基于扩展空间句法的路网形态对城市功能用地分布影响研究

为研究城市路网对各类用地分布的影响,厘清路网空间形态与城市功能之间的关系,本文以山东省招远市中心城区为研究区域,利用扩展空间句法(sDNA)中的接近度、穿行度指数反映路网形态演变特征,分析路网接近度、穿行度与住宅用地、工业用地、商业用地等城市功能用地分布的关系及其空间聚集特征。结果表明,路网接近度、穿行度对城市功能用地布局具有明显差异性影响。城市功能用地布局应以居住用地为核心形成“短距离、密路网”,教育、公共用地在次级圈层提供相应的生活游憩服务,外围圈层用地通过调整不同空间范围内的路网形态,满足特定人群需求。

扩展空间对象聚类问题的研究

扩展空间对象的聚类分析是空间聚类研究的焦点问题。扩展空间对象的聚类分析要求在聚类中不仅要考虑对象的位置,而且要考虑对象所占据的范围。空间近似是研究扩展空间对象聚类的基本思想,但是点近似的方法忽视了扩展对象覆盖范围的影响,经常造成聚类质量不高,同时点近似方法的算法代价比较高,影响聚类的性能和可伸缩性;最小外接矩形(MBR)近似的方法一定程度地保留了扩展空间对象的位置和范围信息,配合MBR距离或者扩展距离,使得扩展对象的聚类分析无论从质量还是性能都可以满足要求。文章最后比较了几种扩展对象聚类方法的聚类性能和效果。

一种面向扩展空间对象的密度聚类算法

提出一个面向扩展空间对象的基于密度的空间聚类算法,对点、线和多边形等扩展空间对象进行聚类。在该算法中,通过空间对象的缓冲区统一计算各对象在其附近空间的密度值,并根据参数区分两类不同的空间聚类应用场景,从而实现对空间对象的分类。实验表明,算法能够较好实现对空间对象分类。

扩展空间自相关法用于线性阵列时加权拟合问题研究

针对扩展空间自相关法拟合问题,分析了系统误差和方差这两种加权因素,讨论了它们对估算相速度的影响。实验采用10个台站组成的线形阵列。结果表明:有无根据系统误差加权拟合,相速度差别较大;有无根据方差加权拟合,相速度差别较小,但个别值有明显改变;加权前后得到的频散曲线有明显差别。应用扩展空间自相关法时,必须根据系统误差和方差确定合理权值,才能更准确估算相速度。

基于扩展空间直方图的红外目标跟踪方法

针对传统均值漂移算法中仅仅利用目标的颜色信息而导致目标模型分辨能力不高的问题,提出了一种基于扩展空间直方图的红外目标均值漂移跟踪方法.首先对空间直方图进行扩展,构建了一种结合目标颜色分布和空间约束关系的联合空间颜色模型,有效提高了目标模型的分辨能力.通过给定目标空间位置和颜色联合概率密度函数,定义目标区域与候选区域概率密度的相似性度量,进而实现了红外目标的准确定位.实验结果表明该算法简单有效,能准确跟踪前视红外目标.

基于循环相关的扩展空间解相关算法及其模式检测中的应用

针对空域扩展空间解相关(spatial extended spatial decorrelation;SESD)算法对参数选择鲁棒性差的缺点,使用一维循环相关操作代替原二维平移相关操作,提出了一种基于循环相关的扩展空间解相关(extended spatial decorrelation based- on cycle correlation;ESDBCC)算法。在无噪和有噪环境下,研究了SESD算法与ESDBCC算法对参数选择的鲁棒性,结果表明ESDBCC算法有以下两个显著优点:1)与二维平移相关操作相比,一维循环相关操作更适合计算机计算,从而降低了计算量;2)在有噪和无噪环境下,ESDBCC算法对参数选择的鲁棒性都要明显好于SESD算法。

