基于风险-质量的高原湖泊流域生态分区构建--以滇池流域为例

随着人类足迹不断延伸,高原湖泊流域人地系统三生空间冲突显著。以滇池流域为例,顾及流域三生空间冲突风险,基于三生空间景观格局和生态环境质量的变化,尝试引入四象限模型,结合热点分析,划分风险-质量综合生态环境分区。结果表明:(1)滇池流域三生空间冲突风险类型以较强为主,冲突曲线指数呈现倒“U”型,较强冲突比重不断下降。三生空间类型转换明显,生活空间共增长了312.23km^(2),主要是由于高原湖泊流域的快速城镇化使得生活空间大量挤占了生产和生态空间。(2)滇池流域生态环境质量总体呈现下降趋势,空间上以滇池为中心呈现高-低-高的分布特征。较高质量和高质量区面积减少了136.66km^(2);低质量区和较低质量区由699.65km^(2)上升到930.51km^(2),约占流域总面积的1/3。(3)基于三生空间冲突风险和生态环境质量两个维度将生态分区分为综合生态环境优质、良好、一般、劣质四类,四类区的空间分布连续性相对较好,尤以劣质区面积连续扩展的态势最为典型。针对不同生态分区提出差异化管理措施,为流域人地协调发展提供实践指导。

多情景视角下云南省“三生”空间变化模拟与效应评价

[目的]优化国土空间开发格局和统筹协调“三生”空间格局配置,是实现未来可持续发展的重点任务和根本途径。[方法]以云南省土地利用为基础,结合自然和社会发展因素,采用MOP-PLUS耦合模型模拟2030年经济优先、生态优先和协同发展3种情景下“三生”空间及效应变化。[结果](1)3种情景下经济效益分别增长40.29%,32.10%,34.79%,生态效益分别减少0.89%,0(未变),0.06%,生境质量均值分别下降0.78%,0.38%,0.43%,空间冲突强度均值分别增长2.79%,下降1.21%,下降2.32%;(2)3种情景生活空间均呈上升、生态空间呈下降趋势,生产空间仅在经济优先情景有较小增长;均存在生活空间侵占生产空间、生产空间再掠夺生态空间的情况,生活空间扩张呈中心向四周蚕食趋势;(3)不同发展情景下均伴随一定程度的生境质量下降,通过优化空间布局可平衡空间冲突;相较于其他情景,协同发展情景经济效益增幅适中,生境质量变化幅度相对均衡,空间冲突强度下降最多,符合兼顾生态保护、经济发展、社会进步的多重目标。[结论]形成的模拟-效应-优化的反馈调控机制,可与不同尺度、不同目标结合开展土地利用变化模拟与效应分析,为国土空间配置提供决策依据。

矿粮复合区“三生”空间冲突诊断及演化特征分析——以大冶市陈贵镇为例

[目的]促进乡镇级矿粮复合区空间结构协调稳定,为国土空间规划的合理布局及实施提供科学参考。[方法]以矿粮复合区陈贵镇为例,基于生命周期法选取1986—2020年的5个研究时间节点,通过空间现状图和转移矩阵解释空间格局变化,构建改进的空间冲突测度模型,利用ArcGIS 10.2结合Fragstats 4.2软件分析空间冲突演化特征,使用Google Earth历史影像验证了冲突结果。[结果]农业生产空间和生态空间是转入和转出面积最大的两类空间类型,“耕地—林地”互转成为最显著的土地转换方式;1986—2020年,陈贵镇“三生”空间冲突整体有上升的趋势,在矿业衰退期,较弱、中等和强空间冲突空间单元占比分别减少3.2%,3.09%,0.22%,较强空间冲突占比增加6.51%;“三生”空间的冲突等级除了生活空间,均集中在较弱空间冲突和中等空间冲突等级,两者面积占比超过70%;借助Google Earth历史影像进行对比验证,发现“三生”空间冲突结果与空间现状较吻合。[结论]矿粮复合区受城市化和工业化的影响较大,空间冲突特征明显,参考空间冲突诊断结果,可针对性地实施空间冲突缓解措施,促进地区的可持续发展。

