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城市韧性量化评估研究进展 被引量：13
1
作者 程朋根 付家能 +1 位作者 李聪毅 陈晓勇 《灾害学》 CSCD 北大核心 2023年第3期139-147,共9页
在全球环境变化、快速城市化以及新冠等大流行病频发的背景下,“韧性”一词提出为城市抵抗不确定风险提供新的发展方向,城市韧性研究已成为城市规划与管理领域的重要研究课题。该文在分析现有研究文献基础上,从影响城市韧性的起源、城... 在全球环境变化、快速城市化以及新冠等大流行病频发的背景下,“韧性”一词提出为城市抵抗不确定风险提供新的发展方向,城市韧性研究已成为城市规划与管理领域的重要研究课题。该文在分析现有研究文献基础上,从影响城市韧性的起源、城市韧性框架、城市韧性的多重因素等方面出发,对城市韧性量化评估研究现状进行综述。具体包括:①梳理总结城市韧性量化常用的评估方法,选取12种具有代表性的方法进行对比分析。②从社会、经济、生态、基础设施、组织制度等5个维度梳理32个城市韧性指标因子,构建城市韧性量化评价指标体系,分析指标对城市韧性的影响。③对未来城市韧性量化评估研究热点和趋势进行展望,即从城市韧性的压力源、演变机制、多尺度分析、时空量化分析以及数字孪生城市结合等方面推动未来韧性城市研究。 展开更多
关键词 城市韧性 量化评估 评估框架 评价指标
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鄱阳湖生态经济区建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响 被引量：9
2
作者 郑希平 陈竹安 危小建 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期280-291,共12页
为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化... 为分析鄱阳湖生态经济区耕地景观与建设用地扩张之间的关系,利用形态学空间格局分析法研究2000-2020年耕地景观破碎化的形态学特点,同时运用外溢效应分析、景观格局指数分析、地理加权回归等模型方法,探究建设用地扩张对耕地景观破碎化的影响。结果表明:2000-2020年间耕地景观破碎化程度加强,核心区面积减少强度由1.33%提高到6.27%,并表现出由平原地区向山地丘陵区加强的地域性差异,且建设用地扩张会导致耕地景观破碎化;建设用地占用耕地的面积由268.60 km2增加到1 003.26 km2,主要发生在路网成熟的地区;建设用地扩张对耕地的外溢效应逐渐增强,在路网成熟地区更显著;建设用地扩张对耕地景观破碎化有较强的正向影响,道路建设对这种影响有强化作用,同时,耕地景观破碎化表现出随道路缓冲距离的减小而加强的阶梯性差异。研究表明,耕地景观破碎化程度受地形和建设用地扩张的影响显著,耕地景观破碎化现象主要发生在地势起伏大或建设用地密集、路网成熟的地区。 展开更多
关键词 景观破碎化 耕地 形态学空间格局 扩张 建设用地 道路网络 景观格局指数
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基于生态安全格局的县域国土空间生态保护修复关键区域识别——以抚州市宜黄县为例 被引量：11
3
作者 黄丽萍 向芳芳 陈荣清 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1334-1344,共11页
为了有效实现国土空间生态保护与修复,探讨国土空间生态安全格局构建与生态保护修复关键区域识别的方法具有重要意义。以抚州市宜黄县为例,基于“生态源地—景观阻力面—生态廊道”的基本框架,以MSPA(形态空间格局分析)模型识别生态源地... 为了有效实现国土空间生态保护与修复,探讨国土空间生态安全格局构建与生态保护修复关键区域识别的方法具有重要意义。以抚州市宜黄县为例,基于“生态源地—景观阻力面—生态廊道”的基本框架,以MSPA(形态空间格局分析)模型识别生态源地,将生态保护重要性评价成果作为指标之一构建景观综合阻力面,集成最小累积阻力模型(MCR)、重力模型和电路理论,识别与提取生态廊道,构建国土空间生态安全格局。在此基础上,基于电路理论识别生态夹点、障碍点,进而判断出宜黄县国土空间生态保护修复的关键区域,对需要修复的关键区域进行修复分区并提出修复建议。结果表明:宜黄县有10个生态源地;生态廊道共19条,包括7条重要生态廊道和12条一般生态廊道;待修复生态夹点20处,障碍点26处;待修复关键区域38处,划定为5个生态修复分区,分别为农业用地生态建设区、城镇绿地建设维护区、河道治理修复区、生态用地维护修复区以及道路生态廊道畅通区。 展开更多
