基于LCM模型的黄河三角洲土地利用变化预测

为探讨黄河三角洲地区土地利用演变规律及驱动机制,以东营市为例,采用1989年、1999年和2009年遥感影像解译土地利用类型,结合土地利用变化影响因子分析,构建土地利用变化预测模型(LCM)。以1989—1999年土地利用变化为基础,采用LCM模型模拟2009年土地利用变化,Kappa系数为0.877,验证了LCM模型具有较强的预测能力和可靠性。在此基础上,预测2019年土地利用变化,结果显示耕地、草地、未利用土地将持续减少,建筑用地、水域面积将有所增加。

黄土高原典型流域LCM模型集总、半分布和分布式构建对比分析

暴雨中心的空间分布是影响小流域暴雨洪水过程模拟精度的关键要素。不同模型构建方式对降雨空间异质性的响应差异很大,选择恰当的水文模型构建方式对提高模型计算效率,减少降雨空间异质性对模型的影响从而提高预测精度具有重要意义。为此,本文基于刘昌明提出的适用于黄土高原超渗产流机制的LCM(Liu Changming Model)模型,分别构建了集总式、半分布式和全分布式的暴雨—径流模型,旨在比较分析不同模型构建方式对于降雨空间异质性的响应及其对模拟精度和计算效率的影响。结果表明:分布式构建模拟精度最高,纳什效率系数达到0.81,相关系数达到0.82;集总式构建计算时间最短;相比较而言,半分布式构建方法纳什效率系数达到0.78,主峰值模拟精度分别达到76.1%和65.8%。总体上,全分布式构建方法模拟精度最高,集总式计算耗时最短效率最高,半分布式在保持较高模拟精度的同时也具有较高的计算效率。

24Model与LCM原因因素定义对比研究

为探究损失致因模型(LCM)原因因素定义与事故致因“2-4”模型(24Model)存在的异同和优缺点,梳理2个模型各层面原因和结果的定义,对比定义内容及其对事故原因分析等安全实务的指导作用,并以一起瓦斯爆炸事故为例加以实证分析,获得二者分析结果之间的差异。研究结果表明:LCM是首个将管理因素纳入事故致因分析的一维事件序列模型,可明确各层面原因因素的定义和因素间的逻辑关系,但部分定义存在交叉重复的问题,并没有揭示安全工作指导思想等深层次事故致因因素;24Model作为系统性事故致因模型,对各类因素的定义均以组织为主体,描述事件、事故、安全的概念内涵,划分个体安全动作、安全能力和组织安全管理体系的类别并给出含义解析,探究组织安全文化层面的问题并以32个元素体现;2个模型的事故原因分析方法均建立在对各层级原因因素定义的基础上,并适用于模型理论体系本身。

CA-Markov与LCM模型的黄河三角洲湿地变化模拟比较

为了了解黄河三角洲湿地景观类型演变最优模拟模型以及景观的变化趋势,本文采用1996、2006、2016年3期黄河三角洲分类影像,分别利用CA-Markov、LCM、2种模型叠加开展变化模拟。研究发现:①在相同驱动力因子影响下,空间模拟上LCM比CA-Markov好,数量模拟上,CA-Markov比LCM更贴合,对于变化较大研究区,综合2种模型优势来模拟该湿地变化最佳;②对于较强的人为、自然灾害干扰,会对模拟精度有影响。在LCM模型中,驱动力相同情况下,生成适宜性图像的转移子模型数量越多,模拟精度越高。对于CA-Markov模型,比例误差系数适宜的设置对数量模拟的精度也有提升;③在保持2006-2016年的变化趋势下,综合2种模型模拟的2026年自然湿地面积1252.69 km^2,人工湿地面积1265.00 km^2,非湿地面积924.51 km^2。从2026年黄河三角洲模拟的结果可看出,自然、非湿地的面积减少,人工湿地大量的增加并不断向浅海区域扩张。通过对黄河三角洲湿地变化进行预测分析,可为湿地资源的合理有效利用与管理等提供科学依据。

