郑州市生态系统服务价值评估及多情景模拟

人类活动和自然资源改变对郑州市生态系统服务价值(ESV)产生较大影响。该研究以1990、2000、2010和2020年土地利用数据为基础数据,采用修正后的标准当量因子,结合斑块生成土地利用变化模拟(PLUS)模型,模拟郑州市2030年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土地利用数据,分析和预测郑州市生态系统服务价值时空演变规律。结果表明:(1)1990-2020年郑州市主要土地利用类型为耕地和建设用地,2000-2010年,建设用地面积动态度达到峰值9.85%;(2)1990-2020年郑州市ESV低值区以片状形式分布,2020年占比65.19%,面积增加1339.58 km^(2),中值区和较高值区以“二核、三级”分布,高值区平均占比3.59%;(3)1990-2020年郑州市ESV减少13.919亿元,其中,ESV收益主要来源于耕地向水域的转变,而ESV损失主要来源于林地向建设用地的转变、林地向耕地的转变和水域向建设用地的转变;(4)3种情景下,生态保护情景下土地利用面积变化幅度最小,自然发展和耕地保护情景下ESV有所下降,生态保护情景下ESV增加1.23亿元,冷点浓度也更为明显。研究结果将为郑州市国土空间规划与生态保护提供积极的指导意义。

河南省沿黄城市“三生空间”时空演变及耦合协调分析

基于2010年、2015年和2020年3期土地利用数据,以河南省沿黄城市区县为研究单元,探究“三生空间”时空分布特征及耦合协调关系,构建“三生空间”功能评分标准.利用ArcGIS 10.7空间分析工具识别各区县生产、生活和生态功能的空间分布和变化规律,引入耦合度评估模型计算各区县“三生空间”功能耦合协调水平.结果表明:①2010—2020年,河南省沿黄城市“三生空间”一级空间数量呈现“两减一降”特征,二级空间中城乡生活空间、农业生产空间面积变化最为明显.②河南省沿黄城市生产和生活空间功能稳步上升,生态空间功能呈现下降趋势.空间自相关分析显示,生产空间、生活空间和生态空间存在明显的集聚趋势,局部自相关分析显示高聚集和低聚集区与“三生空间”分布大体一致,东西分布格局较为明显.③耦合度区域与耦合协调度区域保持一致,由高值逐渐向外层扩散,整体呈现“东高西低”的空间格局,部分区县存在较为明显的波动.

2000—2020年郑州市土地利用状态时空变化特征

以GlobeLand 30数据集、郑州市社会经济数据为基础数据,利用ArcGIS 10.7和SPSS进行统计分析,采用土地利用转移矩阵、标准差椭圆、热点分析、主成分分析等方法分析郑州市2000—2020年土地利用类型的时空变化特征以及土地利用转化的驱动因素。结果表明:(1)2000—2020年,郑州市建设用地和耕地面积波动量最大,分别增加19.54%和减少18.67%;(2)郑州市土地利用变化以东北—西南为主轴发生倾斜,且土地利用呈现向更大区域扩张的趋势;(3)郑州市土地利用空间变化热点区域集中在郑州市的中心区域,冷点区域集中在西部和东部;(4)人口因素和经济因素是郑州市土地利用转化的主要驱动因素。

一种土地多要素综合评价模型的构建方法研究

针对传统土地评价不精准的问题,本文在传统的土地评价基础上,运用层次分析法,提出了一种基于多要素综合评价的模型构建方法,重点研究了主、客观评价因子以及相关权重确定原则,通过构建土地多要素综合评价模型,并以桂林市会仙镇为例,实现了基于多要素权重的土地评价。

基于多目标约束的旅游路线优化设计方法研究

针对传统旅游路线推荐目标单一化的问题,本文研究了多目标约束下的旅游路线推荐方法,重点介绍贪心算法,然后建立旅游路线的系统模型,以网上挖掘到的桂林市景点数据为例,之后使用相关软件进行编程,最后得到旅游路线的推荐结果。

基于VR的时空数据组织方法研究

在对VRGIS的研究基础上,将虚拟空间地理实体抽象为空间几何对象,用BR-TIN剖分方法提取空间几何对象的几何要素,将空间几何对象的几何特征、属性特征等信息进行封装,在空间数据库中进行存储管理,并在数据库中建立关系表和几何对象间的空间关系,最后以桂林理工大学的数据为例,对VR时空数据进行可视化,验证基于VR的时空数据组织方法的有效性。

基于LOD技术的虚拟场景建模方法的研究与应用

虚拟场景往往存在精度不高和运行效率低的问题,本文引入细节层次技术(Level of Detail,LOD),给出了网格简化的方法和误差评价指标,在此基础上建立虚拟场景的模型,并以某一区域的建筑物作为研究对象,验证模型的可行性。

面向Web服务的非结构化数据组织方法

提出了面向Web服务的非结构化数据的组织与存储方法。在五面体模型的基础上,对非结构化数据进行基于语义的表达,阐明模型数据结构与数据解析方法,并以树形结构方式描绘数据的关键节点,利用对象关系型数据库存储数据并论述了存储结构树的描述方法,确保了数据在网络中能被充分查找与利用。

PCA-RBF网络预测模型在水质信息预测中的应用

在分析RBF神经网络预测算法和主成分分析方法的基础上,本文针对地理空间数据的复杂相关性和较强非线性,深入研究了主成分分析与RBF神经网络结合原理,构建了PCA-RBF网络预测模型,最后将预测模型应用于水质信息预测中。实验结果表明:该模型对海量的高维异构数据可进行有效降维,从而优化RBF神经网络结构,有效地提高了地理空间数据预测时的精度,并为GIS领域地理空间数据的预测提供了一种新思路。

一种虚拟三维校园模型的构建方法

运用虚拟现实技术以及GIS将传统地图与虚拟三维场景结合起来,实现校园信息的查询浏览和动态交互管理。使对数字校园的漫游、查询等各项功能更加完善。给用户创建了一个更好的了解校园的平台,构建虚拟三维校园的基础是三维模型的构建,本文把桂林理工大学雁山校区作为研究对象,利用无人机拍摄的高分辨率影像作为数据源,通过结合MAPGIS进行影像配准、矢量化。最后采用SketchUp作为三维建模工具,实现了虚拟三维校园模型的构建。

豫西南地区土地利用景观生态风险分析及预测

以豫西南地区4个地级市为研究区域,基于2000年、2010年、2020年的土地利用数据,结合景观生态学、地统计学方法和斑块生成土地利用变化模拟(PLUS)模型,分析、预测其景观生态风险的时空演变规律。结果表明:1)2000-2020年豫西南地区景观类型主要以耕地、林地为主。景观类型表现为“三增三减”,其中,耕地、建设用地面积变化最为显著;2)2000-2020年豫西南地区景观生态风险指数空间集聚性较为明显,景观生态风险等级呈现逐渐上升趋势;3)豫西南地区景观生态风险指数从空间上由高聚集逐渐向均匀分布的趋势靠拢,景观生态风险值以低-低聚集和高-高聚集为主;4)豫西南地区2030-2050年景观生态风险指数整体上以较低风险区、低风险区和中风险区为主。