Voltage-Based Hot-Spot Detection Method for Defective Cell in Photovoltaic Module Using Projector

This paper proposes a voltage-based hot-spot detection method for defective cells in PV module using projector. The presence of internal crystal defects is one of the main causes of hot-spot phenomenon in PV modules. Authors previously investigated the physical characteristics of hot-spot phenomenon referring to internal crystal defect. Based on it, a hot-spot detection method named as current-based SRC （self reverse current） detection method is developed. However, it becomes extraordinarily complicated to determine the defective cells under low illumination. In order to avoid this disadvantage, authors improve the SRC detection method by applying voltage. From the feasibility experiment results, it is confirmed that by calculating cell HSI （hotspots index） with voltage, the PV modules with defective cells can be prospectively excluded even under low illumination.

Regional Variability of Climate Change Hot-Spots in East Asia

The regional climate change index （RCCI） is employed to investigate hot-spots under 21st century global warming over East Asia. The RCCI is calculated on a 1-degree resolution grid from the ensemble of CMIP3 simulations for the B1, AIB, and A2 IPCC emission scenarios. The RCCI over East Asia exhibits marked sub-regional variability. Five sub-regional hot-spots are identified over the area of investigation： three in the northern regions （Northeast China, Mongolia, and Northwest China）, one in eastern China, and one over the Tibetan Plateau. Contributions from different factors to the RCCI are discussed for the sub-regions. Analysis of the temporal evolution of the hot-spots throughout the 21st century shows different speeds of response time to global warming for the different sub-regions. Hot-spots firstly emerge in Northwest China and Mongolia. The Northeast China hot-spot becomes evident by the mid of the 21st century and it is the most prominent by the end of the century. While hot-spots are generally evident in all the 5 sub-regions for the A1B and A2 scenarios, only the Tibetan Plateau and Northwest China hot-spots emerge in the B1 scenario, which has the lowest greenhouse gas （GHG） concentrations. Our analysis indicates that subregional hot-spots show a rather complex spatial and temporal dependency on the GHG concentration and on the different factors contributing to the RCCI.

面向持久化键值数据库的自适应热点感知哈希索引

针对现有键值数据库存储系统缺乏热点意识,导致系统在高度倾斜的工作负载下性能较差且不可靠,提出了一种自适应热点感知哈希索引模型,该模型基于key值摘要信息实现了一个高性能哈希表。首先,利用key的摘要信息代替key值,压缩key的存储空间,优化哈希表中桶的数据结构;其次,利用CPU的数据级并行技术以及CPU cache line,对哈希表的探查操作进行优化;最后,为解决摘要信息导致key值无法精准比较,需要额外磁盘I/O的问题,设计了一种自适应key值调度算法,该算法根据当前可用内存大小、哈希索引负载以及访问热点情况动态地调整key值的存储位置。在YCSB仿真数据集上进行了实验,实验表明,相较于最先进的哈希表,自适应热点感知哈希索引在相同内存使用率的情况下,将速度提升至1.2倍。

中国城市群市政基础设施水平综合评价——基于ARCGIS热点分析

“十八大”以来,国家高度重视城市群内部公共设施服务共享、生态环境共治问题,对城市群基础设施水平研究可以为城市群可持续发展提供科学数据。基于5大城市群市政基础数据(2016-2020年),利用因子分析、莫兰指数、ArcGIS的热点分析工具剖析5大城市群基础设施水平。研究结果发现:珠三角城市群的基础设施水平最高,成渝、长江中游城市群等内陆城市的基础设施水平较珠三角、长三角等沿海城市群设施水平差距较大;城市群的空间集聚性明显,珠三角城市群基础设施水平属于“高高聚类”,成渝城市群属于“低低聚类”;基础设施资源配置方面存在分配不均衡问题。

