Progress in the studies of "Solar Activity and Its Geo-space Effects"

The major basic research project, "Solar Activity and Terrestrial Effects: Observations and Research in the Maximum of Solar Cycle 23" (STORM23) has promoted close collaborations in multiple branches of natural sciences, such as astronomy, space science and geo-science, in China.……

基于碰撞概率的GEO业务卫星空间安全规避策略

针对GEO业务卫星空间规避问题,提出一种基于碰撞概率优化的GEO卫星空间规避策略.建立脉冲推力控制下的位保模型,解释碰撞概率的假设条件与计算原理,针对GEO卫星对原有碰撞概率计算方法进行改进,提出了一种考虑了速度误差的碰撞概率计算方法,以脉冲速度大小为变量,以消耗速度冲量最小和碰撞概率最小为优化目标,基于非支配排序多目标遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行多目标优化,对碰撞概率较大的问题求出其帕累托最优解.考虑GEO卫星定点保持的业务要求,得到满足其位保精度的空间规避策略,并进行仿真验证了空间规避策略的有效性.研究结果可为在轨业务卫星实现满足位保要求的空间安全规避提供思路.

多源数据挖掘的北京“Z世代”职住空间特征及影响因素研究

利用2021年9月至12月的手机信令数据、POI及网络数据等多源数据,以前人对北京城市职住空间研究的结论为参照系,对空间错位指数进行测度与比较,并利用地理探测器方法,分析挖掘居住和工作在北京中心城区出生于1995-2010年的“Z世代”群体居住—就业空间的职住特征及其影响因素。结果表明:1)北京“Z世代”的居住空间和就业空间总体呈现多集聚小组团的特点,且与北京城市居住—就业中心的总格局基本一致,但空间错位指数要高于全年龄段;2)所在地区的生活设施配置、交通条件是影响“Z世代”对居住地和工作地选择的主要因素,房价也是影响居住地选择的重要因素;3)“Z世代”的职住空间选择影响因子均存在交互作用,表现为双因子增强和非线性增强,说明居住地和工作地选择受到多个条件的协同作用。

郑州市城区中层基坑工程地质环境适宜性评价

基坑工程是地下空间建设的主要开发形式。为了更加科学合理地开发城市地下空间,在对郑州市已有地质资料梳理的基础上,构建适用于中层基坑工程的地质环境适宜性评价指标体系,采用多目标线性加权函数法对郑州市中层基坑工程地质环境适宜性进行综合评价。研究结果表明:郑州市中层基坑工程地质环境适宜性评价指标可划分为5大类13个指标,其中基坑稳定性、潜水水位埋深、含水层富水性对评价结果的影响较大。综合评价结果中适宜性好区位于京广铁路以西,适宜性中等区分布在京广铁路以东、东风渠以南、京广高速铁路以西的区域,适宜性差区分布在龙湖附近及京广高速铁路以东的区域内,禁止建设区沿水库、南水北调工程、铁路、地下文物分布。评价结果表明郑州市中层基坑工程开发条件整体适宜性中等。郑州市中层基坑工程地质环境适宜性评价工作适用性较强,可为郑州市地下空间开发利用规划提供技术支撑,且评价指标体系可用于地质条件类似的城市的地下空间地质环境适宜性评价工作中。

东北喜剧网络电影的底层叙事策略

东北喜剧网络电影作为东北电影艺术的一个重要分支,借助“爱腾优”等网络视听平台的制作与宣发,展现出了与时代紧密相连的深厚文化生命力。这类影片主要描绘社会底层人物在逆境中的抗争与成长,通过父子情、兄妹情、中年夫妻情等多层次情感主题,有机地融合了东北地域的工业与民俗特色。其鲜明的底层人物叙事策略,东北地域空间的文化景观以及“泛喜剧化”叙事手法的运用,不仅深刻地反映了东北地域文化的丰富底蕴,更传递了底层民众积极面对生活的乐观态度,为东北喜剧的持续发展注入了新的时代活力。

