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空间交互视角下长株潭城市群地区城乡融合度评价及其驱动机制

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地理研究 2023年第4期42卷 1029-1049页

作者：崔树强周国华吴国华毕方泽湖南师范大学地理科学学院长沙410081 国土资源评价与利用湖南省重点实验室长沙410007 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室长沙410081

城市群地区日益成为率先推进城乡融合发展的优势区域。科学认知城市群地区城乡融合发展现状及其驱动机制,对分区分类分阶段调控城市群城乡发展方向具有重要意义。在解析城市群地区城乡空间交互内涵及融合发展过程的基础上,引入“城乡融... 详细信息

城市群地区日益成为率先推进城乡融合发展的优势区域。科学认知城市群地区城乡融合发展现状及其驱动机制,对分区分类分阶段调控城市群城乡发展方向具有重要意义。在解析城市群地区城乡空间交互内涵及融合发展过程的基础上,引入“城乡融合度”概念。以人-地-业子系统切入,综合运用城乡发展状态评估概念模型、城乡融合度模型与地理探测器等方法对2005—2021年长株潭城市群地区城乡融合度进行动态评价与驱动机制分析。结果表明:(1)时空视角下的城市群地区城乡地域系统融合发展可分为4个时期、两大阶段,城市群空间效应由集聚效应绝对主导转为集聚-扩散效应协同并重。(2)近17年长株潭城市群人口及土地城镇偏移性、产业乡村偏移性相对提升,市辖区城镇偏向度与区域协调度较高,城市群城市性指数提升近2.4倍,而乡村性指数下降40%。(3)近17年长株潭城市群县域内部城-乡空间交互呈现“双核→多核”的强联系格局变化,乡-城空间交互基本保持“多核分散”的强联系格局,而县域之间的城乡空间交互联系逐渐增强。城市群整体从低度融合进入中度融合发展阶段,并呈现由极核为中心的圈层式格局向以轴带为对称的梯度式空间格局变化。(4)城市群地区城乡融合发展程度是其城乡空间内生发展与城乡空间交互融合双动力源、自然环境与人文社会多因素综合作用的结果。

关键词：空间交互城市群地区城乡融合度驱动机制长株潭城市群

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对象定向概念格的决策约简

计算机工程与应用 2016年第18期52卷 154-157页

作者：李俊余王霞浙江海洋学院数理与信息学院浙江舟山316022 浙江海洋学院浙江省海洋大数据挖掘与应用重点实验室浙江舟山316022

研究了基于对象定向概念格的决策形式背景的属性约简的定义和方法。在对象幂集上引入一个等价关系,并介绍了相关性质。提出了决策形式背景的协调性的定义,进而利用等价关系给出了协调决策形式背景的属性约简定义。该定义下的属性约简集... 详细信息

研究了基于对象定向概念格的决策形式背景的属性约简的定义和方法。在对象幂集上引入一个等价关系,并介绍了相关性质。提出了决策形式背景的协调性的定义,进而利用等价关系给出了协调决策形式背景的属性约简定义。该定义下的属性约简集能保持由原属性集确定的所有等价类不变的最小属性子集,同时它也能保持所有对象定向概念的外延不变。利用辨识矩阵提出了一种用于计算所有属性约简集的方法。

关键词：对象定向概念格等价关系决策形式背景属性约简

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长江流域的非平稳SPI干旱时空特征分析

长江流域资源与环境 2020年第7期29卷 1597-1611页

作者：黄梦杰贺新光卢希安李佳佳湖南师范大学资源与环境科学学院湖南长沙410081 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室湖南长沙410081

全球气候变化背景下,由于降水时间序列存在非平稳性,导致利用传统的标准化降水指数(SSPI)估计的干旱可能存在较大偏差。文章基于GAMLSS模型,以气候指数作为解释变量进行参数拟合,建立一种基于可变参数的非平稳伽玛模型,计算非平稳标准... 详细信息

