检索结果-内蒙古大学图书馆

地理学报 2025年第3期80卷 620-642页

作者：龚胜生潘稼佳曹凡肖克梅华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心武汉430079 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079

健康是人类永恒的追求,健康可持续是社会可持续的基础。采用压力—状态—响应(PSR)模型,构建中国健康可持续指标体系,对2000—2020年中国健康可持续水平的时空特征、结构演化和提升路径进行分析,结果表明:①中国健康可持续水平(HSI)稳... 详细信息

健康是人类永恒的追求,健康可持续是社会可持续的基础。采用压力—状态—响应(PSR)模型,构建中国健康可持续指标体系,对2000—2020年中国健康可持续水平的时空特征、结构演化和提升路径进行分析,结果表明:①中国健康可持续水平(HSI)稳步提升,健康可持续等级(HSL)不断提高,总体处于“可持续”状态;地带之间和省域之间的差异不断缩小,均衡化发展趋向明显;冷点区逐渐消失,热点区趋向弱化,分布重心自东南向西北迁移。②中国健康可持续系统的结构不断优化,发展趋向良好,结构均衡度不断增长并趋近于1,结构协调性不断提高并向“高级协调”转变,结构主导性由健康压力主导型(HP)经健康状态主导型(HS)向健康发展均衡型(HB)转化。③中国健康可持续能力提升可分为3个一级区:Ⅰ优先提升区、Ⅱ重点提升区、Ⅲ巩固提升区,6个二级区:Ⅰ_(1)(藏)、Ⅰ_(2)(青、新、内蒙古)、Ⅱ_(1)(黔、滇、渝)、Ⅱ_(2)(浙、闽、赣、桂、琼、粤、台)、Ⅱ_(3)(津、冀、辽、黑、吉、沪、苏、鲁、豫、鄂、湘、川、甘、宁、陕、皖、晋)、Ⅲ(京)。④未来中国健康可持续能力提升要重点提高卫生资源响应能力,降低社会经济压力带来的健康风险,提升道路安全水平和社会治安水平,改善国民社会健康状态。本研究构建的健康可持续指标体系为国家和区域健康可持续系统评价提供了理论框架和路径策略,对可持续社会和健康国家建设具有指导意义。

关键词：健康可持续时空特征结构演化提升路径中国

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ICU理念下的流域斑块式生态修复与综合整治模式

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测绘科学 2025年第1期50卷 34-47页

作者：张雪松李德寿张亚男周晓雯华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室华中师范大学城市与环境科学学院长江勘测规划设计研究有限责任公司自然资源部国土整治中心(自然资源部土地科技创新中心)

针对江汉平原乡村水环境污染现状，借鉴ICU理念，提出流域斑块式生态修复和综合整治模式。基于野外调查法、水质标识指数评价法和空间插值法，分析天门市麻洋镇的水污染特征，结合其自然资源禀赋与社会经济现状提出并开展系统的修复与... 详细信息

针对江汉平原乡村水环境污染现状，借鉴ICU理念，提出流域斑块式生态修复和综合整治模式。基于野外调查法、水质标识指数评价法和空间插值法，分析天门市麻洋镇的水污染特征，结合其自然资源禀赋与社会经济现状提出并开展系统的修复与整治方法。研究结果表明：研究区水体已全面污染，且存在明显的空间差异性；水质污染程度与人类活动及灌排体系关系密切，污染的主要成因是已污染的上游来水、自身农田尾水与养殖污水以及居民生活污水；在流域综合治理现实需求中以斑块为单元，提出了“域外生态隔离+域内系统修复”的ICU综合整治模式，基于土地利用结构优化、土地权属调整、产业升级以及生态工程布局等整治方法与措施可有效修复流域水环境。

关键词：流域水环境生态修复国土综合整治 ICU 斑块式

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高光谱小波能量特征估测土壤有机质含量

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光谱学与光谱分析 2019年第10期39卷 3217-3222页

作者：章涛于雷易军聂艳周勇华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院湖北武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心湖北武汉430079