超临界CO_(2)-水-页岩作用矿物溶蚀/沉淀特征及其对页岩吸附性的影响

阐明超临界CO_(2)与页岩相互作用物质成分和孔隙结构变化对于实现CO_(2)封存和提高天然气产量至关重要。目前有关矿物溶蚀导致的封存空间演化现象已被大量报道,然而对于次生沉淀发育及封堵特征知之甚少,且缺乏理论和实验支撑。利用四川盆地南部下志留统龙马溪组页岩,以超临界CO_(2)(scCO_(2))-水-页岩反应、扫描电子显微镜(SEM)、低温N_(2)吸附和等温吸附实验为主要研究方法,分析不同反应时长(6~30 d)矿物溶蚀/沉淀特征及其对页岩吸附性能的影响,揭示封存条件下流固界面动力学特征及孔隙结构演化规律。结果表明,反应后样品中钙质和钾质矿物质量分数随时间逐渐减少,溶液中Ca^(2+)和K^(+)离子质量浓度显著升高。反应过程导致方解石矿物显著被溶蚀,同时页岩表面也产生了较多的碳酸盐沉淀。溶蚀作用会扩大原有孔隙空间,造成3.29~4.50 nm孔隙体积增加;沉淀作用会覆盖原生孔隙空间,导致孔体积增量减少。受溶蚀和沉淀作用影响,孔隙表面分形维数D_(1)微弱增大,结构分形维数D_(2)则为减小趋势,孔隙非均质性增强。总体而言,溶蚀作用会造成样品封存空间增大,导致更多的CO_(2)分子被极化,scCO_(2)流体与页岩相互作用相应增强,这是吸附量和吸附势增大的主要原因;沉淀作用前后样品吸附量和吸附势未发生显著变化,说明沉淀作用对页岩封存能力影响较弱。研究溶蚀和沉淀机制及其对封存空间的影响,对于实现高效、长期的CO_(2)地质封存有重要启示作用。

洞庭湖生态经济区“三生空间”转型的生态环境效应及其驱动因素

采用土地利用遥感数据,运用三生空间动态度、三生空间转移矩阵、生态环境质量指数和三生空间转型生态贡献率分析1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”时空格局演变及“三生空间”用地转型下的生态环境效应;运用地理探测器和地理加权回归模型对驱动因素及其作用进行全局与局部效应分析。结果表明:1990—2020年洞庭湖生态经济区“三生空间”演变呈现生活、生态空间不断增加,生产空间不断减少的特征。洞庭湖生态经济区生态环境质量呈现出东西部高、中部北部低的U形空间分布格局;1990—2020年洞庭湖生态经济区生态环境质量指数由0.513983升为0.515311;农业生产和农村生活空间转变为水域和林地生态空间是生态环境质量改善的主要原因。从空间的全局驱动效应和局部驱动效应来看,海拔、坡度、人口密度、距水域距离和生态保护工程是生态环境质量格局的主导因素,其因子交互作用均是双因子增强,并且空间差异作用显著。研究结果可为洞庭湖生态经济区合理开发国土空间,制定生态环境保护政策提供参考。

面向GEO目标探测的面阵TDI空间相机

为了提高远距离、暗弱目标探测灵敏度,通常需要增大可见光相机口径,这会显著增加相机的质量和体积,无法适应卫星轻小型化要求。针对低轨探测地球同步轨道(GEO)目标需求,利用低轨零倾角卫星与GEO目标相对速度恒定,设计了面阵相机时间延迟积分(面阵TDI)成像模式。与自然交会模式、面阵凝视模式相比,在不增加相机口径的前提下,大幅提高了相机探测灵敏度。阐述了面阵探测器TDI成像原理,推导了相机信噪比计算模型,对目标运动、积分时间、探测灵敏度和信噪比等主要成像参数进行了计算,分析对点目标探测成像的影响。研制了一台原理样机,在暗室条件下的实测结果表明,相机TDI级数为96级,可实现对GEO轨道目标探测能力优于15星等,信噪比大于5。

城市滨水空间的活力测度及影响因素检验

城市滨水地区是城市景观特色的重要载体。通过手机信令数据测度空间活力,基于回归方程解析滨水活力的影响因素,可为滨水空间规划布局提供科学依据。基于中山岐江河的研究发现:手机信令数据表征的滨水活力整体呈现“背水”趋势,距离岸线1500m范围内是主要活力来源区域。区别于既有成果,通过地理加权回归(GWR)厘清影响滨水活力的共性因素和异质性因素:滨水地区绿地和居住用地比例、公共服务设施多样性及居住人数属于促进空间活力的共性因素;不同地段商办用地比例、路网密度等因素对滨水活力的影响具有空间异质性特征。建议基于滨水空间活力特征及共性因素和异质性因素制定针对性的规划策略。

