中国地理资源期刊群体力量的凝聚体现

建立城镇产业布局基础空间信息数据库的目的是避免城镇基础空间数据集的重复采集,减少浪费,协调空间数据的使用,加强对信息资源有效而经济的管理。针对城镇产业布局分析中对基础数据的实际要求,综合利用地理信息系统技术、数据库技术和空间数据库引擎技术,设计了城镇产业布局基础空间信息数据库的系统框架结构和建库技术路线,并在此基础上建立了一套分布式城镇产业布局数据库原型系统。该系统能够对城镇产业布局分析相关的海量空间数据进行有效的组织、管理和应用,并预留了数据接口,可为相关的城镇产业布局分析软件提供数据支持服务。此外,该系统还可实现不同部门和用户的数据共享,为城镇建设决策提供数据支持。

根据研究区分村4种消化道癌症死亡监测数据和人口数据,描述癌症死亡率的空间分布规律,探测病例在空间上存在的聚集性热点,为进一步开展环境和人群监测提供参考依据。本研究采用基本的图层Voronoi处理技术以及全局空间自相关和空间热点探测的方法,通过绘制空间自相关系数图,描述不同空间尺度与消化道癌症死亡率自相关系数之间的关系。结合空间探测技术和癌症死亡率分布特点,确定空间探测的合理参数,应用地理信息系统,对消化道癌症在研究区的空间聚集热点进行探测。结果发现,研究区在4300m尺度存在有意义的显著空间正自相关,探测到3个消化道癌症高值聚集区,共58个村,每个聚集区平均人口在3万左右。3个聚集区癌症粗死亡率明显高于非聚集区和该县平均粗死亡率。空间热点的探测与分析,引入空间权重矩阵的概念,弥补传统统计学缺乏空间信息和空间关联的缺陷,为引起消化道癌症高发的危险因素探寻提供线索,是传统统计学的必要补充。

在经济全球化的背景下,城市群的形成壮大与社会经济发展密切相关。特别是在当今的网络社会和信息化时代,城市群在一个国家现代化发展过程中,其重大的历史地位与作用越来越明显。改革开放30多年以来,我国的城市与城市组团发生了巨大变化,城市群形成发育与时俱进,不断壮大,集聚能力越来越强,总体发展趋势越来越明显。城市群区域已成为我国各地区经济社会发展的重要核心区、产业高度集聚区、经济增长区和财富积聚以及科技文化的创新地区,特别是在城市群区内逐渐形成了一些国际性的大城市,中心城市的作用越来越明显;城市群发展已成为我国当前加快城镇化的重大举措,也是推进我国城镇化、现代化的主体形态,将建设成为我国可持续发展的示范区和对外开放合作的先行实验区。

针对北京快速城市化影响下的农村居住用地大量非法流转、亟待规范管理等现状特点,选择海淀区肖家河城中村和通州区张家湾镇小产权房分别作为非正规住房租赁市场和非正规土地交易市场,开展微观案例研究。结果表明:城乡二元土地制度是农村居住用地非正规市场形成与发育的制度根源,城市化快速发展与低价住房供应严重不足为其宏观背景,农民对现行土地征用与补偿制度的日益不满和主动争取分享土地增值收益的强烈意愿是其内在原因。非正规市场采用"低成本-低地租-高利润"的微观运作机理,市场参与个体(农民与消费者)可获得较好的经济收益,但也要承担较高的风险;对于城市与社区,非正规市场则会带来较严重的经济社会与资源环境等方面的负面影响。

诸多成功案例表明,全球化有助于加快经济发展知识与实践的国际转移,将国际知识转移至地区经济发展实践中,为地区发展战略问题提供国际上相关解决方案。英国在其乡村发展历程中也曾经历过与目前中国相类似的发展阶段并遇到相似的发展问题,涉及乡村经济的多样化转型、对新技术和市场扩张的适应和基础设施改善等方面。因此,借鉴英国解决这些问题的经验和教训有助于解决目前中国乡村发展过程中遇到的诸多问题。本文分析了英国乡村发展政策的演变及其阶段性特征,其政策变化的特点主要体现在政策制订由"自上而下"转向"自下而上"、强调政策的综合性、注重乡村发展计划的长远性和可持续性、重视运用法律和市场手段等方面,最后从政策制订、乡村发展计划的实施以及发展项目选择等方面探讨了其对我国乡村发展的政策启示。并指出,考虑到国际乡村发展政策的趋同与差异,任何国际乡村发展政策和模式的采纳均需要根据我国特殊的文化、经济、政治传统和环境予以调整。

