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基于多模态生态治理数据构建生态管理知识图谱技术

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生态学报 2024年第9期44卷 3924-3933页

作者：郑晓云董仁才练岸鑫蔡粤王泽瑞自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室深圳518034 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085

我国新时代十年是生态环境保护认识最深、力度最大、举措最实、推进最快、成效最显著的十年。生态环境治理取得成效的同时,管理措施也逐步成熟和规范化,相关生态管理知识成果的文本、视频、照片等多模态数据也日益丰厚。采用先进的知识... 详细信息

我国新时代十年是生态环境保护认识最深、力度最大、举措最实、推进最快、成效最显著的十年。生态环境治理取得成效的同时,管理措施也逐步成熟和规范化,相关生态管理知识成果的文本、视频、照片等多模态数据也日益丰厚。采用先进的知识图谱理念创新我国生态环境保护工作,对未来助力打赢污染防治攻坚战,构建现代环境治理体系具有重要意义。聚焦我国美丽中国和生态文明建设工程领域,将典型污染防治攻坚战、生态恢复工程多模态素材作为数据源,通过数据整合、知识抽取、知识融合后形成标准知识表述,构建生态管理知识图谱体系。具体包括(1)定量分析深圳市“散乱污”企业整治成功案例数据,抽取管理主体、管理对象等实体,挖掘其空间特征、污染特征、治理效果关系;(2)关联分析企业驻点、污染物热点和城市空间相互关系;(3)通过我国典型生态环境损害赔偿案件中的“实施行为-破坏对象-损害功能”特定关系分析,抽取“生态治理行为——受影响环境要素——生态服务提升程度”生态环境管理知识图谱;(4)最终形成了整合“散乱污”治理、生态环境治理行为的综合性生态管理知识图谱,构建了包含12类本体、82个实体,4类、201条关系的图数据库。研究表明,通过污染防治攻坚战成功案例、生态恢复工程成效的多模态数据构建我国生态管理知识图谱,能够形成贴近现实需求的知识体系,有助于依法治污、科学治污和精准治污全过程;也有助于生态环境损害鉴定评估工作中的“多因一果”和“一因多果”分析。建议未来加大生态管理知识图谱的应用,精准识别管理对象、实现科学分析与智能决策,促进公众参与生态管理和加快生态产品价值实现。

关键词：生态文明建设知识图谱数据挖掘科学治污生态管理

基于多源遥感数据时序分析的国家级森林公园生态系统健康评价

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湖南师范大学自然科学学报 2024年

作者：刘明亮梁军沈彦湖南省国土资源规划院国土资源评价与利用湖南省重点实验室自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室

国家级森林公园具有丰富的自然资源与重要的生态功能,是生态安全屏障和生态文化遗产的重要载体。定量评价国家级森林公园生态系统健康,有助于促进生态文明建设和可持续发展。以湖南雪峰山国家森林公园为例,利用长时间序列的遥感影像数据... 详细信息

国家级森林公园具有丰富的自然资源与重要的生态功能,是生态安全屏障和生态文化遗产的重要载体。定量评价国家级森林公园生态系统健康,有助于促进生态文明建设和可持续发展。以湖南雪峰山国家森林公园为例,利用长时间序列的遥感影像数据,系统分析研究区的生态用地景观格局变化规律,并对其生态系统健康进行评价。结果表明:(1)2011—2022年,研究区的土地利用变化以耕地和建设用地增加,林地、草地和水域减少为主。(2)生态系统结构整体呈增长趋势,表明生态系统的整体结构相对稳定,在空间分布上存在一定的异质性,低值地区的生态系统结构较为单一。(3)生态系统功能整体呈现微弱减少的趋势,而50.91%的地区表现增长趋势,表明研究区的生态系统功能在大多数地区仍有所提高。(4)研究区的生态系统健康整体呈增长趋势,在空间上呈现明显的空间异质性,高值地区主要分布在雪峰山中段的苏宝顶北部和东部区域,低值地区主要集中在雪峰山主中段的高海拔地区。

关键词：生态系统健康评价景观格局长时序分析湖南雪峰山国家森林公园

基于多源遥感数据时序分析的国家级森林公园生态系统健康评价

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湖南师范大学自然科学学报 2024年 55-62页

作者：刘明亮梁军沈彦湖南省国土资源规划院国土资源评价与利用湖南省重点实验室自然资源部南方丘陵区自然资源监测监管重点实验室

关键词：生态系统健康评价景观格局长时序分析湖南雪峰山国家森林公园

基于FLUS-InVEST模型的川西山地区土地利用变化和碳储量时空演变及预测——以雅安市为例

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西南农业学报 2024年

作者：李军邓云思黄泳杰夏建国穆羽冯庆高雪松刘志彬四川省国土整治中心/自然资源部土地整治农用地质量与监控重点实验室四川农业大学资源学院自然资源部耕地资源调查监测与保护利用重点实验室

