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COVID-19: Challenges to GIS with Big Data

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Geography and Sustainability 2020年第1期1卷 77-87页

作者： chenghu zhou Fenzhen Su Tao Pei An Zhang Yunyan Du Bin luo Zhidong Cao Juanle Wang Wen Yuan Yunqiang Zhu Ci Song Jie chen Jun Xu Fujia li Ting Ma lili Jiang Fengqin Yan Jiawei Yi Yunfeng Hu Yilan liao Han Xiao State Key Laboratory of resources and Environmental Information System Institute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of SciencesBeijing 100101China institute of Automation Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China College of resources and Environment University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China School of Artificial Intelligence University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Commission on geographical Information Science International Geographic UnionBeijing 100101China

The outbreak of the 2019 novel coronavirus disease(COVID-19)has caused more than 100,000 people infected and thousands of ***,the number of infections and deaths is still increasing ***-19 seriously threatens human health,production,life,social functioning and international *** the fight against COVID-19,geographic Information Systems(GIS)and big data technologies have played an important role in many aspects,including the rapid aggregation of multi-source big data,rapid visualization of epidemic information,spatial tracking of confirmed cases,prediction of regional transmission,spatial segmentation of the epidemic risk and prevention level,balancing and management of the supply and demand of material resources,and socialemotional guidance and panic elimination,which provided solid spatial information support for decision-making,measures formulation,and effectiveness assessment of COVID-19 prevention and *** has developed and matured relatively quickly and has a complete technological route for data preparation,platform construction,model construction,and map ***,for the struggle against the widespread epidemic,the main challenge is finding strategies to adjust traditional technical methods and improve speed and accuracy of information provision for social *** the data level,in the era of big data,data no longer come mainly from the government but are gathered from more diverse *** a result,the use of GIS faces difficulties in data acquisition and the integration of heterogeneous data,which requires governments,businesses,and academic institutions to jointly promote the formulation of relevant *** the technical level,spatial analysis methods for big data are in the *** and for a long time in the future,the development of GIS should be strengthened to form a data-driven system for rapid knowledge acquisition,which signifies ts that GIS should be used to reinforce the

关键词： COVID-19 Big data GIS Spatial transmission Social management

降尺度与融合化:环境空间管控转型与体系优化——代“环境空间管控研究”专栏序言

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环境科学学报 2021年第10期41卷 3865-3870页

作者：周侃徐勇汤青陈雯李丽娟李平星中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院前沿科学与教育局北京100864 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

由于经济增长与污染物排放增加尚未脱钩,当前中国环境保护与污染防治的结构性、根源性压力尚未根本缓解,在生产生活污染源头治理上仍然面临排污基数大、溢出效应强、空间跨度广等难题,亟需强化污染源管控精准落地、建立健全面向污染源... 详细信息

由于经济增长与污染物排放增加尚未脱钩,当前中国环境保护与污染防治的结构性、根源性压力尚未根本缓解,在生产生活污染源头治理上仍然面临排污基数大、溢出效应强、空间跨度广等难题,亟需强化污染源管控精准落地、建立健全面向污染源头的环境空间管控体系,以降尺度与融合化空间管控形成更加精准、严格、高效的环境空间管控制度,系统提升环境空间治理效能.本文基于区域环境功能和环境承载力视角分析了环境空间管控体系的科学基点及优化逻辑,从降尺度建立分区分级管控体系、形成融合化环境管理机制、嵌入多层级国土空间规划体系、夯实环境空间管控信息化支撑等方面提出新时期环境空间管控转型与体系优化路径.此外,研究团队结合典型城市化地区和重点生态功能区的案例实证,从人类生产生活污染物排放过程和格局入手,按照"驱动机制解析—分区分类管控—环境效应评估"的主线设置了"环境空间管控研究"专栏,以期为污染物源头减排及环境空间管控技术方法探索、环境综合治理策略制定提供参考依据.