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。

深圳市绿色基础设施网络演变与驱动机制研究

城市绿色基础设施(GI)作为维系城市人居安全的重要支撑系统,是缓解城市快速扩张下生态问题、提升城市生态系统服务能力和绿色可持续发展水平的重要途径。基于景观连通性和地理探测器分析方法,探讨了2000—2020年深圳市GI时空演变特征及其驱动因素,结果表明:1)深圳市2000—2020年GI规模呈现持续缩减趋势且区域差异显著,差异显著的区域主要分布于大鹏区、盐田区、罗湖区和坪山区;2)深圳市2000—2020年GI斑块连通性持续降低,构建全域GI网络的合理距离阈值变大;3)深圳市GI网络连接市域范围内的山、水、林、湖等绿色生态要素,构成贯穿东西的网络主轴;4)单因子探测显示,对GI网络影响最显著的因素分别为土地利用强度、夜间灯光,交互因子探测显示土地利用强度与其他因子对GI的交互影响呈现显著双因子增强或非线性增强的特征。研究结果有助于推动GI网络的保护与优化,为深圳市绿色生态空间的规划建设和可持续发展提供参考。

不同产业类型城镇空间特征和影响因素的分析及启示——以浙江省为例

特色化产业发展模式对助推小城镇摆脱趋同困境,实现乡村地区产业振兴意义重大。探索不同产业类型城镇空间特征及其影响机制,对巩固深化乡村振兴成果并最终到达共富之路具有重要实践支撑价值。本文以浙江省美丽城镇为研究对象,运用定性与定量相结合的方法对都市节点型、县域副中心型、工业特色型、商贸特色型、农业特色型、文旅特色型6类城镇空间异质性与影响因素进行分析,结果表明:(1)都市节点型城镇空间上集聚,其余类型城镇呈随机分布态势,但有集聚趋势。(2)不同产业类型城镇核密度中心存在差异,农业特色型与文旅特色型城镇呈带状分布,其余类型在浙北杭嘉湖、浙东甬台温、浙中金华地区皆有密度核心。(3)影响不同产业类型城镇分形特征显著,人口活力、城镇化率影响美丽城镇分型发展潜力,地形交通、产业结构、景观资源等是影响美丽城镇分布的主要因素。

中国现实地理空间与虚拟网络空间的比较

在对传统的地理空间和新的计算机网络空间进行比较的基础上,解析了中国省域为单元的联系频率、基于主干网的联系形式和城市节点间的联系速度三个方面:分别应用主成分分析方法得到两个空间对应的若干基本类型以及特征;应用网络分析方法对两个空间各自的联系形式进行了归纳;应用网络服务器距离衰减方法整理了从全国5个网络测试站返回的程序测算数据,对中国两个空间的联系速度进行了规律性认知。

国外地球同步轨道目标天基光学监视策略

空间目标观测策略是决定天基光学监视系统性能的关键因素之一,本文对国外已服役和在研的GEO目标天基光学监视系统及其观测策略进行了讨论。首先,概述了GEO目标天基光学监视技术的发展历程;然后,简要分析了GEO目标的轨道特性,并在此基础上讨论了主流的GEO目标监视策略;最后,针对近年来呈现出的监视系统小型化和自主运行的发展趋势,对SBO载荷与3U CubeSat星座的目标监视性能进行了仿真评估。实验结果表明:SBO载荷和CubeSat卫星均可探测1 m直径的GEO目标,单颗SBO载荷探测GEO目标比例大于51%,观测弧长和重访周期分别约1.2°和1.5天,CubeSat星座则可探测超过90%的GEO目标,平均观测弧长和重访周期分别大于67.1°和小于0.4天。由此可见微小卫星通过组网能实现对GEO目标的独立自主监视。

“高分四号”卫星相机在轨温度分析及热设计优化

随着空间相机分辨率日益提升,对光机主体等核心部组件的温度稳定性和均匀性要求也越来越高,地球静止轨道(GEO)空间外热流复杂且恶劣,实现相机高精度热设计挑战极大。针对"高分四号"卫星相机热设计的难点和特点,基于结构热控一体化的设计理念,采取了入光口热流屏蔽、间接辐射控温、散热面耦合等热控技术,实现了相机高精度控温;分析了相机入轨4年的温度数据及符合情况,验证了相机热设计的正确性,并根据在轨运行情况提出了热设计优化建议,为进一步提升地球静止轨道相机控温精度、降低热控资源提供支撑。