【目的】通过模型定量核算研究区各类用地的碳排放和碳储量，掌握土地生态系统的碳储量情况及其动态变化特征，为优化土地利用方式，提升区域碳储量提供参考。【方法】以雅安市2000年、2010年、2020年的土地利用数据，采用FLUS-InVEST... 详细信息

【目的】通过模型定量核算研究区各类用地的碳排放和碳储量，掌握土地生态系统的碳储量情况及其动态变化特征，为优化土地利用方式，提升区域碳储量提供参考。【方法】以雅安市2000年、2010年、2020年的土地利用数据，采用FLUS-InVEST模型对雅安市近20年来的碳储量进行量化，对其时空变化特征进行分析，多情景模拟预测雅安市2030年的碳储量及其变化情况。【结果】①在雅安市2000—2020年土地利用类型变化趋势中，除草地和未利用地外，其他土地利用类型呈正增长趋势，变化幅度由低到高分别为草地、未利用地、耕地、林地、建设用地、水域，变化幅度分别为-7.41%、-3.87%、0.45%、3.42%、71.71%、104.57%。②雅安市2000—2020年碳储量呈先高速上升再缓慢下降趋势，碳储量整体水平是小幅增加，增加了4.88×1010t，增幅为1.03%；从空间上看，雅安市碳储量最高的区域为邛崃山—大雪山一线，蒙顶山、周公山等区域呈点状分布。③基于FLUS-InVEST模型测算，相较于2020年，在自然发展情景下，2030年雅安市碳储量呈下降趋势，其下降总量为5.23×108t；在生态协调发展情景下，2030年雅安市碳储量呈上升趋势，其增加总量为1.77×109t。【结论】据预测，在生态协调发展情景下，雅安市2030年土地利用变化碳储量比自然发展情景下更多，因此可通过科学的土地利用规划，加强生态修复和保护，促进区域碳储量的增长。

关键词： FLUS-InVEST模型土地利用多情景模拟碳储量

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耕地进出平衡实施效果探究——以广东省为例

中国农业资源与区划 2024年

作者：吴彤茵文薪荐宋兆璞陈展鹏朱恒王红梅华南农业大学公共管理学院广东省国土资源测绘院广东省土地利用与整治重点实验室自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室

[目的]耕地进出平衡是新时期耕地保护政策体系的重要部分，广东省作为社会经济发展的前沿阵地与粮食主销区，定量评估其实施效果是进一步完善该政策的关键。[方法]从耕地数量、质量、生态和景观格局4个维度构建实施效果评估体系，采用... 详细信息

[目的]耕地进出平衡是新时期耕地保护政策体系的重要部分，广东省作为社会经济发展的前沿阵地与粮食主销区，定量评估其实施效果是进一步完善该政策的关键。[方法]从耕地数量、质量、生态和景观格局4个维度构建实施效果评估体系，采用对比分析法量化耕地进出平衡评估指标值，并运用多因素综合评价法，从空间视角定量综合评估广东省耕地进出平衡政策实施效果。[结果]（1）研究区实现了耕地进出的数量质量双平衡，但存在一定数量的水田流失，且优质耕地转入较少；（2）研究区耕地进出平衡实施造成林地等生态用地面积减少；（3）研究区耕地景观格局得到一定优化，耕地聚集程度上升，但耕地形状趋于复杂，耕作难度增加；（4）耕地进出平衡政策实施效果存在较大区域差异。珠三角地区整体成效较好，其余地区整体取得成效相对较低，在水田保护、耕地质量提升、破碎化和生态保护等方面存在不同程度问题。[结论]研究区耕地进出平衡政策取得一定实施成效，但仍存在水田流失、生态用地减少和耕地细碎化等问题，应从质量提升、集中连片和区域协调等方面进一步完善耕地进出平衡政策。

关键词：耕地保护进出平衡实施效果综合评估广东省

山水格局基因识别与多样性形成机制研究——以巴蜀传统聚落为例

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城市规划 2024年

作者：李旭屈宣孜韩筱黎玲重庆大学建筑城规学院山地城镇建设与新技术教育部重点实验室自然资源部国土空间规划监测评估预警重点实验室重庆大学建筑城规学院

研究传统聚落山水格局的特征与生成机制,揭示其中的营建智慧是地域特色传承的关键。建立空间形态与影响因素对照的分析框架,以巴蜀地区54个国家级历史文化名镇为例,解析多样性背后的普遍性,识别出三种山水格局基因;认为聚落职能与地域... 详细信息

研究传统聚落山水格局的特征与生成机制,揭示其中的营建智慧是地域特色传承的关键。建立空间形态与影响因素对照的分析框架,以巴蜀地区54个国家级历史文化名镇为例,解析多样性背后的普遍性,识别出三种山水格局基因;认为聚落职能与地域自然环境是山水格局基因的决定性因素。分析山水格局基因在不同自然环境与社会文化影响下的表达形式,解析多样性的形成;认为不拘方位的聚落立向增加了空间形态的多样性,象形取意与山水入景反映了中正平和的形态偏好、诗画的审美意趣,形与意的结合进一步塑造了独特而丰富的山水格局空间形态。其中蕴含的因势利导、善用能量,因地制宜、适应气候,以及形意结合的人居环境营建智慧在当下仍值得借鉴。

