城市空间形态离散度指数NDIS构建与应用

中国土地资源有限,需要可持续的、紧凑的城市空间形态与布局,因此,全面度量城市空间形态的紧凑性具有重要意义。通过6个情境分析了离散度指数DIS的优缺点,识别出DIS值在反映城市形态紧凑程度方面的不足,进而提出了一种新的城市空间形态紧凑度指数,即标准化离散度指数NDIS。NDIS不受城市面积规模的影响,且具有唯一性,利于城市紧凑度的横向和纵向比较,能更好地指示城市空间形态。NDIS值越大,城市越离散。进一步将NDIS与成熟使用的标准化紧凑度指数NCI结合,用于分析中国35座城市的空间形态紧凑性,研究结果表明:(1) NDIS最大值是兰州市的1.64,最小值是石家庄市的1.14,均值1.29±0.12(SE); NCI最大值是郑州市0.39,最小值是宁波市的0.1,均值0.24±0.07(SE);(2) NDIS与NCI虽然具有中等程度的相关性(r=-0.44,P<0.01),但是NDIS把城市斑块间的距离关系表达得更为准确;(3)将NDIS与NCI结合,能够更加全面地指示城市空间形态的紧凑程度。准确、全面的衡量中国城市的空间形态,则需要与更多的景观格局指数结合使用。

基于离散平整度指数的城市道路舒适性预估方法

道路平整度是影响行驶舒适性的重要因素,不平整路面会增强行驶车辆的车身振动,降低车辆行驶质量。该研究针对城市道路的行驶舒适性预估问题,提出一种基于离散平整度指数(discrete roughness index,DRI)的城市道路舒适性预估模型和方法。依托MATLAB/Simulink构建8自由度整车仿真模型,提取驾驶员座椅的垂直加速度,并计算最大瞬时振动指标(maximum transient vibration value,MTVV)对舒适性水平进行量化。以某代表车型为试验对象,采用实测路面高程数据进行仿真,解析速度、时长、轮迹等因素对行驶舒适性的影响程度,采用幂函数构建基于DRI的瞬时舒适性预估模型。结果表明,相对于传统采用的国际平整度指数(international roughness index,IRI),DRI与瞬时舒适性的关联性更好,其拟合优度超出IRI达0.1以上;车速对舒适性影响显著,车速越大,MTVV对路面局部平整性敏感度越高。最后,选用2 s-MTVV对应的舒适性预估模型,基于ISO 2631-1(国际标准:机械振动与冲击人体处于全身振动的评价)中提出的舒适性等级标准,提出了可表征瞬时舒适性等级的离散平整度指数阈值。结果可为城市道路舒适性评估,车辆驾驶辅助提供可靠决策支持。

犬心房不同部位起搏对不应期离散度的影响

目的 :通过分析心房不同部位、不同频率起搏对实验犬心房不应期离散度的影响 ,探讨理想的起搏部位及频率。 方法 :杂种犬 6只 ,开胸后缝制心包吊床 ,在左心房游离壁及右心耳心外膜和左上、左下肺静脉根部分别缝合 1对 4极电极 ,间距 5 mm,通过皮下隧道将电极引致背部体外 ,采用 70 0、5 0 0、30 0 m s的周长起搏右心耳及左心房游离壁 ,分别测量不同频率、不同部位起搏时右心耳、左上肺静脉、左下肺静脉、左心房游离壁的不应期 ,计算 4者之间的标准差 (s)、平均数 (x)以及离散度指数 (DI=s/ x)。分别对同一频率右心耳及左心房游离壁起搏后心房不应期的 s及 DI进行 t检验 ,对同一部位不同频率起搏后心房不应期的 DI进行 t检验。结果 :3种频率左心房游离壁较右心耳起搏能明显减低心房不应期的 s及 DI(P<0 .0 5 )。同一部位不同频率对心房不应期 DI的影响无明显差别。结论 :左心房游离壁起搏较右心耳起搏使心房不应期离散度明显降低 ,同一部位周长在 30 0～ 70 0 m s之间的起搏对不应期离散度影响不大。

