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城市近郊区景观格局变化特征、潜力与模拟——以成都市龙泉驿区为例

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地理研究 2016年第3期35卷 534-550页

作者：欧定华夏建国四川农业大学资源学院成都611130

以成都市龙泉驿区为研究区,利用TM/OLI影像、ASTER GDEM和景观变化驱动因子数据,在Arc GIS和IDRISI Selva软件支持下,建立Ann-Markov-CA复合模型,分析了1992-2014年景观格局时空演变特征和变化潜力,对2021年、2028年景观变化趋势进行了... 详细信息

以成都市龙泉驿区为研究区,利用TM/OLI影像、ASTER GDEM和景观变化驱动因子数据,在Arc GIS和IDRISI Selva软件支持下,建立Ann-Markov-CA复合模型,分析了1992-2014年景观格局时空演变特征和变化潜力,对2021年、2028年景观变化趋势进行了模拟。结果表明:近22年,交通运输、果园、城乡人居及工矿景观增加显著,分别增加329%、184%、125%,农田、森林、水体景观减少明显,分别减少67.85%、59.94%、41.00%;主要景观均发生频繁转入转出,其中农田向果园、森林向果园、农田向城乡人居及工矿的转化最明显。参与景观变化潜力预测驱动因子越多其预测准确率不一定越高,需根据预测准确率选择恰当驱动因子组合进行变化潜力模拟。未来14年,大部分景观保持原有变化趋势,但变化剧烈程度逐渐减弱。过去14年(2000-2014年)和未来14年(2014-2028年),农田、森林景观总体上呈减少趋势,成为其他景观增加的稳定补给源。因此,遏制农田、森林景观无节制缩减,对维持区域生态平衡、实现地方生态建设与经济发展互动双赢具有重要意义。

关键词：景观格局 CA-Markov模型多层感知人工神经网络模型变化模拟城市近郊区

丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计研究

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丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计研究

作者：欧定华四川农业大学

学位级别：硕士

当人类跨入21世纪之时,水资源短缺已成为全球经济、社会发展的主要制约因素。随着雨水资源化诞生,其不可替代的开发利用潜力已被越来越多的人接受。特别是在丘陵区,雨水集蓄利用已成为缓解当地水资源紧缺、促进群众致富奔小康的有效措施... 详细信息

当人类跨入21世纪之时,水资源短缺已成为全球经济、社会发展的主要制约因素。随着雨水资源化诞生,其不可替代的开发利用潜力已被越来越多的人接受。特别是在丘陵区,雨水集蓄利用已成为缓解当地水资源紧缺、促进群众致富奔小康的有效措施。本文针对丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计方法存在的问题,将大系统优化理论、改进实码遗传算法、自优化模拟技术、序列二次规划和计算机编程应用于丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计。以川中丘陵区为典型研究区域,对丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计模型和算法展开研究,并在此基础上研制出一套适合丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计的软件。并以中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站截流小流域监测数据为基础,对论文中的模型、算法、软件进行验证。主要研究结论如下：（1）建立丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程系统优化模拟模型,模型由降雨（径流）序列分析计算模型、逐时段集蓄水量分析计算模型、逐时段灌溉水量优化分配模型以及蓄水工程规模优化设计模型组成。（2）综合应用人机交互技术（HCIT）、改进实码遗传算法（IRGA）、自优化模拟技术（SOST）以及序列二次规划算法（SQP）设计出系统优化模拟模型求解算法。（3）应用MATLAB图形用户编程方法设计可视化界面,编写MATLABM函数文件程序对模型求解,研发出一套适合丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计的通用软件。（4）以中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站截流小流域监测数据为基础,对文中模型、算法、软件进行验证,结果表明：①ARUEOPS软件已实现水文频率自动化计算。②在同一灌溉水量条件下,最优集流面积随集流效率增加而减少;在相同集流效率条件下,其随着灌溉水量增加而增加;逐月最优集蓄水量随灌溉水量增加而增加,且集中在6、7、8月。③改进实码遗传算法在求解这类包含等式和不等式约束的最优化问题时具有较高性能;系统自优化模拟算法在实现模型上层和下层之间的协调优化上取得了较好效果。模型实现了有限灌溉水量在灌区多种作物之间和各作物生育阶段的最优分配,同时也实现了种植面积在灌区多种作物之间的优化分配。在非充分灌溉条件下,多种作物之间优化配水和优化种植面积受产量反应系数影响;作物生育阶段优化配水受水分敏感指数、有效雨量、地下水补给量等因素综合影响。在不同可供灌溉水量条件下,逐月最优灌溉水量均集中在4、5月;4、5月最优灌溉水量随可供灌溉水量增加而增加,且其增加速度较其余月份大。④丘陵区在资金缺乏情况下开展雨水集蓄利用工程建设时,可选择自然土坡作为集流面,蓄水池规模应根据可供灌溉水量大小确定。

