基于马尔可夫模型的郑州市土地利用动态变化预测

以郑州市为研究对象,利用1995年、2000年的土地利用现状图,运用GIS技术分析了土地利用动态变化过程以及土地利用各类型之间的相互转化情况。在此基础上,求得研究区土地利用变化的转移矩阵,据此分析郑州市1995—2000年间土地利用动态变化的空间过程。同时运用马尔柯夫模型对2005年和2010年的土地利用动态变化及演变趋势预测进行了分析,得出研究区内耕地进一步增加,林地总面积也在减少,城乡、工矿、居民用地的总量在减小的结论,从而达到全面把握郑州市土地变化规律的目的。     

基于马尔可夫模型的东北三省产业结构预测

为了合理规划东北三省产业结构,提升东北三省区域经济产业的整体竞争力,笔者应用马尔可夫预测方法对东北三省产业结构进行了研究,并用区间自适应遗传算法求解马尔可夫状态转移概率矩阵,依据2004—2014 年产业结构的统计数据,预测了东北三省第一、二、三产业结构,平均误差为2.92%,具有较高的预测精度。用该模型对2015—2016 年东北三省产业结构进行了预测,为东北三省制定相应的地方产业结构政策提供一定的理论依据。     

基于定量模型下的山东省土地利用变化研究

为分析山东省土地利用变化格局,以期为土地管理决策、生态环境保护和社会经济协调发展提供科学依据,利用山东省1997—2008年各市土地利用详细变更数据,选取农耕用地、牧草用地、园林用地、水域用地、城乡居住及工矿用地、交通用地和未利用土地等7种土地利用类型,在定量模型支持下对山东省不同时段及其内部不同区域土地利用类型变化格局进行了模拟和分析。结果表明：1997—2008年,山东省未利用地、耕地减少幅度较大,水域用地面积增长最显著;土地利用类型变化动态度为0.96%;水域、交通用地、未利用地变化较为显著,其变化动态度分别为25.85%、2.26%和-2.14%。此外,各市耕地、园地、未利用土地和牧草地的相对变化率相距悬殊,证明山东省土地利用类型变化具有显著的区域性差异。该研究揭示了山东省土地利用变化的时空特征,对土地可持续利用、生态农业建设与人地协调发展具有重要意义。     

基于CLUE-S模型的崇明县土地利用变化时空动态模拟研究

为了研究区域不同发展政策和管理方式对土地利用变化的影响,以崇明县三岛为研究对象,选择规划发展模式和历史自然发展模式2种情景,根据历史和现状土地利用数据（1990年、1995年、2000年和2005年）,结合城镇道路分布、人口数量、经济水平等驱动因素,构建了崇明县土地利用时空动态变化CLUE-S模型。模拟结果表明,城镇分布、人口密度尤其是劳动力人口密度、经济水平是平原河网地区土地利用格局分布变化的重要驱动因素,构建的CLUE-S模型具有较好的时空动态变化模拟能力。模型模拟出的未来崇明县土地利用图显示,自然发展状态下到2020年崇明县出现大面积低密度建设,农田和水产养殖面积增加,但湿地大量被围垦;规划发展模式下建设用地的点式高密度开发,保留了大量农田、滩涂,同时建设了大面积林地,体现了生态岛建设对滩涂和林地这类高生态服务价值土地利用类型的重视。     

基于地形梯度的陕西省土地利用变化研究

笔者利用2000、2010 年土地利用现状和DEM数据,基于地形位梯度指数、分布指数和土地利用程度综合指数等,探讨了陕西省土地利用分布变化的地形梯度特征。研究结果表明：陕西省土地利用现状以林地、耕地和草地为主,三者土地面积占区域总面积的95%以上;2000—2010 年土地利用变化特征是耕地面积逐渐降低,大量耕地退耕为草地(3761.33 km2)和林地(1198.61 km2),而建设用地面积明显增加,主要源于对耕地(729.66 km2)和草地(225.86 km2)的侵占;土地利用类型在地形位梯度上的变化特征是随着地形位的增高,草地、耕地、园地、水域、建设用地和未利用土地的分布指数逐渐降低,而林地与之相反。土地利用程度显示,在地形位指数较低的区域土地利用程度较高,土地利用类型转换剧烈,而随着地形位指数增高土地利用程度随之降低。     

