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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 148-158页

作者：陈丹璐孙德亮文海家辜庆渝重庆师范大学地理与旅游学院重庆地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆

以重庆市黔江区为例,选取23个评价因子构建滑坡致灾因子数据库,利用地理探测器与皮尔逊-主成分分析2种因子筛选方法选择因子最优组合;基于Bayesian-LightGBM-SHAP混合模型进行滑坡易发性评价,并对模型精度进行验证,分析影响黔江区滑坡... 详细信息

以重庆市黔江区为例,选取23个评价因子构建滑坡致灾因子数据库,利用地理探测器与皮尔逊-主成分分析2种因子筛选方法选择因子最优组合;基于Bayesian-LightGBM-SHAP混合模型进行滑坡易发性评价,并对模型精度进行验证,分析影响黔江区滑坡发生的主导因子.初始模型的AUC值为0.801,Pearson Correlation Coefficient-BayesianLightGBM模型AUC值为0.824,GeoDetector-Bayesian-LightGBM模型AUC为0.835;由因子重要性可知,多年平均降雨量、高程、POI核密度与距河流距离是滑坡发生的最主要因子,而输沙指数、水流动力指数与坡位对滑坡的发生影响较弱.因子筛选法-Bayesian-LightGBM相结合的混合模型能够提高模型的准确性,为构建合理因子数据库提供参考框架;通过与因子重要性的结合分析,验证了地理探测器能够准确探测各因子对滑坡发生的贡献值,突出各滑坡地理因子组合之间的相关性,从而探究各因子与滑坡之间的关系.

关键词：滑坡易发性区划地理探测器皮尔逊相关系数主成分分析贝叶斯优化 LightGBM SHAP

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成渝地区农田生产力对骤旱的抵抗性与恢复性研究

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生态学报 2024年

作者：李奇锦姜亮亮刘文利吴光明谢崇丹重庆师范大学地理与旅游学院地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室云南大学国际河流与生态安全研究院

在全球变暖的影响下，中国骤旱事件逐渐增加，西南地区尤为突出。成渝地区由骤旱事件引起的农田绝收问题逐渐加剧。然而，国内外关于农田生产力对骤旱的抵抗性与恢复性研究较为匮乏。因此，研究农田对骤旱的抵抗性与恢复性对保护农田具... 详细信息

在全球变暖的影响下，中国骤旱事件逐渐增加，西南地区尤为突出。成渝地区由骤旱事件引起的农田绝收问题逐渐加剧。然而，国内外关于农田生产力对骤旱的抵抗性与恢复性研究较为匮乏。因此，研究农田对骤旱的抵抗性与恢复性对保护农田具有重要意义。基于此，使用GPP数据和中国土壤水分数据集以及农田类型数据等，采用游程理论和地理加权回归等方法，分析了成渝地区农田对骤旱的抵抗性与恢复性，量化了农田生产力对骤旱的脆弱性。研究结果表明：（1）在2006和2022骤旱年中，成渝地区西北部和东南部骤旱较为严峻，其中德阳市、绵阳市、成都市等地区的骤旱严重度、骤旱持续时间均为高值，而2022年西部区域骤旱次数比2006年明显减少；（2）2022年与2006年相比，大部分农田恢复性提高，但抵抗性下降，其中水稻田、玉米田等抵抗性变化范围从5—6下降到了3—4，恢复性变化范围则由1—2上升至2—3;(3)2022年成渝地区北部农田比2006年抵抗时间增加，但成渝地区大部分农田恢复时间相较于2006年急剧下降；（4）2022年成渝地区西北部农田相较于2006年面对骤旱更加脆弱，且在2022骤旱年中，成渝地区多季作物田脆弱性高于组成轮作的单季作物田脆弱性。本研究有助于深入了解农田对骤旱的抵抗性和恢复性，以及在农田灌溉制度和种植制度条件下骤旱对农田脆弱性的影响机制，对成渝地区农业生产和抗旱减灾提供科学理论依据。

关键词：骤旱事件农田生产力农田抵抗性农田恢复性成渝地区

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基于随机森林-特征递归消除模型的可解释性缓丘岭谷地貌滑坡易发性评价

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地质力学学报 2023年第2期29卷 202-219页

作者：孙德亮陈丹璐密长林陈星宇密士文李晓琴重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆400040 山东省临沂市自然资源开发服务中心山东临沂276000

研究旨在基于随机森林-特征递归消除模型,通过SHAP算法(SHapley Additive exPlanation,SHAP)与部分依赖图(Partial Dependence Plot,PDP)对缓丘岭谷地貌区域进行滑坡易发性评价与内部机制解释,以期为地质灾害防治研究提供参考。利用优... 详细信息