关键词 国土空间生态保护修复 生态安全格局 MSPA MCR模型 电路理论 生态系统服务供需 生态修复分区
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基于调和分析及VMD-BP神经网络的感潮河段流量预报 被引量：8
4
作者 陈志高 吴子豪 +1 位作者 班亚 陈志平 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1389-1397,共9页
针对感潮河段受径流和潮汐共同影响导致流量预报精度较低的问题,结合变分模态分解(variational mode de⁃composition,VMD)处理非平稳信号的能力与反向(back propagation,BP)神经网络处理非线性问题的优势,提出了基于潮流调和分析及VMD-B... 针对感潮河段受径流和潮汐共同影响导致流量预报精度较低的问题,结合变分模态分解(variational mode de⁃composition,VMD)处理非平稳信号的能力与反向(back propagation,BP)神经网络处理非线性问题的优势,提出了基于潮流调和分析及VMD-BP神经网络组合模型的感潮河段流量预报方法。首先,采用潮流调和分析方法对原始流量进行潮流、余流分离;然后,根据误差逆向传播算法构建BP神经网络,并对潮流数据和经VMD处理后的余流数据进行仿真训练;最后,将仿真训练输出的潮流和余流分量叠加重构进而得到最终的流量预报结果。在长江口徐六泾断面开展流量预报实验,结果表明,单独采用BP神经网络方法相对于传统潮流调和分析方法的流量预报精度提高了约3400 m^(3)/s,相对精度提高了约6%;所提组合模型方法的流量预报精度相对于传统潮流调和分析方法提高了约5000 m^(3)/s,相对精度提高了约9%。基于调和分析及VMD-BP神经网络的组合模型可以有效提高感潮河段流量预报精度,同时也为流况多变水域的流量预报提供新思路。 展开更多
关键词 流量预报 调和分析 变分模态分解 BP神经网络 感潮河段 长江口
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赣州市生境质量和景观格局间时空非平稳性关联 被引量：3
5
作者 张紫怡 曹妍 +1 位作者 张立亭 陈竹安 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期347-356,共10页
在城市化的高速推进造成景观破碎、威胁生境质量的大背景下,赣州市较好地实现了经济发展与生态保护并行。为探明赣州市景观格局对生境质量的驱动机理,回答“怎样的景观格局有利于生态保护”这一问题,该研究以赣州市为研究区,对其2000—2... 在城市化的高速推进造成景观破碎、威胁生境质量的大背景下,赣州市较好地实现了经济发展与生态保护并行。为探明赣州市景观格局对生境质量的驱动机理,回答“怎样的景观格局有利于生态保护”这一问题,该研究以赣州市为研究区,对其2000—2020年的生境质量进行空间测度并分析其时空跃迁动态特征;分析其景观格局演变特征,并基于时空地理加权回归模型(geographically and temporally weighted regression,GTWR)探明二者关联机制。结果表明:赣州市生境质量呈现“四周高,中部低”的空间分布特征,2000—2020年整体均处于较高水平,呈现积极协同进步的空间动态特征;赣州市景观格局维持在较稳定状态,人造地表扩张优先占用非林非水地类,且与水域增量存在空间伴随;生境质量与景观格局间关联呈现显著的时空非平稳性特征;散布与并列指数(interspersion juxtaposition index,IJI)显示人造地表、林地和水域交错分布可能降低人造地表对生境质量的负向影响。该研究以提升生境质量为目标,探明了10 km×10 km格网尺度下赣州市各景观格局指数的最优驱动阈值区间,人造地表斑块密度应控制在0.68个/km^(2)之内,最大斑块占林地总面积比不宜低于9.8%,且林地斑块密度应控制在7.8个/km^(2)之内,斑块IJI指数应大于20%,草地和水域斑块IJI指数应控制在60%内以及超出13%。研究结果可为国土空间规划和其他区域的生态管理决策提供参考。 展开更多
关键词 生境 景观 模型 时空地理加权回归 赣州市
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生境破碎化过程对流域生境质量的影响 被引量：2
6
作者 段鹏 陈文波 +1 位作者 杨欢 梁翔 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期6053-6066,共14页