土壤高光谱在采集过程中难以避免噪声干扰,造成高光谱数据信噪比较低,影响土壤有机质含量估测精度。尝试探究小波能量特征方法,降低高光谱噪声,提升土壤有机质含量高光谱估测模型性能。选取湖北省潜江市运粮湖管理区为试验区,于2016年9... 详细信息

土壤高光谱在采集过程中难以避免噪声干扰,造成高光谱数据信噪比较低,影响土壤有机质含量估测精度。尝试探究小波能量特征方法,降低高光谱噪声,提升土壤有机质含量高光谱估测模型性能。选取湖北省潜江市运粮湖管理区为试验区,于2016年9月采集80份深度为0~20 cm的水稻土样本;土壤样本经风干、碾磨、过筛等一系列处理后,在实验室内采集样本光谱,并通过重铬酸钾-外加热法测定土壤有机质含量;利用浓度梯度法,将总体样本集(80个样本)划分为建模集(54个样本)和验证集(26个样本);以mexh为小波基函数进行连续小波变换(continuous wavelet transformation),将土壤高光谱转换为10个分解尺度的小波系数(wavelet coefficients);逐尺度计算小波系数的均方根作为小波能量特征(energy features),将10个尺度的小波能量特征组成小波能量特征向量(energy features vector);逐尺度逐波长计算小波系数与有机质含量的相关系数,将达到极显著水平(p<0.01)的小波系数作为敏感小波系数(sensitive wavelet coefficients);利用主成分分析法(principal component analysis)分别计算土壤高光谱和小波能量特征向量的各主成分载荷,通过比较两者第一主成分贡献率的高低和两者前三个主成分得分的空间离散程度,判断小波能量特征转换前后建模自变量的主成分信息变化趋势;基于小波能量特征向量和敏感小波系数分别建立多元线性回归和偏最小二乘回归土壤有机质含量估测模型。结果表明,土壤有机质含量越高,全波段反射率越低,但不同土样的光谱反射率曲线特征相似,近红外部分的反射率(780~2 400 nm)高于可见光部分(400~780 nm);敏感小波系数对应的波长为494,508,672,752,1 838和2 302 nm;土壤高光谱与小波能量特征向量的第一主成分贡献率分别为96.28%和99.13%,小波能量特征向量的前三个主成分散点较土壤高光谱的主成分散点在空间上更为聚集,表明小波能量特征方法有效减少了噪声影响;比较全部土壤有机质含量估测模型,以小波能量特征向量为自变量的多元线性回归模型具有最佳估测精度,其验证集决定系数(R^2)、相对估测误差(RPD)和均方根误差(RMSE)分别为0.77,1.82和0.82。因此,小波能量特征方法既能够提高数据的信噪比,提升土壤有机质含量的估测精度,又实现了土壤高光谱数据降维,降低了模型复杂度,可用于土壤有机质含量快速测定和土壤肥力动态监测等研究。

关键词：土壤高光谱小波系数小波能量特征土壤有机质水稻土

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基于IRIV算法优选大豆叶片高光谱特征波长变量估测SPAD值

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农业工程学报 2018年第16期34卷 148-154页

作者：于雷章涛朱亚星周勇夏天聂艳华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心武汉430079

在植物叶绿素特征波长变量筛选过程中,与叶绿素关系较弱的波长变量极易被忽略,导致这些弱信息变量包含叶绿素的有效信息丢失,因此,确定叶片光谱中弱信息变量对揭示叶绿素高光谱响应规律具有重要意义。该研究以江汉平原大豆鼓粒期的叶片... 详细信息