研究旨在基于随机森林-特征递归消除模型,通过SHAP算法(SHapley Additive exPlanation,SHAP)与部分依赖图(Partial Dependence Plot,PDP)对缓丘岭谷地貌区域进行滑坡易发性评价与内部机制解释,以期为地质灾害防治研究提供参考。利用优化随机森林算法对典型缓丘岭谷地区滑坡易发性进行研究,建立缓丘岭谷滑坡易发性评价模型;利用特征递归消除算法剔除噪声因子,选取地形地貌、地质构造、环境条件、人类活动5个类型16个因子构建重庆合川区滑坡致灾因子数据库;结合合川区754个历史滑坡点,利用随机森林算法对因子重要性进行排序,并根据专家经验法对研究区的滑坡易发性进行划分,将研究区的滑坡易发性分为极低、低、中、高、极高5个等级;应用部分依赖图对合川区滑坡发生影响大的因子进行解释和SHAP算法对个体滑坡进行局部解释。结果表明:与原模型相比,随机森林-特征递归消除模型测试集AUC值提高了0.019,证明了特征递归消除算法的有效性;训练集以及测试集的AUC值分别为0.769、0.755,具有较高的预测精度;缓丘缓坡地区在起伏较大地区滑坡密度较大,历史滑坡多集中于高易发地区;滑坡的空间分布具有不均匀性与复杂性,各致灾因子对滑坡发生的影响有着明显的区域特征与空间异质性,在缓坡丘陵地区多年平均降雨、高程、岩性3个因子对滑坡发生的影响最大;由SHAP算法对合川白塔坪上山公路滑坡事件进行解释,岩性与高程对滑坡起抑制作用,起伏度、坡度、归一化植被指数(NDVI)与POI核密度促进滑坡发生。综上所述,基于随机森林-特征递归消除模型在缓丘岭谷区滑坡易发性评价中具有较高的准确性,通过部分依赖图与SHAP算法对全局滑坡与个体滑坡发生的内在机理进行解释分析,有利于构建与完善不同地貌环境下滑坡易发性评价因子体系并探究滑坡内部决策机理,可为区域滑坡易发性评估与地质灾害防治提供参考。

关键词：滑坡易发性区划随机森林算法缓丘岭谷区特征递归消除算法部分依赖图 SHAP算法

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基于不同评价单元的三峡库区滑坡易发性对比——以重庆市云阳县为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1629-1644页

作者：安雪莲密长林孙德亮文海家李晓琴辜庆渝丁悦凯地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室(重庆师范大学) 重庆401331 山东省临沂市自然资源开发服务中心山东临沂276000 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400045

为探究不同评价单元对区域滑坡易发性评估的影响,基于网格单元与斜坡单元对三峡库区典型县域重庆市云阳县开展了滑坡易发性研究。首先选取高程、坡度、曲率等22个评价因子,根据研究区988个历史滑坡数据,通过30 m×30 m的栅格数据提... 详细信息

为探究不同评价单元对区域滑坡易发性评估的影响,基于网格单元与斜坡单元对三峡库区典型县域重庆市云阳县开展了滑坡易发性研究。首先选取高程、坡度、曲率等22个评价因子,根据研究区988个历史滑坡数据,通过30 m×30 m的栅格数据提取斜坡单元,并基于网格单元及斜坡单元分别建立22个滑坡影响因子地理空间数据库;然后利用随机森林与贝叶斯优化算法来构建滑坡易发性模型,对研究区滑坡进行易发性评估;最后结合ROC(受试者工作特征)曲线与混淆矩阵结果检验评价单元的易发性模型预测精度。结果表明:易发性评估的结果可划分为低、较低、中、较高、高5个等级;基于网格单元的滑坡易发性模型中,高程、与道路距离、坡度这3个因子对滑坡发生的贡献率大,基于斜坡单元的模型中,I_(NDV)(归一化植被指数)、剖面曲率、平面曲率这3个因子对滑坡发生的贡献率大,并且2个模型的滑坡密度均随着滑坡易发性等级的升高而变大;与网格单元相比,斜坡单元能更好地解释地形间的联系,以斜坡单元(AUC=0.744)为最小评价单元的滑坡易发性模型比网格单元(AUC=0.714)精度更高。

关键词：滑坡滑坡评价单元斜坡单元网格单元滑坡易发性随机森林三峡库区重庆市云阳县

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基于粒度反推法和MCR模型的生态源地景观格局演变研究——以重庆市丰都县为例

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资源开发与市场 2020年第12期36卷 1320-1325,1333页

