时空大数据专题

• 黄河流域519个县农业碳收支时空变化及影响因素

  刘秀芳;张丽君;秦耀辰;岳文慧;王玉香;宁晓菊;曾小平;

  农业兼具碳源与碳汇的双重功能，分析作物生产过程碳收支时空格局演变对理解农业生态系统碳平衡、实现农业双碳目标具有重要意义.然而，受数据可得性、核算范畴与边界不确定性影响，作物生产过程碳收支全面化、系统化工作仍然面临重大挑战.基于遥感影像和统计数据，采用“从摇篮到农场大门”的估算方法，以黄河流域县域单元为空间边界，分析2000-2020年间农业碳收支时空格局，并探讨耕地破碎化、耕作制度对碳收支的影响.结果表明：近20年来，黄河流域农业净碳吸收总量上升5 329.84×10~4 t,呈现出较强的碳汇功能.高排放-高吸收型县域所占比重持续增大，碳汇高-高集聚空间分布模式显著.在农业生产过程中，耕地破碎化程度与碳排放强度(单位面积碳排放)、碳吸收强度(单位面积碳吸收)分别呈现“U”型、倒“U”型关系，复种指数越高，碳排放与碳吸收强度越大.黄河流域县域作物生产仍属于“高投入高产出”型经营方式，通过制度与技术创新，提高规模化、集约化经营效率是农业低碳绿色转型的必经之路.基于宏观层面动态测算农业碳收支的核算方法，不仅可以揭示人类活动、自然条件对农业碳收支的影响，而且有利于因地制宜地推进农业低碳转型，促进农业绿色可持续发展.

  2025年02期 v.55 127-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 1285K]
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• 大运河文化带沿线城市旅游效率评价与影响因素研究

  厉建梅;赵苗祎;

  旅游效率的评价对大运河文化带旅游业提质增效具有重要意义.以大运河文化带沿线36市为研究对象，基于2012-2021年旅游面板数据，采用DEA-Malmquist指数模型对旅游效率进行综合测度，并采用探索性空间数据分析法分析其空间关联特征，运用地理探测器分析其影响因素.结果表明：(1)大运河文化带沿线城市旅游综合效率处于中等水平，存在着较大的进步空间，规模效率对综合效率的推动作用大于纯技术效率.(2)大运河文化带沿线城市旅游全要素生产率以年均0.8%的速度下降，技术进步是全要素生产率变化的主要贡献因素.(3)大运河文化带旅游效率的空间集聚性逐渐减弱，在存在明显空间相关性的前提下，以高-高型集聚和低-低型集聚为主.(4)经济发展、社会文明、科技创新和信息化程度是旅游效率的主要影响因素.

  2025年02期 v.55 142-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 687K]
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• 基于抖音关注的中国县域文旅局长旅游推广水平的空间差异及其影响因素

  赵永昌;罗婉琳;马芳芳;丁志伟;

  基于县域文旅局长抖音推广宣传数据，运用类型划分、熵权法、层次分析法、核密度分析以及空间回归分析等方法，系统分析了中国县域文旅局长旅游推广水平的空间差异及其影响因素，这对于促进旅游业可持续发展、优化资源配置以及提升区域经济水平均具有正向推动作用.(1)从推广宣传模式看，以“口述”和“口述+美景”型为主，“特色服装变装+口述+美景”与“特色服装+口述+美景”型占比次之，“才艺+特色服装变装+口述+美景”型最少.(2)从推广活跃度看，超过70%的县域单元仅开展1～2次推广活动，为“昙花一现”式的营销模式，3～7次的次之，8～18次的较少，超过18次的县域单元数量仅占0.5%;从局长职级看，90%以上的县域单元均将文旅局长和副局长作为推介代表人.(3)从推广效益看，整体呈四大核心区、多个增长极的空间集聚特征.不仅形成以四川甘孜、新疆昭苏、河南安阳以及山东临沂为核心的四大高密度圈，而且在河北安平、陕西榆阳、广东鹤山以及湖南保靖等形成多个增长极.(4)从影响因素看，主要因子为景区数量、传统网络宣传和接待游客总数；次要因子为区域绿色化水平、旅行社数量以及出镜类型；一般作用因子为国家地理性标志产品数量、政府扶持程度以及视频数量等.