流空间基本性质的地理学透视

信息和通信技术ICTs(InformationandCommunicationTechnologies)的发展,使空间形态发生了或正在发生隐性变化,表现为由地理空间向地理网络空间转换。地理网络空间的外在表现即是流空间,它是信息社会占支配地位的空间形态,为地理学研究提供新视角。该文基于流空间的形成机制,流空间与地理网络空间、位空间的关系和流空间的发展对地理科学的影响,对流空间的基本性质予以地理学透视。

中国的地缘政治与安全战略

冷战结束以来,全球地缘政治与安全格局、亚洲地区的地缘政治与安全关系和中国周边的地缘政治与安全环境都发生了极大变化。中国实现了阶段性的和平崛起,显著改善了地缘政治与安全空间,但仍面临着各种复杂的挑战与威胁,包括美国的全球霸权扩张和对华战略围堵、亚太地区主要大国间的地缘政治对抗、与邻国的边界争端以及国内"台独"、"藏独"、"疆独"等分裂主义威胁。要进一步推进和平崛起,打造世界级强国,中国须全面规划以合作性参与为主导的地缘政治与安全战略。应致力于与美国霸权和谐相处,平衡发展大国关系,深化地区安全合作,妥善处理与邻国的领土和领海争端,化解潜在冲突,确保国家主权和领土完整,争取成为海上强国。

基于层次认知过程的学科知识结构地理空间化方法研究

学科知识的线性组织结构以及知识导图类的目录状、网络状平面呈现,将认知的结构信息与知识细节信息同时呈现,在一定程度上加大了认知的负担,同时,无法对知识及其相关性进行定位,知识间的拓扑关系无法较好表达.针对上述问题,该文从认知过程出发,分析了学科知识结构认知过程与地理空间认知过程的层次相似性,并依此建立学科知识结构的地理空间化方法,将传统的线性知识组织及线性空间,转化为二维平面化知识组织与二维平面空间,探讨一种新的利用地图空间化的层次认知,形象、直观、快速提高传统课程知识结构认知的方法,为知识导航与智能导学建立地理化的位置服务基准,有效地扩展了知识地图的应用.

网络空间测绘的概念及其技术体系的研究

对地理网络空间学进行研究,将地理测绘的理论、方法和技术手段运用于网络空间态势感知,已成为测绘与网络两个领域研究人员共同关注的热点问题。首先,分别阐述了地理空间和网络空间的概念,并在此基础上回顾总结了地理网络空间学的发展历程与研究现状,提出了网络空间测绘的概念;其次,阐述了网络空间测绘的研究范围、作用与地位,阐明了网络空间测绘的技术体系,并深入分析了其所涉及的关键技术;最后,重点开展了地理网络空间制图技术的研究,并给出了初步实验结果。研究表明:网络空间作为测绘学研究的新对象,为传统测绘学提供了新的思维和理论,网络空间测绘学对于丰富和革新测绘科学理论和技术具有重要意义;发展并运用传统测绘的理论方法和技术手段,有助于网络研究和管理人员更及时、准确地探测网络资源,精确感知网络态势。

古典小说地理空间研究的取向与路径

文学地理学向古典小说与古典小说向文学空间研究的双向拓展,彼此以"地理空间"为交叉地带而一同孕育和促进了古典小说地理空间研究的兴起。然而由于文学地理学源于"文学"与"地理"的跨界融合以及学界同仁对于"地理空间"内涵与外延的不同理解,在当前的小说尤其是古典小说地理空间研究中一直存在着偏重于地域性与空间性以及此分彼合的状况,所以需要在对既有研究成果进行系统梳理与反思的基础上进行学理与范式的熔铸与建构。概而言之,即是根据小说地理空间的内在逻辑提炼和归结为"内层空间"与"外层空间"、"叙事空间"与"隐喻空间"、"文本空间"与"图本空间"三维交融的核心观点,以此作为推进和深化古典小说地理空间研究的总体取向与路径。