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Characterizing the spatial and temporal variation of the land surface temperature hotspots in Wuhan from a local scale

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Geo-Spatial Information Science 2020年第4期23卷 327-340页

作者： Chen Yang qingming zhan Sihang Gao Huimin Liu School of Urban Design Wuhan UniversityWuhanChina Institute of Space and Earth Information Science The Chinese University of Hong KongHong KongChina Collaborative Innovation Center of Geospatial Technology WuhanChina

Land Surface Temperature(LST)derived from space-borne Thermal-infrared(TIR)sensors is a key parameter of urban climate *** studies are inefficient to capture the spatial and temporal variations of LST for only one snapshot adopted at one *** on the characterization of the spatial and temporal of LST variations at local scales,the latent patterns,and morphological characteristics are extracted in this ***,sixteen MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)eight-day synthesized LST products(MYD11A2)in 2002,2007,2012,and 2017 are ***,the non-parametric Multi-Task Gaussian Process Model(MTGP)is used to extract the smooth and continuous Latent LST(LLST)patterns using one LST subset and its temporally adjacent ***,the Multi-Scale Shape Index(MSSI)is then applied to quantify the morphological characteristics at the optimal ***,the LLST patterns and MSSI maps are clustered into multiple spatial *** specific clusters with the highest LLST and MSSI values are considered as local LLST *** Hotspots Weighted Mean Center(HSWMC)and standard deviation ellipse are adopted to further investigate the spatiotemporal change of hotspots orientation,direction,and *** revealed that Impervious Surfaces(IS)composition is the most significant external forcing of local LST *** configuration factors(e.g.,shape index,aggregation index)also have a noticeable local warming *** study represents a latent pattern and morphology-based framework for LST hotspots spatial and temporal variations characterization,catering to the zoning and grading strategies in urban planning.

关键词： Land Surface Temperature(LST) latent pattern morphology spatiotemporal variation Gaussian process

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Associations of land use around rail transit stations with jobs-housing distribution of rail commuters from smart-card data

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Geo-Spatial Information Science 2023年第3期26卷 346-361页

作者： qingming zhan Yuqiu Jia Zhenhua Zheng Qi zhang Lei Luo School of Urban Design Wuhan UniversityWuhanChina College of Tourism and Geographic Sciences Jilin Normal UniversitySipingChina Department of Technology Management Wuhan Land Use and Urban Spatial Planning Research CenterWuhanChina College of Architecture and Urban Planning Tongji UniversityShanghaiChina Faculty of Resources and Environmental Science Hubei UniversityWuhanChina

Previous studies generally used land use and travel flow to investigate the efficiency of the railway system in Transit-Oriented Development(TOD)***,to study the association of land use and jobs-housing distribution of commuters,we can find out the potential development of rail *** this research,four railway lines in Wuhan,China,were selected to explore the land use in promoting practical commuting population according to the smart-card data *** land use issues,except the road density and building density,a Normalized Location-Weighted Landscape Index(NLWLI)based on the source-sink theory in landscape ecology was established to assess the jobs-housing land use around rail transit ***,employment and housing details of commuters around rail transit stations were identified using smart-card *** found that the generation of commuting flow was affected by building density and the land use of employment in the immediate vicinity of rail transit *** distribution of building density and commuters in a mature rail line was roughly a normal ***,due to the inconsistency of land use and jobs-housing distribution around stations,the requirement of the balance of land use and jobs-housing distribution should be reduced at the scale of rail stations in the TOD planning *** study is the application of massive smart-card data in the field of urban *** identifies land use issues that affect rail transit commuting flow,and can help urban planners improve the efficiency of rail transit through planning and design.