近几十年来,随着工业化、城市化的加速推进,人类活动对自然生境的干扰越来越频繁,导致生境破碎化与生境质量下降。在流域尺度上科学模拟生境破碎化过程及其对生境质量的影响,对于提升生物多样性和生态系统功能具有重要意义。以鄱阳湖流... 近几十年来,随着工业化、城市化的加速推进,人类活动对自然生境的干扰越来越频繁,导致生境破碎化与生境质量下降。在流域尺度上科学模拟生境破碎化过程及其对生境质量的影响,对于提升生物多样性和生态系统功能具有重要意义。以鄱阳湖流域为研究区域,基于InVEST模型分析区域生境质量的演变特征;从生境面积、生境边缘和生境隔离三个特征维度模拟生境破碎化过程;采用广义加性模型和地理探测器探究不同生境破碎化过程对生境质量变化的影响与交互作用。研究结果表明:(1)鄱阳湖流域生境质量呈下降趋势,从2000年的0.7862下降到2010年的0.7807,再下降到2020年的0.7715,但总体生境质量较好。生境质量较优的区域主要分布在流域南部、东北部以及西部地区,生境质量较差的区域主要分布在各个子流域的交界处。(2)2000—2010年,鄱阳湖流域生境面积占比下降、生境边缘增加和生境隔离增加三个生境破碎化过程分别占总研究区网格数的34.70%、30.15%和4.50%;2010—2020年分别占总研究区网格数的34.80%、30.69%和4.40%;2000—2020年分别占总研究区网格数的40.82%、37.50%和5.46%。生境面积减少的网格主要集中在鄱阳湖流域的中北部地区;生境边缘增加的网格分布和生境面积减少的网格分布相似;相比之下,生境隔离增加的网格较少,主要分布在各城市的中心城区范围。(3)生境破碎化过程对生境质量具有显著影响,两者呈非线性负相关关系;三个生境破碎化过程两两之间交互作用对生境质量的影响呈现双因子增强趋势。研究结果可为鄱阳湖流域生态格局优化与生境质量提升提供科学参考。 展开更多
关键词 生境破碎化 生境质量 InVEST模型 广义加性模型 地理探测器
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基于RUSLE的鄱阳湖流域土壤侵蚀时空特征及影响因素分析 被引量：5
7
作者 谭永滨 谢剑亮 +4 位作者 冉江华 王毓乾 艾金泉 唐瑶 王瑛 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期46-56,共11页
土壤侵蚀是当今全球面临的重要生态问题,也是全球水土流失研究的重要内容.以鄱阳湖流域为研究区,基于修正通用土壤流失方程(The Revised Universal Soil loss Equation,RUSLE)模型估算2000-2019年间5个时期研究区的土壤侵蚀强度,并分析... 土壤侵蚀是当今全球面临的重要生态问题,也是全球水土流失研究的重要内容.以鄱阳湖流域为研究区,基于修正通用土壤流失方程(The Revised Universal Soil loss Equation,RUSLE)模型估算2000-2019年间5个时期研究区的土壤侵蚀强度,并分析各影响因子及土壤侵蚀强度的时空分布特征,以及研究区内地形因子对土壤侵蚀分布的影响.结果表明:①流域内降雨侵蚀因子R均值介于9549~15371(MJ·mm)/(hm^(2)·h·a)之间,土壤可蚀性因子K均值为0.02922(t·km^(2)·h)/(km^(2)·MJ·mm),坡长坡度因子LS均值为3.91,植被覆盖与管理因子C均值介于0.081~0.094之间,水土保持措施因子P均值介于0.3781~0.3870之间;②鄱阳湖流域5个年度的平均土壤侵蚀模数分别为882.10,1244.32,1463.72,964.82,794.74 t/(km^(2)·a),流域内整体属于轻度侵蚀等级,土壤侵蚀状况在2015年、2019年得到很大好转;③研究区内土壤侵蚀强度在海拔及坡向上的分布具有一定的稳定性,[100,200)m区域是海拔900 m以下土壤侵蚀强度最高的区域,在900 m以上地区,侵蚀强度随海拔升高急剧增加,流域内朝向偏东北区域的土壤侵蚀强度大于朝向偏西南区域.总体上,流域内水土流失治理应重点关注极强烈及剧烈侵蚀地区、平原与丘陵交界地区、高海拔地区,应加强对朝向偏东北方向区域水土保持措施的实施. 展开更多
关键词 RUSLE模型 鄱阳湖流域 土壤侵蚀 时空变化
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基于力学平衡模型的生态系统服务协同与权衡关系研究--以长江中游城市群为例 被引量：5
8
作者 梁玉琦 危小建 +2 位作者 江平 蔡进 谢名睿 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期5974-5986,共13页