河谷城市“三生”空间冲突演化与分异机制——以兰州市为例

文章以河谷城市甘肃省兰州市为例,在测度“三生”空间冲突强度并揭示多尺度分异机制的基础上提出冲突协调策略。结果显示:①“三生”空间格局演化与地域分异显著。生活空间的增加主要源于对生态空间和生产空间的侵占。②兰州市“三生”空间冲突时空演化与地类分异显著。时序上,“三生”空间冲突强度呈持续上升态势,整体处于基本可控级别;空间上,形成了“一心、两翼、多轴带”的空间冲突格局;就地类而言,城镇的生活空间与生产空间冲突水平较高。③兰州市“三生”空间冲突影响因素尺度效应和异质性明显。高程、坡度、地形起伏度等对“三生”空间冲突具有抑制作用;人口密度、人均G D P、夜间灯光指数等因素加剧了区域“三生”空间冲突程度。

基于“生态-农业-城镇”适宜性评价的承德市国土空间潜在冲突识别与格局优化研究

为优化承德市国土空间格局,综合土地资源、水资源、气象和灾害等要素建立生态保护、农业生产和城镇开发3个方面的适宜性评价体系,利用二维和三维冲突识别模型揭示承德市不同类型潜在冲突的强度和空间分布,遵循"生态保护优先、农业绿色发展和城镇适度开发"原则重构承德市国土空间格局。结果表明:(1)承德市国土空间适宜性表现出"生态保护重要、农业生产和城镇建设一般适宜"的特征。(2)承德市国土空间潜在冲突强度的差异较小,整体以轻度潜在冲突和无潜在冲突为主。生态保护-农业生产-城镇建设潜在冲突和农业生产-城镇建设潜在冲突占据主导,冲突面积分别为72.66%、55.31%。(3)不同功能之间潜在冲突类型在行政单元上具有一定的非均衡性。(4)以潜在冲突和国土空间利用现状为指导,制定国土空间优化格局方法和分区策略是指导空间可持续利用的科学指南。

面向任务的云、边、端分布式异构资源优选技术

聚焦未来复杂、高动态环境下异构无人系统跨域联合、超视距分布式联合等应用需求,构建包含任务要素、多智能体要素的任务空间,提出一种混合知识驱动的“云-边-端”跨层跨域任务分配和资源优选模式,分析智能体任务包构建、冲突消解等关键技术,研究特定时间窗口下的分布式任务分配效果,考虑到复杂动态对抗环境因素影响,分析面向扰动的柔性适变方法。通过结合典型空海场景对任务分配算法进行仿真,验证跨域分布式任务分配、面向扰动的适变调整等设计的可行性和有效性。

基于时空棱锥的航迹冲突解脱策略研究

航空运输业新技术的发展推动了基于航迹的精细化管理,使航空器冲突解脱成为重要课题。以时空棱锥为基础,深入探究航空器巡航阶段下的时空棱锥运行机理,旨在研究航迹冲突解脱策略。结果显示飞行速度、时间预算和起终点距离对航空器运行轨迹具有重要影响。通过分析航空器的时空运行特征和冲突解脱需求,提出了综合考虑时间窗口、安全间隔等约束条件的解脱策略,并采用3D Dijkstra算法搜索满足约束条件的最短时空路径,通过调整航速和航向获得多种解脱方案。各方案在燃油消耗和空域资源利用等方面存在差异,选择时需综合考虑实际利益和管制偏好。研究为航空器冲突解脱提供了参考,有助于提高航空运输系统的效率和安全性。

国土空间生态修复规划中土地利用冲突分析框架与应用路径

在国土空间生态修复规划中,忽视土地利用冲突分析可能导致生态修复关键区的识别失准,阻碍国土空间生态修复规划的有效推进。采用内涵分析、类型比较、模型解析等方法建构土地利用冲突分析框架,以水源涵养视角下的西安市长安区国土空间生态修复关键区识别为例进行实证研究:首先,基于3类土地利用冲突经典模型和3类冲突识别方法的比较研究,结合“格局—过程—功能—服务”理论建构土地利用冲突研究的空间分析框架;其次,提出“场地认知—指标选取—生态修复关键区识别”的应用路径;最后,结合实践阐述框架的具体应用路径和操作方法。

