基于GIS模型的地域性灌木园林景观空间平衡性布局最优规划仿真

针对当前对景观结构与功能相互关系分析的方法缺少,导致灌木面积演化后大幅度减少的问题,提出基于GIS模型的地域性灌木园林景观空间平衡性布局最优规划仿真。统计基于GIS模型的地域性灌木高程数据,在ArcGIS中计算灌木景观热力学熵,判断空间布局平衡性。分析地域性灌木分配均匀度、空间平衡性布局优势度和布局规划维度指标,定量分析景观格局结构与功能的相互关系。通过空间平衡性布局最优规划指标,计算地域性灌木斑块面积占比和灌木斑块密度指数,通过GIS模型交互反馈解决规划过程中维度低的问题。将对比度、信息熵、元素间相似程度作为描述向量,结合最大似然法进行布局最优规划仿真,使用综合指数评价法构建GIS评价模型,按照空间平衡性设定布局标准,获取合理规划结果。仿真结果表明,采用该方法进行灌木园林景观布局规划,演化后的灌木面积为5.0×105hm2,与所研究方法一致。研究结果表明,使用该方法进行地域性灌木园林景观空间平衡性布局最合理。

基于空间平衡法的县域耕地质量监测布样方法

县域监测样点布局是反映耕地质量等级变化的基础,样本点布设的质量直接影响到耕地质量监测的结果和精度。因此,该文提出了基于空间平衡法的县域耕地质量监测布样方法,对影响耕地质量监测成本和精度的主要因素进行分析,选取样本点距离道路远近、样本点所在位置坡度高低和自然质量各等别样本容量3个方面综合生成包含概率栅格图层,图层中的像元值指总体单元中一个单元相对于其他单元被抽中的相对概率,在此基础上,运用空间平衡算法对包含概率栅格层进行空间改造,抽样选取监测样点,以平均Kriging预测标准差和监测样本点距县级主要道路的平均距离作为优化评价准则,将该方法与传统抽样方法进行比较分析。以江西省吉安县为例,全县布设78个监测样点,结果表明,当样点数量相同时,该方法相较传统布样方法在抽样精度和抽样成本方面均有一定的优势,能有效地监测耕地质量变化,满足县域耕地质量监测的需求。

基于GIS的野生哺乳动物空间平衡抽样方法研究——以南京东郊为例

城市近郊大型绿地的野生动物生态监测方法研究是一个普遍而尚未引起足够重视的课题。空间平衡抽样结合了简单随机抽样和系统抽样2种抽样方法的优点,对点状、线状、面状不同类型的调查对象具有较强的适应性。以南京东郊的大型哺乳动物河麂Hydropotes inermis为研究对象,以47个物种痕迹点和江苏基础地理信息数据库的8个环境变量为主要信息源,采用最大熵法(Maxent)生态位模型,建立潜在生境预测模型。在此基础上,分别采用反向随机四分递推栅格(RRQRR)、通用随机方格分层算法(GRTS)2种算法,进行空间平衡抽样,从生境适生概率、监测成本、调查难度3个方面建立评价指标来比较空间平衡抽样与系统抽样、随机抽样性能的优劣。结果表明:南京东郊河麂的潜在生境呈高度破碎化格局,距离公路距离(41.9%)、距离铁路距离(17.8%)、距离居民点距离(14.7%)3个与快速交通有关的因子的贡献率占了74.4%;当样本大小为200时,空间平衡抽样的抽样对象样本点平均适生概率平均为0.029 850 5,分别比简单随机抽样、系统抽样高了77.34%、68.30%,显示了较高的抽样精度;平均海拔、平均坡度分别为86.927 8 m、10.839 2°,略高于系统抽样、简单随机抽样;当采用样本点距主要道路平均距离来衡量监测成本时,空间平衡抽样监测成本(178.937 7 m)则较为显著地小于简单随机抽样、系统抽样。作为一种具有严格统计学基础的、高效低成本的、适应性强的抽样方法,空间平衡抽样在城市郊区野生动物监测中具有较大的应用潜力。