在运用InVEST模型估算2000~2020年长江中游城市群6种生态系统服务的基础上,通过主成分分析法选出3个作用力构建力学平衡模型,根据合力的大小和偏离程度来评判研究区生态系统服务时空演变及协同与权衡关系特征.结果表明:研究期间6种生态... 在运用InVEST模型估算2000~2020年长江中游城市群6种生态系统服务的基础上,通过主成分分析法选出3个作用力构建力学平衡模型,根据合力的大小和偏离程度来评判研究区生态系统服务时空演变及协同与权衡关系特征.结果表明:研究期间6种生态系统服务时空分异特征明显,呈现出产水量、土壤保持量和净初级生产力增加,而粮食生产、碳储量和生境质量减少的趋势;根据主成分分析的结果,将3个主成分分别重命名为调节支持服务、粮食供给服务、产水供给服务.研究期间生态系统服务协调度F合的均值为5.21,总体上处于基本协调状态,协同性有所提升且结构趋于合理,同时协调度分布的区域差异明显;协调度的偏离角θ分布在Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ象限,产水供给服务主导区(Ⅰ、Ⅵ)多于调节支持服务主导区(Ⅱ).从协调性的流动性来看,虽存在跨越式的发展,但其水平仍有待提高.各县区应结合区域自然条件、资源禀赋和社会经济状态,优化生态系统服务之间的关系.研究结果可为研究区生态建设和土地合理利用提供参考依据和决策辅助. 展开更多
关键词 生态系统服务 协同与权衡 主成分分析法 力学平衡模型 长江中游城市群
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一种改进TransUNet的高分辨率遥感影像滑坡提取方法 被引量：1
9
作者 胡富杰 吕伟才 +2 位作者 周福阳 郭晓慧 卢福康 《无线电工程》 2024年第2期402-409,共8页
遥感影像滑坡识别方法对于抢险应急指挥具有重要意义。TransUNet模型由于架构中的注意力机制计算复杂度高,且跳跃连接无法实现相邻特征图之间的对齐,导致模型训练时间长,无法有效利用浅层高分辨率特征信息。针对上述问题,对TransUNet模... 遥感影像滑坡识别方法对于抢险应急指挥具有重要意义。TransUNet模型由于架构中的注意力机制计算复杂度高,且跳跃连接无法实现相邻特征图之间的对齐,导致模型训练时间长,无法有效利用浅层高分辨率特征信息。针对上述问题,对TransUNet模型架构进行了改进,提出一种改进的流对齐TransUNet(Flow Alignment TransUNet,FATransUNet)模型。将原始结构中的Transformer模块替换为Efficient Transformer模块,有效降低模型的计算复杂度。引入流对齐模块(Flow Alignment Module,FAM),替换原始的跳跃连接、特征拼接和解码阶段中的上采样操作,既能够简化运算过程,又有效融合了浅层中的高分辨率信息。基于开源的毕节滑坡数据集实验表明,FATransUNet模型的F1评分和mIoU分别达到了91.4%和91.1%,均高于其他5种模型(FCN、U-Net、SegNet、DeepLabV3+、TransUNet)的精度,有效抑制了复杂背景对滑坡提取的干扰,提升了高分辨率遥感影像中滑坡的提取精度。 展开更多
关键词 深度学习 滑坡提取 流对齐TransUNet 毕节滑坡数据
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“三生空间”视角下贵溪市土地利用转型的生态系统服务价值效应
10
作者 甘晓辉 汤江龙 朱健计 《国土与自然资源研究》 2025年第1期19-26,共8页
本文基于贵溪市2010-2018年土地利用现状数据为基础,在“三生空间”视角下,使用土地利用转移矩阵表达了贵溪市土地利用转型过程,并通过生态系统服务贡献值从正负两方面量化土地类型转变造成的生态系统服务价值效应。结果表明,2010-2018... 本文基于贵溪市2010-2018年土地利用现状数据为基础,在“三生空间”视角下,使用土地利用转移矩阵表达了贵溪市土地利用转型过程,并通过生态系统服务贡献值从正负两方面量化土地类型转变造成的生态系统服务价值效应。结果表明,2010-2018年,贵溪市生态用地面积减少,生产和生活用地不断增加,其中林地生态用地减少最多,共计2 330.73 hm^(2),农业生产用地增加最多,面积为1 183.35 hm^(2)。贵溪市生态系统服务价值存在明显差异,整体上是“南北高,中部低”的空间分布。2010-2018年,从生态系统服务价值总体层面,贵溪市呈下降趋势。由于城市化和工业化的快速推进,生活用地和生产用地正在侵占大量生态用地,对生态系统服务价值产生负效应影响。对生态系统服务有正效应影响的主要土地利用转换类型是农业生产用地向各种生态用地的转换,“退耕还林还草”的实施是主要原因。贵溪市生态系统服务价值从2014年开始下降幅度得到缓解,但总体上生态系统服务价值负效应大于正效应。分析2010-2018年贵溪市土地利用转型及其生态系统服务价值效应对贵溪市国土空间规划和“生态文明建设”具有指导意义。 展开更多