水循环综合模拟系统的降雨产流模型研究

重点阐述国内自主研发的水循环综合模拟系统(HIMS,hydro-infomatic modelling system)降雨产流模型的新发展。HIMS原有产流计算主要是基于降雨动态入渗机制的LCM模型,该产流模型是通过大量野外小流域观测试验提出的经验模型。为进一步揭示其物理机制,HIMS研究团队基于物理机制清晰的Green-Ampt模型,提出了新的GAF模型。从理论上通过GAF模型可以直接推导出LCM模型,以及SCS-CN模型,并证明了LCM模型是GAF模型的高精度幂指数近似,而SCSCN模型是GAF模型的倒数线性近似解简化;通过对GAF模型解析解的深入分析,提出了两参数SCS-CN修正模型,使之包含了雨强的影响。

语言类别模型(LCM):理论、进展与现状

简要介绍了语言类别模型(LCM)的缘起,以及该模型的理论基础、理论扩展与应用。围绕语言类别模型(LCM)相关的实证研究,分析了该理论的优势和国外相关研究的发展现状与方向,同时总结了国内相关研究的成绩与不足,探讨未来语言类别模型(LCM)本土化研究的价值与可能的方向。

山区县域土地利用/覆被变化多尺度多模型模拟对比——以云南省勐腊县为例

土地利用/覆被变化(LUCC)模拟及其尺度效应一直是土地变化科学的研究内容与难点。本文选择西南沿边山区县域——云南省勐腊县为试验区,利用LCM、FLUS、CA-Markov和CLUE-S探究该县域LUCC模拟的最适模型和栅格尺度。结合1994年、2004年两期Landsat TM影像分类生成的土地利用/覆被数据,以及自然与社会经济数据,在60、90、120、150、180、210和240 m七个栅格尺度下模拟该县域2014年土地利用/覆被空间格局,并以同期土地利用/覆被遥感分类数据为参考来评价模型模拟精度,筛选出最适模型和栅格尺度,进而模拟该县域2024年土地利用/覆被格局。研究表明:四种模型均能较好地模拟该县域土地利用/覆被变化(Kstandard=0.67~0.84),其中以LCM模型模拟精度最高(Kstandard=0.77~0.84);各模型对不同土地利用/覆被类型的适用性不同,LCM模型模拟林地、园地和耕地效果最好,而FLUS模型模拟建设用地更佳;四种模型模拟LUCC的最适栅格尺度均为120 m,其Kstandard>0.70。整合不同地类的最适模型和栅格尺度模拟结果有利于提高山区县域LUCC模拟精度。

换乘优惠政策下公共交通乘客换乘决策行为分析

为了研究不同公共交通乘客在出行过程中换乘决策行为的异质性,采用结构方程模型(SEM)分析公共交通乘客的换乘意向与其他潜变量的关系,采用潜在类别模型(LCM)从乘客的心理感知因素视角和社会经济属性视角划分乘客类别.构建公共交通乘客换乘决策模型(SEM-LCM),分析不同潜在类别公共交通乘客的换乘决策行为.结果表明:相比SEM-Logit,SEM-LCM拟合效果更好;公共交通乘客分为换乘体验敏感型和换乘优惠敏感型2类,2类公共交通乘客所占比例分别为70.3%和29.7%;“换乘体验敏感型”和“换乘优惠敏感型”选择换乘的概率分别为51.1%和85.9%;年龄、家庭结构、私家车拥有情况、出行目的、换乘经历和出行模式6个变量表现出显著的异质性.研究结果可以为相关部门优化公交线网衔接、制定换乘优惠政策提供理论支撑.

广西滨海区域景观格局分析及土地利用变化预测

研究滨海湿地景观动态及其发展趋势对于维持沿海地区可持续发展具有重要意义。利用移动窗口法分析广西滨海湿地景观格局时空变化,同时提取珍珠湾、茅尾海和丹兜海典型区进一步分析景观变化趋势,最后采用土地利用变化模型(Land Change Modeler,LCM)预测区域未来的景观演化趋势。结果表明,2000—2014年间,草地、乔木园地和常绿阔叶灌木林面积减少,而工业用地面积明显增加。研究区总体的景观异质性变化不大,破碎化趋势不明显。比较景观格局指数发现,边缘密度和多样性指数的空间分布特征相似,多样性指数较大的区域,边缘密度也大,并且多集中于珍珠湾、茅尾海和研究区的中东部。3个典型区的格局变化趋势相似,景观多样性指数降低而均匀度增加,其中,湿地斑块数目减少且所占面积比也减少。LCM模型结果表明,至2020年,草本湿地与森林灌丛湿地面积进一步降低,而工业用地和居民区则持续增长;其中,3个典型区土地利用变化均受到了工业发展的影响,以珍珠湾土地利用动态度最高,茅尾海其次,而丹兜海最小。当前,区域景观的变化明显降低了湿地植被的质量,加强湿地植被保护,限制工业区域的无序发展是维持区域生境完整和安全的有效途径。