  2025年02期 v.55 157-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1255K]
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• 县域尺度的河南省流入人口时空格局研究

  刘聪慧;刘静玉;武小倩;王菲;霍佳梅;

  在人口规模持续收缩与自然增长率转负的背景下，研究河南省流入人口的时空特征及其演变规律对实现河南省人口合理布局与城镇化的健康发展具有重要意义.采用流入率、区位商和空间自相关分析方法，选取1990、2000、2010和2020年第四、第五、第六、第七次全国人口普查数据，以县域为尺度研究河南省流入人口的时空格局.结果表明：(1)河南省流入人口、省内跨县和跨省流入人口规模持续扩大，流入强度持续提升，人口分布渐趋均衡，且河南省人口流入以省内跨县为主.(2)流入人口高度聚集在少数地区，省辖市市区是流入人口的主要集聚中心；省内跨县流入人口的集聚中心基本覆盖了河南省各个市辖区，而跨省流入人口的集聚中心则主要是郑州市区.(3)河南省总流入人口与省内跨县流入人口呈现以豫中地区为中心沿京广-陇海铁路“十字型”分布的非均衡特征，且集聚规模与集聚程度不断增加；跨省流入人口规模较小，仅在郑州市区附近有集中趋势，空间分布相对均衡.

  2025年02期 v.55 171-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1567K]
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地理环境与资源开发

• 土地利用/覆被变化对河南省水涵养量变化的影响

  王双;占玥;王志新;刘雅萱;刘佳鑫;周生辉;

  河南省作为中国重要的农业和人口大省，生产、生活用水需求量大，水资源问题突出.土地利用/覆被变化(LUCC)是区域水资源变化的重要驱动因素.基于气象、土壤和土地利用/土地覆盖数据，利用生态系统服务和权衡的综合评估模型(InVEST),分析了河南省1982-2020年LUCC对水涵养量的影响.研究结果表明：(1)河南省近40多年的平均水涵养量为110.71 mm/栅格，年均水涵养总量为182.02亿m~3,水源涵养功能的热点区主要集中在西部及南部地区，热点分布呈由西至东、由南至北逐渐降低的布局，冷点区主要集中在中东部及北部地区.(2)从空间变化趋势上看，近40 a河南省多年平均单位水涵养量变化较大的地区主要分布在山区和盆地，呈现逐渐增加再减少的趋势，而平原地区水涵养量变化较小，呈逐渐增加的趋势.(3)从土地利用类型的角度上看，不同土地利用类型的水涵养总量由大到小依次为：森林>耕地>草地>不透水地面>灌木>裸地，表明不同时期LUCC对水涵养量有较明显的改变作用，其中耕地面积的变化对水涵养量的影响最大，森林次之.通过对河南省近40 a水涵养量的时空演变和不同LUCC下的水涵养量的分析，可以为其他区域的保护生态环境、合理规划未来水资源的利用提供理论参考.

  2025年02期 v.55 183-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K]
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• 山东省黄河沿岸“三生”用地转型及其生态环境效应

  董倩倩;王筱明;

  探究“三生”用地转型及对生态环境的影响是国土空间规划和生态环境保护的重要依据.以山东省黄河沿岸25个县区为研究区，按照“生产—生活—生态”土地利用主导功能划分“三生”用地类型，利用2000、2010、2020年土地利用数据，通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、热点分析及生态贡献率等方法，分析山东省黄河沿岸县区“三生”用地转型及生态环境质量的时空特征，探索“三生”用地转型对生态环境的影响.结果表明：(1)2000-2020年山东省黄河沿岸县区“三生”用地结构整体呈生产用地和生态用地减少、生活用地增加的特征；2000-2010年不同功能的地类间转移较为复杂，2010-2020年以生产用地转出为主.(2)生态环境质量以较低质量为主，各等级质量区空间分异显著.(3)2000-2020年生态环境质量改善区范围明显扩大且集中于河口区、利津区和东营区；生态环境质量恶化区前期集中于黄河三角洲，后期范围明显减少且零散分布于各县区.(4)水域生态用地的转入重要影响着山东沿黄县区生态环境质量，不同时期导致区域改善和恶化的主导因素具有差异性.

  2025年02期 v.55 196-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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自动化基础理论与信息技术

• 基于八叉树的少样本三维高斯辐射场优化算法

  杨洋;章巍;曹绿晨;侯彦东;王俊;

  新视角合成技术在虚拟现实和增强现实等领域中具有重要的应用价值.然而，现有方法在稀疏输入场景下难以有效恢复场景的几何结构和光照细节，导致生成的视角中出现空洞和模糊等视觉缺陷，严重影响整体的视觉质量和保真度.为此，提出了一种基于八叉树的三维高斯辐射场空间优化算法，旨在应对稀疏输入条件下的新视角合成挑战.该算法首先通过八叉树对三维场景的辐射场进行递归细化和自适应空间划分，从而实现对不同复杂度区域的合理资源分配，以提高渲染效率.然后基于不透明度分析提出了高斯椭球的冗余去除策略，以去除低贡献度的高斯椭球；同时，在稀疏区域通过插值生成新的椭球，增强细节表达，减少空洞和模糊现象.最后，在复杂真实的场景和合成场景的3个数据集上进行实验，实验结果验证所提出的算法在视觉质量和渲染效率方面均取得了显著提升，为稀疏输入条件下的新视角合成提供了一种高效且鲁棒的解决方案.

