检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学:地球科学 2025年第2期55卷 468-484页

作者：吕佳婴宋长青高怡凡叶思菁高培超北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

全球变暖已经成为人类的共同议题.2021年,联合国气候变化大会第26次缔约方会议上,各缔约国达成旨在为控制全球2100年平均气温上升1.5℃内作出更积极贡献的气候承诺.土地系统变化是土地对气候变化的重要响应.中国作为缔约国之一,近年来... 详细信息

全球变暖已经成为人类的共同议题.2021年,联合国气候变化大会第26次缔约方会议上,各缔约国达成旨在为控制全球2100年平均气温上升1.5℃内作出更积极贡献的气候承诺.土地系统变化是土地对气候变化的重要响应.中国作为缔约国之一,近年来提出“碳达峰”“碳中和”等气候目标助力全球实现温升1.5℃气候承诺,这将深刻影响中国未来土地系统变化.本文以中国为研究区,制作了主题分辨率为27种土地系统类型的数据,将全球变化评估模型GCAM输出的各种土地类型的面积整合为四种土地服务需求,并与改进CLUMondo模型集成,模拟了温升1.5℃情景和不采取更新减排措施的参考情景下2100年中国土地系统变化.本文得到以下结论:(1)集成GCAM和改进CLUMondo模型模拟中国土地系统变化的方法验证精度高,可以有效预测中国的土地系统变化.(2)在温升1.5℃情景下,中国山水林田湖草相关的生态环境质量提升.灌木、湿地、林地的面积将分别增加185%、79%和33%.低密度灌木、高密度湿地和高密度林地面积增幅显著.(3)相较于参考情景,温升1.5℃气候承诺促使未来土地系统发生更大变化,湿地和林地面积的增长程度较参考情景分别高20%和10%.特别是南方和滨海地区的耕地、草地、湿地类型变化程度更为突出.(4)温升1.5℃情景相比参考情景最大的区别在于耕地的流失.预计有35%的现有耕地(2020年)将在2100年(或之前)流转为其他类型,高密度耕地减少近50%,对粮食安全将产生影响.耕地主要转换为湿地、林地,多分布于四川盆地、华北平原和东北平原等产粮区.本文探索了温升1.5℃全球气候承诺对中国土地带来的长期影响,对中国提出减缓气候变化风险的措施、促进可持续发展具有积极意义.

关键词：温升1.5℃ 中国土地系统变化模拟情景分析

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基于省际虚拟水流动的水资源压力及驱动因素

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地理学报 2025年第3期80卷 712-723页

作者：房德琳宋长青黎成航雷頔宋高歌袁嘉露童创路曹力北京师范大学地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

中国各省市资源禀赋、产业发展水平等多因素的空间差异使得各省市面临不同的水资源压力;同时各省市间的经济贸易实现了水资源的再分配,这使得水资源需求差也发生了相应的转移。水资源短缺是限制各地区发展的重要瓶颈,因此分析水资源压... 详细信息

中国各省市资源禀赋、产业发展水平等多因素的空间差异使得各省市面临不同的水资源压力;同时各省市间的经济贸易实现了水资源的再分配,这使得水资源需求差也发生了相应的转移。水资源短缺是限制各地区发展的重要瓶颈,因此分析水资源压力分布现状及格局,并剖析由经济供需链造成的水资源压力转移的重要驱动因素,对地区的可持续发展和生态资源保护具有重要意义。本文聚焦于中国省际水资源压力转移及驱动因素时空变化,分析了2007—2017年中国30个省域(西藏、香港地区、澳门地区、台湾地区数据暂缺)的水资源压力转移过程中稀缺蓝水、稀缺灰水流动情况的时空动态,以及其分别对省际水资源压力转移的影响;进一步,本文将省域间水资源压力转移驱动因素分解为技术效应、水资源压力效应、第一至第三产业结构效应和城乡居民消费需求效应等,分析各影响因素对水资源压力的影响贡献。研究结果表明,在各省域最终需求驱动下,隐含在贸易流转中的水资源压力跨区域转移逐渐提高;西南和东南地区自身水资源压力较小,但向其他区域转移较高的水资源压力,这主要由于西南和东南地区进口来自北方水资源压力较大地区的产品,以满足其全产业链的需求;西北地区逐渐成为全国其他地区稀缺蓝水的输出方,中部地区省份由主要稀缺蓝水输出方向主要输入方转变。本文揭示了中国省际水资源压力转移的分布格局和驱动因素影响形式,有助于保障中国的水资源安全,并为中国各地区的可持续发展提供参考意义。

关键词：水资源压力指数 MRIO模型 SDA模型蓝水—灰水聚类分析中国

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基于雨洪管理模型与NSGA-Ⅱ的低影响开发设施空间布局多目标优化与效益分析