2001—2020年新疆草地退化遥感监测及影响因子

由于气候变化加剧、过度放牧和开垦等原因,新疆草地退化等生态问题愈发引起关注。本文采用MODIS NDVI遥感数据对2001—2020年新疆草地退化状况进行监测分析,通过像元二分模型、基于覆盖度变化的草地退化指数、冷/热点分析等方法,依据草地退化等级划分国家标准,明晰新疆草地退化的时空特征,并分析其影响因子。结果表明:①新疆草地覆盖度呈上升趋势且变异程度以稳定(55.4%)为主,分布呈现由北向南逐渐递减的趋势。②近20年新疆草地盖度退化等级处于中轻度退化状况,北疆以未退化、轻度退化为主,东疆、南疆均以轻、中度退化为主。③新疆草地退化指数总体呈下降趋势,北疆呈先增后减趋势,东疆持续减小,南疆略微增加。冷/热格局表现为冷点增强、热点缩小;即草地退化情况减弱,正在逐渐恢复。④人类活动导致草地类型主要转变为裸地和农田,草地面积减少了167.6万hm^(2),气温对草地覆盖度表现出均温抑制、最高温促进、最低温抑制;降水对草地覆盖度表现出促进作用。本文结果可以在区域尺度上对新疆草地退化情况进行针对性指导,并为保护草地及恢复生态提供决策依据。

东北三省旅游资源时空分布特征研究

随着人们生活水平的提高,旅游总收入占东北各省市GDP总量的比例逐年升高。为了更好地了解东北旅游资源,发展东北旅游业,本文利用从旅游网站爬取的景点和评论数据,综合运用核密度分析、莫兰指数、热点分析、词云分析和文本情感分析等多种方法对东北三省的旅游资源分布进行了分析,以便为东北三省之间旅游产业的发展提供科学依据。

岩溶地区坡耕地时空动态变化及其生态服务功能评估

中国西南岩溶地区坡耕地受人类活动强烈作用,生态问题突出,定量评估其时空动态变化与生态服务功能,对于区域石漠化治理、生态建设、扶贫开发都具有重要意义。该研究以贵州省为例,利用2000年、2005年、2010年3 a多时相、多源遥感影像建立土地利用数据,结合坡度、岩性、聚落、交通条件,运用土地利用动态模型、综合热区域模型、生态服务价值模型,对2000年以来贵州岩溶地区坡耕地时空动态变化及生态服务功能进行分析,旨在弄清岩溶地区坡耕地时空动态变化的特征,为坡耕地管理利用提供参考。结果表明：1）10 a来贵州岩溶地区耕地资源减少0.44万km2,80%是坡耕地;坡度6°-15°区域集中分布了最多的耕地资源;随着坡度梯度增加,坡耕地减少幅度增大,分布比例大幅下降;2）岩溶地区坡耕地分布与基质岩性具有明显相关性,灰岩地区坡耕地（尤其陡坡耕地）比例、数量规模明显高于白云岩地区;白云岩地区坡耕地较多地分布在缓坡地带;3）空间上,一方面,10 a来距聚落大于900 m地区成为坡耕地转出的主要区域,但目前这一区域的陡坡耕地仍较多,应加快其退耕步伐;另一方面,坡耕地退耕过程表现出明显的公路指向性,在坡耕地转出土地距公路500 m内集中了近30%的坡耕地转出土地,随着距离增加,坡耕地转出土地的比例降低;4）贵州岩溶地区坡耕地转出形成了2个热点地区：临长江的乌江下游遵义东北和铜仁、黔中高原面的贵阳和安顺市周边;5）2000年以来贵州岩溶地区坡耕地退耕产生了良好的生态效应,坡耕地转出土地生态系统的生态服务价值估算为4399.81万元/a。总之,岩溶地区坡耕地10 a来变化显著,生态效应明显,但现存坡耕地的分类管理、高效利用仍任重道远。

基于热点植被指数的冬小麦叶面积指数估算

针对传统植被指数方法中利用单一方向的光谱特性估测LAI容易出现饱和现象和冠层结构信息不足的缺陷,以二向反射特性的归一化植被指数(NHVI)为基础,将表征叶片空间分布模式的热暗点指数(HDS)引入土壤调整型植被指数(SAVI),增强型植被指数(EVI)中,构建具有二向反射特性的土壤调整型热点植被指数(SAHVI)和增强型热点植被指数(EHVI)。同时使用红光,近红外,蓝光和绿光波段计算HDS,选择对LAI敏感性较高的HDS参与构建新型植被指数,并利用试验测量的小麦冠层二向反射率数据和叶面积指数,研究新型植被指数与LAI的线性关系。结果表明:基于蓝光和红光波段计算的HDS参与构建的EHVI、SAHVI与LAI的线性相关程度要优于EVI、SAVI,且较NHVI有进一步提高,能有效缓解LAI估算中植被指数饱和现象。