NODDI技术对颞叶癫痫认知障碍患者海马微结构的临床研究

目的利用神经突方向离散度与密度成像(neurite orientation dispersion and density imaging,NODDI)探索颞叶癫痫认知障碍(cognitive impairment of temporal lobe epilepsy,TLE-CI)患者、颞叶癫痫认知正常(cognitive normal of temporal lobe epilepsy,TLE-CN)患者海马微观结构的变化,并探讨其与临床发病特征之间的关系。材料与方法分析35例TLE-CI、31例TLE-CN及40例健康对照(healthy controls,HC)的头颅MRI,采用MRtrix3对NODDI图像的不同指标图:各向同性水分子体积分数(free-water isotropic volume fraction,fiso)、方向离散度指数(orientation dispersion index,ODI)及神经突密度指数(neurite density index,NDI)进行计算。然后与经过FreeSurfer分割后的结构像叠加,得到海马区的NODDI各指标值。比较三组参与者组间的NODDI指标差异,并将差异指标与患者的临床发病特征进行相关性分析。结果TLE-CI组患侧与对侧海马fiso值显著高于HC组(P=0.004,P=0.017);ODI值在组间分析中未见显著性差异;TLE-CI组患侧海马NDI值显著低于HC组(P<0.001),同时,TLE-CN组患侧海马NDI值显著低于HC组(P=0.004)。TLE-CI组患侧海马的NDI值与发病年龄呈正相关(r=0.491,P=0.003),与病程呈负相关(r=-0.424,P=0.011)。结论该研究显示了NODDI技术检测颞叶癫痫患者海马微结构变化的能力,其中,NDI值可能是TLE-CI患者较为敏感且进行性的生物标记物。

南方丘陵区农村居民点离散度时空演变及其影响因素--以江西省鹰潭市为例

为探究南方丘陵区农村居民点空间离散分布规律,以江西省鹰潭市为研究对象,基于鹰潭市1996年、2009年和2018年三期土地利用数据,运用景观格局指数和主成分分析法构建农村居民点离散度指数,采用空间自相关和地理探测器等方法定量探究鹰潭市近二十年农村居民点离散度时空演变特征及其影响因素。结果表明:1)1996-2009年和2009-2018年农村居民点面积年平均增长量分别为183.35、204.14hm^(2)/a,鹰潭市农村居民点规模仍处于增长阶段,但聚集程度降低,破碎化程度上升。2)1996、2009和2018年,各乡镇农村居民点离散度均值分别为0.41、0.42和0.45,农村居民点离散度级别为Ⅰ级的乡镇分别占乡镇总数的41.18%、35.29%和26.47%,级别为Ⅱ级的乡镇分别占乡镇总数的35.29%、44.12%和50.00%,级别为Ⅲ级的乡镇均占乡镇总数的23.53%。乡镇农村居民点离散度整体上升,区域农村居民点离散度具有明显的空间聚集性。3)1996-2018年,地形位指数和人口密度对农村居民点离散度的影响先增大后减小,到城镇和公路距离对农村居民点离散度的影响先减小后增大,影响因素之间存在此消彼长的关系。地形位指数、到公路距离和人口密度为农村居民点离散度主导因素,到城镇距离、到河流距离、地均GDP为农村居民点离散度重要因素,各主导因素在不同时期能增强其他影响因子对农村居民点离散度的解释力。本研究可为南方丘陵区农村居民点规划统筹提供科学依据。

贫困县村级居民点空间分布离散度与农村居民纯收入关联格局分析

在城市群离散度度量方法的基础上,构建村级居民点空间分布离散度评价模型,采用GIS网络分析、叠加分析和统计分析,对研究区288个行政村进行居民点空间分布离散度评价,并与反映村级经济发展的重要指标——农村居民纯收入进行关联分析,在全县、不同地貌与不同经济圈层条件下,分别分析离散度综合指数(DCI)与经济发展的关联格局关系。结果表明:研究区居民点的离散度从城关镇到外围呈聚集—离散分布,具体表现为城关镇及其他乡镇政府所在地(即经济中心)的DCI较小,外围等非经济中心部分及山区DCI较大;DCI不仅随农村居民纯收入的增大而减小,还受其周围值的影响;山地条件下DCI与农村居民纯收入的负相关关系较丘陵及平原地区明显;经济圈的辐射作用对DCI与农村居民纯收入的影响很大。因此需要系统整治规划农村居民点,并可通过增设经济中心等方式,提高农村居民的经济发展水平,从而降低居民点的空间分布离散度,进而改善居民点的空间分布格局,巩固扶贫开发成效。

中国大运河沿线城市扩张时空差异研究

自20世纪80年代以来,中国大运河沿线城市建成区规模、空间扩张模式以及空间分布特征都发生了显著变化。虽然当前不缺乏大运河重要河段以及沿线典型城市的研究,但对于大运河沿线城市整体扩张的研究较为少见。论文结合统计数据与遥感数据分析了1984-2016年中国大运河沿线城市建成区扩张速度特征、空间特征以及区域差异。结果显示:①中国大运河沿线城市建成区扩张速度特征可被归纳为4类,不同类别之间差异显著;②基于遥感影像提取的运河沿线城市建成区面积通常为相同城市对应年份的统计年鉴中建成区面积的1~2倍;③运河沿线城市建成区空间分布整体趋于离散、破碎,江浙地区运河沿线城市的建成区空间分布最离散、破碎,且离散度增长最剧烈。