关键词：丘陵区坡面农业灌溉雨水集蓄利用工程优化设计作物灌溉制度优化

RS和GIS技术在中尺度景观类型划分与制图中的应用:以成都市龙泉驿区为例

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生态学杂志 2015年第10期34卷 2971-2982页

作者：欧定华夏建国张莉欧晓芳赵智四川农业大学资源学院成都611130 中共成都市龙泉驿区委组织部成都610100 成都理工大学地球科学学院成都610059 四川农业大学管理学院成都611130

以成都市龙泉驿区为研究区,利用Landsat-8 OLI影像、ASTER GDEM等数据,应用RS、GIS技术对景观类型划分与制图进行研究。结果表明:ISODATA遥感影像非监督分类法可以实现研究区地貌类型的自动划分,不但降低了传统分类中主观因素对分类结... 详细信息

以成都市龙泉驿区为研究区,利用Landsat-8 OLI影像、ASTER GDEM等数据,应用RS、GIS技术对景观类型划分与制图进行研究。结果表明:ISODATA遥感影像非监督分类法可以实现研究区地貌类型的自动划分,不但降低了传统分类中主观因素对分类结果的影响,而且把沟谷浅丘等小尺度地貌类型划分出来,确保了地表形态的连续性和渐变性;QUEST、C5.0、MLC分类结果图的总体分类精度、Kappa系数、平均用户精度、平均制图精度大小依次均为QUEST>C5.0>MLC,平均错分误差、平均漏分误差大小依次均为QUEST

关键词：景观类型景观制图 RS GIS 非监督分类决策树分类

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大竹县在脱贫攻坚进程中的经验与思考

四川农业科技 2022年第1期 67-69页

作者：邓立赵国兵谢文瀚程吉欧定华四川省国土科学技术研究院/四川省卫星应用技术中心自然资源部耕地资源调查监测与保护利用重点实验室中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院四川农业大学资源学院

大竹县已经取得脱贫攻坚的伟大胜利,及时总结经验,充分挖掘大竹县的发展潜力和基础优势,扩大扶贫产业规模,提高产业覆盖面,增加扶贫带动率。因地制宜,重点发展优势特色种植业、生态畜牧业等地方特色或有较好基础的产业,并培育新型经营... 详细信息

大竹县已经取得脱贫攻坚的伟大胜利,及时总结经验,充分挖掘大竹县的发展潜力和基础优势,扩大扶贫产业规模,提高产业覆盖面,增加扶贫带动率。因地制宜,重点发展优势特色种植业、生态畜牧业等地方特色或有较好基础的产业,并培育新型经营主体及农村电商,增强带动能力,帮助贫困人口发展及增收。

关键词：大竹县脱贫攻坚经验与思考

我国中药材价格波动特征实证研究——以巴戟天白、前百、合等九种药材为例

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价格理论与实践 2014年第7期 69-71页

作者：赵智郑循刚刘琳欧定华四川农业大学经济管理学院四川农业大学资源环境学院

研究中药材价格的波动特征有助于稳定中药材价格、提高中医服务的可及性。本文运用四种ARCH类模型对百合、板蓝根等九种常用且交易量较大的中药材的价格序列数据进行了实证分析。结果表明:白前、百合等六种中药材价格序列存在异方差效... 详细信息

研究中药材价格的波动特征有助于稳定中药材价格、提高中医服务的可及性。本文运用四种ARCH类模型对百合、板蓝根等九种常用且交易量较大的中药材的价格序列数据进行了实证分析。结果表明:白前、百合等六种中药材价格序列存在异方差效应和集簇性;白前等五种药材的涨价信息引发的中药材价格波动程度要大于降价信息,而牡丹皮的情形则刚好相反。

关键词：中药材价格波动特征 ARCH 类模型

基于空间回归模型的城郊区土地景观格局变化驱动力研究——以成都市龙泉驿区为例

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江苏农业科学 2017年第14期45卷 236-242页

作者：欧定华夏建国欧晓芳四川省四川农业大学资源学院四川成都611130 四川省成都市龙泉驿区统筹城乡工作委员会四川成都610100 成都理工大学地球科学学院四川成都610059