全球气候变化背景下,由于降水时间序列存在非平稳性,导致利用传统的标准化降水指数(SSPI)估计的干旱可能存在较大偏差。文章基于GAMLSS模型,以气候指数作为解释变量进行参数拟合,建立一种基于可变参数的非平稳伽玛模型,计算非平稳标准化降水指数(NSPI),并与SSPI指数对比分析长江流域1962~2016年干旱时空变化特征,结果表明:(1)NSPI与SSPI变化基本一致,但非平稳伽玛模型比平稳伽玛模型更好地重现降水量以捕获当前全球气候变化背景下的降水变化。(2)长江流域1962~2016年干旱有加重趋势。上游干旱烈度、干旱历时、干旱强度和烈度峰值的变化速率分别为每10年上升0.064、0.041、0.023和0.027,而中下游则分别为0.151、0.089、0.021和0.030;干旱强度以轻至中旱为主。长江源头和四川盆地西南部干旱较严重,而金沙江和雅砻江上游及鄱阳湖南部的干旱相对轻微。(3)与SSPI相比,NSPI估计的相同干旱烈度和干旱历时的重现期较大,且估计的干旱事件相对集中。NSPI的干旱风险表明长江源头、金沙江下游和洞庭湖流域中部是高风险集中区,而川江上游和鄱阳湖东南部是低风险集中区。(4)构建的非平稳伽玛模型估计的NSPI能较好的预测各干旱特征,且对干旱烈度和干旱历时的预测性能更好。

关键词： GAMLSS模型非平稳SPI 干旱联合重现期长江流域

长江流域近地表气温对地理位置和高程的依赖性分析

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长江流域资源与环境 2021年第6期30卷 1329-1342页

作者：蒋艳贺新光邓宇鹏章新平湖南师范大学资源与环境科学学院湖南长沙410081 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室湖南长沙410081

利用长江流域189个气象站1963-2018年的数据资料,建立月(季)平均气温、平均最高和最低气温的逐步多元回归(SMR)模型,分析近地表气温梯度(TG)的变化特征,并探究降水梯度(PG)、相对湿度和水汽通量状况对TG变化的胁迫过程。结果表明:(1)各... 详细信息

利用长江流域189个气象站1963-2018年的数据资料,建立月(季)平均气温、平均最高和最低气温的逐步多元回归(SMR)模型,分析近地表气温梯度(TG)的变化特征,并探究降水梯度(PG)、相对湿度和水汽通量状况对TG变化的胁迫过程。结果表明:(1)各类气温的纬向(TGa)和经向(TGo)梯度均在冬季较大而夏季较小,但垂直梯度(TGe)的变化相异,而且夜间的TGa和TGe总体较日间的大。(2)气温对纬度、经度和高程的偏依赖程度较相应的TG大但两者的变化趋势类似,且各类气温对高程的偏依赖程度最高,而平均最低气温总体上对各地理因子的依赖性最强。(3)流域相对湿度的时空变化是导致气温模型精度夏高冬低的重要原因,而同海拔站点间相似的地理环境使其模型残差呈现总体偏正或偏负的季节变化。(4)流域地形、降水、相对湿度和水汽通量对TG变化具有调节和控制作用。其中,干冷空气势力越强TGa越大,水汽通量场的转换强化了TGa变化的季节性;相对湿度分布越均匀TGo越小,但地形作用使其变大;而日、夜间云辐射强迫温度效应的不同促使平均最高和最低气温垂直梯度变化趋势相反。

关键词：长江流域气温梯度地理因子依赖性胁迫过程

基于语义规则和词向量的台风灾害网络情感分析方法

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地球信息科学学报 2022年第1期24卷 114-126页

作者：林筱妍吴升福州大学数字中国研究院(福建) 福州350003 空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350003 政务大数据应用协同创新中心福州350003

灾害期间的舆情引导有助于维护社会稳定。社交媒体是舆论传播的重要渠道,通过微博评论了解用户的网络情感及关注的话题,可以帮助相关舆情监测部门掌握公众的关注热点,从而选择适当的干预节点来应对网络舆情,并对公众情绪进行疏导,这对... 详细信息