在文化区划基础上,以人均GDP为测度指标,以基尼系数和锡尔系数一阶段分解、二阶段嵌套分解为测度方法,分析了1952~2008年江苏不同文化区、文化亚区之间经济差异的空间格局与演化趋势,研究发现:江苏文化区间的总体经济差异在波动中缓慢上升;在文化区层面,区间经济差异在波动中扩大并渐为差异的主要组成部分;在文化亚区层面,亚区内、亚区间经济差异均在波动中持续缩小,但亚区内差异为文化区内差异的主要贡献者;从演化过程看,不同层面的经济差异变化均大致以1978年为界分为波动反复和非均衡上升2个阶段。分析表明,江苏不同地域文化差导致形成不同的心智模型、社会资本和非正式制度,从而形成不同的内在文化动力和外在文化动力是导致经济差异出现的文化动因。

基于对投入产出分析方法的扩展运用,建立指标体系,构建区域产业分工模型与跨区域产业联动模型(包括区域间引力模型、产业间引力模型、跨区域各产业间联动模型),从具体产业角度探索中国跨区域产业分工与联动的特征。研究发现:(1)在区域产业分工方面:中部、西北、西南地区是静态比较优势产业较多的区域,而沿海及京津地区是动态比较优势产业居多的地区,区域间产业梯度已经形成。(2)在跨区域产业联动方面:①区域间产业联动强度受经济地位及空间距离的影响显著,沿海与内陆之间跨域产业联动性较弱;②1987~2002年间,各产业综合关联度发生显著变化,产业间关联强度逐渐增大;③跨区域产业联动具有明显邻域空间指向性,区域联动层次与经济发展水平具有密切关系,尽管产业间横向联动与纵向联动相结合的混合型联动格局正在形成,但合作领域多集中于科技含量较低的能源原材料型产业与相关下游产业之间。

明代自永乐迁都北京以后,开始兴建北京城,大规模的营建工程次第展开并累朝持续进行。北京城市营建工程对木材产生了巨大需求,而作为主要建筑材料的木材绝大多数来自南方广大地区,由此产生了大规模的木材物流实践。本文以川木采办为例,从物流角度梳理川木从采伐、加工、运输乃至存储等物流过程。明政府在木材采办中组织大量人力进行采伐,综合使用各种技术人才,充分利用各种物流技术手段,合理采用运输方式运输,巧妙安排运输时间,高度重视木材存储等,均体现了中国古代在物流实践方面所达到的水平和取得的成就,因此明代北京城市营建木材采办是中国古代最具有代表性的物流实践,值得深入研究。

基于当前城市环城游憩带研究,提出了大城市环城游憩带成熟度的概念,用于描述环城游憩带的发展阶段与状态。建立了内部结构、区域整合、配套设施、网络空间信息4个准则层和13个指标因子的成熟度评价体系,实现环城游憩带成熟度定量评价,并将环城游憩带成熟度划分为萌芽期、发展期、近成熟期、成熟期四个阶段。以北京市为研究区域,以距市中心10km为单元,将北京环城游憩带划分13个圈层,对每个圈层进行成熟度评价。结果显示北京环城游憩带发展状态呈现明显的空间分异,在成熟度随距离衰减的整体趋势中存在明显波动。40~100km圈层是北京环城游憩带发展相对活跃的区域,也将成为北京城市游憩空间发展的重点区,并趋向成熟。