关键词： Commuter jobs-housing ratio source-sink landscape TOD

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Pattern Detection in Airborne LiDAR Data Using Laplacian of Gaussian Filter

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Geo-Spatial Information Science 2011年第3期14卷 184-189页

作者： zhan qingming LIANG Yubin CAI Ying XIAO Yinghui School of Urban Design Wuhan University 8 South Donghu Road Wuhan 430072 China School of Remote Sensing and Information Engineering Wuhan University 129 Luoyu Road Wuhan 430079 China

Methods for feature detection in laser scanning data have been studied for decades ever since the emergence of the ***,it is still one of the unsolved problems in LiDAR data processing due to difficulty of texture and structure information extraction in unevenly sampled *** paper analyzes the characteristics of Laplacian of Gaussian(LoG) Filter and its potential use for structure detection in LiDAR data.A feature detection method based on LoG filtering is presented and ex-perimented on the unstructured *** method filters the elevation value(namely,z coordinate value) of each point by convo-lution using LoG kernel within its local area and derives patterns suggesting the existence of certain types of ground ob-jects/*** experiments are carried on a point cloud dataset acquired from a neighborhood *** results demonstrate patterns detected at different scales and the relationship between standard deviation that defines LoG kernel and neighborhood size,which specifies the local area that is analyzed.

关键词： laser scanning point cloud feature detection Laplacian of Gaussian filter

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Changes of the Thermal Environment Caused by a City-Wide Lockdown:The Case of Wuhan City

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China City Planning Review 2020年第3期29卷 55-62页

作者： Cai Zhi Tang Yan zhan qingming School of Architecture Tsinghua UniversityBeijingP.R.China School of Urban Design Wuhan UniversityWuhanP.R.China

The impact of the COVID-19 epidemic in Wuhan caused the city to go into a lockdown in January,2020,and most outdoor activities stopped,which provided a chance to investigate the impact of human activities on the urban thermal *** the land surface temperature(LST)and population distribution data,this paper analyzes the changes between normal workdays and the lockdown *** results show that maximum population and LST changes can be seen in industrial and commercial areas,and the LST hot spots shrink and cold spots expand in many areas during the lockdown,which identifes that the impact of the lockdown on the urban thermal environment varies according to different types of ***,it should be noted that the LST has a similar spatial distribution during the two periods,in spite of the signifcant changes in population *** with population size,the urban morphology indicators have a higher correlation with the *** indicates that the urban thermal environment is dominated by urban morphology,and the infuence of human activities on it is still *** fndings can help urban planners to improve the existing methods to address both climate change and public health issues.

关键词： urban thermal environment land surface temperature(LST) population human activities Wuhan

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村镇应急公共设施选址布局优化研究

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地球信息科学学报 2019年第5期21卷 641-653页

作者：詹庆明杨爽武汉大学城市设计学院武汉430072

应急公共设施对防灾减灾具有重要作用,但相关研究和实践通常围绕城市展开,中国村镇地域广阔、环境复杂,传统方法规划的应急公共设施布局无法满足村镇的需求。因此,针对村镇进行更加精细化的应急公共设施布局优化十分必要。本文主要研究... 详细信息

应急公共设施对防灾减灾具有重要作用,但相关研究和实践通常围绕城市展开,中国村镇地域广阔、环境复杂,传统方法规划的应急公共设施布局无法满足村镇的需求。因此,针对村镇进行更加精细化的应急公共设施布局优化十分必要。本文主要研究内容包括:①建立包括地理因素、交通条件、人口分布情况和危险源分布情况在内的应急设施适宜性用地指标体系,并避免在地质灾害、洪水等灾害高发区域建设;②对仅需要承担应急服务的设施,建立集合覆盖模型和最大化覆盖模型两级选址模型进行分析,对需要承担公共服务和应急服务双重任务的设施,建立集合覆盖模型和p-中值模型进行分析;③以响应覆盖率、交叉响应率作为效率性评价指标,最大响应时间、平均响应时间作为公平性评价指标,综合评价设施选址方案。本文以神农架林区松柏镇为研究区域,以消防设施和应急医疗救助中心分别作为两类典型应急公共设施进行布局,得到以下结论:①应急设施适宜性用地评价指标体系能够综合评价应急设施选址时需要考虑的各种因素,具有较强的实用性;②对多选址方案进行对比,模型计算结果在效率性和公平性指标方面优于原选址方案,同时结合人口分布、实际用地情况和成本因素能够确定更为优化的布局方案,验证了方法的可行性和科学性。

