基于地学信息图谱的科西河流域滑坡空间分异研究

以科西河流域滑坡为例,对滑坡信息图谱的概念和内容进行研究,归纳滑坡信息图谱由条件图谱、编目图谱、风险分布图谱和风险管理图谱组成,提出滑坡信息图谱按表达内容和功能的分类方法。基于滑坡条件图谱与编目图谱,采用空间统计的方法,揭示了研究区滑坡垂直向和纬度向分布与演化的空间分异规律:滑坡在垂直向200~1 000 m的高程段内为数量高密度区,400~1 200 m和2 800~3 600 m高程段面积比例大,北纬26°42′00″N~26°48′00″N为数量高密度区,26°42′00″N~26°48′00″N和27°24′00″N~27°30′00″N滑坡面积比例较大;相比1992年滑坡,新增滑坡在垂直向200~1 000 m和2 800~3 600 m高程段数量密度高,在3 200~3 400 m高程段面积比例较大,北纬26°48′00″N~26°54′00″N和27°48′00″N~27°54′00″N为高数量密度区,27°24′00″N~27°42′00″N为高面积比例区。

基于物候信息图谱的耕地种植模式遥感监测方法

【目的】种植模式是作物种植的前后茬顺序的概括,反映耕地资源的利用方式和效率。本研究通过分析不同种植模式的物候特征,构建江汉平原地区的耕地物候信息图谱和种植模式谱,并实现该地区主要种植模式的提取。【方法】在地学信息图谱理论支持下,根据农作物种植的先验知识和不同种植模式所表现的物候差异,将植被指数变化过程和耕地利用方式的空间差异进行图谱合一的表达,组成包含耕地不同利用方式的耕地物候信息图谱;以江汉平原地区的主要种植模式为例,将关键物候期植被指数的状态进行排列组合,建立植被指数状态到种植模式的信息重映射规则,并在此基础上根据农作物特有的物候知识进行物候特征挖掘,进行江汉平原地区种植模式谱的构建;进而利用朴素贝叶斯网络融合关键物候期影像和物候知识实现江汉平原种植模式的提取。采用基于知识概率编码的方法,对关键物候期的植被指数状态进行定量表达。【结果】构建了江汉平原地区的种植模式谱,发现江汉平原地区的种植模式谱由8种种植模式构成:春单季、夏单季、春夏双季、夏秋双季、双季稻、经济作物、鱼塘、苗木或撂荒。提出的种植模式谱及基于朴素贝叶斯网络的种植模式提取方法能够准确地提取出所有种植模式,并具有良好的精度和适用性。江汉平原地区在研究时段内呈现显著的夏秋双季扩张,以及春夏双季和夏单季减少的趋势。【结论】种植模式谱全面反映了江汉平原地区种植模式的总体特征,提升了耕地利用方式监测的准确度,丰富了耕地资源利用方式的内涵。本文方法得到的种植模式分布图可以作为作物制图的基础底图数据,也是种植强度制图的重要依据。

基于地学信息图谱的农用地内部转换时空特征——以长三角地区为例

开展农用地内部转换时空特征研究,对提升我国粮食安全水平和加强生态建设具有重要现实意义。以长三角地区为研究区,借助地学信息图谱理论,分析2005-2010年、2010-2015年和2015-2020年三个时序单元农用地内部转换的时空特征和图谱变化原因。结果表明,2005-2010年和2010-2015年图谱均以耕地和林地互换、耕地转变为水域为主要特征,2015-2020年图谱以耕地和林地互换、水域转变为耕地为主要特征;15年内,耕地持续萎缩,林地和草地由萎缩转为扩张,水域由扩张转为萎缩。