关键词 土地利用转型 三生空间 生态系统服务价值 贵溪市
基于Python的RINEX数据转换软件设计与实现 被引量：2
11
作者 吴汤婷 梁乔 赵宝贵 《测绘工程》 2024年第2期33-40,共8页
与接收机无关的数据交换格式RINEX是一种在全球导航卫星系统GNSS测量领域中普遍采用的标准数据格式,但其升级速度超过数据处理软件的更新频率,导致高版本RINEX数据不能被大部分数据处理软件兼容。为提高数据的通用性,基于各版本RINEX标... 与接收机无关的数据交换格式RINEX是一种在全球导航卫星系统GNSS测量领域中普遍采用的标准数据格式,但其升级速度超过数据处理软件的更新频率,导致高版本RINEX数据不能被大部分数据处理软件兼容。为提高数据的通用性,基于各版本RINEX标准数据格式的特点,文中采用Python语言设计开发了一款RINEX数据转换软件,实现观测数据、导航电文和气象数据在不同RINEX版本间的转换操作,满足用户的GNSS数据转换需求。软件测试结果表明,转换后文件的观测值编码类型符合目标版本RINEX规范要求,且转换前后编码对应的数据完整性和数据质量一致;此外,研制的软件编码转换结果与同类型软件保持一致。 展开更多
关键词 观测数据 导航电文 数据转换 格式转换
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基于ResNet50与通道注意力的遥感图像场景分类 被引量：2
12
作者 逯登科 罗亦泳 +2 位作者 张紫怡 张震 田晓鹏 《江西科学》 2024年第2期396-404,共9页
卷积神经网络广泛应用于图像分类,但传统的卷积神经网络直接应用于遥感图像场景分类有一定的局限性。遥感图像中存在类内差异大、类内相似度高的现象,导致网络无法准确地提取到图像中的特征,给遥感图像分类任务带来巨大的困难。通道注... 卷积神经网络广泛应用于图像分类,但传统的卷积神经网络直接应用于遥感图像场景分类有一定的局限性。遥感图像中存在类内差异大、类内相似度高的现象,导致网络无法准确地提取到图像中的特征,给遥感图像分类任务带来巨大的困难。通道注意力机制有专注于提取主要特征而忽略次要特征的优点,将其加入网络模型可以增强卷积神经网络的识别图像特征能力,因此,提出了一种基于ResNet50与通道注意力结合的网络模型(ResNet50+Attention),在UCMD数据集上使用初始化网络参数的方法进行遥感场景图像分类任务,对比了经典网络模型AlexNet、DenseNet、VGG16和GooLeNet,ResNet50+Attention在总体准确率、精确度、召回率和特异度分类指标上,明显优于其他模型。并进行了与基础ResNet50模型的消融实验,包括对比了准确率曲线、混淆矩阵和单独类的分类指标。结果表明,ResNet50+Attention在总体准确率、精确度、召回率和特异度上分别达到了91.7%、92.1%、91.8%和99.6%,相比于ResNet50分别提高了4%、3.8%、4%和0.2%,证明了该网络模型的有效性。 展开更多
关键词 卷积神经网络 图像分类 注意力机制 遥感图像 ResNet50
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基于贝叶斯网络的生态系统服务权衡协同关系强度及其空间格局优化:以汾河流域为例 被引量：1
13
作者 蔡进 危小建 +1 位作者 江平 梁玉琦 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2780-2792,共13页
了解生态系统服务(ESs)间权衡协同关系强度对于汾河流域地区的生态环境管理和恢复至关重要,然而,迄今为止,对该地区ESs间关系强度变化的驱动变量和空间格局优化仍然缺乏足够的研究.在定量评估汾河流域2000年和2020年6种生态系统服务的... 了解生态系统服务(ESs)间权衡协同关系强度对于汾河流域地区的生态环境管理和恢复至关重要,然而,迄今为止,对该地区ESs间关系强度变化的驱动变量和空间格局优化仍然缺乏足够的研究.在定量评估汾河流域2000年和2020年6种生态系统服务的基础上,引入了生态系统服务权衡协同指数(TSI)定量衡量两两ES间权衡协同关系的强度,同时构建了贝叶斯生态系统服务权衡协同关系强度网络,识别了权衡协同强度的驱动变量,通过敏感度分析确定了关键变量对权衡协同关系强度的影响程度,并在空间格局上刻画了ESs权衡协同关系强度的优化区.