基于土地景观遥感影像分类数据、DEM数据、气象数据、土壤数据和相关社会经济数据,应用空间回归模型对四川省成都市龙泉驿区土地景观格局变化驱动力进行分析。结果表明:土地景观格局变化驱动因子受时间尺度影响较大,同一土地景观格局变... 详细信息

基于土地景观遥感影像分类数据、DEM数据、气象数据、土壤数据和相关社会经济数据,应用空间回归模型对四川省成都市龙泉驿区土地景观格局变化驱动力进行分析。结果表明:土地景观格局变化驱动因子受时间尺度影响较大,同一土地景观格局变化驱动因子会随时间推移而发生不同程度的变化,同一驱动因子对土地景观格局变化的影响力也会随时间变化而发生改变。农田、果园、交通运输、水体景观格局变化主要受人文驱动因子影响,森林、城乡人居及工矿景观格局变化主要受自然驱动因子影响,人文驱动因子对土地景观格局变化的影响程度总体上大于自然驱动因子。人口状况、科技水平、经济发展等因子是土地景观格局变化的主要驱动力。空间回归模型拟合效果优于OLS线性回归模型,是进行土地景观格局变化驱动力分析的有效方法。

关键词：城市近郊区土地利用景观格局变化空间回归模型驱动力

基于动态视角的生态空间识别及其生态系统服务功能时空变化模拟:以四川省邛崃市为例

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Journal of Resources and Ecology 2022年第6期13卷 1128-1142页

作者：欧定华吴能君李媛茜马晴郑思源李诗琪余东芮唐浩伦高雪松四川农业大学资源学院成都611130 自然资源部耕地资源调查监测与保护利用重点实验室成都611130

科学识别生态空间、合理预测主导生态系统服务功能时空变化趋势,是构建国土空间生态保护格局的基础,具有重要的理论意义和应用价值。目前,大多数生态空间识别、功能分区和格局重构以当前生态系统服务功能及其结构信息为参照,忽略了生态... 详细信息

科学识别生态空间、合理预测主导生态系统服务功能时空变化趋势,是构建国土空间生态保护格局的基础,具有重要的理论意义和应用价值。目前,大多数生态空间识别、功能分区和格局重构以当前生态系统服务功能及其结构信息为参照,忽略了生态系统服务综合功能和主导生态系统服务功能的时空动态性,对未来生态空间主导生态系统服务功能变化模拟不重视,一定程度上影响了生态空间保护格局构建的合理性。本研究提出了一种基于生态系统服务功能动态变化特征的生态空间划定方法,实现了邛崃市生态空间范围识别,解决了当前研究忽略生态系统服务功能时空动态性的问题。在此基础上,研究还应用Markov-CA模型,集成主导生态系统服务功能时空变化特征,实现了2025年邛崃市生态空间主导生态系统服务功能时空变化模拟,为生态空间变化模拟寻找到了合适的方法,也为合理构建生态空间保护格局提供了基础支撑。研究发现邛崃市生态系统服务综合功能量及其年际变化率呈现出明显的动态性,这一发现证实我们在识别生态空间时考虑生态系统服务功能动态特性的必要性。应用本文提出的生态空间识别方法确定邛崃市生态空间面积为98307 ha,与地方生态文明建设规划中确定的相应生态空间范围基本一致,证实了立足于生态系统服务功能动态特性的生态空间划定方法的可靠性。研究结果还表明:2003–2019年,邛崃市主导生态系统服务功能表现出较强的非平稳性,这说明我们应当在生态空间保护格局构建中充分考虑主导生态系统服务功能动态性对未来生态空间功能格局的影响。Markov-CA模型高精度实现了邛崃市主导生态系统服务功能时空变化模拟,Kappa系数达到0.95以上,说明应用该模型模拟未来主导生态系统服务功能空间格局是可行的。模拟结果显示,2019–2025年,受生态系统服务功能非平稳性影响,邛崃市主导生态系统服务功能仍将发生相互转换,预计到2025年,生态空间仍然会保持初级产品生产、气候调节、水文调节三大主导生态系统服务功能,但面积将会发生变化,分别为32793 ha、52490 ha、13024 ha。研究可以为生态保护红线划定、生态功能分区和生态空间保护格局构建提供科学参考。

关键词：生态空间主导生态系统服务功能动态性时空变化模拟 Markov-CA模型

1998—2018年四川省县域茶叶产量时空演变及影响因素

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安徽农业科学 2022年第24期50卷 220-225页

作者：周佳松马黛玉夏建国欧定华四川省国土整治中心四川成都610045 四川农业大学资源学院四川成都611130

[目的]探明茶叶产量时空演变特征和影响因素,可为优化四川省茶叶生产空间布局和区域可持续发展提供科学依据。[方法]基于1998—2018年四川省县域茶叶产量、茶叶种植面积和社会经济指标数据,采用空间自相关分析、重心模型和地理探测器等... 详细信息