基于土地利用变化的生态服务价值研究

研究土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响具有重要意义。文章在综合已有研究的基础上,针对芜湖市做出修正,计算得出芜湖市1996年至2004年期间在GDP增加227.07亿元的情况下生态价值减少了0.74亿元,说明土地利用变化影响了该地的生态系统服务功能发挥,建议芜湖市在土地利用结构中应加大生态建设比重。     

西宁市土地利用变化研究

依据2003～2008年西宁市土地利用现状数据．对西宁市的土地利用类型进行分析,结果表明：在2003～2008年问,西宁市耕地、牧草地、未利用土地面积都在减少．居民点及工矿用地、交通运输用地的面积都处于增加趋势。     

基于RS的崇明岛土地利用变化及驱动力分析

对区域某时段内土地利用变化进行研究,并分析引起变化的驱动力因素,可以了解该区域土地资源利用的合理性,并为进一步制定符合土地资源可持续发展的经济发展规划,尤其为发展低碳产业提供科学依据。笔者运用遥感软件ENVI 4.8对崇明岛2000年、2005年、2010年3期Landsat ETM+遥感影像进行解译分类,对土地利用变化的特征和速率及驱动力因素进行分析。结果表明：崇明岛总面积不断增加,各土地利用类型的面积不断变化,表现出耕地及林地面积呈减少趋势,其中,林地降幅最大;建设用地、水体及未利用地面积呈增加趋势,其中,建设用地增幅最大;土地利用变化的速率不断提高。引起崇明岛土地利用变化的主要驱动力因素为社会经济因素,具体包括农业发展、人口增长及以工业为主的经济发展等;表现为碳源的土地利用方式面积减少,而表现为碳汇的土地利用方式面积则增加。     

基于TM影像的盐城市土地利用时空变化研究

为了探讨海岸带土地资源动态变化,为生态环境保护提供依据,笔者以盐城市为例,利用1992年、2002年2期TM影像,采用最大似然法进行监督分类,解译出不同时期的土地利用图。并基于GIS的空间分析功能,分析了盐城市土地利用类型变化的时空特征和规律。采用单一土地利用动态度来描述各种土地利用类型的变化速度。同时,基于统计年鉴分析了研究区土地利用变化的社会经济影响因素。结果表明：耕地和滩涂是面积减少最多的土地利用类型。耕地主要转化为林地、水域、建设用地和园地,而滩涂主要转化为盐田、养虾池等水域类型。建设用地是面积增加最多的类型,增加速度也最快,其主要转入来源为对耕地的占用。盐城市的土地利用变化是由人口的增长、政府规划与决策以及城市化的发展等因素综合作用的结果。研究区土地利用的变化特征不利于区域可持续发展,威胁到野生生物的生存环境,需要进行宏观调控和科学管理。     

基于土地利用变化的北京市生态系统服务价值研究

文章依据2000-2008年北京市土地利用数据,从生态系统服务功能角度运用Costanza的方法,参照谢高地陆地生态系统单位服务价值当量表,分析了北京生态服务价值与土地利用变化的响应关系。结果表明：由于建设用地急剧增长,耕地和水域面积大幅度减少,北京生态系统服务价值在8年间减少了51824.4万元,年均变化率为-0.31%;从空间来看,密云县、怀柔区和中心城区生态系统服务价值最高,相对应生态系统服务价值最低的区域则分别是通州区、顺义区和大兴区;土地利用结构变化决定着生态系统结构和功能(生态系统服务价值)的变化。因此规划部门在制定规划时应更多地考虑到生态服务价值的重要意义,更多的保护水域、林地等具备高生态价值的生态用地,实现北京各区域的可持续发展。     