婚姻迁移是农村人口迁移的重要方面,在不同的经济社会背景下,农村居民的婚姻迁移表现出不同的空间特征,并随着经济社会的变迁不断发生演变。本文以四川盆地为例,采用经验主义的研究方法,立足于大量的实地调研资料,分析了我国农村居民婚姻迁移空间演变的主要特征,表现出通婚的地域范围在各个时期发生着不同形式的变化,总体上呈随时代发展逐渐扩大的态势,地理环境、文化程度和从业状况与婚迁距离有密切关系,经济因素在婚迁地域选择中的作用日益突出。同时,探讨了农村居民婚姻迁移空间演变的内在机制,认为其是随着经济社会的发展,在农村生产经营方式变革、国家社会政策、经济利益诉求、空间距离阻力、婚介手段变化等多种因素共同作用下所产生的。

利用1970年代中后期MSS图像和1980年代末、2004年以及2008年三期TM图像并结合野外调查,获得三江源地区四期土地覆被空间数据集,提出了土地覆被转类指数和土地覆被状况指数,以表征该区域生态变化的趋势。通过计算土地覆被转类途径和幅度、土地覆被转类指数和土地覆被状况指数,分析青海三江源地区1970年代中后期以来土地覆被时空变化特征及其反映的宏观生态状况变化。结果表明:三江源地区近30年平均土地覆被状况指数为38.20,土地覆被状况为4级,其中黄河流域最好,其次为澜沧江流域,长江流域最差;三江源地区土地覆被转类,在1970s~1990s和1990s~2004年两个时段,均主要以高生态级别向低生态级别转移为主,2004~2008年时段,主要以低生态级别向高生态级别转移为主;由土地覆被状况指数变化率和土地覆被转类指数,可以反映出近30年来三江源地区土地覆被和宏观生态状况,总体上经历了变差(1970s~1990s时段土地覆被状况指数变化率Zc为-0.63,土地覆被转类指数LCCI为-0.58)—显著变差(1990s~2004时段Zc为-0.94,LCCI为-1.76)—略有好转(2004~2008时段Zc为0.06,LCCI为0.33)的变化过程。这一变化过程前、中期主要受到气候变化和草地载畜压力共同驱动的影响,后期则叠加了生态建设工程的驱动作用。

作为生态工程的参与者和受影响者,农牧民对生态工程成效的评价、对未来生态工程措施的选择倾向具有重要的决策参考价值。将结构化问卷调查与开放式访谈相结合,对内蒙古自治区武川县、四子王旗和太仆寺旗3个旗县生态工程建设情况进行了调查研究。结果表明:退耕还林还草、围封禁牧以及季节性休牧是本区主要的生态工程类型;基于个体体验,农牧民并不认为生态工程取得了良好的、显著的生态效益;生态工程对农牧民的影响表现为"减产、提效、增收";对于未来的工程措施,农牧民优先选择限制牲畜数量,其次是退耕以及保护退化草地;绝大多数农牧民支持有补偿条件下进一步退耕和生态移民。本文进而给出了一些研究和政策建议。

基于USLE和GIS空间分析技术,对安徽省土壤侵蚀空间分布进行了定量研究,分析了土壤侵蚀空间分布与地形、土壤类型、土地利用方式的关系。结果表明:安徽省2002年平均土壤侵蚀模数为249.5t/km²·a,土壤侵蚀总量为33599148t/a。土壤侵蚀空间分布呈块状分布特征。淮北平原地区土壤侵蚀较弱,皖南丘陵山区和皖西大别山区土壤侵蚀较严重。在不同高程带上,200~500m高程带土壤侵蚀最强;不同坡度等级中,15°~25°坡度上的土壤侵蚀最强,>35°坡地上则较弱;不同坡向中,东南坡土壤侵蚀最强,其次是东坡;不同用地类型的土壤侵蚀程度不同,草地的土壤侵蚀最为严重,其次是林地;在各种土壤类型中,紫色土和黄褐土的土壤侵蚀最为突出,棕壤的土壤侵蚀微弱。