森林资源与生态监测的空间平衡抽样方法研究

以南京紫金山国家森林公园为对象,在介绍空间平衡抽样(SBS)反向随机四分递归栅格算法(RRQRR)基本步骤基础上,通过计算Voronoi多边形面积方差之比评价不同抽样方法的空间平衡性,分简单随机抽样、系统抽样、空间平衡抽样3种方法,从调查成本、调查精度2方面,对研究地区线状地物(道路)、离散分布的面状地物(湖泊、水库)进行抽样设计和方案评价。结果表明,在100～1 000 m多个抽样尺度上,空间平衡抽样的空间平衡性能高于简单随机抽样,但低于系统抽样。只有当抽样强度>3 000时,空间平衡抽样样本点的均衡分布性能才能体现出来。在对离散分布的线状地物、面状地物进行生态监测时,空间平衡样本点的平均海拔最低(68.72、34.72 m)、平均坡度最小(8.20°、2.63°)、距调查对象的平均距离最短(13.33、0.80 m),落在调查对象上的样点占总数的百分比最高(96%、89%)、每个调查对象上的平均样点数最多(1.68、2.70)。

空间平衡抽样及其在森林资源调查中的应用

我国现行的森林资源调查方法存在着空间关联性强、适应性差的缺陷.空间平衡抽样(SBS)强调样本点抽取的随机等概和空间上的均衡分布,通过包含概率栅格层的过滤运算,极大地减少了无反应样本单元现象的发生,在森林资源调查中具有较大的潜在应用价值.文章在简要回顾基于模型的抽样、基于设计的抽样两大类森林资源调查方法特点,分析4种传统概率抽样方法(简单随机抽样、系统抽样、分层抽样、整群抽样)弊端的基础上,介绍了基于通用随机方格分层算法(GRTS)的空间平衡抽样的原理和步骤,最后以紫金山国家森林公园为研究对象进行了风景林蓄积量调查空间平衡抽样案例研究.研究表明,空间平衡抽样在降低调查成本、减少空间关联性强方面明显优于简单随机抽样;但在提高抽样精度方面没有表现出明显的优势,只有当样本容量大于或等于理论计算容量时,空间平衡抽样才表现出一定的抽样精度优势.

经济社会调查中的空间平衡抽样设计方法研究

在经济社会调查中,对空间的相关性应用较为广泛,传统的抽样设计已经跟不上时代的发展。随着时代衍生出来的空间平衡抽样设计方案,对总体单元的空间信息考虑相对全面。文章主要通过分析经济社会调查中的空间相关性和空间平衡抽样设计的概念,进而研究经济社会调查中的空间平衡抽样设计方法。

海口市森林资源调查空间平衡抽样研究

传统抽样方法因存在适应性弱、空间相关性高等缺陷,越发不适用我国的森林资源调查。随着调查精度要求提高和社会经济条件变化,空间平衡抽样(SBS)的理论与方法应运而生。以海口市为研究案例,对空间平衡抽样与传统抽样方法进行抽样精度、抽样效率和空间相关性等性能指标的比较分析。研究表明:1)在海口市各地类面积模拟抽样中,抽样精度从高到低依次为空间平衡抽样>系统抽样>简单随机抽样;2)在模拟抽样性能评价中,空间平衡抽样的空间相关性、抽样精度和抽样效率均优于简单随机抽样、系统抽样。通过研究,以期为森林资源调查探索出更为经济适用的方法途径,为提高森林资源调查效率提供科学依据。