基于综合视角的县域国土空间冲突测度与功能优化——以江西省宜黄县为例

[目的]测度国土空间冲突强度,分区探讨国土空间冲突管理和优化国土空间利用途径,为县域国土空间可持续开发利用提供新的思路。[方法]以江西省宜黄县为例,通过景观生态指数模型、可开发强度分析、用地现状与适宜性评价叠加3种方法,以“把握景观格局—明确开发强度—摸底适宜性—实现功能优化”综合视角为导向,构建综合视角下国土空间冲突测度模型,识别乡镇尺度下空间显著冲突与区域本位基底相耦合的综合冲突类型区,进而提出功能优化措施。[结果]①2010—2020年宜黄县城镇化趋势扩大,生态空间的容纳度变低,国土空间主要表现为农业生产空间和生态空间向工矿生产空间和城镇生活空间转移。②2010—2020年宜黄县区域空间冲突强度加剧,不同时段和区域下空间冲突强度和分布情况差异显著,可控空间主要分布在南部,轻度和中度冲突在域内分布较为均匀,重度冲突主要分布在北部、中部和东部。③根据开发强度和冲突产生诱因,可将宜黄县乡镇划分为地形发展劣势区、城镇开发密集区和自然保护地集中区3类,作为空间功能优化的重点。④宜黄县乡镇尺度上空间冲突类型区分布存在差异性,表现为:农业空间与生态空间冲突>城镇空间与生态空间冲突>城镇空间冲突>农业空间冲突。⑤由综合冲突测度模型,得到宜黄县域内包含8种综合冲突组合,归并后可分为城镇扩张无序、城镇规模扩张、城镇规划不当、总体发展滞后和城镇发展滞后5种冲突类型。[结论]2010—2020年宜黄县空间冲突强度加剧,区域生态安全和粮食安全受到不断挑战。应当加强空间冲突分区管控,针对性优化区域国土空间资源开发利用。

2000—2020年南昌市南昌县“三生”空间演变与土地利用相对冲突

[目的]探讨江西省南昌市南昌县2000—2020年的“三生”空间演变与土地利用相对冲突识别和测度,为优化国土空间发展格局和实现社会经济可持续发展提供理论和实践参考。[方法]基于2000,2010和2020年3期遥感影像和土地利用覆被数据,以“三生”空间为研究基础,运用遥感生态指数(RSEI)和景观格局指数构建土地利用相对冲突识别测度模型,通过转移矩阵和ArcGIS可视化分析土地利用相对冲突的时空演变格局。[结果]①2000—2020年,由于城市的扩张和人类活动的影响,南昌县生活—生产空间对外急剧扩张,生产—生态空间和生态空间面积逐年下降。②南昌县2000—2020年遥感生态指数均值下降,生态环境质量状况整体缓慢下降,生态环境恶化区域不断扩大。③2000—2020年,研究区土地利用绝对冲突总面积持续增加,2000—2010年至2010—2020年,土地利用相对冲突总面积整体略有减少。④2000—2020年,研究区土地利用绝对冲突失控区域,主要位于中心城区,并随着城市化的发展不断向外扩张。2000—2010年至2010—2020年,土地利用相对冲突的中高冲突区由中心城区向外围转移,后10 a主要位于城市扩张区。[结论]南昌县“三生”空间演变剧烈,生态环境质量下降,土地利用绝对冲突和相对冲突水平不断上升。因此,应落实严守耕地保护红线、改善生态环境和优化国土空间布局等策略以实现土地利用冲突的优化。

基于多功能适宜性的黄河三角洲国土空间潜在冲突特征与优化格局研究

以黄河三角洲为例,利用社会生态系统理论构建多功能潜在冲突概念框架,从生态保护、农业生产与城镇建设3个方面开展国土空间多功能适宜性评价,借助多维度潜在冲突识别模型揭示国土空间多功能潜在冲突类型、强度及空间格局,基于潜在冲突调解机制重构国土空间保护与开发格局。结果表明:(1)黄河三角洲国土空间多功能适宜性表现出“生态保护重要、农业生产和城镇建设适宜”的特征。(2)黄河三角洲农业生产-城镇建设双功能型和生态保护-农业生产-城镇建设多功能型潜在冲突占据主导,冲突面积占比分别为84.12%和85.35%,冲突强度主要为重度和中度。(3)黄河三角洲国土空间多功能潜在冲突的空间分布在地理单元上呈现出显著的陆-河-海梯度分异特征,在行政单元上具有一定的非均衡性。(4)土地利用规划与土地利用现状在潜在冲突调解中发挥刚性约束与弹性引导效应,两者统筹作用下形成的国土空间优化格局是调节区域生态环境脆弱性和规范人类活动合理性的科学指南。