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北京师范大学学报(自然科学版) 2025年第02期 238-246页

作者：孙赫高培超王昊房德琳北京师范大学地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京工业大学建筑工程学院

以北京市某建成小区为例，利用该小区的地形、雨水管网等数据，构建了研究区雨洪管理模型.评估了低影响开发（LID）设施对雨洪削减本身的贡献，同时通过货币化方法对设施的初始投资成本、维护成本以及在生命周期内提供的生态系统服务价... 详细信息

以北京市某建成小区为例，利用该小区的地形、雨水管网等数据，构建了研究区雨洪管理模型.评估了低影响开发（LID）设施对雨洪削减本身的贡献，同时通过货币化方法对设施的初始投资成本、维护成本以及在生命周期内提供的生态系统服务价值进行了计算，并进行贴现处理，最后将雨洪管理模型与效益评估进行结合，构成了耦合优化模型.考虑到LID设施在生命周期内维护成本和生态系统服务价值的增长潜力，利用非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）对LID设施的空间布局进行优化，以设施面积为决策变量，以径流削减率和净成本为目标函数，利用熵权-TOPSIS法对铺设方案进行综合评价与方案优选.在满足相关约束条件的前提下，实现了76.3%的径流削减率，综合净成本为1.4×106元.本研究通过对LID设施的综合效益进行评估，旨在为海绵城市建设提供更全面的决策依据，促进水资源的再利用和城市环境的改善，为实现碳达峰、碳中和目标提供重要的城市生态支持和减排途径.本研究的算法和设施附加价值的货币化结果具有一定的普适性，根据工程实际对参数进行适当调整后可适用于其他研究区，为这些区域的LID设施布局优化提供参考.

关键词：雨洪管理模型 NSGA-Ⅱ 低影响开发设施生态系统服务价值熵权-TOPSIS 海绵城市

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复杂时间序列的多尺度分析

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力学学报 2022年第8期54卷 2318-2331页

作者：高剑波北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

为纪念郑哲敏先生仙逝一周年,作者回忆在读研期间先生对自己的教诲,介绍先生和自己在非线性科学领域的一些工作,及后来这些工作如何被拓展并演变成一些非线性问题通用的分析方法.具体的方法包括混沌时间序列分析的相空间最优重构,混沌... 详细信息

为纪念郑哲敏先生仙逝一周年,作者回忆在读研期间先生对自己的教诲,介绍先生和自己在非线性科学领域的一些工作,及后来这些工作如何被拓展并演变成一些非线性问题通用的分析方法.具体的方法包括混沌时间序列分析的相空间最优重构,混沌的直接动力学判据,基于依赖于尺度的李雅普诺夫指数(SDLE)的多尺度分析及自适应分形分析.特别, SDLE可以非常好地刻画已知的所有类的时间序列模型,因此,可以统一已知的各种复杂性的度量.自适应分形分析基于自适应滤波,能非常好地决定趋势,包括各种震荡模式和回归分析的非线性回归曲线,也能非常好地去噪,并把时间序列分解成各种内在固有模式.这些方法已被广泛用于自然科学、工程技术和社会科学的诸多领域.它们特别适用于各领域(包括运维)的故障诊断,生物医学数据的分析及不确定性的度量.郑先生从不囿于他自己熟悉的领域,而是随着时代发展不断拓展新的领域.身处百年未遇之大变局时期,我们必须发扬光大先生的这种求真务实和开拓进取的精神.

关键词：非线性混沌分形时间序列多尺度分析

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近40年中美地缘政治关系波动及背景解析

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地理科学 2019年第7期39卷 1063-1071页

作者：沈石袁丽华叶思菁程昌秀高剑波宋长青北京师范大学地理科学学部/北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心

基于GDELT数据利用概率分析和自适应分形分析方法,从合作与冲突的角度分析1979年以来历届美国总统任期内中美态度的差异以及中美态度的持久性。结果分析表明:①中美地缘政治关系经历3个时期,分别是冷战期、转变期和经贸合作期。这3个时... 详细信息

基于GDELT数据利用概率分析和自适应分形分析方法,从合作与冲突的角度分析1979年以来历届美国总统任期内中美态度的差异以及中美态度的持久性。结果分析表明:①中美地缘政治关系经历3个时期,分别是冷战期、转变期和经贸合作期。这3个时期的特征是中美关系的战略基础历经从联合抗苏到经贸关系转变;②美国对华的冲突态度在老布什和克林顿时期发展和提高,在小布什时期和奥巴马前期有所缓和,但是在奥巴马后期趋于严重。③美国对华整体态度持续性存在约4 a时间尺度,而且主要受冲突态度的影响。在当前特朗普政府时期,中美地缘政治关系的政治和经济要素已经发生重大转变,建议中美关系政策制定者和研究者要重视这种转变,寻求新思维和新途径应对进入新阶段的中美关系。

