无耦合空间移动并联机构型综合

为解决利用一般型综合方法得到的并联机构具有强运动学耦合性的问题,基于驱动力螺旋理论提出了一种无耦合空间移动并联机构型综合的系统方法。首先建立了无耦合移动并联机构运动输入输出关系的数学模型;然后根据机构速度雅可比矩阵为对角阵的条件推导出分支运动链驱动力螺旋和主动运动螺旋的形式;再根据互易积原理建立了分支运动链非主动运动螺旋的确定方法,给出了分支运动链型综合准则和步骤;最后将所综合的3条分支运动链按照指定的配置方式将动平台和静平台连接起来即可得到具有预期运动特性的机构。本文共综合出60种具有对称结构的无耦合空间移动并联机构,其中非过约束机构有47种,含有惰性副的有29种。所得到的部分机构的雅可比矩阵为单位阵,且其条件数恒等于1。这些机构具有较好的运动和力学传递性能,进一步丰富和完善了并联机构的型综合理论。     

基于元胞自动机模型的土地利用情景模拟与驱动力分析

土地利用格局的形成过程比其最终形成的结果更为重要。本文以哈尔滨市双城区为例,利用不同时期的土地利用数据,在土地利用变化关键驱动因素分析的基础上,选取了对土地利用变化影响较大的距离变量、邻近土地利用类型数量、单元自然属性、社会经济因素等4方面14个驱动力因子,建立了基于元胞自动机(CA)与人工神经网络(ANN)相结合的土地利用空间格局模拟模型。在此基础上,对研究区自然禀赋、社会经济快速发展、基本农田保护及土地利用规划等不同情景驱动机制下的土地利用空间格局进行了时空模拟,以此解析土地利用变化过程与驱动力因素的响应关系。模拟结果显示：自然禀赋情景下,各地类变化趋势与现在保持一致;在社会经济快速发展情景下,建设用地面积增加明显,主要由旱地和其他用地转入;在基本农田保护情景下,耕地面积比较稳定,各地类变化趋势较为缓和;在土地利用规划情景下,各地类变化较为合理,兼顾耕地保护和经济发展。研究结果显示,该方法对哈尔滨市双城区土地利用格局变化的驱动机制具有较好的解释作用。     

宁夏原州区生态移民村生境景观连接度变化及其驱动因素

[目的]分析生态移民土地利用过程中生境景观连接度变化及其驱动因素,为生态移民的生态风险管理及移民可持续性提供科学依据。[方法]以宁夏原州区"十二五"时期4个生态移民村(丰泽、金轮、和润及泉港)为例,基于2016年高分影像数据,同时参考移民前谷歌地球2010年数据和第二次全国土地调查数据(2010年),经野外GPS校验,通过计算障碍影响指数和生境景观连接度指数,分析生态移民村土地利用生境景观分异。[结果]丰泽村和金轮村的生境景观连接度呈下降态势,和润村和泉港村呈上升态势。4个生态移民村的变化趋势明显,但极高连接度和高连接度比例很小。生态移民村生境景观变化驱动力主要为人为因素,建设用地占用耕地、园地普遍,其中泉港村与和润村建设用地面积年均增长率分别高达27.49%和21.28%,同时金轮村、和润村、泉港村无后备土地资源,生态压力突出。[结论] 4个生态移民村人口密度增大导致建设用地占用耕地明显,生态用地被分割,移民的非农活动比重大造成耕地撂荒,景观破碎化和孤岛化现象明显,生境景观呈现出不稳定状态,生态压力增加。     

江西省土地利用变化及其驱动力定量研究

土地利用变化的驱动机制研究是探讨土地利用与土地覆盖变化研究的重点。以中部地区的江西省为例,利用土地利用变更数据与社会经济统计资料,通过分析土地结构变化、土地利用地域分布的特点,分析其工业化、城市化进程中的土地利用变化态势及土地利用变化驱动因素。通过主成分分析,得出江西省从1996年到2004年间,土地利用变化的主要驱动因素为人口、经济发展和农业科技进步。同时提出相应的土地管理对策,为区域土地可持续利用提供科学依据。     