在植物叶绿素特征波长变量筛选过程中,与叶绿素关系较弱的波长变量极易被忽略,导致这些弱信息变量包含叶绿素的有效信息丢失,因此,确定叶片光谱中弱信息变量对揭示叶绿素高光谱响应规律具有重要意义。该研究以江汉平原大豆鼓粒期的叶片为研究对象,采集80组大豆叶片高光谱和SPAD(soil and plant analyzer development)值,分析SPAD值与大豆叶片反射率相关关系和光谱波长变量自相关关系,基于迭代和保留信息变量法(iteratively retains informative variables,IRIV)筛选大豆叶片的特征波长变量,建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)和支持向量机(support vector machine,SVM)模型估测SPAD值。结果表明,大豆叶片SPAD值与光谱反射率在可见光波段具有极显著负相关,在近红外波段存在不显著的正相关性(P>0.01);可见光、近红外2波段的波长变量之间相关性较弱,但2波段内变量之间的相关性较强;基于IRIV算法确定了大豆叶绿素的特征波长变量,利用特征波长变量建立的估测模型的估测能力高于仅利用强信息波长变量建立的估测模型,表明弱信息变量对估测叶片SPAD值具有重要意义;IRIV-SVM模型估测能力最优,验证集R2和相对分析误差(RPD)分别为0.73、1.82。该文尝试证明了光谱中弱信息变量的重要性,为揭示叶片高光谱响应机理提供了理论依据。

关键词：光谱分析作物叶绿素高光谱特征波长变量迭代和保留信息变量法大豆 SPAD

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基于随机森林的耕地质量评价智能模型及其应用研究

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土壤学报 2022年第5期59卷 1279-1292页

作者：王丽周勇李晴徐涛左岍吴正祥刘婧仪华中师范大学城市与环境科学学院/地理过程分析与模拟湖北省重点实验室/华中师范大学土地科学研究中心武汉430079

为了更精确地表达耕地质量的系统性、非线性、差异性等特点,旨在探索一种新的智能化耕地质量评价方法,提高耕地质量评价精度。以襄州区为研究区域,从地形地貌、土壤条件、社会经济、生态安全4个方面构建耕地质量综合评价指标体系,选用... 详细信息

为了更精确地表达耕地质量的系统性、非线性、差异性等特点,旨在探索一种新的智能化耕地质量评价方法,提高耕地质量评价精度。以襄州区为研究区域,从地形地貌、土壤条件、社会经济、生态安全4个方面构建耕地质量综合评价指标体系,选用熵权法(EW)、后向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)三种模型进行训练,比较三种模型的评价精度,并分析襄州区2018年耕地质量等级分布规律。结果表明:(1)襄州区耕地质量整体较好,以二、三等级为主,累积面积占比达到54.63%,呈现出明显的地域分异规律,高质量耕地主要分布在中北部,低质量耕地主要聚集在南部,且各乡镇耕地质量等级分布也具有明显差异;(2)耕地质量RF评价模型能够较为精确地模拟指标之间的复杂关系,科学定量分析各指标对耕地质量的贡献;(3)耕地质量平均指数比较,RF>BPNN>EW,RF与BPNN的评价结果具有相似的空间分布,且均与EW的差异较为显著;(4)相比于BPNN和EW,RF具有更高的数据挖掘能力和训练精度,其评价结果最为理想,决定系数R2为0.8145,MAE为0.009,MSE为0.012,RF能有效运用于耕地质量评价研究。本研究丰富和完善了县域尺度耕地质量评价指标体系及方法,为襄州区耕地资源数量、质量、生态“三位一体”的管护提供理论依据,同时为其他类似地区耕地质量评价提供借鉴与参考。

关键词：耕地质量随机森林智能模型襄州区

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三峡山地不同类型植被和坡位对土壤水文功能的影响

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生态学报 2019年第13期39卷 4844-4854页

作者：娄淑兰刘目兴易军张海林李向富杨叶王秋月黄建武地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心武汉430079

土壤层下渗和贮蓄水分的水文功能是森林保持水土、涵养水源的基础。以三峡山地大老岭林区为研究区,采集常绿林、落叶林和草地覆盖下不同坡位的原状土样,测定其饱和导水率和水分特征曲线,分析植被类型和坡位对土壤水分参数和库容的影响... 详细信息