经济社会调查中的空间平衡抽样设计

在经济社会调查中,总体单元之间的空间相关性普遍存在,对传统抽样设计提出了挑战。针对这一问题,提出了使用经纬度坐标作为空间辅助信息,借助空间平衡抽样算法获取样本的设计思路。该种算法利用总体单元之间的空间距离设计抽样算法更新包含概率,使空间上距离较近的单元倾向于不同时进入样本,从而使样本单元在空间上均匀覆盖。实证研究结果表明,随着样本量连续增加,空间平衡抽样设计的估计量标准差在合理的抽样比范围内总是优于传统抽样设计,能够显著提高估计效率。

长三角城市快递物流联系网络及空间平衡格局研究

伴随着全球化和信息化的加速发展,快递物流联系网络已经成为城市网络的重要组成部分。论文基于不同月份(6、8、11月)的城市快递物流数据,运用PageRank算法、节点对称性、链接对称性、QAP分析法等方法,从城市联系、城市节点的层级差异特征、空间平衡格局,城市联系网络的影响因素方面对长三角城市快递物流联系网络进行了探究,得出以下结论:①长三角城市快递物流联系网络的时空差异特征明显,其在空间分布上具有层级性,呈现以苏州—上海、上海—苏州、杭州—上海、上海—杭州、金华—杭州、金华—上海等城市联系为核心的“核心—边缘”格局;在时间分布上具有波动性,11月的城市联系强度大于6月与8月。②根据三个时段的城市节点PageRank平均值大小,长三角城市可划分为三个层级,以上海为中心的包含杭州、苏州、南京、合肥、金华、宁波等城市在内的第一层级城市在空间上呈“弓”字形分布。③从城市节点空间平衡格局来看,长三角城市节点平衡类型以流入型为主,三个时段中流入型城市占比均超过60%。④从城市链接空间平衡格局来看,不同平衡等级下城市链接的空间分布情况存在一定差异。在一级平衡的城市链接中,区域南北方向间的平衡程度大于东西方向间的平衡程度;在五级平衡的城市链接中,区域中形成了以金华为主的快递物流辐射中心。⑤根据QAP分析结果,年末常住人口、第三产业增加值、城镇常住居民人均可支配收入对城市快递物流联系具有正向影响。研究可为有向加权的城市网络研究及长三角快递物流一体化发展提供参考依据。

空间串联机构重力平衡设计方法与仿真分析

以穿戴式机器人空间串联机构的重力补偿机构为研究对象,提出平衡连杆旋转中心与补偿器轴线对中的设计方法。在平衡连杆的偏航面旋转中,设计平面重力补偿单元,然后将补偿单元改装成空间重力补偿单元,以适应平衡连杆的一般性旋转。将串联机构的重力势能视为多个子系统的重力势能之和,分析空间重力补偿单元对平衡连杆的作用模式和偏转的补偿性能。最后结合空间重力补偿与同步带结构,构建空间串联机构的重力补偿机构。通过对空间重力补偿的仿真分析,验证了重力平衡性能和所提设计方法的有效性。

考虑交通需求空间不平衡影响的交通指数

为精确反映整个区域或路网的实际交通运行状况,本研究先通过实例分析验证交通需求空间不平衡对区域交通运行的不利影响,再提出“延误等价”原则,以此作为评价区域交通指数准确性的新标准;其次,利用“熵权法”构建区域交通指数模型,该模型包含了反映路段几何特征、路段交通流特征、网络拓扑特征及网络交通需求不平衡特征的因素。以上海市杨浦区为例,经验证,交通指数模型不仅能够准确反映该区域的交通运行状况,还具有较好的适用性,为相关部门的规划建设和管理政策制定提供了借鉴与参考。