基于RS和GIS的天津市滨海新区土地利用变化特征分析

为了揭示快速发展的天津市滨海新区近年来土地利用模式及集约化程度,利用1987年、1993年、2001年、2006年影像资料,借助GIS空间分析和数理统计方法,分析了近20年天津市滨海新区土地利用时空变化特征。结果表明,近20年间该区域土地利用模式的改变最明显的是建设用地的增加和水域的减少,二者均在不同时段表现出一致的变化趋势,而耕地、草地、林地和未利用地在20年间的不同时期增加或减少;建设用地的增加主要源于水域,其次为草地和林地;水域的减少除被建设用地占据外,部分水域变成草地、未利用地、耕地;1987-2006年滨海新区土地利用程度综合指数逐年提高,且不同时期土地利用程度变化量和变化率均大于0,表明该区域正处于土地利用发展时期,集约程度将会进一步提高,有利于城市可持续发展。     

黄土高原沟壑区王东沟流域土地利用/覆被变化过程初探

黄土高原沟壑区王东沟流域近20年来土地利用/覆被发生了较大变化,土地利用动态指数分别为：耕地3.21％,园地﹣36.11％,林地﹣4.05％,牧草地4.24％,居民点及独立工矿用地﹣0.62％,交通运输用地﹣12.27％,未利用地1.85％;变化趋势是：耕地逐年向园地流转,园地变化烈度较大,其他各类用地变化不太显著。引起这一变化的主要因素是自然、社会、经济、技术以及政策因素。结合这一变化,针对黄土高原沟壑区的实际情况,在黄土高原沟壑区土地利用经营与管理方面,应重视土地产出效益与粮食安全的关系,在保障区域粮食安全的基础上实现效益最大化。     

土地利用/植被覆盖动态变化及其预测——以河北省涉县为例

本文以河北省退耕还林典型县涉县为研究对象,根据1999年和2007年2期TM影像资料和其它辅助资料,分析了涉县土地利用变化、区域差异特征和各类型之间的转化情况,并利用马尔可夫模型对2015年土地利用动态变化趋势进行预测研究。结果表明：河北涉县1999-2007年,因为退耕还林工程的实施,林地和高覆盖草地的面积有较大幅度增加,分别增长了6.41%和5.61%;耕地和中覆盖草地面积有较大幅度降低,分别减少了7.68%和4.60%;可以看出林地,草地和耕地是本地区土地利用变化的主导类型,与其他土地利用类型间的相互转化分布较广。到2015年林地和高覆盖草地持续增加,分别增长了2.00%和1.23%;耕地面积持续降低,减少了3.74%;林地,草地和耕地始终为主要的转化类型,占据主导地位,因此,合理利用与保护该区的林地,草地和耕地资源,是该区生态环境建设的必要途径。     

A water quality evaluation model based on AHP and variable fuzzy set

To provide objective and comprehensive evaluation of surface water environmental quality for management and engineering projects a Fuzzy-AHP evaluation model is introduced. Level 1 is comprised of several current evaluation systems. On level 2 variable fuzzy set is introduced to evaluate the accurate grade. The model is applied to evaluate Jialing River (Ciqikou section) and evaluation result is grade III which is reasonable and reliable. The model is well-developed and physically grounded makes use of information of monitoring data more scientifically and comprehensively and provides an alternative evaluation method for water quality assessment.     

The method of dynamic aperture control technology based on ultrasound imaging system

Dynamic aperture control technology is one of the most important parts in ultrasonic imaging system. Excellent control technology of dynamic aperture can effectively improve the quality of ultrasonic imaging. Based on deep analysis of ultrasonic beam distribution, a control method for dynamic aperture which can eliminate the scanning dead zone of focused beam is presented. The detection region is even divided according to the number of probe array elements. The desired focused beam width is calculated between the next two scan lines at different depths, and then according to the beam width, the required aperture size for different depths is determined. The method is not affected by the probe parameters or detection objects, and it can be widely employed in ultrasonic imaging system. The simulation experiments indicate that the proposed method can effectively improve the whole quality of ultrasonic imaging.     