扩展空间调制技术的低复杂度检测算法

针对发射天线数可变的扩展空间调制技术(Extended Spatial Modulation,ESM)提出了相应的低复杂度检测算法。传统的空间调制技术(Spatial Modulation,SM)将信息调制在发射的天线上,但是在一个符号周期内活跃的天线数为常数。而ESM允许在不同符号周期以不同数目的发射天线进行组合,不仅能够承载更多信息,同时对发射的天线也有了更多优选的空间,但是传统的检测算法在发射天线数固定时才能正常使用,针对ESM的特殊情况提出了阈值法检测天线,并通过数值实验给出了性能分析。

耕地后备资源匮乏区建设用地可扩展空间测度研究——以山东省为例

在耕地占补平衡政策下,科学测算耕地后备资源匮乏地区的建设用地可扩展空间,对于充分认识区域发展的资源约束性有着重要意义.本文以山东省为例,构建了耕地后备资源-耕地占补平衡-可扩展空间模型,测算了全省及各区域建设用地可扩展空间和可使用年限,划分了可扩展空间类型区,提出了差别化的土地利用优化措施.结果表明:1)山东省补充耕地能力和建设用地可扩展空间总量有限且分布不均,全省补充耕地总能力为18.67万hm2,建设用地可扩展空间总量为27.19万hm2.经济社会发达地区,补充耕地能力和可扩展空间分布较少;经济社会欠发达地区分布相对较多.2)全省各县(市、区)可使用年限差异较大,高度约束区仅可满足近期5年用地需求,中等约束区可满足中期5~15年用地需求,低度约束区可满足远期15年以上用地需求.研究结论:测算结果能够反映山东省土地资源利用的实际情况,可以为省域内占补平衡指标调剂、空间规划的编制及生态保护提供参考.

北京市城市扩展空间格局变化监测与分析

本文基于地理国情监测数据,结合同期城市经济、人口等统计数据,利用高分辨率卫星遥感影像数据提取北京市建成区边界要素。采用地理国情与城市空间扩展相融合的监测分析模型及相关评价指标开展空间格局变化分析研究,揭示北京市2000—2017年间城市扩展的空间格局及其变化规律,并对其变化原因进行分析。其成果可为北京市科学规划与可持续发展提供决策依据。

基于袋外预测和扩展空间的随机森林改进算法

随机森林在bootstrap的基础上通过对特征进行抽样构建决策树,以牺牲决策树准确性的方式来降低决策树间的相关性,从而提高预测的准确性。但在数据规模较大时,决策树间的相关性仍然较高,导致随机森林的性能表现不佳。为解决该问题,提出一种基于袋外预测的改进算法,通过提高决策树的准确性来提升随机森林的预测性能。将随机森林的袋外预测与原特征相结合并重新训练随机森林,以有效降低决策树的VC-dimension、经验风险、泛化风险并提高其准确性,最终提升随机森林的预测性能。然而,决策树准确性的提高会使决策树间的预测趋于相近,提升了决策树间的相关性从而影响随机森林最终的预测表现,为此,通过扩展空间算法为不同决策树生成不同的特征,从而降低决策树间的相关性而不显著降低决策树的准确性。实验结果表明,该算法在32个数据集上的平均准确率相对原始随机森林提高1.7%,在校正的paired t-test上,该方法在其中19个数据集上的预测性能显著优于原始随机森林。

试论中西方园林在视觉上扩展空间的设计手法和文化内涵

在景观设计中,通过视觉设计打破空间尺度的壁垒,给有限的空间带来无限的延伸,不仅关乎视觉设计的技巧和方式,还关系到人对于景观的态度。因为,视觉行为本身与环境实体之间存在着一种互动关系,这种互动关系也反映了意识形态。本文立足于中国古典园林景观,将意大利文艺复兴时期园林及英国图画式园林两种具有代表性的西方园林作为分析背景,详细分析了视觉拓展空间的设计手法,同时对设计手法所带来的文化内涵进行了浅要解读。

