当前“走出去”对外战略和“一带一路”倡议具有重要科学价值与实践意义。依据地域主导功能划分中亚-西亚经济走廊城乡建设、农业生产和生态保护三大国土空间类型,整合多源时空数据构建2002—2022年长时序国土空间分析底图,利用时空立方体模型刻画空间演变过程及典型模式,综合空间转型强度模型从规模-位置-强度3个维度分析空间结构转型特征,基于可解释机器学习模型VIVI-SHAP框架从驱动因素重要程度、交互作用强度和非线性依赖关系等方面分析演变机制。结果表明: ① 2002—2022年中亚-西亚经济走廊约6.14%的国土空间发生了结构转型,城乡建设空间占比小但稳定增长0.17%,农业生产空间整体下降19.04%;生态保护空间内部结构变化明显; ② 生态保护空间内部绿色与其他生态空间的动态互转占主导地位,绿色生态空间向农业生产空间转化呈现出系统倾向性,而城乡建设空间扩张的主要来源为绿色生态空间,占总转入规模的56.36%; ③ 中亚-西亚经济走廊国土空间格局由多个规模量级不同、转型强度各异、驱动机理多样的国土空间转型过程共同塑造,自然地理因素及交通区位因素起到决定性作用,而人口增长和社会经济发展对国土空间结构转型的全局性影响并不突出。本研究为揭示中亚-西亚经济走廊国土空间类型的变化规律和机制提供了新视角和新方法,进一步为决策部门制定合理的国土空间规划提供了数据支持,并在实现更大的空间综合收益及推动区域经济协同发展方面展现了应用价值。