关键词：环境空间管控环境功能环境承载力污染源降尺度

中国干旱半干旱区生态系统光合参数的时空变异及其影响因素

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植物生态学报 2022年第12期46卷 1461-1472页

作者：林雍陈智杨萌陈世苹高艳红刘冉郝彦宾辛晓平周莉于贵瑞中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国科学院大学燕山地球关键带与地表通量观测研究站北京100049 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081 中国气象科学研究院北京100081

生态系统光合参数是表征生态系统光合作用特征和强度的重要指标,是生态系统模型模拟与遥感反演中的重要生理参数。该研究基于中国干旱半干旱区的涡度相关碳通量观测数据,采用直角双曲线方程拟合生态系统表观量子效率(α)和最大光合速率(... 详细信息

生态系统光合参数是表征生态系统光合作用特征和强度的重要指标,是生态系统模型模拟与遥感反演中的重要生理参数。该研究基于中国干旱半干旱区的涡度相关碳通量观测数据,采用直角双曲线方程拟合生态系统表观量子效率(α)和最大光合速率(P_(max)),综合分析了干旱半干旱区生态系统光合参数的时空变异及其影响因素。研究表明:生态系统光合参数在干旱半干旱区存在着明显的时空变异,从荒漠、荒漠草原、典型草原到草甸草原光合参数有逐渐增大的趋势。降水量是影响光合参数空间变异的主导环境因子,其同时影响叶面积指数的空间变异,两者共同决定光合参数的空间变异。α与P_(max)均随着降水量的增加而增大,而α与气温有显著的负相关关系,辐射对光合参数空间变异的影响则不显著。生长季α与P_(max)总体呈先增加后降低的趋势,但不同植被类型的月际变异性和峰值出现的时间不同,草甸草原的光合参数具有最大的月际变异性。α的月际动态主要受温度和辐射的调控,而P_(max)在荒漠和荒漠草原受温度和辐射调控,在典型草原和草甸草原则主要受土壤含水量的调控。干旱半干旱区生态系统α为0.00047-0.00212 mg·μmol^(-1),P_(max)为0.11-0.78 mg·m^(-2)·s^(-1),同其他草地生态系统相比处于较低的水平,高温和低土壤水分供给是制约干旱半干旱区光合参数的主要因素。

关键词：表观量子效率最大光合速率干旱半干旱区光合参数涡度相关技术

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社区尺度的北京儿童服务设施可达性分析

世界地理研究 2021年第3期30卷 546-555页

作者：解扬洋谌丽周爱华许婧雪北京联合大学应用文理学院北京100190 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

儿童服务设施是建设儿童友好性城市的重要内容。基于北京城区社区人口数据及儿童服务设施数据,通过两步移动搜寻法,以社区为单元分析儿童服务设施可达性的空间格局及分布模式。结果显示,不同类别儿童服务设施空间可达性服务水平差异较大... 详细信息

儿童服务设施是建设儿童友好性城市的重要内容。基于北京城区社区人口数据及儿童服务设施数据,通过两步移动搜寻法,以社区为单元分析儿童服务设施可达性的空间格局及分布模式。结果显示,不同类别儿童服务设施空间可达性服务水平差异较大,在1000米阈值范围内小学的空间可达性水平优于幼儿园,3000米阈值范围内儿童诊所的空间可达性优于公园。受儿童人口和儿童服务设施分布的影响,小学、幼儿园、儿科门诊的可达性均呈现"中心高、边缘低"的分布格局,空间分布不均衡;公园分布则相对分散,其可达性呈现边缘区域优于中心区域分布特征。北京城区儿童服务设施可达性情况可分为五种类型区,类型区之间以同心圆的结构进行组合,局部体现出扇形的特征。据此提出针对不同区域儿童服务设施的改善策略。

关键词：儿童服务设施可达性社区尺度两步移动搜寻法北京

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河口最大浑浊带研究的回顾与展望

科学通报 2021年第18期66卷 2328-2342页

作者：王重洋周成虎陈水森 Yichun Xie 李丹杨骥周霞李勇王丹妮刘杨晓月广东省科学院广州地理研究所广东省地理空间信息技术与应用公共实验室广东省遥感与地理信息系统应用重点实验室广东省遥感大数据应用工程技术研究中心广州510070 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 institute for Geospatial research&Education Eastern Michigan UniversityYpsilantiMI 48197USA 中山大学新华学院资源与城乡规划系广州510520

最大浑浊带是河口近岸泥沙含量显著高于上下游,并在一定范围内有规律迁移的浑浊水体,是河流入海泥沙输移过程中的特有现象.它显著体现了河流、海洋及物质能量的耦合作用,其发展动态、研究进展备受关注.本文通过回顾国内外河口最大浑浊... 详细信息