关键词：中美关系地缘政治关系全球事件、语言和语调数据库概率分析自适应分形分析

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耦合高维排序权和对偶线性规划的综合指数算法

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地理学报 2022年第9期77卷 2389-2406页

作者：高培超王昊煜王元慧宋长青叶思菁北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

区域可持续与高质量发展需定期监测并科学评估。综合指数评价是应用最为广泛、信息传输效率最高的评估方法。该方法将表征区域发展质量不同侧面的系列指标加权聚合为单个指数,其核心是采用或客观或主观的方式确权。客观确权基于指标的... 详细信息

区域可持续与高质量发展需定期监测并科学评估。综合指数评价是应用最为广泛、信息传输效率最高的评估方法。该方法将表征区域发展质量不同侧面的系列指标加权聚合为单个指数,其核心是采用或客观或主观的方式确权。客观确权基于指标的数值统计特性实现,故权重值随指标值而改变,实非“客观”;主观确权能反映决策者智慧,但指标过多时难以实现。学界新提出的基于耦合排序权和熵权法的综合指标法允许决策者确权时仅给出权重排序,但仅支持低维情况(限制为3个指标)。本文在其基础上,借助对偶线性规划推导,使其适用性不再受限于指标数(即实现高维排序权)。同时,对指标的聚合方式进行修改,扩大了算法的适用范围;对熵权法的使用进行修正,增强了算法结果的可解译性。基于推导结果,本文进一步发展出单排序、复排序、全排序3种不同模式下的综合指数计算方法,以满足决策者主观性强、弱、无等不同情况。最后,将算法用于全球可持续发展格局的时空评价分析。本文新发展的算法同时适用于高低不同维度的指数聚合、可兼顾决策者不同层次的主观参与度,具有较强的普适性。

关键词：排序权综合指数对偶线性规划指标权重区域发展

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环印度洋区域国家地缘经济格局分析

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地理学报 2021年第4期76卷 955-972页

作者：袁丽华陈小强宋长青程昌秀沈石北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地理数据与应用分析中心北京100875

环印度洋区域不仅关乎中国贸易与能源安全,同时也涵盖"一带一路"倡议合作的部分区域。为便于中国更好地开展与环印度洋区域国家之间的贸易合作,需要定量考察环印度洋区域的地缘经济格局,掌握域内外大国在该区域的地缘经济竞... 详细信息

环印度洋区域不仅关乎中国贸易与能源安全,同时也涵盖"一带一路"倡议合作的部分区域。为便于中国更好地开展与环印度洋区域国家之间的贸易合作,需要定量考察环印度洋区域的地缘经济格局,掌握域内外大国在该区域的地缘经济竞争情况。首先基于有序聚类方法将1992—2017年环印度洋区域国家的商品贸易数据划分为4个阶段,然后探究环印度洋区域在各阶段全球经济中的地位变化、域内地缘经济特征以及域内外大国在该区域的地缘经济竞争格局。结果发现:①从全球地位和空间结构来看,1992—2017年环印度洋区域在全球贸易中的地位明显提升。区域贸易的空间结构呈现出由新加坡和马来西亚构成的"双核心"发展为由印度、新加坡、马来西亚、澳大利亚、泰国和阿联酋构成的"多核心"。②从区域内部来看,域内贸易联系与依赖程度趋于加强,区域贸易一体化程度有所提升,但仍然有限。③从域内外大国竞争来看,美国和日本两国在环印度洋区域的地缘经济影响力均呈下滑趋势;而中国的地缘经济影响力逐步提升且已超美日;印度的地缘影响力虽然同样呈上升趋势,但仍弱于中美日;澳大利亚则长期最低。研究从全球地位变化、域内贸易联系、域内外大国竞争3个方面定量揭示了环印度洋区域地缘经济的时空格局演变。此外,研究采用的分析框架和方法也可应用于考察其他热点区域的地缘经济格局。

关键词：地缘经济商品贸易社会网络分析中心度有序聚类环印度洋区域

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中国及其周边国家间地缘关系解析

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地理学报 2019年第8期74卷 1534-1547页

作者：陈小强袁丽华沈石梁晓瑶王元慧王翔宇叶思菁程昌秀宋长青北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学地理数据与应用分析中心北京100875

地缘关系研究作为地理学中一个重要研究领域越来越受到学者关注,开展基于大数据的地缘关系的定量研究,是对传统地缘关系研究的重要补充。利用新闻媒体大数据GDELT从全球性的视角将中国及其周边国家间地缘关系综合表达为合作与冲突关系,... 详细信息