基于消解“新土客冲突”的广州城中村更新策略--以广州市石马村北约为例

文章以广州市石马村北约为例,剖析“新土客冲突”现象的原因和表现,结合社会融合的理念,提出治理优化意见和空间更新策略,通过相关制度优化和一系列公共空间的干预措施,解决制度不公、文化差异、经济差异、资源匮乏等问题,重塑城中村公共空间,重构城中村居民生活方式,以促进村中本地居民与外来人口之间的良好社会关系,从而消解“新土客冲突”,为城中村更新提供新的思路和方法。

高拱坝施工的缆机碰撞概率实时分析模型研究

【目的】缆机是高拱坝建设中的主要施工机械之一,然而复杂的交叉作业和大风等不利环境为缆机的安全运行带来了巨大挑战。针对上述问题,基于实时采集的缆机定位监测数据,预测吊罐未来的运行轨迹,以吊罐与其他施工实体之间的距离以及距离变化速率定义碰撞概率,并以此实时分析吊罐的未来运行轨迹,为缆机防撞控制以及避障方案选择提供数据基础。【方法】首先,根据缆机的实时监测数据分析缆机的运行趋势,预测小车在未来一段时间内的运行轨迹,并综合考虑缆机速度变化和大风环境对吊罐的影响,进而计算吊罐的预测运行轨迹;其次,计算吊罐在预测运行轨迹上与其他施工实体之间的最小距离以及最小距离变化速率,据此计算吊罐在预测运行轨迹上与其他施工实体发生碰撞的概率;最后,取两段白鹤滩水电站吊罐的实测运行轨迹计算其预测运行轨迹,分别计算碰撞概率并进行对比分析,以验证该碰撞概率分析模型的有效性。【结果】结果显示,预测运行轨迹碰撞概率与实际运行轨迹碰撞概率的平均绝对误差为0.36%,均方误差为0.0010%。【结论】结果表明,可以使用该模型实时分析缆机的碰撞概率,为缆机防撞控制和路径优化提供数据支持。

从规则到秩序:高校图书馆学习空间冲突治理

“内卷”式学业竞争态势下,高校图书馆读者对学习空间展开的圈地行为屡禁不止,激发的空间冲突带来严重危害,冲突治理对提升学习空间资源利用率有重要意义。文章采用质性研究与量化研究相结合的方式,从知乎问答平台获取数据,运用扎根理论编码技术揭示自我意图、道德制约、规则制约3大影响因素与学习空间使用秩序之间的联系,并构建理论模型,提出研究假设。根据研究假设开发量表,开展调研,获取实证数据并验证研究假设。圈地行为与学习空间资源稀缺之间难以调和的矛盾是学习空间冲突发生的前提,因此,从规则出发,界定违规行为、提炼治理理念、制定治理措施、加大治理力度和保障治理成本,引导和培育读者内在的公共资源意识,以建立和维护讲规则、有秩序的学习空间环境。

基于差分粒子群算法的装配式建筑时空冲突优化研究

由于装配式建筑施工的特殊性,相比于传统建筑施工,更易发生施工工作之间的时空冲突。结合建筑项目施工工作时空冲突研究以及进度管理需求,以施工进度、安全管理要求为总体目标,以时空冲突程度最小化为目标函数建立冲突优化模型,并提出冲突工作开始时间与完成时间的调整方法。针对问题需求,使用差分粒子群算法(DEPSO)求解模型,以某项目为例,进一步验证冲突优化模型的可行性,并使用蒙特卡洛方法仿真模拟分析时空冲突的优化效果。实验证明,该模型可有效减小时空冲突,优化比例维持在45%,相较传统解决时空冲突方法,能够合理保障工期,为装配式建筑施工管理提供更优的方案。