基于地学信息图谱的漓江流域土地利用时空演变分析

漓江流域是我国南方生态屏障的重要组成部分,也是喀斯特世界自然遗产保护地之一,生态环境脆弱,探究其土地利用变化特征及驱动力对土地资源合理利用至关重要。基于漓江流域1990、2000、2010、2020年4期遥感数据,综合运用地学信息图谱、主成分分析等方法,对土地利用演变及驱动力进行定量分析。结果表明,1990-2020年漓江流域主要的土地利用类型是林地和耕地,林地和建设用地持续增加,耕地不断减少,水域和草地波动减少,未利用地小幅增加;土地利用转移图谱以林地与耕地、草地之间相互转移以及建设用地占用耕地为主;1990-2000年主要图谱单元类型发生的变化最剧烈,涨势图谱中新增林地最大,落势图谱中耕地萎缩最大,各县区存在明显差异;经济活动尤其是旅游经济的壮大是导致流域土地利用变化的主要原因,人口变化与农业技术发展也是影响土地利用变化的重要因素。

秦岭生态环境信息图谱的可视化设计研究

揭示秦岭地区自然生态环境现状、生态资源储备、物种生存条件以及人类开发过程中对秦岭地区的生态风险影响因素,对秦岭地区的生态保护具有重要的实践指导意义。针对秦岭地区生态环境信息的可视化呈现进行设计研究,引入信息图谱的方法,确定图谱单元,通过对秦岭生态环境中的诸要素信息进行提取、分类并进行视觉转换,继而围绕秦岭地区的植被动物、地形地貌、气候温度、土壤水源、人类活动等系列要素构建专题信息图谱,并在标准化、规范化原则的基础上融入艺术化的设计手法进行信息图谱的可视化设计。分别从各要素的专题信息图谱中演绎秦岭地区生态环境的演化历程、生存现状以及发展趋势,为秦岭生态环境保护与治理提供实质性指导意见。

福建省生态环境综合信息图谱探讨

基于地学信息图谱的思想和理论,提出构建福建省生态环境综合信息图谱数据库和全省生态环境类型分类体系,实现生态环境信息数字化,增强福建省生态环境信息的可视化,为福建省生态环境的研究提供一种新的思路。

基于地学信息图谱的霍城县土地利用变化

基于1997、2011及2021年Landsat影像,通过MapGIS软件处理遥感影像获取土地利用数据,通过ArcGIS软件构建地学信息图谱以及计算土地利用变化程度综合指数,对霍城县土地利用时空变化特征进行分析,得出以下结论:霍城县土地利用结构以草地、耕地和林地为主,三者占研究区总面积的80%以上;土地利用变化图谱以草地和耕地之间的相互转变为主,草地面积持续减少,耕地面积稳定增长;土地利用涨落势图谱中涨势最大的为耕地,落势最大的为草地;土地利用变化模式图谱以全期稳定型为主,其次为前期变化型,表明1997—2011年土地利用变化更为频繁,2011—2021年土地利用结构较稳定;1997—2011年霍城县土地利用程度降低,处于衰退期;2011—2021年霍城县土地利用程度明显提高。

基于地学信息图谱的中缅泰老“黄金四角”地区土地利用变化分析

【目的】以中缅泰老“黄金四角”地区为例,基于地学信息图谱理论,对其土地利用变化态势进行分析。【方法】运用土地利用动态度、景观质心平移度及地图代数运算等模型剖析研究区土地利用时空演变特征及图谱类型与涨落态势。【结果】(1)研究区土地利用以林地、耕地和灌丛为主,形成了以林地、耕地和灌丛为基质,水体为廊道,园草地及建筑用地为斑块的用地景观。(2)随着时间演进,研究区土地利用结构发生了较大变化,建筑用地和裸土与未利用地等人类活动相关型地类面积增加,林地和灌丛等自然主导型地类面积总体减小;2000—2018年,综合土地利用动态度由45.99%降至10.44%,土地利用整体变动速率大幅减缓。(3)2000—2018年,建筑用地质心整体偏向东南且距离最大,林地质心偏移幅度最小且向正东转移,研究区土地利用空间格局发生了明显变迁。(4)在图谱变化模式中,稳定型图谱单元面积最广,最大面积模式为林地—林地—林地(11.37万km2);反复变化型图谱单元面积最小,最大面积模式为耕地—灌丛—耕地(668.65 km2),研究区土地利用与开发程度仍较低。(5)研究区土地利用涨落势特征在2000—2009年及2009—2018年间呈现出一定的相似性与国别差异性,且研究后期的变动幅度明显低于前期,这与随着经济与社会结构的稳定,作为土地利用基质的林地、灌丛和耕地间转类面积减小相关。【结论】“黄金四角”地区土地利用呈现出时段变化差异性、空间变化国别性和图谱变化稳定性等特征。