[目的]探明茶叶产量时空演变特征和影响因素,可为优化四川省茶叶生产空间布局和区域可持续发展提供科学依据。[方法]基于1998—2018年四川省县域茶叶产量、茶叶种植面积和社会经济指标数据,采用空间自相关分析、重心模型和地理探测器等方法,对近20年四川省茶叶产量时空格局演变特征和影响因素进行分析。[结果]1998—2018年,四川省茶叶产量呈增长态势,空间分布差异明显,川西和川南产业带是茶叶生产热点区域,川东北产业带为冷点区域。全省茶叶产量重心以平均3.70 km/a的速度在四川盆地西南缘内移动,移动方向为“东-西-东”,呈“快-慢”的移动特征。农村人口、茶园面积、茶叶单产和路网密度是县域茶叶产量空间分异的主要影响因素,其中茶园面积为决定因素。[结论]四川省茶叶产量空间分布“西南高东北低”的态势更加显化,主要受茶园面积影响,随着茶园面积影响力减弱,应考虑转换第一驱动力以促进茶叶产业的可持续发展。

关键词：茶叶产量时空演变影响因素地理探测器

区域生态安全格局规划研究进展及规划技术流程探讨

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生态环境学报 2015年第1期24卷 163-173页

作者：欧定华夏建国张莉赵智四川农业大学资源环境学院四川成都611130 成都市龙泉驿区大面街道办事处四川成都610101 四川农业大学经济管理学院四川成都611130

区域生态安全格局规划是化解生态保护与经济发展之间矛盾冲突的有效途径,进行区域生态安全格局规划研究具有重要理论和现实意义。但是,目前尚缺少对区域生态安全格局规划概念内涵、支撑理论、技术方法等相关文献的系统梳理和归纳总结。... 详细信息

区域生态安全格局规划是化解生态保护与经济发展之间矛盾冲突的有效途径,进行区域生态安全格局规划研究具有重要理论和现实意义。但是,目前尚缺少对区域生态安全格局规划概念内涵、支撑理论、技术方法等相关文献的系统梳理和归纳总结。鉴于此,通过查阅大量文献资料、总结分析国内外相关研究成果,厘清了生态安全格局相关概念之间的逻辑关系,给出了区域生态安全格局规划的确切定义,对景观生态分类与适宜性评价、景观格局演变分析与动态模拟、生态安全预测预警、空间规划决策技术方法等区域生态安全格局规划相关支撑理论和技术方法,研究成果总结发现:景观生态分类指标构建理论和分类结果可靠性验证研究较为薄弱;应用较多的景观生态适宜性评价方法有"千层饼"法、层次分析法等传统方法和人工神经网络、遗传算法、元胞自动机等现代人工智能方法;景观格局变化驱动因子定量识别相对缺乏,各驱动因子间相互作用关系探讨不深入,常忽视景观格局本身对驱动因子的自适应和反馈作用;在众多景观格局动态演变模拟模型中,CA-Markov模型综合了CA和Markov模型的优点,可实现研究对象时空演变信息的精确挖掘;生态安全预警可弥补传统生态安全评价不能揭示生态环境质量长期动态变化状况的不足,能反映区域生态安全状况动态变化过程,是生态安全格局规划的重要基础;常见的空间规划决策技术方法主要有多准则数量优化法、空间分析技术方法、情景分析法、人工智能优化法和综合优化法,在综合优化法中CLUE-S模型能综合土地利用变化各驱动因子对不同时空尺度下的土地利用变化进行预测模拟,集成模型能集成多个模型优点来解决一些复杂空间格局优化问题,两者对进行区域生态安全格局规划方法探讨皆具有重要参考价值和借鉴意义。在此基础上,依据现阶段比较成熟的景观生态学理论、景观生态规划原理,综合集成现行空间规划决策技术方法,将区域生态安全格局规划技术流程概括为景观生态分类、景观格局演变分析、景观生态适宜性评价、景观格局演变动态模拟、生态安全预测预警、生态安全需求预测、多情景模式构建和总体规划目标确定、生态安全格局规划、多种规划方案比选、方案试点效果监测与评价、规划实施与执行监管等14个步骤。今后加强区域生态安全格局规划基础理论、技术方法、实践应用这3方面研究是未来该领域研究的重要方向。

关键词：区域生态安全格局规划技术流程景观格局动态演变模拟生态安全预警空间规划决策研究进展