灾害期间的舆情引导有助于维护社会稳定。社交媒体是舆论传播的重要渠道,通过微博评论了解用户的网络情感及关注的话题,可以帮助相关舆情监测部门掌握公众的关注热点,从而选择适当的干预节点来应对网络舆情,并对公众情绪进行疏导,这对于应急管理具有现实意义。现有的研究大多是利用有监督的机器学习方法进行情感分类,这需要人工进行语料的标注,工作量大。本文根据微博评论文本的特点,综合考虑情感词以及表情符号等多重情感源,构建了台风灾害领域情感词典。在此基础上,提出了一种基于情感词语义规则的情感倾向计算方法,以及基于词向量的话题聚类方法。首先,采集了近年5次台风灾害期间共计40多万条微博评论文本,基于大连理工情感词汇本体库进行扩展构建了台风灾害领域情感词典,结合PMI法构建表情符号词典,根据语义规则确定情感倾向,并使用3500条评论文本验证了该方法的有效性。然后,本文基于词向量、TF-IDF与K-means的聚类方法探索灾害期间热点话题。最后,以2020年4号台风"黑格比"为例,基于台风期间的5万余条微博评论文本进行了舆情情感分析,并识别出6类与台风相关的话题。通过时空分析发现,随着时间的推移,微博评论文本的数量发生一定变化,评论数量多的地区大都集中在沿海地区和经济水平高的地区,台风登陆当天浙江省的恐惧情感达到最高。结果表明,基于语义规则和词向量的台风灾害网络情感分析方法,能在类似灾害事件发生时为政府部门掌握和引导网络舆情提供辅助。

关键词：台风情感分析话题识别网络舆情文本聚类语义规则情感词典词向量

基于计划行为理论的耕地面源污染治理农户参与意愿研究——以湘阴县为例

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长江流域资源与环境 2020年第10期29卷 2323-2333页

作者：朱燕芳文高辉胡贤辉方慧琳湖南师范大学资源与环境科学学院湖南长沙410081 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室湖南长沙410081

耕地面源污染治理是新时代建设美丽中国、建设美丽乡村的重要举措,更是提高耕地质量,保障地区农业生产可持续发展和实现生态健康的必要环节。首先,基于计划行为理论从理论上分析农户参与耕地面源污染治理的意愿及行为机理,进而利用洞庭... 详细信息

耕地面源污染治理是新时代建设美丽中国、建设美丽乡村的重要举措,更是提高耕地质量,保障地区农业生产可持续发展和实现生态健康的必要环节。首先,基于计划行为理论从理论上分析农户参与耕地面源污染治理的意愿及行为机理,进而利用洞庭湖南岸粮食主产县湘阴县农户入户调查数据,运用二元Logistic模型、主成分分析法进行实证检验。研究结果显示:调查区域仅有61.29%的受访农户愿意参与耕地面源污染治理;参与面源污染治理收益增加度、参与面源污染治理改善周边环境、农技人员影响力、参与面源污染治理的精力能力、当过村干部等因素对耕地面源污染治理农户参与意愿均呈显著正向影响;而农户年龄对耕地面源污染治理农户参与意愿为显著负向影响。据此,在耕地面源污染治理过程中,地方政府应加强耕地面源污染治理政策宣传及农技人员技术指导,充分发挥村干部的模范作用,增强农户治理耕地面源污染的主体意识,提升农户治理效能感及社会责任感,切实保障农户利益,引导农户主动积极参与耕地面源污染治理,建设美丽生态洞庭。

关键词：耕地面源污染治理参与意愿计划行为理论农户

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基于图小波卷积神经网络的时空图挖掘模型

计算机工程 2023年第7期49卷 85-93页

作者：赵世豪毛国君熊保平黄山林江宏福建工程学院计算机科学与数学学院福州350118 福建省大数据挖掘与应用重点实验室福州350118

针对传统时空图网络模型对时空序列数据空间结构刻画和时空特性挖掘不充分的问题,提出一种基于图小波神经网络的时空图挖掘模型(ST-GWNN)。基于图小波神经网络通过学习节点特征的局部化表达来捕捉时空序列数据中的空间拓扑结构,时间门... 详细信息

针对传统时空图网络模型对时空序列数据空间结构刻画和时空特性挖掘不充分的问题,提出一种基于图小波神经网络的时空图挖掘模型(ST-GWNN)。基于图小波神经网络通过学习节点特征的局部化表达来捕捉时空序列数据中的空间拓扑结构,时间门控卷积层通过门控线性单元所堆叠的因果卷积来提取时间特征信息,并将多个时间步的空间图相融合来学习时间和空间2个维度关联特征的能力,以更好地捕获时空序列中复杂的时空相关性信息。在公共交通数据集PEMS-BAY上的实验结果表明,ST-GWNN模型能够获得较好的预测效果,当预测时长为15 min时,在MAE、RMSE、MAPE 3个评价指标上相较于基准模型取得最小值,且较基准模型最优值分别降低了2.31%、6.96%、5.84%;当预测时长为30 min和60 min时,较基准模型最优的MAPE、RMSE值分别降低了4.9%、3.51%和6.05%、6.68%,可适用于图网络属性的时空关系预测任务。