作者：张柳柳张虹重庆师范大学地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

以重庆市丰都县为例,基于土地利用、DEM数字高程数据,利用粒度反推法和MCR模型对该县2005—2018年生态源地景观格局演变进行了研究,并分析了其与土地利用变化的关系。结果表明:丰都县2005—2018年土地利用变化显著,2005年生态源地选取... 详细信息

以重庆市丰都县为例,基于土地利用、DEM数字高程数据,利用粒度反推法和MCR模型对该县2005—2018年生态源地景观格局演变进行了研究,并分析了其与土地利用变化的关系。结果表明:丰都县2005—2018年土地利用变化显著,2005年生态源地选取最佳组分结构为1400m粒度,2018年为1600m粒度;2005年生态源地面积1286km2、27条生态廊道、34个生态节点,2018年生态源地面积1442.4km2、20条生态廊道、25个生态节点。2005—2018年研究区生态源地面积增加,对生态过程起促进作用,但空间破碎程度加大;生物流运行阻碍增强,对生态过程起抑制作用,总体上仍表现为土地利用变化改善了生态安全格局。

关键词：景观格局粒度反推法 MCR模型生态源地土地利用/覆被变化

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典型喀斯特河流汛期溶解性有机质空间变化及其光学参数的耦合关系

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生态学报 2022年第7期42卷 2822-2833页

作者：倪茂飞刘睿王志康张静苑浩达徐溶贵州民族大学生态环境工程学院贵阳550025 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆市地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 贵州省工程地质灾害防治工程研究中心(贵州民族大学) 贵阳550025

内陆水体溶解性有机质(DOM)在全球及区域碳循环中扮演至关重要的作用。然而,具有特殊生物地球化学过程的喀斯特河流DOM成分和来源空间格局却鲜有报道。以我国典型喀斯特河流—芙蓉江为对象,探索了光学参数(SUVA_(254)、SUVA_(280)、E2:E... 详细信息

内陆水体溶解性有机质(DOM)在全球及区域碳循环中扮演至关重要的作用。然而,具有特殊生物地球化学过程的喀斯特河流DOM成分和来源空间格局却鲜有报道。以我国典型喀斯特河流—芙蓉江为对象,探索了光学参数(SUVA_(254)、SUVA_(280)、E2:E3、S_(290-350)、BIX、FI、Frl和HIX)的空间变化及其相互耦合关系,并利用三维荧光矩阵平行因子分析(EEM⁃PARAFAC)解析了该河流DOM主要构成,同时分析了各光学参数之间的相关性。结果显示,芙蓉江标准化吸光系数(SUVA_(254)和SUVA_(280))较低而E2:E3和S_(290-350)值较高,说明汛期DOM同时受生物和水文过程影响。EEM⁃PARAFAC表明该喀斯特河流DOM包括3项主要成分,即C1(陆源腐殖质)、C2(色氨酸)和C3(络氨酸)。河流BIX和FI分别在(0.77—1.11)和(2.14—2.39)范围,表明生物内源是DOM的主要来源。Frl值(0.75—0.94)显示河流水体以新生DOM主导,而HIX值(0.14—0.79)阐明其腐殖化程度较低。光学参数之间存在显著的相关关系,揭示了河流DOM成分、分子大小和来源具有一致的生态水文学意义。

关键词：喀斯特河流溶解性有机质光学参数成分及来源平行因子分析

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重庆市主城区居民饮用水9种微量元素含量特征及其健康风险评价

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长江科学院院报 2024年第2期41卷 52-60,75页

作者：刘怡陈燕苏婷谭福亚刘永林张雪琰旷霞殷凤赵家宇重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 重庆师范大学地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331 柳州市第八中学广西柳州545005 福建省武夷山第一中学福建武夷山354399

为明确重庆市主城区饮用水中微量元素含量及其对居民健康的潜在影响,采集主城区居民末梢饮用水80件、水源地水样3件,室内测定水样中As、Ba、Cr、Cu、Mo、Ni、Sb、Se、Zn含量,并采用USEPA推荐的健康风险评价模型,评估饮用水中微量元素的... 详细信息

为明确重庆市主城区饮用水中微量元素含量及其对居民健康的潜在影响,采集主城区居民末梢饮用水80件、水源地水样3件,室内测定水样中As、Ba、Cr、Cu、Mo、Ni、Sb、Se、Zn含量,并采用USEPA推荐的健康风险评价模型,评估饮用水中微量元素的健康风险水平。结果表明:①重庆市主城区居民末梢饮用水中9种微量元素均值(算术均值,下同)均未超过国家《生活饮用水卫生标准》。②儿童和成人的总健康风险均值分别为8.72×10^(-5)a^(-1)和3.56×10^(-5)a^(-1),在USEPA推荐的最大可接受标准(10-6~10^(-4)a^(-1))内,但儿童总健康风险高于成人。③居民末梢饮用水健康风险主要表现为Cr和As的致癌风险,儿童和成人致癌风险均呈现R Cr(8.54×10^(-5)a^(-1)和3.48×10^(-5)a^(-1))>R As(1.62×10^(-6)a^(-1)和6.74×10^(-7)a^(-1)),但均低于USEPA推荐的最大可接受标准(10^(-4)a^(-1))。因此饮用水中Cr和As是重庆市主城区居民饮用水产生健康风险的主要物质,需进一步加强这2种元素的监测和管理。