1995~2015年楚雄市城镇扩展空间格局及驱动力研究

基于1995、2000、2005、2010、2015年Landsat TM/OLI遥感影像,运用监督分类法提取楚雄市土地利用类型,并对楚雄市城镇扩展空间分异特征、城镇空间形态特征进行分析,最后建立城镇化综合评价测度体系,对楚雄市城镇扩展驱动力进行分析。研究结果表明:(1) 楚雄市在过去20年间城镇不断向外扩展,速度逐渐增大,北部地区城镇扩展速度较快,南部地区城镇扩展速度缓慢;(2) 城镇形态逐渐趋于复杂化,城镇紧凑度减少,城镇内部土地利用率减少;(3) 其中经济指标是推动楚雄市城镇化进程的主要因素,地域景观指标次之,人口指标对于城镇化进程的影响最小。

“扩展空间”在道德与法治课堂中的运用策略

部编教材《道德与法治》的"扩展空间"是基于教材文本信息围绕学生逐步扩展的生活空间,聚焦探析学生自我发展的迷惑、处理自我与他人、集体、社会、国家关系的纵向深入或横向延展。通过探究扩展内容,能有效提升支撑学生终身发展的能力与核心素养。教学中,教师应创设课堂情境,催生探究激情;体验生活本真,促进政治认同;借力调查研究,提升媒介素养;融入时事素材,激发创新潜能来探索"扩展空间"的运用路径,建构高效的教育教学。

重庆市中心城区城市空间扩展特征识别与未来演化模拟分析

城市时空演化特征模拟及驱动因素探究,可为区域城市发展规划和土地资源管理提供决策参考。基于城市空间扩展判别模式、空间扩展特征测度指标和PLUS模型,探究1980—2020年重庆市中心城区城市建设用地的城市扩展模式,分析空间格局变化特征,预测未来城市扩展趋势并揭示驱动因素。结果表明:1)1980—2020年,随着重庆市中心城区各方位扩展分异性缓慢上升,城市破碎化程度加剧,形成“多方向、多扩展翼、多条带”扩展模式,呈现“西快东慢、西南-东北延伸”分布格局;2)1980—2020年,重庆市中心城区扩展速度和强度呈现先上升后下降趋势,城市扩展方向由内部和边缘式填充向外部发展,城市形态由逐渐趋于紧凑向逐渐趋于松散、破碎和不规则化分布;3)未来2030年重庆市中心城区仍将向外围扩展,扩展速度有所减缓,扩展方向差异性明显,经济和规划政策因素的影响作用愈发凸显;4)地形、GDP、距水域的距离、距离道路距离和开发区规划是影响重庆市城市扩展快慢的主要驱动力。受地理条件限制,在“多方向、多条带”城市分布格局下,经济、交通、政策为核心的社会经济因素已成为驱动重庆市中心城区空间扩展的关键。建议未来充分发挥经济战略的动能作用,完善与周边城市的经济合作模式,响应区域经济高质量发展号召,增强城市的社会经济活力;加大基础设施投资,完善区县间交通路网,强化中心城市的辐射效应,以提升城市空间内部结构,带动区域发展;同时,考虑重庆市生态保护区、自然保护区及农耕地保护区域,将市政府生境保护纳入城市未来发展规划中,提高自然资源利用效率,统筹环境与城市协调可持续发展。

广西北部湾经济区城市群空间扩展研究——基于夜间灯光数据

以2013年、2017年、2021年3期夜间灯光数据作为数据源,借助GIS技术提取规定阈值的灯光分布区域表征城市建成区范围,通过城市空间扩展强度指数、扩展速度、紧凑度、标准差椭圆等方法分析广西北部湾经济区城市群空间扩展特征、扩展格局,并借助灰色关联分析法探究城市群空间格局变化的驱动机制。结果表明:(1)从空间扩展特征看,广西北部湾城市群空间以外延式扩展为主,整体紧凑度偏低,外围轮廓紧凑性较差。(2)从空间扩展格局看,城市群空间逐步形成南宁—北海—钦州—防城港城镇发展轴,崇左、玉林作为重要节点城市同步扩展,初步形成协同发展格局。(3)城市群空间分布格局由“北—南”向“西北—东南”,最后向“东—西”方向逐步演变,标准差椭圆面积缩小,重心整体向西北方向(南宁)移动。(4)从驱动机制看,影响城市群空间扩展的主导因素是以地区生产总值为代表的经济发展。