快速工业化城市职住空间平衡与过剩通勤研究——以中山为例

过剩通勤是衡量城市居民职住空间组织和通勤效率的重要指标。本文以快速工业化城市中山市为例,采用2012年中山市交通调查数据,分析中山市职住空间平衡与过剩通勤状况。通过线性规划模型计算发现,中山市居民的通勤距离、过剩通勤率(E)、通勤容量(Cu)使用率均普遍小于国内大城市和西方城市。城市空间结构与土地利用、产业结构与就业结构对中山市的通勤特征的形成有重要的影响。过剩通勤各项指标与户籍、职业类型和家庭收入有显著的相关性。表现为家庭收入越高,过剩通勤率相对较高。机关事业单位和企业行政办公人员通勤效率较低,而产业工人通勤效率较高。非本市户籍人口通勤效率高于本市户籍人口。

数字普惠金融发展影响因素和空间不平衡性研究

发展不平衡不充分是数字普惠金融面临的难题。本文从这一问题出发,选取2013-2021年省级面板数据,通过运用基尼系数和QAP分析等工具方法,实证研究了我国数字普惠金融发展影响因素、空间不平衡程度及形成成因。研究结论表明,经济发展、传统金融发展和金融开放水平提升对于数字普惠金融发展具有正向促进作用,城乡收入差距、政府干预、平均受教育年限和老年抚养比则是阻碍因素;在地区发展平衡性方面,我国数字普惠金融区域总体发展差异缩小,但2016年后差异程度并未进一步下降。地区间经济发展水平、居民收入和政府干预力度的差异是造成我国数字普惠金融发展空间不平衡的主要因素,金融开放程度、三级数字鸿沟以及市场与投资环境的地区差异则是次要因素。基于研究结论,提出重视区域经济发展协调、实现金融机构“线上+线下”的有机融合、聚焦加快建设全国统一的大市场、针对性化解多重数字鸿沟等对策建议。

地理坐标信息参与下的空间平衡抽样设计

地理信息系统的广泛使用为抽样调查中引入了总体单元的空间信息,随之产生的空间相关性破坏了总体单元之间的独立性假设,传统抽样方法在空间总体中的应用也面临着样本代表性下降的困扰。针对这一问题,提出了利用地理坐标信息选取空间平衡样本以提高样本代表性,并利用样本中包含的地理坐标信息改进方差估计量以提高估计效率。模拟研究和实证分析结果表明,基于空间平衡样本的统计推断在空间相关性较强时能够显著提高估计效率。

基于空间质量平衡法的植保无人机施药雾滴沉积分布特性测试

为了探究飞行方式、飞行参数及侧风等因素对无人机喷雾雾滴空间质量平衡分布和旋翼下旋气流场分布的影响,该文基于无人机施药雾滴空间质量平衡测试方法,测定了3WQF80-10型单旋翼油动植保无人机在不同飞行方式（前进、倒退）、飞行高度和侧风速条件下的喷雾雾滴空间不同部位的沉积率和下旋气流风速。结果表明：对于该型无人机,在飞行高度（3.0±0.1）m、速度（5.0±0.2）m/s、1.2 m/s侧风速条件下,机头朝前与机尾朝前2种飞行方式对雾滴分布有显著影响,机尾朝前的飞行方式底部沉积比例可达60%,作业效果更佳;在2.0~3.5 m高度、（5.0±0.3）m/s速度和0.8 m/s侧风速条件下,空间质量平衡收集装置底部雾滴沉积率变异系数与高度呈现线性负相关,线性回归方程决定系数为0.9178,即高度越高雾滴分布均匀性越好;在（3.0±0.1）m高度和（5.0±0.3）m/s速度条件下,空间质量平衡收集装置底部雾滴加权平均沉积率与侧风风速呈线性正相关,线性回归方程决定系数为0.9684,即侧风速越大雾滴越集中分布在下风向处;飞行方式、高度和侧风3种因素对单旋翼无人机喷雾雾滴产生的影响都是通过改变其旋翼下旋气流场在垂直于地面向下方向的强度,减弱气流对雾滴的下压作用来实现的。研究结果可以为植保无人机设计定型、田间喷雾作业参数确定和作业条件的选择提供理论参考。