关键词：传统聚落山水格局空间基因多样性形成机制巴蜀地区

北部海岸带(台州以北)航磁反映的断裂和岩性构造特征

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Applied Geophysics 2024年第2期21卷 372-383,421,422页

作者：王明李皎皎张永军李逸川徐璐平中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100083

北部海岸带(台州以北)横跨华北地块、下扬子地块和华夏地块三个构造单元,区域地质构造复杂,岩浆活动强烈,断裂发育。本文以最新编制的航磁资料为主,结合航空重力、区域地质和实测岩石物性资料等,对区内的岩浆岩航磁异常特征及分布规律... 详细信息

北部海岸带(台州以北)横跨华北地块、下扬子地块和华夏地块三个构造单元,区域地质构造复杂,岩浆活动强烈,断裂发育。本文以最新编制的航磁资料为主,结合航空重力、区域地质和实测岩石物性资料等,对区内的岩浆岩航磁异常特征及分布规律、断裂进行划分和研究;圈定各类侵入岩和火山岩数百处,岩浆活动主要集中于中新生代,以燕山期为主,受深大断裂控制;断裂主要以NE向、NNE向及NW向为主,间有SN向、EW向及弧形断裂存在,前者对区域构造、岩浆活动等有明显的控制作用;并利用天然地震震中分布和GPS速度场等信息初步探讨了断裂活动性。研究成果为服务于国家重大战略需求和海岸带综合地质调查,解决重大地质问题,实现海陆统筹的目标和服务于北部海岸带(台州以北)经济区规划、城市群规划选址、重大工程建设等提供了参考依据。

关键词：航磁航重磁场特征岩浆岩断裂构造北部海岸带

1976—2020年黄河入海口滩区水体演变过程及淹没风险识别

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自然资源遥感 2024年第2期36卷 151-159页

作者：刘稼丰张文凯杜晓敏冀欣阳杨金中范景辉孙禧勇佟晶中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室武汉430079

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家战略,对黄河入海口滩区水体范围进行动态监测研究,避免水体演变所衍生出的潜在淹没风险具有重要意义。通过获取长时序丰水期Landsat系列遥感卫星影像数据集,采用基于决策树的多指数陆表水体提取... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展已成为国家战略,对黄河入海口滩区水体范围进行动态监测研究,避免水体演变所衍生出的潜在淹没风险具有重要意义。通过获取长时序丰水期Landsat系列遥感卫星影像数据集,采用基于决策树的多指数陆表水体提取方法,获取黄河入海口滩区1976—2020年10个研究时点的最大水体范围,并通过叠加分析计算各个区域历史淹没频次,进而识别城镇村庄居民点和采矿用地淹没风险。研究结果表明,10个研究时点中被淹没5次以上的区域为463.7 km 2,以2015年共631个城镇村庄居民点和采矿用地为例,低淹没风险413个,中淹没风险52个,高淹没风险20个。黄河入海口滩区城镇村庄居民点等建设用地应明确迁建需求,科学迁建选址,完善基础设施。

关键词：黄河入海口黄河滩区遥感技术水体范围淹没风险

上海大都市圈创新网络的演化特征及其对创新产出的影响——基于“蜂鸣—管道”视角

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经济地理 2024年第1期44卷 107-117页

作者：王启轩任婕曹湛同济大学建筑与城市规划学院上海200092 自然资源部国土空间智能规划技术重点实验室上海200092

创新网络的建构与完善对推动区域创新发展具有重要意义。文章采用2010—2019年专利合作数据,以上海大都市圈为对象,借鉴“蜂鸣—管道”模型,构建区县单元间与区县单元内的创新网络,并分析蜂鸣与管道对都市圈内创新产出不均衡的异质性影... 详细信息

创新网络的建构与完善对推动区域创新发展具有重要意义。文章采用2010—2019年专利合作数据,以上海大都市圈为对象,借鉴“蜂鸣—管道”模型,构建区县单元间与区县单元内的创新网络,并分析蜂鸣与管道对都市圈内创新产出不均衡的异质性影响。结果表明:(1)上海大都市圈的创新网络呈现出本地蜂鸣与区域管道相互交织的格局;根据蜂鸣与管道的组合特征,不同区县可分为“网络型”“外向型”“孤岛型”和“内向型”4类。(2)蜂鸣与管道总体上会促进区县单元的创新产出,但过于紧密的蜂鸣和管道则与区县单元创新产出间存在倒“U”型关系。(3)中国的都市圈创新发展要综合考虑不同创新合作模式对创新产出的差异化影响,充分发挥本地与区域创新网络的正外部性,并避免过强蜂鸣与管道带来的负外部性。

关键词：创新网络“ 蜂鸣—管道”模型演化特征专利合作上海大都市圈