基于多角度成像数据的新型植被指数构建与叶绿素含量估算

叶绿素含量的快速估算对于及时了解作物的长势、病虫害监测以及产量的评估都具有重要意义。利用自主研发的多角度成像观测系统获取了不同生育期玉米的高光谱影像，精确地提取出主平面内各个观测角度下玉米冠层的反射率。通过对ACRM模型模拟值和实测值的分析，计算出玉米冠层红波段下的热点-暗点指数（HDS），并利用该指数对 TCARI 进行改进，提出一个基于多角度观测的新型植被指数 HD-TCARI，最后使用多角度高光谱成像数据对其进行了地面验证。结果表明，HD-TCARI能够减小LAI 对叶绿素估算的影响，当叶绿素浓度大于30μg · cm^-2，HD-TCARI 与 LAI 的相关性R2仅为26．88％～28．72％；当叶绿素浓度较高时，HD-TCARI具有抗“饱和”的特性在LAI 在1～6之间变化时，HD-TCARI与叶绿素浓度的线性关系R2较TCARI提高了约9％左右。利用多角度高光谱成像数据对 HD-TCARI进行地面验证，其与叶绿素浓度的线性关系（R^2＝66．74％）明显优于TCARI所建立的估算模型（R^2＝39．92％），证明了 HD-TCARI指数具有更好地估算叶绿素浓度的潜力。

微博签到数据的时空热点挖掘——以北京为例

对社交媒体位置服务大数据进行时空数据挖掘能为城市规划、商业决策、用户行为分析等应用提供决策依据。基于新浪微博签到点数据,应用Knox指数进行时空交互性检验,确定合适的时空分析尺度,并利用时空重排扫描统计方法分别在短时间尺度(时)和长时间尺度(天)下挖掘时空热点。结果表明:短时间尺度(时)和长时间尺度(天)的签到点都具有随着空间距离的增大,时空交互性逐渐增强的趋势;短时间尺度下的时空热点区域主要分布在主城区,覆盖半径集中在2~6km、时间集中在11:00—17:00,热点持续时长约为3~5h;长时间尺度下的时空热点主要集中在主城区,少量均匀分布在城外,覆盖半径集中在5~6km,时间集中在2016-02-07—2016-02-13,热点持续时长约为3~6d。

四川盆地莲藕种植遥感提取及热点区域分析

为准确提取四川省盆地地区莲藕种植空间信息,掌握该作物种植热点区域,采用高分六号遥感影像和地面调查数据,分析藕田光谱特征,提取该地区最佳遥感时期内莲藕种植空间信息;通过Moran’s I指数和Getis-Ord Gi*指数分析四川莲藕空间分布特征及种植热点区域。结果表明:(1)基于极大似然分类法的莲藕空间信息的提取总精度为92.35%,Kappa系数为0.9045。(2)基于遥感的四川盆地莲藕种植面积约为128.57 km^(2),分布于1374个乡镇,部分地区存在聚集现象;73个热点乡镇的莲藕种植面积为54.31 km^(2),占四川盆地莲藕面积的42.24%,空间极化现象明显,主要分布于遂宁安居区、资阳乐至县、成都简阳市等区县。研究结果可为四川省开展乡镇专业化莲藕种植及莲藕产业优化调整提供参考。

长江经济带空气质量指数的时空特征及驱动因素分析——基于贝叶斯空间计量模型的实证

基于2015年长江经济带126个城市空气质量监测数据,首先利用探索性空间数据分析方法揭示了空气质量指数(AQI)的时空演变特征,然后采用贝叶斯空间滞后模型探讨了长江经济带空气质量指数的社会经济驱动因素。研究结果表明:①长江经济带年AQI在空间上整体具有东高西低,长江以北高长江以南低的分布特点,具有明显的空间集聚特征。空气污染严重的热点地区主要集中长三角城市群的江苏省、浙北地区、皖北大部分地区以及上海市。空气质量较好的冷点地区则主要集中在云南省、四川的攀枝花以及贵州的大部分地区。②长江经济带AQI在季节上呈现冬春高、夏秋低的季节变化趋势。总体而言,四季的高值集聚主要分布在鄂皖苏,低值集聚主要分布在云贵地区。③贝叶斯空间滞后模型回归结果显示,长江经济带空气质量存在显著的空间溢出效应。此外,模型结果证实了“环境库兹涅兹曲线”假说;FDI回归系数为正,支持了“污染避难所”假说;人口密度、公路客运量均是导致空气污染加剧的重要因素,而第三产业比重和建成区绿化覆盖率增加有利于长江经济带空气质量的改善。