关键词：时空图图神经网络时空序列数据图小波网络因果卷积

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江南区域性极端降水长期变化及其可能原因

长江流域资源与环境 2020年第8期29卷 1757-1767页

作者：陈晓红张新主章新平龙浠玉湖南师范大学资源与环境科学学院湖南长沙410081 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室湖南长沙410081

基于1961~2018年中国地面降水日值0.5°×0.5°格点数据集(V2.0)、NCEP/NCAR再分析数据及中国气象局上海台风研究所(CMA-STI)提供的热带气旋(TC)最佳路径资料,通过百分位阈值法确定江南区域性极端降水事件并根据天气系统对其进行综合分... 详细信息

基于1961~2018年中国地面降水日值0.5°×0.5°格点数据集(V2.0)、NCEP/NCAR再分析数据及中国气象局上海台风研究所(CMA-STI)提供的热带气旋(TC)最佳路径资料,通过百分位阈值法确定江南区域性极端降水事件并根据天气系统对其进行综合分析而归类,结合线性趋势分析、M-K突变检验等方法,分析江南地区不同类型极端降水的长期变化及其可能原因。结果表明:(1)江南地区在1961~2018年间共有790次区域性极端降水事件,包含436次锋面型极端降水事件、135次气旋型极端降水事件和219次其他类型极端降水事件。(2)除其他类型极端降水事件的降水天数、降水量呈下降趋势之外,锋面型和气旋型极端降水事件都呈上升趋势,并且其降水天数、降水量显著上升。所有类型的极端降水强度都呈上升趋势。区域性极端降水天数、极端降水量的增长趋势开始时间晚于锋面型,但其极端降水天数与锋面型同在90年代左右发生突变,极端降水量与气旋型同在80年代左右发生突变。(3)区域性极端降水事件的变化可能是由锋面型、气旋型极端降水事件的变化而导致,而局地经向环流、出现在江南地区的热带气旋数量分别是锋面型与气旋型极端降水事件长期变化的可能原因。

关键词：区域性极端降水锋面型极端降水气旋型极端降水长期变化原因

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长江流域月降水的多尺度随机特征及其分区

长江流域资源与环境 2021年第1期30卷 111-121页

作者：李佳佳贺新光胡思湖南师范大学资源与环境科学学院湖南长沙410081 湖南师范大学地理空间大数据挖掘与应用湖南省重点实验室湖南长沙410081

提出了一种基于集合经验模态分解的多尺度信息熵方法来分析长江流域138个气象站1961~2016年的月降水在不同时间尺度下的随机性,然后,采用模糊C均值聚类(FCM)算法对流域月降水进行空间区划,最后,探讨各区平均月降水序列与厄尔尼诺1+2区... 详细信息

提出了一种基于集合经验模态分解的多尺度信息熵方法来分析长江流域138个气象站1961~2016年的月降水在不同时间尺度下的随机性,然后,采用模糊C均值聚类(FCM)算法对流域月降水进行空间区划,最后,探讨各区平均月降水序列与厄尔尼诺1+2区的平均海表温度(NINO1+2)之间的时滞相关性。结果表明:(1)长江流域月降水存在明显的季节、年际和年代际变化特征;(2)流域月降水在不同时间尺度下的随机性均呈现出东部高-西部低的空间分布模式,并且流域月降水的IMF分量的随机性随时间尺度的增大而降低,且不同地区间其随机性的差异越来越大;(3)流域月降水在各IMF分量上的随机性沿纬向自西向东逐渐增大,而沿经向呈现出拟均匀性;(4)流域月降水在空间上可划分为6个一致性子区域:西部高原区、西南部横断山区、北部低山盆地区、南部低山丘陵区、东南部鄱阳湖平原区和东部长江三角洲区;(5)流域各区平均月降水对NINO1+2的最佳响应时滞自东南沿海向内陆地区依次由2个月延长至4个月。

关键词：长江流域月降水多尺度信息熵随机性模糊C均值聚类