面向防洪救灾的人口统计数据空间化研究——以扶余县为例

人口是重要的受灾体,准确的人口空间分布信息是防洪救灾工作的重要依据。将人口统计数据与遥感数据相结合,借助GIS手段来空间化人口统计数据,模拟人口空间分布。着力分析两个问题：①居民点类型、面积、位置的精确获取;②居民点类型、面积与人口数量间的关系。研究中,首先根据地理意义和数学意义,对经典的城市人口-面积异速生长模型进行扩展,推导出城乡人口-面积统一模型。进而以扶余县为例,以15万地形图为辅助数据,建立居民点分类体系,利用ETM影像提取居民点信息,在以上模型的基础上建立人口分布的反演模型,得到基于居民点的人口分布矢量数据。     

青藏高原人口分布与环境关系的定量研究

本文利用GIS工具定量地分析了青藏高原地区人口分布与海拔高度、土地利用、道路网、河流水系等环境因素的关系以及人口密度与居民点密度之间的关系，这些客观存在的关系是进行人口统计数据空间化的基础。在此基础上，文章进一步分析和探讨了青藏高原人口分布与其它地区人口分布的差异性及其原因。     

地理成本与人口空间分布格局研究

调整人口分布,实现区域人口、经济与地理环境的协调发展是我国推进形成主体功能区所要解决的重大问题之一.这种条件下,对我国人口分布进行合理性判断显得尤其重要.从我国的人口分布格局来看,尽管存在局部性人地关系矛盾突出的区域,但整体上我国的人口分布与地理环境是具有一致性的.以这一判断为出发点,本文在从传统角度分析地形海拔、水热条件、土地供养能力等地理环境要素以及地理环境变迁等对人口分布影响的基础上,提出地理成本是影响人口分布的重要因素之一,并从地理成本角度分析了其对个人行为方向选择、资本投资方向选择等的约束性作用及进一步对人口分布的影响,接着又从区域发展角度分析了地理成本对自然地理环境条件较差地域地方政府的刚性发展约束以及这种条件下形成对区域人口外迁的影响.最后,本文认为地理成本约束下我国的人口分布与地理环境之间具有一致性的耦合.     

岷江上游山区聚落生态位地理特征与驱动因子间关系研究

山区聚落生态位反映聚落在山地垂直方向上所处的空间位置及人类生活所能利用的资源空间,是当地居民长期适应山地自然环境的结果。基于岷江上游各民族山区聚落生态位和气象、社会、地形驱动因子的空间分布,借助冗余分析,构建山区聚落生态位地理特征与驱动因子间的多水平贝叶斯模型,定量刻画聚落生态位的民族属性对山区聚落生态位地理特征与驱动因子间关系的影响。结果表明:(1)影响研究区域内1 667个与各民族聚落生态位地理特征的驱动因子有显著差异,海拔和坡度对前者影响较大,海拔、坡度、干季和湿季湿度、距河流距离对后者影响较大,且海拔对两者的影响程度都最大,海拔和坡度地形驱动因子与干、湿季湿度和距河流距离间的相关性较弱。(2)干、湿季湿度气象驱动因子对藏-羌聚落生态位地理特征影响较大,距河流距离和距县城距离社会驱动因子、海拔和坡度地形驱动因子对藏族聚落生态位地理特征影响较大,这与藏族聚落生态位的分布面积和个数有关。(3)民族类型对聚落生态位地理特征指标与气象因子干季湿度间关系的影响最大,对聚落生态位地理特征指标与地形因子坡度间关系的影响最小。岷江上游山区聚落生态位地理特征与驱动因子间关系的研究,为量化山区聚落生态位与山地环境的关系提供了有效的数据支撑。     

南京市秦淮区昼夜人口空间分布估算与分析

人口时空分布研究对于城市规划管理、土地利用布局优化以及生态资源环境评价具有重要的现实意义。以南京市秦淮区为研究区，选择Google Earth平台提供的2014年空间分辨率为0.27 m的高分辨率遥感影像，结合统计资料和实地调查，根据人们日常活动的时空位移规律，获取“人口-昼夜-土地利用”匹配关系，借助地理信息系统建模和空间分析技术，实现100 m格网单元尺度下的昼夜人口空间分布定量模拟，并从街道和建筑斑块尺度对人口空间化结果进行验证，进而分析昼夜人口空间分布格局。结果表明：(1）利用高分辨率遥感影像目视解译和街景地图等多源数据，可有效克服城市复杂下垫面的土地利用类型和建筑物图斑数据较难获取的困难，提高城市人口估算的空间分辨率；(2）利用土地利用类型和建筑物空间属性信息，能够合理地估算建筑物尺度上的昼夜人口空间分布；（3)由于中心城区建筑物功能布局以及城乡发展差异等诸多因素影响，城市中心城区昼夜人口的空间结构存在显著差异，白天人口分布范围较为广泛且部分区域具有显著的集聚特征，而夜晚人口的高值分布则相对分散，高值集聚区向城区周边推移。 关键词： 昼夜人口；时空分布；遥感；地理信息分析；南京市；秦淮区     