结果表明:①2000年和2020年汾河流域6种ESs时空差异较为显著,在时间尺度上,产水量、净初级生产力、粮食供给、土壤保持和碳储量均呈现波动上升的趋势,在空间尺度上,6种生态系统服务在20年里空间分布变化较小.②碳储量与生境质量、土壤保持以及净初级生产力的TSI在空间上呈现出四周高中部低的格局;与产水量有关的5对服务中TSI最大的地区均分布在流域西部和南部;粮食供给与其他服务之间的TSI自北向南呈现“高-中-高”的分布特征.③敏感性分析发现,产水量与土壤保持和生境质量的强度均受到降水、根系限制性深度和降雨侵蚀等的显著影响,且根据关键变量不同状态的条件概率,发现汾河流域中部的文水县、清徐县和祁县等是权衡协同强度的高值区,可作为生态修复重点区域.研究结果对于认识多种生态系统服务间权衡与协同强度的复杂关系及其驱动变量,对后续提出生态环境可持续治理和政策制定具有重要的理论和实践意义. 展开更多
关键词 生态系统服务(ESs) 权衡协同指数(TSI) 贝叶斯网络 区域优化 汾河流域
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鄱阳湖草洲景观连通性对植物多样性的影响 被引量：1
14
作者 张成 陈文波 黄芳芳 《地理学报》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期259-278,共20页
在全球景观破碎化不断加剧的背景下,剖析景观连通度对生物多样性的影响机制对恢复生态过程和保护生物多样性具有深远意义。本文以鄱阳湖草洲为研究对象,综合考虑水位变化与物种扩散生态过程,在识别不同水位梯度下草洲分布格局的基础上,... 在全球景观破碎化不断加剧的背景下,剖析景观连通度对生物多样性的影响机制对恢复生态过程和保护生物多样性具有深远意义。本文以鄱阳湖草洲为研究对象,综合考虑水位变化与物种扩散生态过程,在识别不同水位梯度下草洲分布格局的基础上,通过景观格局指数和基于图论的景观连通度指数相结合的方法,分析不同水位草洲景观结构连通度和功能连通度的动态变化,揭示草洲景观连通度对植物多样性的影响及其尺度效应,比较结构连通度与功能连通度对植物多样性格局的相对解释力。研究结果表明:①鄱阳湖草洲呈现“水落滩出、水进草退”的景观格局特征,随着水位的增加,草洲同时面临水体的淹没效应和分割效应,面积萎缩和破碎化并存;②随着水位的增加,草洲斑块面积不断减小、形状趋于简单、密度降低、破碎化加剧,景观结构连通度下降,难以连接的独立组分增加、斑块连通的可能性降低,景观功能连通度下降;③草洲景观连通度越高,景观尺度上的植物物种丰富度越高,斑块尺度上的植物群落相似性越大,功能连通度比结构连通度更加能解释植物多样性格局。本文研究结果可从景观连通度的新视角为湖泊地区景观格局优化和植物多样性保护提供参考。 展开更多
关键词 鄱阳湖 草洲 景观连通度 植物多样性 尺度效应
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南昌市生态用地景观结构与网络连通性多情景模拟 被引量：4
15
作者 谢名睿 危小建 +1 位作者 赵莉 程朋根 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第2期202-211,309,共11页
[目的]探究未来不同发展情境下,江西省南昌市生态用地景观结构与网络连通性变化差异,以期为该市环境保护规划与工程建设提供科学参考。[方法]基于PLUS模型对未来南昌市生态用地格局进行多情景预测,并通过景观格局指数、形态学空间格局分... [目的]探究未来不同发展情境下,江西省南昌市生态用地景观结构与网络连通性变化差异,以期为该市环境保护规划与工程建设提供科学参考。[方法]基于PLUS模型对未来南昌市生态用地格局进行多情景预测,并通过景观格局指数、形态学空间格局分析(MSPA)与网络连接度分析,从数量与结构两个角度,研究不同开发强度下,城市不同区域与结构的生态用地景观结构与网络连通的差异。[结果]①不同发展情境下,生态用地破坏均主要集中于安义县、新建区境内;②草地破碎化极为严重,在任意发展情景下景观结构差异不大,而林地与水域在情景ED(经济优先)与EP(环境保护)下,景观指数差异较小,对中高强度的开发表现出较强的抗性;③不同发展情景下,生态核心区面积之间的差异高达90.36 km^(2),且多类型均匀混合结构的生态用地可以有效抑制孤岛的产生,维护区域生态安全;④相较于2020年,在各情景下,南昌市等效可能连通性指数EC(PC)下降了18.76%~23.24%,新建区、安义县境内网络连通性下降较为明显。[结论]生态保护情景(EP)发展方案可以有效地保护南昌市生态景观结构与网络安全,保障城市的可持续发展;同时在进行生态保护规划与修复工程时,优先考虑在新建区、安义县等生态景观结构脆弱区域开展,可以较好地维护南昌市生态安全。 展开更多