关键词：村镇应急公共设施选址合理性评价神农架松柏镇

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武汉市城市通风廊道挖掘研究

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现代城市研究 2017年第10期32卷 58-63页

作者：尹杰詹庆明三峡大学土木与建筑学院武汉大学城市设计学院

城市通风廊道是利用夏季盛行风改善城市气候和环境的一种生态节能方式。通风廊道即气流可顺畅流过的区域,使城市外围郊区新鲜洁净的冷空气通过通风路径导入城市内部。本文梳理出当前普遍使用的通风廊道划分方法——基于粗糙度长度和迎... 详细信息

城市通风廊道是利用夏季盛行风改善城市气候和环境的一种生态节能方式。通风廊道即气流可顺畅流过的区域,使城市外围郊区新鲜洁净的冷空气通过通风路径导入城市内部。本文梳理出当前普遍使用的通风廊道划分方法——基于粗糙度长度和迎风面积密度。在迎风面积密度划分方法的基础上,提出了基于街道高宽比和高度变化程度的风道划分方法。以武汉市主城区建成环境为例,在迎风面积密度较高的区域,可以采用街道高宽比和高度变化进行深度挖掘。

关键词：武汉市形态指标通风廊道

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1979-2019年武汉市重点水体多要素协同的时空演变特征

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地球信息科学学报 2021年第11期23卷 2055-2072页

作者：文超詹庆明樊智宇湛德赵皇吴凯武汉大学城市设计学院武汉430072 中建三局绿投公司战略研究所武汉430074

城市发展对水体多方面要素产生了巨大影响,尤其是对水资源丰富的城市,迫切需要开展相关监测研究。研究以武汉市为例,通过梳理国内外相关研究以及武汉水体保护政策,提出融合水体面积、水质、水体景观、滨水区生态环境4个方面要素的分析... 详细信息

城市发展对水体多方面要素产生了巨大影响,尤其是对水资源丰富的城市,迫切需要开展相关监测研究。研究以武汉市为例,通过梳理国内外相关研究以及武汉水体保护政策,提出融合水体面积、水质、水体景观、滨水区生态环境4个方面要素的分析技术路线以更为全面的反映城市尺度的水体时空演变特征,具体的,利用随机森林模型基于1979—2019年遥感影像获取武汉67个重点水体信息,并以此获取水体面积和水体景观的变化特征;同时,通过梳理多年水质监测数据分析水质变化特征;另外,基于遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)分析滨水区生态环境变化;最后,采用多尺度地理加权回归模型(Multi-scale Geographically Weighted Regression, MGWR)对重点水体面积变化的影响因素研究,希冀为政府制定差异化的水体保护政策提供科学支撑,并为其他地区水体的多要素分析提供有益借鉴。结果表明:(1)武汉市水体面积呈下降趋势,水体总面积、重点水体面积分别减少10.75%及13.12%,中心城区及郊区水体变化存在显著差异;(2)水体景观呈退化趋势,周长面积分维数、平均斑块面积、聚合指数及结合指数分别减少了6.43%,79.35%,1.55%及10.94%;(3)重点水体水质总体呈恶化趋势,其中江河及水库多数常年为Ⅲ类及以上水体,中心城区湖泊多为V类及以下水体,郊区湖泊多为Ⅳ类及Ⅴ类水体;(4)中心城区及郊区滨水区遥感生态指数(RSEI)分析表明滨水区生态环境呈恢复态势,其中中心城区滨水区平均RSEI增长了14.29%;(5) MGWR分析表明,自然气象因素中,相对湿度的增加对江夏区湖泊恢复影响更为显著,降水对水面较小的水体恢复影响更为显著;社会经济因素中,各行政区GDP的增加有助于水体恢复,对中心城区、黄陂及新洲的水体保护影响更为显著;滨水缓冲区内不透水面占比(IS)的增加导致大多数水体面积的减少,然而,对于少数重点修复水体,IS增加是受相关保护政策影响,IS增加有助于这些水体恢复。

关键词：城市重点水体多要素融合时空演变影响因素随机森林多尺度地理加权回归

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城市开发强度对通风环境的影响及风道识别——以武汉市为例

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三峡大学学报（自然科学版） 2020年第3期42卷 78-84页