最大浑浊带是河口近岸泥沙含量显著高于上下游,并在一定范围内有规律迁移的浑浊水体,是河流入海泥沙输移过程中的特有现象.它显著体现了河流、海洋及物质能量的耦合作用,其发展动态、研究进展备受关注.本文通过回顾国内外河口最大浑浊带80多年来的研究现状和历程,总结经验、展望未来.既有研究已对河口最大浑浊带的泥沙含量、物质来源及组成等基本特征进行了较为全面的总结,认识到不同类型河口最大浑浊带的形成发育存在不同的主导动力过程和主控影响因素;此外,河口最大浑浊带在中短尺度上的时空变化也得到了比较充分的分析和讨论.相关研究在多方面都取得了瞩目的成果和进展,具有重要的科学价值与现实意义.但是,分析认为仍亟待继续开展并进一步加强最大浑浊带的精准定量识别方法研究、空间立体分布整体特性研究,特别是人类活动加剧和全球自然环境显著变化影响下的长期时空动态特征研究,以促进对河口最大浑浊带现象及其时空演变规律和趋势更加全面、更加深刻的认识和理解,助力社会经济和自然环境健康可持续发展.

关键词：河口最大浑浊带形成机制时空变化

世界文化遗产地研学旅行者动机:类型与差异——以西递宏村为例

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干旱区资源与环境 2021年第12期35卷 195-201页

作者：周彬陈园园虞虎王立龙李婷婷宁波大学旅游系宁波315201 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 安徽师范大学生命科学学院芜湖241199

探究研学旅行者动机可为研学旅行产品开发和营销提供基础理论依据。以世界文化遗产地西递宏村为案例地,在调查旅游动机的基础之上,对游客群体进行了类型划分,并对各类研学旅行者特征差异进行了探究。结果显示:1)在六种研学旅行动机类型... 详细信息

探究研学旅行者动机可为研学旅行产品开发和营销提供基础理论依据。以世界文化遗产地西递宏村为案例地,在调查旅游动机的基础之上,对游客群体进行了类型划分,并对各类研学旅行者特征差异进行了探究。结果显示:1)在六种研学旅行动机类型中,受访者对自我实现动机最为认同,探新求奇次之,社会交往、逃避与放松居中,对文化研习认同感较低,技能掌握动机位居最后。2)研学旅行者群体可划分为"休闲体验型"、"文化研习型"、"技能提升型"和"全面参与型"四种类型,其中"全面参与型"的研学旅行者数量最多,"技能提升型"人数最少。3)"休闲体验型"研学旅行者的父母亲学历以高中及以下者居多,而"全面参与型"研学旅行者的双亲学历多在本科及以上。

关键词：研学旅行者旅游动机文化遗产地西递宏村

Reconsidering the efficiency of grazing exclusion using fences on the Tibetan Plateau

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Science Bulletin 2020年第16期65卷 1405-1414,M0004页

作者： Jian Sun Miao liu Bojie Fu David Kemp Wenwu Zhao Guohua liu Guodong Han Andreas Wilkes Xuyang lug Youchao chen Genwei cheng Tiancai zhou Ge Hou Tianyu Zhan Fei Peng Hua Shang Ming Xu Peili Shi Yongtao He Meng li Jinniu Wang Atsushi Tsunekawa Huakun zhou Yu liu Yurui li Shiliang liu Synthesis research Centre of chinese Ecosystem research Network Key Laboratory of Ecosystem Network Observation and ModellingInstitute of Geographic Sciences and Natural Resources ResearchChinese Academy of Sciences.Beijing 100101China Stare Key Laboratory of Urban and Regional Ecology.research Center for Eco-Environmental sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100085China State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Faculty of Geographical ScienceBeijing Normal University.Beijing 100875.China Agricultural Systems Charles Sturt University Orange.NSW 2800Australia Key Laboratory of Grassland resources of the Ministry of Education Key Laboratory of Forage CultivationProcessing and High Efficient Utilization of the Ministry of Agriculture and Rural AffairsInner Mongolia Key Laboratory of Grassland Management and UtilizationCollege of GrasslandResources and EnvironmentInner Mongolia Agricultural University.Hohhot 010011China Values for Development Ltd Bury St EdmundsIP333EQUK institute of Mountain Hazard and Environment.chinese academy of sciences.chengdu 610041.china Wuhan Botanical Garden Chinese Academy of Sciences.Wuhan 430074China Northwest institute of Eco-Environment and resources Chinese Academy of Sciences.Lanzhou 730000China Departm ent of Ecology Evolutionand Natural ResourcesSchool Environmental and Biological SciencesRutgers UniversityNew BrunswickNJ 08901USA The College of Environment and Planning of Henan University Kaifeng 475004China chengdu institute of Biology Chinese Academy of SciencesChengdu 610041China Arid Land research Center.Tottori University Tottori6800001Japan Key Laboratory of Restoration Ecology for Cold Regions in Qinghai Northwest Institute of Plateau BiologyChinese Academy of SciencesXining 810008China School of Environment Beijing Normal University.Beijing 100875China