  2025年02期 v.55 208-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 812K]
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• 基于低频声呐的水下边墙衬砌脱空检测方法

  姜文龙;金勇;周林;魏倩;肖启阳;齐昊;

  水下结构检测目前主要依赖水下图像、高频声呐等方法进行水下表观破坏检测，对水平层状或者倾角较小的水下混凝土结构可以利用低频声呐进行衬砌结构破坏检测.但水下陡边墙会涉及低频声呐波束角、水面多次反射等干扰，水声信号传播路径复杂.针对水下边墙衬砌脱空难以检测的问题，提出了基于低频声呐的水下边墙衬砌脱空检测方法.首先，分析水下声呐的传播特点，根据水下边墙衬砌脱空模型选择水下声呐检测的频带；其次，对水下边墙衬砌特点进行分析，提出基于低频声呐的脱空检测方法；最后，采用渠道工程水下边墙进行实验，实验结果表明，本文提出的方法能够对水下边墙衬砌脱空进行检测，且检测结果可靠.

  2025年02期 v.55 217-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
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建筑环境与结构

• 基于人工智能判别方法对RC柱破坏形态的研究

  万海涛;张梦雅;赵铁军;任文娟;付小燕;

  钢筋混凝土(RC)柱构件是钢筋混凝土结构中的关键构件，柱构件发生破坏很可能会导致结构发生严重破坏.因此，对RC柱破坏形态判别方法的研究尤为重要.为了研究RC柱破坏形态的判别方法，需对柱的破坏形态进行分类.利用太平洋地震工程研究中心(PEER)的数据库，对RC柱构件的破坏形态进行分类.根据人工神经网络(ANN)的分析模型并结合Levenberg Marquardt反向传播(LMBP)训练算法，得出一种RC柱构件破坏形态基于人工智能的判别方法.将111组数据中的89组数据作为训练数据，22组数据作为测试数据，并建立了RC柱构件破坏形态的ANN分析模型.结果表明，所提出的基于人工智能方法在判别RC柱构件破坏形态方面比传统方法表现得更好.

  2025年02期 v.55 226-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
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• 不同损伤程度下历史建筑青砖抗盐侵蚀性能评价

  马少春;李泽云;苗长伟;鲍鹏;孔令鹏;王梦;

  盐类侵蚀是造成建筑墙体产生病害的主要原因.为探究在长期自然环境中遭受不同损伤程度的历史建筑青砖在碳酸氢钠(NaHCO_3)和硫酸钠(Na_2SO_4)混合盐溶液干湿循环侵蚀作用下的性能劣化演变规律，通过对不同损伤程度青砖进行混合盐干湿循环试验，分析在侵蚀前后试样的质量、吸水率和剥蚀深度等指标的变化情况；基于损伤力学理论，建立了不同损伤程度青砖在侵蚀环境下的累积损伤模型；另外，给出了青砖抗压强度与干湿循环次数之间的演化方程，还对青砖剩余寿命进行了预测.结果表明，损伤为混合盐溶液的侵入提供了便利条件，加剧了青砖试样在混合盐溶液中的劣化程度；随着侵蚀时间的延长，试样的吸水率和剥蚀深度均增大，质量呈现出先增加后降低的趋势；证实了累积损伤模型与试验结果具有较高的吻合度；研究成果可为相似环境下评价历史建筑砌体结构的服役状态提供依据.

  2025年02期 v.55 236-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 609K]
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• 改性再生EPS颗粒混凝土的制备与性能研究

  周利婷;巩敬超;刘凤利;刘俊华;李斐斐;

  利用HPMC溶液和“裹浆造壳”技术对再生聚苯乙烯泡沫(EPS)颗粒进行表面改性，以其为骨料制备出容重550～1 350 kg·m~(-3)的EPS轻质混凝土.研究EPS掺量对轻质混凝土的吸水率、干表观密度、力学性能、导热系数和干缩性的影响.结果表明：EPS掺量增大使混凝土干表观密度、力学性能、导热系数逐渐降低，吸水率和干缩率逐渐上升.EPS掺量为70%时，干表观密度为824 kg·m~(-3),28 d抗压强度与抗拉强度分别为12.4和1.4 MPa,导热系数为0.201 W·m~(-1)·K~(-1),45 d干缩率为1 240×10~(-6),表现出良好的力学性能、保温隔热性和抗干缩性，为再生EPS颗粒在轻质保温建筑墙体材料中的应用提供参考.

  2025年02期 v.55 246-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 507K]
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