关键词：微量元素健康风险居民末梢饮用水砷铬重庆市

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基于手机信令的重庆市渝中区职住空间关系研究

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黑龙江科学 2024年第7期15卷 1-5,10页

作者：徐巍戴技才重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

依据手机信令大数据,识别具有稳定居住地与工作地的人群,探究重庆市渝中区职工的通勤联系及平衡特征。研究结果显示,内部通勤、内向通勤与外向通勤者主要集中于20~35岁年龄段人群,35岁后职工的通勤人数明显减少。渝中区职工平均通勤距离... 详细信息

依据手机信令大数据,识别具有稳定居住地与工作地的人群,探究重庆市渝中区职工的通勤联系及平衡特征。研究结果显示,内部通勤、内向通勤与外向通勤者主要集中于20~35岁年龄段人群,35岁后职工的通勤人数明显减少。渝中区职工平均通勤距离为5.28 km。内向通勤人口数量随通勤距离增长衰减更快,且聚集规模及强度大于外向通勤。渝中区职住结构在数量及质量上并不平衡,但好于往年及东部平原大城市。渝中区职住分布的相对均衡与“交通-空间结构”的耦合有效提高了重庆市主城区多中心空间的运行绩效。

关键词：手机信令职住关系职住平衡通勤渝中区

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多组团山地城市房价时空分布特征及影响因素分析

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绿色科技 2023年第7期25卷 234-240页

作者：何建戴技才重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

针对多组团山地城市房价时空分布特征及影响因素不同于平原城市的问题,以重庆市2015、2020年住宅价格为研究单元,利用500m格网分析、空间自相关、地理加权回归(GWR)等方法分析重庆市房价的时空分布特征及影响因素。结果表明:重庆市房价... 详细信息

针对多组团山地城市房价时空分布特征及影响因素不同于平原城市的问题,以重庆市2015、2020年住宅价格为研究单元,利用500m格网分析、空间自相关、地理加权回归(GWR)等方法分析重庆市房价的时空分布特征及影响因素。结果表明:重庆市房价总体呈上升趋势,各组团房价涨幅不同。空间上房价具有显著的正相关性,高-高和低-低聚类是主要的空间聚类模式,总体上表现为“多中心,组团式”结构。GWR模型分析发现,住宅房龄、中心位势对五大商圈组团房价影响最大,超市配套、轻轨配套、服务管理对近郊组团房价影响最大,景观稀缺对沿江组团影响减弱。

关键词：房价时空分布影响因素组团地理加权回归

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成渝地区双城经济圈区域塌陷空间格局特征研究

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绿色科技 2023年第9期25卷 253-258页

作者：王子安刘睿陈希娅郑达燕重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

不均衡不充分发展的区域塌陷是我国社会经济面临的长期问题。从成渝地区双城经济圈区域塌陷问题入手,在格网尺度上以创新潜力、经济质量、生态安全、对外开放、品质生活五个维度构建了区域发展质量测度体系,并综合运用主客观赋权、空间... 详细信息

不均衡不充分发展的区域塌陷是我国社会经济面临的长期问题。从成渝地区双城经济圈区域塌陷问题入手,在格网尺度上以创新潜力、经济质量、生态安全、对外开放、品质生活五个维度构建了区域发展质量测度体系,并综合运用主客观赋权、空间自相关与不均衡指数等方法在格网尺度上定量辨析出了成渝地区双城经济圈区域塌陷格局特征。结果表明:①成渝地区双城经济圈区域发展质量呈现出典型的双核心集聚格局,区域发展差异悬殊。②现阶段成渝地区双城经济圈内部已经呈现出全维度塌陷现状,且塌陷的广度与深度问题并存,离双核越远的区域塌陷程度越重。③成渝地区双城经济圈塌陷的维度特征存在空间分异,大致有中部塌陷与边缘区塌陷并存、塌陷的城镇等级依赖特性显著、塌陷区的地形地貌决定特征明显、乡村地域的塌陷现象严重等4个特征。

关键词：区域塌陷成渝地区双城经济圈定量辨析双核心

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