土壤层下渗和贮蓄水分的水文功能是森林保持水土、涵养水源的基础。以三峡山地大老岭林区为研究区,采集常绿林、落叶林和草地覆盖下不同坡位的原状土样,测定其饱和导水率和水分特征曲线,分析植被类型和坡位对土壤水分参数和库容的影响。结果表明:常绿林地的入渗性能最好,饱和导水率为7.80-322.81 cm/d,大于落叶林地(0.33-137.03 cm/d)和草地(0.84-115.80 cm/d);坡位间差异表现为上坡高于下坡。不同样地的饱和含水量差异较小,但毛管持水量和田间持水量差异明显,草地最大,为20.77%-50.39%;不同坡位比较表现为下坡高于上坡。不同样地土壤水库容量差异较大,由田间持水量得到的库容量占总库容量的百分比以草地最大(63.25%),其次是落叶林地,常绿林地最小;坡位上表现为下坡的田间持水库容大于上坡。饱和导水率与土壤总孔隙度、有机质含量呈显著正相关,与容重呈显著负相关;饱和含水量、毛管持水量、田间持水量均与土壤总孔隙度、有机质含量和粉粒含量呈显著正相关,与容重、砂粒含量呈显著负相关。综合以上,草地持水性能最强,利于保蓄水分,常绿林地最弱,更利于水分入渗,补给地下水,下坡位的持水性能强于上坡位。

关键词：山地土壤饱和导水率土壤持水性能坡位三峡库区

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水耕历史对稻田-田埂过渡区土壤物理性质与水-氮分布的影响

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土壤学报 2023年第2期60卷 409-423页

作者：陈露张海林易军刘秀芸刘目兴李胜龙周黎地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心武汉430079

选取水耕年限分别为2年、19年和>100年稻田,通过野外样品采集与室内分析相结合的方法,对比了稻田田内和田埂土壤物理性质与水-氮分布差异,揭示了水耕历史对稻田-田埂过渡区土壤物理性质与水-氮流失过程的影响机制。结果表明,耕作活... 详细信息

选取水耕年限分别为2年、19年和>100年稻田,通过野外样品采集与室内分析相结合的方法,对比了稻田田内和田埂土壤物理性质与水-氮分布差异,揭示了水耕历史对稻田-田埂过渡区土壤物理性质与水-氮流失过程的影响机制。结果表明,耕作活动影响了稻田-田埂过渡区土壤容重、孔隙、土壤水分特征曲线和饱和导水率(Ks)等物理性质。随着水耕年限的增加,田内耕作层与田埂表土层、田内犁底层与田埂硬质层的容重差异增大;耕作层的中小孔隙(直径<0.03 mm)含量增加,其他土层的总孔隙和大孔隙(直径>0.3 mm和>0.03 mm)含量降低;田内土壤的Ks下降速度较田埂更快。在测定的吸力范围内(0~100 kPa),2年和19年的耕作层与表土层持水能力相近,而100年耕作层持水能力高于表土层;2年和100年的硬质层与犁底层持水能力相近,而19年硬质层持水能力更强;19年和100年田埂底土层持水能力较田内强。随着水耕年限增加,耕作层与表土层Ks差异减小,硬质层与犁底层Ks差异增加,2年、19年和100年硬质层的Ks分别是对应犁底层的1.10倍、6.90倍和6.32倍,100年田埂底土层的Ks明显高于田内。土壤物理性质的变化影响稻田-田埂过渡区的水-氮分布特征,主要表现为2年稻田的水-氮含量明显低于19年和100年稻田,且19年和100年稻田的水-氮在耕作层聚集。当水耕年限较短时,水-氮同时通过田内和田埂区域快速流失;随着水耕年限的增加,水-氮更易通过田埂发生渗漏。老稻田新修田埂的硬质层土壤会发生退化,再次成为水-氮快速流失位点。因此,对于耕作年限长的稻田,其田埂区域的水-氮渗漏更应引起重视。

关键词：稻田田埂容重饱和导水率水分特征曲线含水量含氮量

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地理信息数据分级评价的相对指数熵模型

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测绘学报 2020年第11期49卷 1497-1505页