Grazing exclusion using fences is a key policy being applied by the chinese government to rehabilitate degraded grasslands on the Tibetan Plateau(TP)and ***,there is a limited understanding of the effects of grazing exclusion on alpine ecosystem functions and services and its impacts on herders’*** meta-analyses and questionnaire-based surveys revealed that grazing exclusion with fences was effective in promoting aboveground vegetation growth for up to four years in degraded alpine meadows and for up to eight years in the alpine steppes of the ***-term fencing did not bring any ecological and economic *** also found that fencing hindered wildlife movement,increased grazing pressure in unfenced areas,lowered the satisfaction of herders,and rendered substantial financial costs to both regional and national *** recommend that traditional free grazing should be encouraged if applicable,short-term fencing(for 4-8 years)should be adopted in severely degraded grasslands,and fencing should be avoided in key wildlife habitat areas,especially the protected large mammal species.

关键词： Grazing exclusion Wildlife Grazing Grassland management Drought Tibetan Plateau

Mapping essential urban land use categories in china(EUluC-china):preliminary results for 2018

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Science Bulletin 2020年第3期65卷 182-187页

作者： Peng Gong Bin chen Xuecao li Han liu Jie Wang Yuqi Bai Jingming chen Xi chen Lei Fang Shuailong Feng Yongjiu Feng Yali Gong hao Gu Huabing Huang Xiaochun Huang Hongzan Jiao Yingdong Kang Guangbin Lei Ainong li Xiaoting li Xun li Yuechen li Zhilin li Zhongde li Chong liu Chunxia liu Maochou liu Shuguang liu Wanliu Mao Changhong Miao hao Ni Qisheng Pan Shuhua Qi Zhehao Ren Zhuoran Shan Shaoqing Shen Minjun Shi Yimeng Song Mo Su Hoi Ping Suen Bo Sun Fangdi Sun Jian Sun lin Sun Wenyao Sun Tian Tian Xiaohua Tong Yihsing Tseng Ying Tu Hong Wang Lan Wang Xi Wan Zongming Wang Tinghai Wu Yaowen Xie Jian Yang Jun Yang Man Yuan Wenze Yue Hongda Zeng Kuo Zhang Neng Zhang Tao Zhang Yu Zhang Feng Zhao Yichen Zheng Qiming zhou Nicholas Clinton Zhiliang Zhu Bing Xu Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling Department of Earth System ScienceTsinghua UniversityBeijing 100084China Tsinghua Urban institute Tsinghua UniversityBeijing 100084China Center for Healthy Cities Institute for China Sustainable UrbanizationTsinghua UniversityBeijing 100084China Department of Land Air and Water ResourcesUniversity of CaliforniaDavisCA 95616-8627USA Department of Geological and Atmospheric sciences Iowa State UniversityAmesIA 50011USA State Key Laboratory of Remote Sensing Science Institute of Remote Sensing and Digital EarthChinese Academy of SciencesBeijing 100101China AI for Earth Laboratory Cross-Strait InstituteTsinghua UniversityBeijing 100084China International institute for Earth System sciences Nanjing UniversityNanjing 210093China research Center for Ecology and Environment of Central Asia Chinese Academy of SciencesUrumchi 830011China Key Laboratory of Forest Ecology and Management Institute of Applied EcologyChinese Academy of SciencesShenyang 110016China National Engineering Laboratory for Applied Technology in Forestry&Ecology in South china College of Life Science and TechnologyCentral South University of Forestry and TechnologyChangsha 410004China College of Surveying&Geo-Informatics Tongji UniversityShanghai 200092China Department of Urban Planning College of Architecture and Urban PlanningTongji UniversityShanghai 200092China beijing institute of Urban Planning Beijing 100045China Department of Urban Planning School of Urban DesignWuhan UniversityWuhan 430072China College of Earth sciences Jilin UniversityChangchun 130061China research Center for Digital Mountain and Remote Sensing Application Institute of Mountain Hazards and EnvironmentChinese Academy of SciencesChengdu 610041China institute of Remote Sensing and geographic Information System School of Earth and Space SciencesPeking UniversityBeijing 100871China Department of Urban and Regional Planning School of Geography and PlanningSun Yat-sen Univ

