城市空间扩散增长模型与模拟

城市模型模拟是上世纪 90年代上半期形成并迅速发展的地学计算理论、方法与应用研究的最重要领域 ,国外以M .Batty为代表的规划与地理学家们进行了开创性的研究 ,取得了很多有用成果。本文借鉴这些学者的研究思路 ,从城市土地利用与开发的视角 ,利用疾病感染、传播机理的模拟方法 ,研究城市空间扩展、演化动力学过程的模型模拟问题 ;为模拟城市土地开发利用在不同阶段的表现与特征 ,研究了基本模型的不同变换形式 ;讨论了基于细胞自动机模型的城市空间扩展模型的计算结构 ,依据模拟结果 ,探讨了以城市形态扩展特征为指标进行城市分类的可行性 。

福建省残存钉螺的增长及扩散和控制对策研究

目的分析福建省残存钉螺的增长及扩散原因,为制定防治对策提供依据。方法根据福建省和全国螺情监测方案,对福建省1987～2004年发现的螺点记录,螺点卡片逐一归纳整理,同时结合现场调查情况进行分析。结果1987年以来全省14个原有螺县出现钉螺有8个,其中福清、霞浦已持续18年有钉螺,监测初期阶段残存钉螺分布14种类型,螺情已出现明显反弹情况,1991年查出的螺点与面积,分别由1987年7个与327m2增至37个与2.3hm2。1997年以来,我省钉螺一直处于快速增长、蔓延的态势,2004年全省查出螺点102个面积50.7hm2。结论钉螺的增长与扩散为血吸虫病死灰复燃埋下潜在后患。今后的主要防制对策为加强领导,部门协作,狠抓各项监测工作措施落实。

基于GPU的膝盖组织分割与显示方法

针对膝盖器官组织在多模态图像中存在复杂的粘连和交错叠加的情况,提出在扩散区域增长算法中增加种子亮度限制参数并与边缘限制参数一起共同控制区域增长的迭代过程,该算法和相关的滤波算法通过采用GPU编程方式实现,并将半月板临近组织的分割从股骨和胫骨的最近连接处展开。实验结果表明,本方法对于膝盖组织和相关病灶的分割提供可视的实时显示,对膝盖组织相关疾病的微创手术和介入治疗提供导视。

基于近邻传播聚类元胞自动机模型的武汉城市扩散和聚合过程同步模拟

元胞自动机(CA)作为城市时空动态模拟应用最广泛的模型,可以有效模拟填充式和边缘式城市扩张过程,但是在飞地式扩张模拟方面稍显不足。本文提出一种改进CA模型—APCA,在传统CA基础上利用近邻传播聚类(AP)搜寻城市扩散增长的“种子点”,实现城市增长扩散过程和聚合过程的同步模拟。以武汉市为研究区域,使用APCA模拟其在2005—2025年间城市扩张的时空过程。结果显示:①APCA在设置“种子点”数量为1~8个时模拟总体精度均高于Logistics-CA,当“种子点”数量为6时,模拟新增部分精度最高,达到0.5217;②2015—2025年武汉市飞地型增长面积约为8.67 km2,占新增城市用地总面积比例为6.30%;③武汉市1995—2025年间“先扩散后聚合”的城市扩张过程符合城市增长相位理论。APCA在一定程度上了完善了传统二维平面CA框架,将城市扩张模拟维度由面维扩展到点维,为准确展现城市用地空间扩展规律提供参考。