作者：肖佳田沁何宗宜华中师范大学城市与环境科学学院湖北武汉430079 华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 深圳市数字城市工程研究中心广东深圳518034 自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室广东深圳518034 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079

提出了一种基于相对指数熵的地理信息数据分级评价模型,构建级内相对指数熵与级间指数熵指标,分别量化分级数据级别内集聚水平和级别间的离散水平,并利用这两个指标构建了地理信息数据分级的相对指数熵评价指标。在Python中实现地理信... 详细信息

提出了一种基于相对指数熵的地理信息数据分级评价模型,构建级内相对指数熵与级间指数熵指标,分别量化分级数据级别内集聚水平和级别间的离散水平,并利用这两个指标构建了地理信息数据分级的相对指数熵评价指标。在Python中实现地理信息数据分级以及分级的相对指数熵计算。试验中,应用5种常用的分级方法对5种典型分布的6个数据集以及1个人口普查数据集进行分级,并分别计算分级结果的相对指数熵指标。试验结果表明,在面向不同分布的数据集时,相对指数熵指标能够很好地指示出最优分级方法,并且反映出不同分级方法的细小差异,对于地理信息数据分级的评价是有效的。

关键词：相对指数熵地理信息数据分级分级评价模型人口普查数据

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长江经济带区域发展差异时空格局研究

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长江流域资源与环境 2017年第10期26卷 1489-1497页

作者：王维陈云王晓伟文春生华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心湖北武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院湖北武汉430079

运用综合评价模型法对2003年、2008年和2013年长江经济带地级及以上城市经济、环境、社会发展水平及区域发展水平进行时空定量分析,借助探索性空间数据分析和冷热点分析对长江经济带区域发展差异进行时空分布格局研究。结果显示:经济发... 详细信息

运用综合评价模型法对2003年、2008年和2013年长江经济带地级及以上城市经济、环境、社会发展水平及区域发展水平进行时空定量分析,借助探索性空间数据分析和冷热点分析对长江经济带区域发展差异进行时空分布格局研究。结果显示:经济发展水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域间经济发展差距先增大后缩小;社会建设水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域社会建设差距先缩小后增大;环境保护水平空间格局为上游地区高于中游地区高于下游地区,区域环境保护差距逐渐缩小;区域发展水平空间格局为下游地区高于中游地区高于上游地区,区域发展差距先增大后缩小;区域发展水平高值区和热点区域集聚在下游地区,呈现向中游地区扩大之势;低值区和冷点区域集中在中上游地区,呈现向上游地区收缩趋势。

关键词：经济社会环境发展差异时空格局

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长江经济带城市生态承载力时空格局研究

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长江流域资源与环境 2017年第12期26卷 1963-1971页

作者：王维张涛王晓伟文春生华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 华中师范大学可持续发展研究中心湖北武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院湖北武汉430079

生态承载力评价研究的开展,对于促进区域可持续发展具有重要的指导意义。以长江经济带130地市为例,从生态支撑力和生态压力两方面对生态承载力进行量化研究,通过构建较为完整的生态承载力综合评价指标体系,利用熵值法对评价指标进行赋权... 详细信息

生态承载力评价研究的开展,对于促进区域可持续发展具有重要的指导意义。以长江经济带130地市为例,从生态支撑力和生态压力两方面对生态承载力进行量化研究,通过构建较为完整的生态承载力综合评价指标体系,利用熵值法对评价指标进行赋权,对长江经济带城市生态支撑力、生态压力和生态承载力状况进行评价,探讨了2003、2008和2013年长江经济带生态支撑力、生态压力和生态承载力的空间格局及其影响因素。结果表明:2003~2013年间长江经济带生态支撑力逐渐上升,空间格局由上、下、中游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变;生态压力持续增大,空间格局均为下、中、上游梯度递减;生态承载力先下降后上升,空间格局由上、中、下游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变。生态承载力影响因素由环境治理和节能减排主导转变为由社会进步和经济发展主导。

关键词：生态支撑力生态压力生态承载力时空格局影响因素

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