中国土地资源的可耕性评价及其保护策略

人多地少是中国的基本国情,人均耕地面积大约只有世界平均水平的1/3。突破现有耕地保护内涵对重新认识耕地保护具有重要意义,能更大程度保障国家粮食安全。该研究界定可耕地内涵,运用生态位模型和GIS空间分析法对全国范围内的土地开展可耕性评价,测算可耕地规模和空间布局,分析可耕地与现状耕地空间冲突,并提出耕地保护转型策略。结果表明:1)可耕地数量充足,约为现状耕地的2.05倍,主要分布在胡焕庸线以东区域。2)可耕地质量从东南向西北呈阶层分布,质量逐渐降低。3)可耕地与现状耕地存在空间错配,16.83%的现状耕地分布在不可耕作区。可耕地的提出为耕地保护转型提供了方向,可耕性评价有助于摸清中国可以耕作的土地资源本底,开展可耕地分级分区保护并依据分级分区结果适当调整现状耕地、新增耕地布局,进而实现良田粮用,确保国家粮食出现危机时及时提供足量的耕地投入农业生产。

川西农牧交错带“三生”空间冲突演变特征分析及模拟预测——以阿坝州四县为例

川西农牧交错带处于我国第一、第二阶梯的交替地带,是西部生态脆弱典型区,地势起伏显著,地形及生态环境复杂,积极开展川西农牧交错带“三生”空间冲突(生活、生产、生态)研究,将有助于川西农牧交错带生态安全保障与社会经济协调良性发展。研究区域为阿坝藏族羌族自治州四县(马尔康、理县、黑水、松潘),以2005—2020年土地利用数据为基础,通过CLUE-S软件模拟了未来的土地利用模式;将研究区域“三生”空间分为生活生产空间、生态生产空间、生产生态空间、生态空间4种类型,并建立空间冲突测算模型,对研究区域2005—2025年四期空间冲突水平进行了测算。结果表明:(1)2005—2025年四县域面积所占比重最大的是生态生产空间,之后依次为生态空间、生产生态空间、生活生产空间。生活生产、生产生态空间面积连续上升,仅生态生产空间面积减少,生态空间面积以波动变化为主。(2)2005—2025年该区域以中等空间冲突为主。(3)2005—2025年,总体而言空间冲突值的高-高聚集区主要位于四县域的农牧交错带、生活生产空间的交叉区域且表现明显,高-高聚集区在松潘县和马尔康县的农牧交错带有逐渐扩大的趋势,黑水县和理县集聚区面积先减少后轻微扩张;空间冲突值的低-低集聚区主要位于以生态生产空间为主与生态空间的交叉区域;集聚不显著的区域以生态空间为主。(4)整体来看,川西农牧交错区域“三生”空间中生态生产空间冲突强度最高。

施工空间冲突事故险兆特征智能检测方法

为了更及时、准确地发现施工场景中潜在空间事故要素,减少相关事故发生。提出1种结合视觉检测与透视变换下的图像距离估计技术的施工空间冲突事故险兆特征检测方法,该方法以YOLOv7为基础模型,将主干网络替换为轻量级MobileOne,同时在特征融合网络与检测头中分别加入SPD-Conv卷积构建块及SimAM无参数注意力机制。实现目标检测、运动状态判别、距离测算3大功能模块的整合,感知空间冲突事故险兆特征进而及时阻断事故演进。研究结果表明:此方法在险兆目标检测任务中相较原始网络在mAP精度小幅降低2.79个百分点的情况下检测速度提升了50%;其次,运动属性险兆特征平均识别准确率达91%以上,测距精度保持在92%~96%。研究结果可为实现施工场景空间冲突险兆特征的有效检测提供参考。

胶东半岛三生空间的时空演变与冲突测度研究

优化国土空间开发格局是推进生态文明建设的重要举措,在对胶东半岛的三生空间时空演变规律分析的基础上,构建基于“风险源—风险受体—风险效应”三生空间冲突测度模型,识别三生空间冲突的区域和强度。结果表明:2000—2015年胶东半岛三生空间的面积变化具有“一降一升一稳定”的特点,其生产空间占比最高,其次是生活空间,二者占比之和约为85%。胶东半岛三生空间平均冲突指数呈不断增加的趋势,稳定可控区域主要分布在生态空间内部的自然保护区,严重失控级别主要分布在生态空间与生产空间、生态空间与生活空间之间的交错地带。不同空间类型的空间冲突程度为生产空间>生活空间>生态空间,三生空间冲突水平在空间类型和县域也存在较大差异,并随着时间发生变化。