以具北方土石山区典型特征的沂蒙山区为例,在分析土壤侵蚀过程的基础上,选取具生态学意义的侵蚀强度景观格局指数,从垂直维度上分析侵蚀景观格局变化特征。结果表明:土壤侵蚀景观格局具有显著垂直分带性。50~200带为低侵蚀稳定区,人类活动影响大,缀块成片分布,连通性强,形状较规则;400~800带为高侵蚀稳定区,自然因素起主导作用,缀块密度大且分散,形状较复杂;200~400带为侵蚀景观急剧变化区,侵蚀程度随高程增加而增大,自然因素作用增强。微度与轻度侵蚀景观、强烈与极强烈侵蚀景观具相同垂直变化趋势,此两组侵蚀景观变化趋势的差异主要分布于低于300带和高于500带处;中度侵蚀景观变化趋势可视为前两组侵蚀景观变化趋势的过渡。

根据西安北郊相家巷河漫滩沉积剖面中180个样品的颗粒分析和历史文献资料记载,研究了西安北郊相家巷漫滩沉积代表的洪水事件。研究表明:西安北郊相家巷剖面洪水沉积分层明显,对洪水的发生和短期降水量变化反映清楚。相家巷剖面洪水沉积厚度约为5.40m,可划分为28个层,指示发生了28次大小不同的洪水事件。剖面中的洪水沉积以中、粗砂和细砂为主,指示当时的洪水规模比近120年来关中渭河洪水明显大。这28次洪水事件发生时高漫滩上的洪水深度均大于2.2m,剖面中的第12、14、19~28层代表特大洪水事件。西安北郊相家巷洪水沉积代表的大规模洪水主要是由当年降水量的明显增加引起的。

利用NCEP/NCAR位势高度再分析资料分析了1979~2005年青藏高原及其邻近地区30hPa、100hPa、300hPa和500hPa位势高度场变化趋势的时空特征。研究表明:(1)1979~2005年青藏高原区域平均位势高度场在对流层中层存在上升趋势,且主要发生在冷半年;随着等压面的升高,高度场上升趋势减弱;到平流层高度场呈显著降低趋势,且主要发生在暖半年。(2)从空间上看,平流层位势高度场年平均变化整体呈显著降低趋势,大致呈纬向分布,南部降低趋势强于北部,特别是高原东南、孟加拉湾北部降低趋势最强;对流层中层位势高度场变化趋势以上升为主,高原东北部上升趋势尤其显著。(3)尽管与高原各层位势高度值本身相比,变化趋势是一个小量,但国内外不同区域及不同空间尺度的研究都发现有类似现象,故对此应给予重视。今后应进一步加强青藏高原位势高度场时空变化趋势的驱动机制、影响及其对全球变暖的区域响应研究。(4)1979年以来NCEP/NCAR位势高度再分析资料用于青藏高原及其邻近地区的气候变化研究是有效的。

利用河北省境内海河流域51个气象站、68个水文站1956~2000年近50年的气象、径流量数据,分析了气象要素和径流量的变化规律。河北省境内海河流域多年平均地表径流量为67.0×10⁸m³,从20世纪 50 年代至 90 年代地表径流量呈逐渐减小的趋势,50年代为105.3×10⁸m³,90年代为54.7×10⁸m³。地表径流量随降水量的减少而减小,随气温的升高而下降,用回归方法建立的径流量与气象要素之间的模型为对数模型。根据未来气候变化情景对河北省海河流域径流量的预测:2030年为70.0~76.8×10⁸m³,2050年为69.8~76.9×10⁸m³。

建立健全生态保护的长效机制以巩固现有生态退耕成果,是目前和未来中国生态建设需要解决的一个重要问题。针对这一问题,本文以最早开始退耕试点的延安市为研究区,利用统计资料,分析了延安市近30年耕地变化过程、耕地变化的政策背景及其作用机理。研究发现,面积逐步减少是延安市1978年以后耕地变化的长期趋势,减少的耕地主要流向果园、林地和草地;政策措施对退耕过程虽具有显著的加速作用,但在市场经济条件下,耕地的长期流向最终决定于各种用途间的比较效益和农户的生产投入能力。研究结果表明,要形成生态保护的长效机制,必须改变退耕土地的比较效益和农户的生产投入能力。