近30a黄河流域中心城市空间扩展特征及启示

探究城市空间扩展特征,认识城镇用地开发效率,有助于科学践行城市开发边界和高质量发展政策。基于城市空间、人口和经济数据,采用扩展强度指数、差异指数和耦合协调度模型,分析1992—2020年黄河流域8个中心城市空间扩展数量和质量的时空特征及启示。结果表明:(1)中心城市平均扩展面积315 km~2,下游城市扩展规模大于中上游,济南市、郑州市、西安市和银川市扩展强度较高。(2)各市空间扩展与人口、经济耦合关系呈下游向中上游、中游向上下游递减的分布特征,平均值分别由1992年0.42、0.19提升至2020年0.89、0.81,扩展质量整体向好。(3)城市空间扩展分异是自然区位、经济发展、政策条件等多方面综合驱动的结果。(4)严格落实流域高质量发展政策,科学践行城市开发边界,协调优化城市用地扩展与人口、经济之间相互关系,合理规划城市发展,是黄河流域中心城市实现高质量发展的重要路径。

徐州城市空间扩展特征及驱动因素分析

随着城市的快速发展,城市化进程也在不断加快,为了适应经济社会的飞速发展和人口的增长速度,随之而来的是城市用地增加,为更好地控制城市的空间扩展,研究城市空间扩展和驱动力尤为重要。本文以徐州市建成区1981年、1991年、2001年、2011年和2021年5个年份时相的遥感影像为数据源,利用遥感信息提取技术获取徐州市的城市扩展信息,从数量、形态、重心、方向4个角度分析城市空间扩展特征,并运用回归模型探究徐州城市扩展的主要驱动因素。结果表明:(1)1981—2021年共40年间城市整体扩张强度为26%,年均扩展面积为36.03 km2,其中2001—2011年是城市扩展强度最剧烈的一段时间;(2)城市空间扩展分形维数和紧凑度总体趋于稳定,使得城市空间更加规则,紧凑度得到提高;(3)城市空间扩展总体以东、东南、南方向进行发展,城市重心逐渐向东南方向移动;(4)城市空间扩展幅度明显增加的方位是在东部、南部、东南部,城市空间整体呈现条带状扩展延伸;(5)回归分析结果表明,人口、基础设施和政策规划因素对徐州市城市空间扩展影响较为显著,而经济因素也会对城市的发展产生一定的影响。

基于点云空间扩展的盾构隧道整体去噪方法

盾构隧道点云数据的去噪工作是后续隧道结构分析的前提。本文结合点云空间扩展理论与盾构隧道呈圆柱形的特点,提出了一种盾构隧道的整体去噪方法。首先将盾构隧道空间扩展后得到新的拓扑结构,使盾构隧道的去噪工作能够使用现有成熟的地面滤波算法。经过直通滤波、坡度滤波后的隧道点云保留完整的衬砌结构,隧道的附属设施被滤除。使用直线段与曲线段隧道进行试验,试验结果表明,该方法能够实现隧道的整体去噪,去噪效果显著。

行政区划调整对城市空间扩展的影响与驱动力——以长春市九台撤市设区为例

借助长春市多期遥感影像、行政区划矢量图和社会经济统计数据,对九台撤市设区前后长春市的建设用地演变和经济发展情况进行分析,利用ENVI软件、GIS技术等多个手段,从长春市、九台区两级空间尺度揭示九台撤市设区对长春市空间扩展的影响。研究发现:1)撤市设区加快了九台区扩展进程,进一步影响长春市的城镇空间扩展方向与蔓延程度;2)撤市设区使得九台区和长春主城区产生朝向彼此的聚拢态势,两者空间距离逐渐拉近;3)撤市设区后九台区“极化效应”愈发明显,长春主城区与其均出现高密度聚集区;4)撤县(市)设区是城镇空间扩展的重要驱动力,主要体现在政策、经济和土地利用3个方面。