现行普适降水入渗产流模型的比较研究:SCS与LCM

产流计算是水文模拟的关键环节之一。在一定的空间尺度上,产流是一个十分复杂的非线性过程。目前在不同水文模型中,产流计算并不唯一。本文通过对比同时期提出的LCM模型与SCS模型,基于理论及数值分析发现:(1)SCS模型在其比例相等假设下,是LCM模型的一种简单线性化表示。LCM模型更加反映流域宏观产流的非线性。(2)LCM模型参数与SCS模型参数存在严格的数学关系。LCM模型参数的确定可以利用SCS模型参数研究成果。(3)LCM模型参数很容易通过野外实验进行测定,而SCS模型参数很难实测,也可通过LCM模型参数为SCS模型参数确定提供依据。(4)SCS模型揭示了流域产流期内总降雨损失与总降雨量存在倒数线性关系,而LCM模型通过泰勒展开发现具有同样规律。

基于模糊聚类水平集的医学图像分割方法

医学图像分割是图像分割的一个重要应用领域,医学图像普遍存在高噪声、伪影、低对比度、灰度不均匀、不同软组织之间与病灶之间边界模糊等特点,因此运用聚类算法,结合李春明模型(LCM)和两相水平集分割方法(CV),首先选用合适的滤波器对医学图像进行去噪,然后使用模糊C均值算法(FCM)获得图像的先验模型;并对传统的CV模型进行改进,对图像进行细分割。实验表明,该模型可以解决图像高噪声、弱边界问题,并可以有效避免重新初始化,对边缘更加敏感,可提高分割精度,有效的抑制噪声,明显的减少迭代次数和时间,具有一定应用价值。。

永善县建设用地变化模拟与分析

土地的可持续利用是社会可持续发展的基础,建设用地变化是其关键。以永善县县城及其周边地区为研究区,以建设用地变化为主要研究对象,以2003年遥感影像以及2009年土地利用现状矢量图为数据源,运用GIS和RS技术,研究了该区过去6年的土地利用变化时空特征。通过挖掘土地利用类型转换规则,利用LCM模型、CA_Markov模型对永善县土地利用变化趋势进行了数量预测和空间模拟。

考虑心理异质性的地铁应急疏散行为决策建模

为深入探索地铁应急疏散过程中疏散者的心理异质性及其路径选择行为机制,建立潜类别模型(LCM)。首先通过潜在剖面分析(LPA),利用心理潜变量将人群分类,并根据拟合指标确定最优心理潜类别数目;然后通过方差分析验证分类的可靠性;最后分析不同心理潜类别人群的路径选择偏好,对比模型预测路径选择结果与实际选择结果。研究表明:疏散者可分为5种心理潜类别,其中第3类人群只倾向于选择最短路径,第5类人群对最短路径的选择偏好近似于对不拥挤路径的选择偏好,其路径选择策略更加灵活;LCM相比于不分类的总体模型预测准确率更高,并且更加接近实际选择概率。

新疆土地利用动态变化及预测

为探讨新疆土地利用时空变化规律及驱动因子,以1990、2000、2010年的中国资源与环境科学数据中心的土地利用/土地覆被变化(LUCC)为基础数据源,借助IDRISI17.0的LCM模型和CA-Markov模型,并结合RS技术和GIS技术分析并预测研究区域20年间土地利用的空间转变。结果表明,20年间研究区耕地、建设用地、林地和水域面积增加,草地和未利用地减少;基于IDRISI17.0的CA-MARKOV模块预测新疆2025年土地利用状况,2010-2025年各地类总体上呈"一减五增"的趋势;在各影响因素中,人口数量的增长、经济的发展及环境政策的调整对研究区土地利用变化的影响更为显著。