中国住宅消费未来趋势探析

结合中国当前国情分析了住宅业的发展趋势 ,并通过统计数据的分析、预测出五年内住宅业必然随着人民收入的提高而成为新的经济增长热点 ,并针对这一趋势为当今住宅业的发展提供了一些建议和意见。

中国居民膳食虚拟水消费的区域特征分析

结合信息熵、锡尔指数统计方法与空间数据分析方法,探讨中国膳食虚拟水消费的区域特征,得到主要结论:(1)东、中、西部的膳食虚拟水消费结构均衡度略有上升,东部地区的膳食虚拟水消费结构更趋多元化,中部次之、西部最低。(2)各类膳食虚拟水消费结构差异对地区差异的贡献份额基本稳定在一个数值上,且上下波动;东、中部地区植物性食物虚拟水消费的贡献份额呈下降的态势,西部反之,相比之下东、中、西部地区动物性食物虚拟水消费的贡献份额逐步增强。(3)根据冷热点区变化,发现中国膳食虚拟水消费的空间总体格局没有明显的跃迁,消费热点一直分布在东南沿海,而冷点区域同样在空间分布上表现出稳定的特征。

基于二阶段嵌套锡尔系数的人口分布的差异研究

文章首先提出了人口分布锡尔系数的概念及其一阶、二阶分解方法,接着以江苏省为研究区域,基于三大地带(苏南、苏中和苏北)、13个地级市、106个县(县级市、市辖区)三级结构的地域行政单元,分别运用一次、二次分解对全省的人口分布的区域差异进行细分测度,将江苏省人口分布的差异性分解为苏南、苏中、苏北三大地带间的差异、三大地带内地级市之间的差异以及各地级市的内部差异三部分。其主要结论为:以地级市为计算单元的一阶段分解结果显示,苏南、苏中和苏北三个地带间人口分布的差异性是造成一阶段分解的全省人口分布差异的主要原因;以县级行政单元的二阶段分解结果表明,地级市内部的差异是江苏省人口分布的整体差异的主要构成部分;通过运用局部G统计量对各县级单元人口分布的热点探测发现,"热点"地区的人口分布差异性大,"冷点"地区的差异性小。

基于空间自相关模型的西北太平洋日本鲭渔场时空变动研究

日本鲭(Scomber japonicus)是西北太平洋渔业捕捞的主要种类,了解其渔场变动对探究日本鲭种群分布、资源评估、开发利用和管理等意义重大。为获知其渔场的时空变动特征,本研究根据中国2014−2019年西北太平洋公海灯光围网渔业统计资料,运用全局莫兰指数、局部热点分析、重心迁移轨迹模型和标准差椭圆模型对西北太平洋日本鲭渔场时空分布模式、特征和变动趋势进行了研究。结果显示:(1)日本鲭渔获量主要集中在39°~44°N,147°~155°E范围内,地理上分布不均;年间产量先增后降,年间CPUE逐年降低;月间产量先增后降,其中6−10月均维持在较高水平,CPUE逐月增加;捕捞网次核密度显示,核密度高值发生区域与产量高值具有高度一致性;(2)日本鲭年间、月间渔获量均存在空间自相关并呈现显著聚集分布模式,月间空间自相关性比年间强;(3)年间、月间日本鲭渔获量分布的热点区和冷点区均表现出一定空间集聚特征,但是不同年份、月份的热点区和冷点区的分布区域、面积均存在较大差异;(4)日本鲭渔场重心年间移动轨迹呈右转约90°的扁“W”形状,总体上往西北移动;月间变化显示,从4月份开始逐渐向东北移动,8月到达东北端后向西南折返;(5)日本鲭渔场年间、月间变动方向一致,呈西南−东北格局,且方向性、向心力均较强,日本鲭渔场具有较高的聚集性。该研究引进了空间自相关模型及相关地理空间分析方法,为探讨西北太平洋日本鲭渔场变动特征提供了一种新思路。