地缘关系研究作为地理学中一个重要研究领域越来越受到学者关注,开展基于大数据的地缘关系的定量研究,是对传统地缘关系研究的重要补充。利用新闻媒体大数据GDELT从全球性的视角将中国及其周边国家间地缘关系综合表达为合作与冲突关系,通过有序聚类方法识别中国及其周边国家合作与冲突的阶段划分,并对不同阶段国家间的合作与冲突关系进行社会网络分析,利用社区探索等工具对合作与冲突网络进一步剖析和解译,最后对不同时段内突出的双边关系进行对应分析,以及以中国为中心的均衡度分析。结果发现:1979-2017年中国及其周边国家间合作与冲突关系在时间上表现出明显的3个阶段,中国逐渐成为网络的中心,形成了以中国为中心,以俄、日、韩为支撑的广泛合作格局;中越、中日、中俄、朝韩等各阶段突出的双边关系表现出各异的发展态势和驱动因素;伴随着中国和平崛起的进程,中国与周边国家的合作越来越均衡,与此同时中国与周边国家的冲突范围不断扩大。

关键词：中国与周边国家地缘关系大数据 GDELT 社会网络分析

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主题模型在基于社交媒体的灾害分类中的应用及比较

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地球信息科学学报 2019年第8期21卷 1152-1160页

作者：苏凯程昌秀 Nikita Murzintcev 张婷北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

“一带一路”沿线为自然灾害高发地区,且多为经济欠发达、抗灾能力弱的发展中国家。灾害发生时,挖掘和分析相关推特数据有助于开展应急救援、灾情评估、减灾防灾等工作,为中国国际救援与救助工作提供重要支撑。主题模型能在没有经验语... 详细信息

“一带一路”沿线为自然灾害高发地区,且多为经济欠发达、抗灾能力弱的发展中国家。灾害发生时,挖掘和分析相关推特数据有助于开展应急救援、灾情评估、减灾防灾等工作,为中国国际救援与救助工作提供重要支撑。主题模型能在没有经验语料库的情况下,从海量灾害相关推文中快速聚合出对灾害救援、评估有价值的信息。本文采用BTM模型和LDA模型,对2013年海燕台风相关推文进行细粒度的主题聚类,分析2个模型的精度并测试它们对近似灾害主题的区分能力,并基于“需求相关”主题类的推文,通过地名匹配,分析了海燕台风发生过程中菲律宾物资、医疗等需求程度的空间分布。结果表明:①在区分主题近似的短文本时,BTM总体精度为***的总体精度仅为0.321,说明在海燕台风灾害推文的主题识别中,BTM模型的精度高于LDA模型;②BTM能够较好识别出“灾害地点相关”、“祈福相关”等较为精细的灾害主题;③经初步验证,基于“需求相关”主题文本生成的物资、医疗等需求的需求程度空间分布与实际需求情况基本相符。

关键词：主题模型 BTM LDA 推文主题分类自然灾害应急管理

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耦合文本挖掘与高维排序权重法的综合指数算法及中国省级发展评价应用案例

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地理研究 2023年第10期42卷 2556-2573页

作者：王元慧宋长青王翔宇高培超北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

科学实用的综合指数算法对监测区域发展状况有重要意义。综合指数算法的关键在于权重量化,其中以主观权重的量化最为困难。少数个体的主观权重量化难以进行精确的数值化且缺乏代表性;群体的主观权重量化中存在意见收集过程繁杂的困难。... 详细信息

科学实用的综合指数算法对监测区域发展状况有重要意义。综合指数算法的关键在于权重量化,其中以主观权重的量化最为困难。少数个体的主观权重量化难以进行精确的数值化且缺乏代表性;群体的主观权重量化中存在意见收集过程繁杂的困难。本文提出耦合文本挖掘与高维排序权重法的综合指数算法,其中文本挖掘技术能够基于文本对各维度进行权重数值排序提取、解决主观意见获取与量化难题,高维排序权重法能利用权重数值排序计算综合指数、降低权重量化要求。为证明算法的可用性,基于政策文本挖掘政府决策者主观意见,逐年量化了符合政策导向和时代特色的维度权重排序并分析了中国2000—2019年省级区域发展质量水平。结果表明,新算法评价结果合理、可用性强。中国省级区域发展质量整体水平前、中期平稳上升,后期波动上升;东部沿海省份形成高水平聚集区;随着中部和西南省份的崛起,东西发展不均衡问题有所缓解。本文耦合算法的应用不局限于案例中的区域发展,可在大数据时代的数据红利支持下进行高效、低成本的指数评价和决策支持。

关键词：综合指数文本挖掘高维排序权重法高质量发展政府决策

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