无人植保机施药雾滴空间质量平衡测试方法

为了研究精准作业参数(速度、高度)下的无人植保机施药雾滴空间分布和下旋气流场特性,该文提出了一种无人机施药雾滴空间质量平衡测试试验方法,并且使用该方法对3种无人机进行了田间实际试验研究,结果表明:该方法可以有效获得准确飞行速度和高度下无人机施药雾滴空间分布情况和下旋气流场分布情况,在平均风速1.7 m/s、平均气温31.5℃、平均相对湿度34.1%的条件下,飞行高度2.5 m、速度5.0 m/s时,3WQF80-10型无人机喷雾作业雾滴在上风向部、顶部、下风向部和底部的平均分布比例为4.4%,2.3%,50.4%和43.7%;CG-Q60S型无人机雾滴在4个方向上平均分布比例为2.5%,1.5%,43.2%和52.8%;LXD8-3WD10型无人机雾滴在4个方向上平均分布比例为1.9%,2.0%,21.9%和74.7%。雾滴空间质量平衡分布规律符合下旋气流场分布规律,无人机下旋气流风场的测量是分析雾滴在空间不同部位分布的重要手段。研究结果可为低空低量无人植保机施药技术研究和建立无人植保机低空低量施药田间雾滴沉积与飘失测试标准提供参考。

空间负载平衡探讨

设计、应用合理的空间负载平衡算法是当前分布式地理信息系统研究的一个重要方向。该文介绍了空间负载平衡的基本概念,给出了空间负载平衡的基本算法和改进算法及其空间应用研究现状。对于各种算法进行对比讨论,分析其优劣,指出存在的问题和未来研究的方向。

中国绿色全要素生产率增长的空间不平衡及其成因解析

基于非期望产出SBM模型测度Malmguist生产率指数,揭示中国绿色全要素生产率增长的空间不平衡特征,进一步探究其成因,结果表明:东部地区绿色全要素生产率增长较快,中部地区次之,西部地区相对较慢。从结构组成因素看,"十五"时期和"十二五"时期技术进步的差距是导致不同地区绿色全要素生产率增长差异的主要原因,而"十一五"时期则以技术效率为主。从外部影响因素看,缩小城市化、产业结构合理化和市场化在地区间的不平衡可以有效促使不同地区绿色全要素生产率实现均衡发展。

空间视角下农村电商不平衡发展与再平衡研究--以东北三省为例

本文在构建评价东北三省农村电商发展水平指标体系的基础上,定量评估了东北三省农村电商空间平衡发展指数,并检验了其影响因素。研究结果表明,现阶段我国东北三省农村电商发展并不平衡,且黑龙江省与吉林省的空间不平衡问题有加剧倾向。实证检验结果显示,人口净流出、农村劳动力比重下降以及城乡差距是加剧东北地区农村电商不平衡发展的主要诱因,而普惠金融则有利于优化农村电商的空间布局。因此,需要进一步延伸东北地区农村产业链条,通过就近城镇化合理引导人口流动,为农村电商的发展营造良好的市场环境。

中国数字普惠金融的空间不平衡性与成因探究——基于国家重大战略区域的考察

本文基于国家重大战略区域视角,采用Theil指数测度我国数字普惠金融发展的空间不平衡性,并利用QAP方法探究其成因。研究结论显示,我国国家重大战略区域数字普惠金融发展的空间不平衡性呈下降趋势,且区域间差异是其空间不平衡性的主要来源;地区经济发展水平、城镇化水平和数字技术水平地区差距是造成我国数字普惠金融发展空间不平衡的重要因素;其中经济发展水平地区差距是长江经济带、长三角和京津冀地区数字普惠金融发展空间不平衡的决定因素,而城镇化水平地区差距是黄河流域数字普惠金融发展空间不平衡的决定因素。为协同提升我国数字普惠金融发展水平,应客观对待国家重大战略区域数字普惠金融发展的空间不平衡性,并因地制宜、精准施策。