关键词 PLUS模型 景观格局 形态学空间分析 网络连通性 南昌市
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景观格局对生态系统服务的非线性影响和阈值调控--以福建省生态高效协同区为例 被引量：1
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作者 张紫怡 仝照民 +1 位作者 张立亭 刘耀林 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期9535-9551,共17页
考虑生态系统服务间协同权衡关系,摸清协同化背景下景观格局特征与生态系统服务整体效益(TES)间的非线性关联机制,明确主控因子和最优驱动阈值,有利于生态决策在顺应自然的前提下有效落实。研究方法:自组织特征映射神经网络模型、随机森... 考虑生态系统服务间协同权衡关系,摸清协同化背景下景观格局特征与生态系统服务整体效益(TES)间的非线性关联机制,明确主控因子和最优驱动阈值,有利于生态决策在顺应自然的前提下有效落实。研究方法:自组织特征映射神经网络模型、随机森林(RF)+可视化表达算法。结果显示:(1)福建省生态高效协同区主要分布于高海拔地区,其内部TES整体呈现出西部高于东部的空间趋势。(2)耕、林和建设用地景观特征对TES的影响程度都呈现出面积>形状>空间布局的趋势。其中,耕、林景观面积的影响>斑块面积的影响,草、建设用地斑块面积的影响>景观面积的影响。(3)各景观格局因子对TES的影响存在最优驱动阈值区间和敏感调控区间,当建设用地面积占比超过10%后,其对TES的负面影响不再随建设用地扩张而显著增加。研究结论:各景观格局指数与TES间的关联过程是非线性的,其关联过程存在明显阶段性,不能用单一的线性模型拟合。在解决TES与景观特征因子间关联问题上,研究测试了机器学习模型和线性模型的拟合效果,其中随机森林模型表现最优异。本研究的方法和思路可为其他地区和尺度的生态系统服务协同权衡关系研究提供参考。 展开更多
关键词 生态系统服务 协同权衡 随机森林 景观格局指数 国土空间规划
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利用GPS数据反演震源参数的单纯形组合加权距离灰狼优化算法 被引量：1
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作者 王乐洋 孙龙翔 许光煜 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1140-1154,共15页
针对地震震源参数反演优化问题,提出了一种改进的灰狼优化(grey wolf optimizer, GWO)算法来反演震源参数。首先,采用基于余弦规律的非线性递减收敛因子策略的加权距离GWO(weighted distance GWO, wdGWO)算法来代替原来的线性递减算法... 针对地震震源参数反演优化问题,提出了一种改进的灰狼优化(grey wolf optimizer, GWO)算法来反演震源参数。首先,采用基于余弦规律的非线性递减收敛因子策略的加权距离GWO(weighted distance GWO, wdGWO)算法来代替原来的线性递减算法。随后,配置了改进wdGWO算法和单纯形算法的组合方法,引入后者算法是为了稳定前者算法的性能。因此,组合算法(简称GWOS)在收敛性和稳定性方面都具有良好的优势。最后,通过实验测试来评估基本的wdGWO算法、遗传算法(genetic algorithm,GA)和GWOS的性能。仿真实验结果表明,GWOS对震源参数的估计优于wdGWO算法,具有良好的稳定性和准确性;GWOS既可以达到GA的反演精度,又表现出了更好的参数稳定性。将该算法应用于2014年纳帕地震和2017年博德鲁姆-科斯地震,不同类型地震的反演结果表明GWOS具有良好的实用性和可靠性。 展开更多
关键词 震源参数反演 灰狼优化算法 单纯形算法 组合算法 纳帕地震 博德鲁姆-科斯地震
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复杂背景下基于改进Mask R-CNN的路面裂缝检测算法 被引量：1
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作者 张晓华 李小龙 +1 位作者 艾金泉 舒兆翰 《北京测绘》 2024年第3期431-436,共6页