50年来黄土高塬沟壑区典型小流域土地利用动态变化及其驱动力分析

 以经过50多年水土流失综合治理的黄土高塬沟壑区西峰杨家沟小流域为研究对象,通过遥感影像解译并结合实地调查还原的6期土地利用图,根据土地利用面积变化及土地利用转移概率矩阵,对杨家沟小流域50多年来的土地利用动态变化进行分析。结果表明:1)杨家沟小流域1954—2008年土地利用变化总的趋势是林地面积大幅增加,未利用地面积大幅减少,牧草地、园地、居民点及工矿用地也有不同程度的增加;2)土地利用变化的主要方向为未利用地向林地转化,耕地、牧草地、居民点及工矿用地面积的增加也主要来自未利用地的开发利用,园地主要由耕地转化而来;3)政策变动、经济发展及人口增长在土地利用变化中起了重要的驱动作用。     

七台河市土地利用景观格局动态变化分析

近年来土地利用驱动机制研究成为研究的热点,煤矿区是土地利用景观格局变化显著区域,该文主要研究土地利用景观格局动态变化及其调控原理。以2000—2010年遥感影像为基础,采用ERDAS软件对土地利用景观格局进行分类,研究景观格局的动态变化、转移矩阵及特征,结合七台河市煤矿区社会经济情况,确定影响景观格局因子的驱动力因素。结果表明:林草地、未利用地减少,耕地、矿业用地增加,动态变化度较大成为该时期土地利用景观格局动态变化的主要特征。第一产业总产值、人口数量是决定耕地的主要因子,林草地、矿业用地与第一、二产业产值及最终消费等经济驱动因素密切相关,同时市政府的环境保护及土地复垦、整治和恢复措施使矿业用地增长速度减慢。     

扎龙自然保护区景观格局变化及其驱动机制

运用3S技术,利用6幅Landsat TM图像数据,将GIS和景观生态学的数量分析方法相结合,运用ArcGIS以及Fragstats,分析了扎龙自然保护区1950-2004年间景观格局的变化。结果表明:(1)扎龙自然保护区呈现出以沼泽地为基质的草地、耕地和未利用地等相对为主体的交错景观格局,其余景观类型呈补丁状散布。(2)1950-2004年的54 a中,扎龙自然保护区的草地面积急剧减少,水域、林地、沼泽地、未利用地、住宅用地、耕地面积都呈波动性增加,其中未利用地和耕地面积增加显著。(3)斑块数量变化显著,总的斑块数量呈先增后减再增的趋势,其中林地、未利用地、耕地3种景观类型斑块数量增加明显,水域、沼泽地斑块数量下降显著。(4)景观多样性指数和景观均匀度指数值呈先增加后减少再增加的趋势,景观优势度指数值的变化趋势刚好与之相反。表明扎龙自然保护区的主要景观类型沼泽地和草地对整个景观的控制力越来越弱。(5)景观分离度和景观破碎度的变化趋势完全一样,都是呈先增后减再缓慢上升的趋势。受人类活动影响较大的林地和住宅用地的景观分离度和景观破碎度值较大,而沼泽地和草地等自然特性较强的景观类型的分离度和破碎度值较小。(6)气候变化、人口增长和工程建设是扎龙自然保护区景观格局发生变化的主要驱动力。总之,要实现扎龙自然保护区的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,必须注重景观格局的优化,维护景观生态过程与格局的连续性。     

快速城镇化过程中的小区域土地利用变化及其驱动力分析——以杭州市千岛湖镇为例

在分析1993—2004年千岛湖镇土地利用变化特征和驱动力的基础上,揭示了千岛湖镇土地利用的时空分异特征。结果表明,土地利用变化以城镇及工矿用地的输入和林地的输出为主要特点;耕地、林地、未利用地和其他未利用地的转出面积超过转入面积,而园地、其他农用地、交通用地、水利设施用地和城镇及工矿用地则相反;自然因素、城镇化、农业结构调整、比较经济利益、交通条件和政策因素是引起其土地利用变化的主要驱动力因子,距一级干道的距离是最重要的自然驱动因子。     

天津市耕地数量变化的规律、驱动力及对策

在探索天津市改革开放以来耕地数量变化阶段规律的基础上,构建了影响耕地数量变化的社会经济指标体系,采用因子分析法提取了天津市耕地数量变化的主导驱动因子。研究认为：改革开放以来天津市耕地数量持续减少,可分作3个阶段,即快速下降期、平缓下降期和波动下降期;经济发展,人口增长与城市化,农业结构调整,产业结构转变等是导致耕地减少的主要原因。因此,为保证土地可持续利用应重点把握以下方面：提升产业结构,提高经济发展质量;创新农村建设用地整理模式;逐步实现在种植业内部调整农业用地结构;引入市场机制,破解农地整理中的瓶颈难题等。