中国山地垂直带信息图谱的探讨

通过构建山地垂直带谱数据结构,实现了垂直带谱数字化,增强了垂直带谱的可视化;提出了垂直带谱的三级体系:以基带区分一级带谱,以特征垂直带区分二级带谱,以垂直带组合结构、优势垂直带及垂直高度及宽度区分三级带谱;概括出山地垂直带谱的7种变化模式:同构模式、结构递减模式、突变模式、纬向递减模式、经向减升模式、阶梯递增模式和高原叠加模式;归纳出垂直带谱的5种生态类型:与自然地带相联系的顶极带谱、与主要山地相联系的基本带谱、与特殊地生态现象相联系的过渡/特殊带谱、与人类干扰相联系的扰动带谱,以及与强烈人类活动相联系的次生带谱。深入比较和分析垂直带信息图谱,可以揭示更多的地学信息。

山地人居环境信息图谱的理论建构与学术意义

针对人居环境科学理论及城乡规划工程实践缺乏专属方法论建构的基本状况,以山地人居环境研究为突破口,通过对典型城市规划流程的信息论分析和城乡规划学科发展趋势的总结,提出了山地人居环境信息图谱学术概念。基于此,在融合人居环境科学及地学信息图谱理论的基础上提出山地人居环境信息图谱理论的基本框架,认为山地人居环境信息图谱是三大模块(自然环境、社会环境、人工环境)、三大层次(宏观、中观、微观)、三种类型(征兆图谱、诊断图谱、实施图谱)和三种维度(空间维度、时间维度和时空综合维度)的融贯综合。基于学科方法论重要性的认识,从理论意义、方法论意义和地域实践意义三个层面总结了人居环境信息图谱理论提出的学术意义。

干旱区绿洲生态景观信息图谱的研究与应用

利用2000年Landsat TM及2005年CBERS-2/CCD影像数据作为主要信息源,综合各种属性数据和统计资料,在GIS软件平台上,进行模式识别、专题分类、图谱表达,利用GIS的空间分析功能建立鄯善绿洲景观要素类型变化信息图谱,并创立属性数据库,从地学图谱的角度来分析干旱区绿洲景观要素在时间和空间上的特征变化,进行景观要素量化指标的统计,分析复杂的生态景观时空变化。

中国自然景观综合信息图谱研究

地学图谱是用可视化形式 ,有规律的图形来表现空间信息 ,地学信息图谱是计算机化的地学图谱 ,是地图可视化的一种新形式。中国自然景观综合信息图谱是地学信息图谱研究的一个重要内容。本文首先介绍了自然景观信息图谱的基本概念 ;然后探讨中国自然景观综合信息图谱设计与提炼的技术路线 ,以及中国自然景观综合信息图谱与自然景观单要素信息图谱的提炼方法 ,并给出具体实例 ;最后简要介绍了中国自然景观综合信息图谱信息系统的研制。通过对中国自然景观综合信息图谱的设计与提炼 ,探讨了地学信息图谱的研究思路和技术路线 ,为地学信息图谱的进一步研究 。