裂缝检测对路面养护具有重要意义,深度学习在该领域取得一定成效。然而,在实际应用中,图像中的噪声纹理背景、复杂的裂缝拓扑结构和图像采集设备给裂缝检测带来了一定的挑战。为了提升在复杂场景下的路面裂缝检测精度,提出了一种改进掩... 裂缝检测对路面养护具有重要意义,深度学习在该领域取得一定成效。然而,在实际应用中,图像中的噪声纹理背景、复杂的裂缝拓扑结构和图像采集设备给裂缝检测带来了一定的挑战。为了提升在复杂场景下的路面裂缝检测精度,提出了一种改进掩码区域卷积神经网络(Mask R-CNN)模型的实例分割算法。使用ConvNeXt-T替代Mask R-CNN的ResNet50框架作为特征生成网络,在自下而上捕获长期依赖的同时保持裂缝特征多样性;设计高维特征提取模块(HFEM)获取高级语义信息,消除背景噪声;引入感受野模块(RFB),扩大感受野,增强多尺度特征信息交互能力。在多结构裂缝图像(MSCI)数据集上进行对比实验,结果表明,提出的改进方法能显著提升Mask R-CNN模型的分割精度,优于经典的Cascade Mask RCNN,最佳模型F1得分84.15%,相较原算法提高了6.29%。在DeepCrack数据集上进行泛化性实验,表现优异。 展开更多
关键词 路面裂缝检测 复杂场景 掩码区域卷积神经网络(Mask R-CNN) 实例分割
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SSA-VMD与小波分解结合的GNSS坐标时序降噪方法 被引量：1
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作者 杨厚明 鲁铁定 +1 位作者 孙喜文 何锦亮 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第4期360-365,390,共7页
利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)优化变分模态分解(VMD),然后结合小波分解(WD),提出一种GNSS坐标时间序列降噪方法IVMD-WD。利用仿真信号和10个基准站的实测数据进行GNSS坐标时间序列降噪实验。结果表明,IVMD-WD方法... 利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)优化变分模态分解(VMD),然后结合小波分解(WD),提出一种GNSS坐标时间序列降噪方法IVMD-WD。利用仿真信号和10个基准站的实测数据进行GNSS坐标时间序列降噪实验。结果表明,IVMD-WD方法的降噪效果优于经验模态分解(EMD)、集合经验模态分解(EEMD)和WD,能够更加有效地剔除GNSS坐标时间序列中的噪声。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 变分模态分解 小波分解 多尺度排列熵 GNSS坐标时间序列
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基于多约束图形分割的点云对象基元获取方法 被引量：1
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作者 惠振阳 李卓宣 +2 位作者 程朋根 蔡诏晨 郭先春 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第10期323-330,共8页
针对目前LiDAR点云对象基元获取方法存在的运算量大、不能对建筑物不同屋顶平面进行有效分割等问题,提出一种基于多约束图形分割的点云对象基元获取方法。该方法采用基于图的分割策略,首先使用邻近点约束条件构建网图结构,以此来降低图... 针对目前LiDAR点云对象基元获取方法存在的运算量大、不能对建筑物不同屋顶平面进行有效分割等问题,提出一种基于多约束图形分割的点云对象基元获取方法。该方法采用基于图的分割策略,首先使用邻近点约束条件构建网图结构,以此来降低图的复杂度,提高算法的实现效率;然后对相邻节点的法向量夹角进行阈值约束,从而将位于同一平面的点云分割为同一对象基元;最后进行最大边长约束,对建筑物点云与其邻近的植被点进行分离。为验证所提方法的有效性,选用3组由国际摄影测量与遥感学会(ISPRS)提供的公开测试数据集进行测试以及2组由武汉大学提供的数据集进行实验分析。实验结果表明,所提方法能够有效分割建筑物的不同屋顶平面。使用DBSCAN和谱聚类方法与所提方法进行对比,利用准确率、召回率和F1得分作为精度评价指标。相比其他方法,在5组不同建筑物环境的点云数据中,所提方法均能取得最佳的整体分割效果,召回率和F1得分均优于其他两种方法。 展开更多
关键词 机载LIDAR 点云 对象基元 图形分割 法向量约束
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