通过土地利用情景变化模型反映多尺度的土地利用现象,是学者们研究的焦点问题。本文基于MAS理论,构建从地块到村庄的多尺度土地利用变化模型,揭示微观层面不同尺度上土地利用变化的机制。应用该模型,以陕西省米脂县孟岔村为例进行研究,定量分析该村农户个体、农户群体和农户整体等不同尺度上的土地利用决策,并通过与2008年实际土地利用变化数据对比和分析,对构建的多尺度土地利用变化模型进行检验。通过分析,认为:(1)基于MAS的多尺度农户土地利用变化模型可较好地反映微观土地利用决策和空间的多尺度变化;(2)构建用 连续数值表示的农户土地利用决策与实际状况比较符合;(3) 本文为不同农户群体间的转化方法、农户间相互作用,以及市场与政策因素的作用等方面的研究打下坚实的基础。

通过现场调查取样和室内理化分析,研究了西藏东部主要河谷地区不同土地利用方式下土壤肥力性质及其随土地利用方式变化的机制。结果表明:不同土地利用方式下土壤理化性质有明显的差异,耕地和裸地土壤砂粒含量高于其他利用方式,本区域土壤砂质特征明显;受有机质积累影响,乔木林地、灌丛地土壤具有相对较高N素养分;受施肥等因素影响,农耕地土壤具有相对较高P、K养分;在所有利用方式中,裸地土壤尽管具有相对较高的粉粒含量,但所有养分指标均最低,显著低于林地土壤。总之,对于西藏脆弱生境而言,耕作使得有机质更易于消耗。由于有机质与植被之间存在明显互相促进的作用,因此维持土壤有机质平衡对于恢复植被、保护青藏高原东缘生态屏障具有重要的意义。

采用以偏确定性系数来表征自然地理本底条件及其空间分布格局(亦即自然地理格局)对区域发展时空分异的"边际贡献率",初步构建了一种定量分析自然地理格局对区域发展时空分异影响的评价方法,阐述了建立这种方法所要解决的关键科学问题,以及实现这一方法的具体步骤,并以我国近50年来GDP总量、人均GDP、第一产业产值和第二产业产值的时空分布为研究对象,初步分析自然地理格局对我国区域发展时空分异的影响。实证研究表明,"边际贡献率"能够定量表征自然地理格局对区域发展时空分异的影响程度及其变化,可以作为评价自然地理格局对区域发展时空分异影响的有效工具,量化与反演区域发展时空分异的驱动机制。

及时准确地了解草原产草量的时空配置状况,对于科学合理地利用、管理草地,保证畜牧业生产持续稳定发展、改善生态环境等具有重要的意义。本文利用2005年的MODIS数据和同期野外实测的668个样方产草量数据,分析了5种植被指数和草地生物量之间的相关关系。研究表明:(1)分区模型优于不分区模型,在分区基础上建模更能反映产草量的实际情况;(2)通过线性、非线性模型和BP神经网络模型的对比,得出BP神经网络模型在拟合精度上优于线性和非线性模型,是最适宜监测北方农牧交错带草原产草量的模型;(3)5种植被指数中,NDVI和SAVI与草地生物量之间的拟合精度最高,是研究区最适宜使用的植被指数。

人地关系紧张度是定量描述人类社会经济活动压力超过自然地理环境承载力所导致的人地关系紧张程度的量值。借鉴生态足迹模型的思想,分别从消费和生产角度对人类活动压力状况进行分析,构建人类活动压力模型;同时借鉴土地承载力模型概念,通过均衡因子、生产因子对自然承载力进行标准化处理,并通过城市、交通等人文要素对其进行修正,构建环境承载力模型;然后结合环境承载力及人类活动压力分析,建立基于公里格网数据平台的中国人地关系紧张度综合分析模型,实现在比行政单元尺度小的空间粒度水平上对中国人地关系空间差异状况进行定量模拟。

地图综合理论与方法的研究重点之一,是依据上下文环境进行结构化选取和化简。水系作为地图的基本要素之一,在地图综合中必须依据水系的类型和河网密度进行化简,以保持河网密度差异等宏观特征。本文提出了一种基于支流数量差异的选取指标分配与河系简化方法,将选取数量在河流的各个子流域上按比例分配并递归分配到下一层次的子流域,在各个子流域依据长度和间距选取河流,从而实现顾及密度差异的结构化选取。在软件开发基础上进行了选取试验,并对照手工综合的河系图进行了分析。结果表明,基于支流数量差异的比例选取方法切实可行,能够有效地保持树状河系的特点和河网密度的区域差异。