Land use reflects human activities on *** land use is the highest level human alteration on Earth,and it is rapidly changing due to population increase and *** areas have widespread effects on local hydrology,climate,biodiversity,and food production[1,2].However,maps,that contain knowledge on the distribution,pattern and composition of various land use types in urban areas,are limited to city *** mapping standard on data sources,methods,land use classification schemes varies from city to city,due to differences in financial input and skills of mapping *** address various national and global environmental challenges caused by urbanization,it is important to have urban land uses at the national and global scales that are derived from the same or consistent data sources with the same or compatible classification systems and mapping *** is because,only with urban land use maps produced with similar criteria,consistent environmental policies can be made,and action efforts can be compared and assessed for large scale environmental ***,despite of the fact that a number of urban-extent maps exist at global scales[3,4],more detailed urban land use maps do not exist at the same *** at big country or regional levels such as for the United States,china and European Union,consistent land use mapping efforts are rare[5,6](e.g.,https://***/open_land_use/).

关键词： EUluC-china 土地利用类型

钱江源国家公园2000~2019年土壤侵蚀变化动态研究

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土壤通报 2022年第5期53卷 1163-1171页

作者：贾立志余建平陈小南周晓莹中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室拉萨高原生态系统研究站北京100101 钱江源国家公园管理局浙江开化324300 中央民族大学生命与环境科学学院北京100081

【目的】揭示钱江源国家公园2000~2019年间的土壤侵蚀变化规律以及不同功能分区、坡度范围的差异。【方法】基于RUSLE模型得到钱江源国家公园2000~2019年土壤侵蚀的动态变化情况,并对不同功能分区及不同坡度范围的多年平均模拟土壤侵蚀... 详细信息

【目的】揭示钱江源国家公园2000~2019年间的土壤侵蚀变化规律以及不同功能分区、坡度范围的差异。【方法】基于RUSLE模型得到钱江源国家公园2000~2019年土壤侵蚀的动态变化情况,并对不同功能分区及不同坡度范围的多年平均模拟土壤侵蚀速率进行分析。【结果】基于RUSLE模型模拟得出,钱江源国家公园2000~2019年间的模拟土壤侵蚀速率呈线性减小趋势。其中,80%区域处于微度侵蚀,并且微度侵蚀面积呈增加趋势。由于雪灾影响,2008年的模拟土壤侵蚀速率为424.83 t km^(-2)a^(-1),显著高于其它年份。不同功能分区的多年平均模拟土壤侵蚀速率具有显著性差异,其中游憩展示区>传统利用区>核心保护区>生态保育区,核心保护区的土壤侵蚀几乎没有受到雪灾影响。5°~8°与8°~15°两个坡度范围的多年模拟土壤侵蚀速率不存在显著差异,其他坡度范围的多年平均模拟土壤侵蚀速率差异性显著,并且各个坡度的模拟土壤侵蚀速率呈逐年降低趋势。【结论】2000~2019年间,钱江源国家公园总体、各功能分区以及各坡度范围的模拟土壤侵蚀速率呈线性减少趋势,而多年平均模拟土壤侵蚀速率在不同功能分区之间和不同的坡度范围之间有显著差异,该研究可为钱江源国家公园的土壤侵蚀防治以及水土保持措施规划提供参考。

关键词： RUSLE模型钱江源国家公园变化动态功能分区