澳门城市遥感信息图谱

探讨遥感信息图谱的概念、特性、作用与研究内容。用RS／GIS技术建立澳门20世纪城市演变图谱，并在此基础上分析了澳门城市在20世纪中的演变特点与未来的演变趋势。

陕西省城镇与交通信息图谱的建立与分析

地学信息图谱是伴随地学信息知识的创新而产生的,建立地学信息图谱的过程就是对地学研究对象的认知过程。本文通过对陕西省城镇和交通信息图谱的建立与分析,指出陕西城市具有格状对称分布的规律;陕西交通布局具有线形对称分布的特征。通过以延安为中心的我国大城市靶形图谱分析,建议把延安发展成大城市,以带动陕北和周边地区的经济发展。结论是应在城镇与交通信息图谱的指导下,制定出陕西城镇与交通发展的科学规划。

地学信息图谱研究及其应用

地学信息图谱综合了景观综合图的简洁性和数学模型的抽象性 ,它是现代空间技术与我国传统研究成果结合的产物 ,它可反演过去、预测未来。在分析地学信息图谱、生态系统发展战略、DLU土地利用战略、数学模型与地理信息系统集成等研究成果的基础上 ,提出了一个区域可持续发展虚拟系统。在这个虚拟系统中 ,如何将区域可持续发展的有关信息转换为征兆图、诊断图和实施图是其核心理论问题。数学模型计算机程序自动生成软件和开放式地理信息系统的研究成果表明 ,这些理论问题在不久的将来是可以解决的。也就是说 ,这个区域可持续发展虚拟系统的进一步研究 ,能够形成一个可操作的。

黄土高原地貌形态信息图谱

首先阐述了在实验区范围内，运用国际流行的大型GIS、RS软件包MGE和ERDAS，归纳黄土高原地貌形态信息图谱的方法和步聚：其次，分析了上述过程中的几项关键技术和应注意的问题：第三，展示和分析了黄土高原地貌形态信息图谱的表达样例，包括沟间地个体单元形态表、沟间地组合单元形态表、垂直带谱表、沟间地空间分布格局表、沟谷空间格局表、地貌形态个体／组合体的重组表等6类图谱表。最后，概述了黄土高原地貌形态信息图谱在土壤侵蚀研究中的应用。该信息图谱从目前来看对于黄土高原土壤侵蚀研究和地貌制图与形态表达具有重要意义和应用价值。

城镇交通网络信息图谱研究刍议

研究了地学信息图谱的概念及其与城镇交通网络共有的基本特性 ,探讨了既有交通网络中已经运用到的地学信息图谱概念的情形 ,拓展了基于地理信息图谱概念 ,综合现代RS、GIS、GPS、ITS等技术 ,科学研究、系统改进交通网络中地学信息应用的可能。在此基础上 ,预测了未来地理信息图谱理念的深入应用将可能大力改进交通网络的几个方向。

基于地学信息图谱的矿业城市空间扩展研究——以徐州市为例

以矿业城市徐州市区1979,1989,1999和2009年4期遥感信息图谱数据为基础,借助GIS空间分析技术和相关统计分析方法,从城市建成区面积变化、扩展强度、分维数、重心坐标、紧凑度等方面对徐州市城市扩展的时空变化特征和驱动力进行分析。结果表明:1979—1999年间,徐州市建设用地面积持续增加,分维数有所变化,扩展强度逐渐增强,1989年以后城市重心朝东部和东南方向移动,城市紧凑度增加,分形维数逐渐减少,城市空间形态趋于合理。自然地理环境、煤炭资源的开采、政策、经济和人口等因素是城市空间扩展的主要因素。

地学信息图谱的基础理论探讨

文章在分析地学信息图谱的发展现状的基础上,从基本概念与特点、研究内容与目标、研究意义等几方面来阐述地学信息图谱的基本理论,最后对地学信息图谱的发展前景进行了展望。

地球信息图谱与数字地球

首先探讨了数字地球技术系统及其意义 ,研究了作为地球信息时空变化图形表达的地球信息图谱。在此基础上 ,分析了数字地球与地球信息图谱之间的有机联系 ,指出数字地球的发展将极大地推动地球信息图谱的研究 ;地球信息图谱是数字地球分析、处理信息的重要手段 。