DEM及其地形分析具有强烈的尺度依赖特征。本文以黄高原地区的研究为例,结合地学建模和地学模拟的需求,重点讨论DEM地形分析中的尺度问题。文中从DEM建立与应用出发,首先建立了DEM地形分析中的尺度概念体系,剖析了各类尺度之间的关系,其次讨论了尺度所引起的各种地形分析效应问题,最后探讨了DEM地形分析中的尺度转换类型和方法。

为了研究变化环境下潮白河流域地下水水循环规律,通过现场调查,结合环境同位素及水化学应用,对潮白河流域浅层和深层地下水采样,测定其氢、氧环境同位素及水化学成分,通过分析其变化特征判明地下水的补给来源以及各含水层的相互联系。降水和地下水中的环境同位素δD和δ¹⁸O组成分析表明,降水是山前地下水的主要补给源,山区浅层地下水受蒸发影响非常强烈。水化学研究结果表明,山区地下水水质以 Ca²⁺和 HCO^-₃为主,属Ca²⁺-Mg²⁺-HCO^-₃型地下水。山前地下水类型为Ca²⁺-Mg²⁺-HCO^-₃、 Na⁺-K⁺-HCO^-₃、Mg²⁺-Ca²⁺-HCO^-₃和 Ca²⁺-Mg²⁺-Cl^--SO^2-₄。平原区地下水为Mg²⁺, Na⁺和HCO^-₃。滨海冲积海积平原为Ca²⁺-Mg²⁺-HCO^-₃型和Ca²⁺-Mg²⁺-Cl^--SO^2-₄型地下水。水化学分析证实了越流补给的存在。Ca²⁺ 和 HCO^-₃离子均呈山区高、山前和平原低、而滨海增高的趋势。沿潮白河流向地下水类型变化为:Ca²⁺-Mg²⁺-HCO^-₃ Na⁺＝K⁺-HCO^-₃ Ca²⁺-Mg²⁺-HCO^-₃。

本文提出了基于遗传算法来寻找CA模型最佳参数的方法。CA被越来越多地应用于城市和土地利用等复杂系统的动态模拟。CA模型中变量的参数值对模拟结果有非常重要的影响。如何获取理想的参数值是模型的关键。传统的逻辑回归模型运算简单,常常用来获取模型的参数值,要求解释变量间线性无关,所以获取的城市CA模型参数具有一定的局限性。遗传算法在参数优化组合、快速搜索参数值方面有很大的优势。本文利用遗传算法来自动获取优化的CA模型参数值,并获得了纠正后的CA模型。将该模型应用于东莞1988~2004年的城市发展的模拟中,得到了较好的效果。研究结果表明,遗传算法可以有效地自动获取CA模型的参数,其模拟的结果要比传统的逻辑回归校正的CA模型模拟精度高。

元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)已越来越多地用于地理现象的模拟中,如城市系统的演化等。城市模拟经常要使用GIS数据库中的空间信息,数据源中的误差将会通过CA模拟过程发生传递。此外,CA 模型只是对现实世界的近似模拟,这就使得其本身也具有不确定性。这些不确定因素将对城市模拟的结果产生较大的影响,有必要探讨CA在模拟过程中的误差传递与不确定性问题。本文采用蒙特卡罗方法模拟了CA误差的传递特征,并从转换规则、邻域结构、模拟时间以及随机变量等几个方面分析了CA不确定性产生的根源。发现与传统的GIS模型相比,城市CA模型中的误差和不确定性的很多性质是非常独特的。例如,在模拟过程中由于邻域函数平均化的影响,数据源误差将减小;随着可用的土地越来越少,该限制也使城市模拟的误差随时间而减小;模拟结果的不确定性主要体现在城市的边缘。这些分析结果有助于城市建模和规划者更好地理解CA建模的特点。