作者：尹杰詹庆明三峡大学土木与建筑学院湖北宜昌443002 武汉大学城市设计学院武汉430072

城市密集地区表面粗糙导致城市通风受到阻碍,以致城市建成环境内部微气候和空气质量不理想,故营造城市通风廊道有助于节能减排和改善城市生态环境.以35 km×50 km的武汉市主城区为例,将建成环境划分为100 m×100 m的栅格单元,分别统计... 详细信息

城市密集地区表面粗糙导致城市通风受到阻碍,以致城市建成环境内部微气候和空气质量不理想,故营造城市通风廊道有助于节能减排和改善城市生态环境.以35 km×50 km的武汉市主城区为例,将建成环境划分为100 m×100 m的栅格单元,分别统计开发强度指标建筑密度、容积率和平均建筑高度,选取开发强度各异的12个栅格单元地块进行CFD数值模拟,采用因子分析和相关系数法统计开发强度指标与通风效能指标的关联强度,其中建筑密度呈现显著的负相关,而建筑高度呈现正相关.依据开发强度的叠加图层识别密集地区的城市通风廊道,为科学规划设计城市空间形态,改善通风环境提供参考.

关键词：城市开发强度通风廊道地理信息系统(GIS) CFD

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开发政策视角下武汉1973—2018年湖泊时空演变研究

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测绘地理信息 2022年第6期47卷 1-6页

作者：詹庆明李荣詹萌高思航武汉大学城市设计学院湖北武汉430072 武汉大学数字城市研究中心湖北武汉430072

选取武汉市1973—2018年的遥感影像,提取湖泊水体及土地利用信息,探讨武汉市湖泊时空演变特征及其受到城市开发建设影响的作用规律。研究结果表明:(1)45年间,武汉市湖泊面积整体呈现下降趋势,并可分为1973—1990年面积锐减阶段、1991—2... 详细信息

选取武汉市1973—2018年的遥感影像,提取湖泊水体及土地利用信息,探讨武汉市湖泊时空演变特征及其受到城市开发建设影响的作用规律。研究结果表明:(1)45年间,武汉市湖泊面积整体呈现下降趋势,并可分为1973—1990年面积锐减阶段、1991—2005年持续减少阶段、2006—2018波动向好阶段。(2)武汉市湖泊面积变化规律呈现明显的空间异质性,都市发展区和远城区水体面积下降幅度远大于中心城区;不同圈层湖泊面积快速萎缩的发生时期差异明显,和城市发展阶段相适应。(3)典型湖泊水体面积的减少与周边建设用地的增多在时间上呈现同步性,且与所在区域城市发展定位和相应的政策支持关系紧密。(4)城市湖泊面积变化的时空异质特征和城市开发的不同阶段相适应。城市不同发展阶段对城市土地制度的要求不同,进一步影响了城市用地开发的模式,最终体现在城市湖泊水体面积时空变化上。

关键词：城市开发模式政策视角城市湖泊时空演变

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基于时空分配组合的消防设施服务范围计算方法探讨

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武汉大学学报（信息科学版） 2008年第4期33卷 353-357页

作者：詹庆明庞前聪周玉红周俊武汉大学城市设计学院武汉市430072 武汉大学遥感信息工程学院武汉市430079 武汉大学数字城市研究中心武汉市430072

基于时空分配组合方法,综合考虑服务时间在主干道路和街区内分配的各种情形,探讨了符合实际需求的消防站点服务范围计算方法。提出了基于多个独立指标的评价消防设施布局方案的方法,对消防规划方案进行评价。最后以武汉市武昌区为例对... 详细信息

基于时空分配组合方法,综合考虑服务时间在主干道路和街区内分配的各种情形,探讨了符合实际需求的消防站点服务范围计算方法。提出了基于多个独立指标的评价消防设施布局方案的方法,对消防规划方案进行评价。最后以武汉市武昌区为例对所提出方法进行了实验,实验结果也验证了该方法的可行性和合理性。

关键词：时空分配组合消防规划布局优化

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