基于多重表型分析的准确评价高粱抗旱性方法的建立

干旱是制约农业生产的重要非生物胁迫之一,因此作物抗旱性研究具有重要理论和应用价值。本研究对73份高粱材料萌发期和苗期的抗旱性进行了初筛,从中选择15份抗旱材料和6份敏感材料,通过室内和田间试验,获得干旱胁迫下幼苗的株高、叶长、叶宽等形态特征以及超氧化物歧化酶、丙二醛、过氧化物酶等生理生化指标的响应数据,并对高粱的抗旱性做进一步的验证,最终确定抗旱型材料1份,中等抗旱型材料1份,干旱敏感型材料2份。本研究建立了一套基于多重表型分析的高粱抗旱性研究新方法,即综合运用多种数据分析方法(包括隶属函数法、主成分分析法、聚类分析法),结合不同生长环境(田间试验和室内试验)和不同生育期(萌发期和苗期)高粱响应干旱胁迫的多种表型数据(形态特征、生理生化指标),通过多重比较高粱抗旱性评价结果的一致性,旨在系统、高效、准确地判定高粱的抗旱性,为高粱抗旱机制的研究和抗旱新品种的选育提供技术支撑。     

基于缺口应力法的焊接接头多轴疲劳分析

鉴于当前焊接接头疲劳评估曲线只适用于单轴加载情况,基于缺口应力法对焊接接头进行了多轴疲劳分析。通过联合焊接接头的多轴疲劳试验名义应力数据和有限元法所计算的缺口应力集中系数,获得了5种焊接接头的各向缺口应力;根据Von Mises、ⅡW和EESH 3种多轴疲劳准则计算出等效缺口应力并将其统一在同一坐标系统下;最后采用最小二乘法拟合出适用于多轴疲劳评估的缺口寿命曲线。与ⅡW标准推荐的单轴曲线相比,这些多轴缺口疲劳曲线具有更低的倾斜度和更高的疲劳等级,即多轴加载时明显降低了10³~10⁶次中周范围内的疲劳强度值,而对10⁶~10⁷次高周疲劳范围的影响则相对有限。     

基于CA-Markov的土地利用变化及预测研究——以巩义市鲁庄镇为例

土地利用变化模拟是当今土地利用变化研究中的前沿和热点,合理的预测能为规划决策提供科学的依据。通过对鲁庄镇1987年、2000年和2013年3期遥感影像进行判读和解译,在此基础上结合土地利用转移矩阵、动态度、年均变化率分析土地利用时空变化特征。采用CA-Markov模型对2013年土地利用格局进行模拟,模拟结果的面积误差平均为15.3%,总体空间精度达到81.1%,有较高的置信度。再利用该模型对鲁庄镇2026年土地利用格局进行模拟。结果显示：2026年土地利用类型变化较明显,耕地、未利用地持续减少,但减少速率变缓。农村居民点继续缓慢增长,林地有小幅增加。建设用地增加主要是通过占用耕地实现。因此,需要政府在土地利用总体规划指导下,加强对耕地的保护,限制盲目无节制的建设占用耕地,对林地加强生态保育,以促进社会、经济、生态协调发展。     

The impact of land finance on urban land use efficiency: A panel threshold model for Chinese provinces

The improvement of urban land use efficiency has become the main goal for developing countries in response to rapid urbanization. This paper explores the impact of land finance on urban land use efficiency (ULUE) on the provincial level using land conveyance fee and land‐related tax data from China between 2004 and 2016. First, a super‐efficiency data envelopment analysis model was applied to measure ULUE. The results showed that ULUE was highest in eastern China, followed by central China, and ULUE was lowest in western China. Then, a provincial panel threshold model was built for an empirical analysis. In particular, a double threshold was identified in the relationship between the land conveyance fee and ULUE. A significant positive effect on ULUE was found when the percentage of the new construction land supply quantity remained below 0.401. However, this effect became negative when the percentage of threshold variables exceeded 0.842. Moreover, land‐related tax was found to exert significant negative effects on ULUE when the percentage of the new construction land supply quantity remained below 0.842. Insignificant positive effects were found when the percentage exceeded this level. The empirical results suggested that the relationship between land finance and ULUE is nonlinear; excessive land finance will negatively impact ULUE.