基于热暗点植被指数的马尾松林叶面积指数反演分析

为了减少单一角度卫星遥感与传统植被指数在LAI反演过程中的误差,提升马尾松林LAI反演精度,以福建省龙岩市长汀县河田镇马尾松林为研究对象,获取多角度无人机影像和马尾松林LAI实测数据。根据研究区不同波段热暗点指数、植被指数与实测LAI的相关关系,优化热暗点植被指数构建马尾松林LAI反演模型。结果表明,基于红光波段反射率计算的热暗点比值指数HDRI-r(R^(2)=0.398)是研究区马尾松林LAI反演的重要辅助参数;将HDRI-r引入表征研究区冠层结构的传统植被指数NDVI、GNDVI、RVI、MSAVI、NRI、SIPI、VARI,构建的热暗点植被指数NHDRI与实测马尾松林LAI相关性最高,R^(2)为0.4065;引入热暗点信息的植被指数(NHDRI、GNHDRI、RHDRI、MSAHDRI、NRHDRI、SIPHDRI、VAHDRI)与实测LAI的拟合R^(2)均>0.37,相较于对应的传统植被指数,R^(2)分别提高了82%、333%、295%、161%、1409%、380%、192%,热暗点信息与传统植被指数的结合能够缓解植被冠层光饱和现象,有效提高马尾松林LAI反演精度;研究区马尾松林LAI范围为0.11~4.28 m^(2)/m^(2),总体水平偏低,与当地马尾松林以枝叶稀疏、矮小的“老头松”为主的实际情况相符。

基于内容研究法的公园植物景观评价体系研究

公园是城市绿地系统的最为重要的组成部分,直接反映了城市生态环境,其植物景观的营建极为重要。该研究利用CNKI中国知网数据库,借助内容分析法对2008—2018年间的公园植物景观评价研究的相关文献进行梳理,发掘其研究的热点指标,并藉此为参考,建立了国内公园植物景观共性评价体系,以期为植物景观的评价与建设提供理论性指导。

国网辖区火险等级评估及山火时空特性分析

通过中国气象台2015年2月11日16时至4月20日20时周期内发布的全国热源点监测和森林火险气象等级数据,对国家电网辖区内各省份和区位进行热源点和各级(较高、高和极高)森林火险气象等级出现项次和频次进行统计,给出危险性排序并赋予权重后计算总体危险性分级,以此确定较高等级代表性省份,对其2012-2014年代表案例进行时空特性分析。结果发现:统计周期内四川省热源点总体危险性排序为7,四川南部和西部在森林火险气象等级较高区位内对应总体危险性排序分别为2和5,四川西南部、西部和南部在森林火险气象等级高区位内对应总体危险性排序分别为3、4和5,四川西南部在森林火险气象等级极高区位内对应总体危险性排序为1,可作为代表性省份和区位;山火现场通常地形复杂、地势陡峭、天气干燥、风力较大、风向不定、火线漫长、浓烟密集;山火发生主要月份为3月和4月(比例均约为33.3%),主要时段为12:00-18:00(比例约为53.3%),主要火场林相为云南松、冷云杉、栎类和杂草灌木。

西北地区农业干旱脆弱性评估及时空分布特征

西北地区是重要农牧交错区,生态环境脆弱,农业生产对气候变化极为敏感,研究其农业干旱脆弱性时空分布特征是有效应对干旱气候的关键。基于IPCC评估框架,考虑蒸散对土壤含水量的影响,将多时间尺度干旱指数纳入指标体系,研究西北地区农业干旱脆弱性及其时空分布特征。结果表明:2010—2020年该地区农业干旱脆弱性呈现下降态势,其中2010—2015年下降幅度最大,但区域均衡性减弱,出现“两极”现象;2015—2020年脆弱重心逐渐向南部地区转移,形成“辐射”效应。该地区农业干旱脆弱性冷热点区域变化显著,2010年热点区域集中在新疆西南部,冷点区域分布在新疆北部和宁夏;2020年热点区域转移至甘肃和青海南部,且呈现向外辐射现象,冷点区域主要集中在新疆北部地区。