城市规划中人口空间分布模拟方法研究

城市人口空间分布是影响社会经济活力、基础设施建设、公共服务配置以及城市交通、住宅、生态环境问题等方面的重要因素之一,是科学开展城市规划的基础与前提.传统的等值区域图法只能描述一个地区总体城市分布状况,难以准确反映城市内部人口的实际分布.本文通过综述国内外23篇研究成果,将城市人口分布空间模拟方法总结为城市人口密度模型、内插法空间分布模型、地理因子相关性模型(包括光谱估算法、土地利用密度法、居住单元估算法、夜间灯光强度估算法、硬化地表估算法)3大类7种,分析了它们各自的特点及改进措施.人口空间分布模拟在我国城市规划体系中有较大应用价值,重点讨论了在城镇体系规划、城市总体规划以及详细规划等不同规划层面人口空间分布适用模拟技术.最后指出为提高我国城市规划的科学性和预测精度,综合运用多种方法对城市人口空间分布进行估算模拟将成为该领域研究趋势,以期为城市规划管理提供技术参考.     

社会发展、地理条件与边疆农村贫困

区域贫困是世界各国贫困问题的新特征,在我国农村贫困现象主要表现在连片特困区的形成和发展,尤其是边疆地区农村贫困在地理和人口的分布上更加突出,就其产生的维度而言主要体现在社会发展落后与地理条件恶劣两大方面,边疆地区特别是与外界接壤区域社会、经济、人口等背景尤其复杂,使得边疆农村社会发展、地理条件与贫困发生的理论研究和我国当前统筹区域发展、城乡发展的时代特征密切相连。当前中外研究区域农村贫困的文献较多,从内容角度来看更多的是割裂区域社会发展与地理条件之间的联系,从研究方法上看主要偏重于整体定量分析,本文通过2006-2012年新疆边境贫困县社会、经济发展和自然地理条件的面板数据,采取面板分位数条件回归方法研究社会、经济发展和自然地理因素如何影响边境县市农民收入水平和农村贫困发生,研究结果显示:1模型整体分析表明,一线居民守边、农业产值比重等社会发展因素对农民增收和减贫都有显著作用,教育年限、扶贫资金因素显著减缓农村的贫困。平均海拔、人均林地和矿产资源等地理条件因素显著影响农民收入和农村贫困,但作用方向不完全一致。2不同分位数点回归分析表明,不同分位数点各因素作用的力度不同,譬如扶贫资金在0.75,0.9高分位点对贫困程度较深的地区对贫困减少的作用更大,以及在经济相对发达地区矿产资源开发减贫效应更显著。3从社会发展和地理条件两大维度结合上分析,社会发展可以一定程度上降低甚至消除区域不利地理条件的贫困效应。为此本文提出边疆农村的脱贫工作要因地制宜和有针对性,避免盲目性和一刀切,从而跳出"扶贫陷阱"的怪圈。     

基于空间自相关模型的农村居民点时空演变格局与特征研究

农村居民点作为农村人口重要空间聚集区,其空间布局、演变特征受历史、自然、社会、经济、传统文化等多重因素的影响。科学识别农村居民点的时空分布形态,并揭示其内在的变化规律和驱动因素,对促进农村居民点科学规划、提高农村土地资源空间布局优化均具有重要意义。利用都江堰市2005和2012年两期遥感影像提取农村居民点、城镇、道路、河流等矢量数据,借助RS、GIS空间分析技术,定量研究都江堰市农村居民点时空变化过程、格局和特征,并引入空间自回归模型深入分析不同环境因素对农村居民点空间布局的影响程度。研究结果表明:(1)都江堰市农村居民点的空间分布密度存在显著的空间正相关性,即密度值较高或较低的地区在空间上呈现显著的聚集状态,但局部的空间异质性在增强;(2)密度的高值集群主要集中分布在都江堰市东南部沙西线沿线以及南部成青快速通道一线,并且有进一步沿道路延线纵深扩张的趋势,而密度的低值集群由于受地形的影响,在空间分布上变化不大,主要位于龙门山沿线的乡镇;(3)2005~2012年,地形位指数每增加1%,农村居民点的空间密度减少0.505%,而距城镇、河流和道路的距离每增加1%,农村居民点的空间密度分别增加0.124%、0.144%、0.006%;(4)不同环境因素对农村居民点空间分布的影响程度大小为:地形影响城镇辐射影响河流影响道路影响,并且随着时间的推移,各环境因素的影响程度都在不断地增强。该研究以期为今后同类研究提供一定的方法借鉴,为农村居民点动态变化监测、农村土地节约集约利用、新农村规划等提供理论方法和技术应用支撑。     

都江堰市农村居民点时空演变与驱动因素研究

科学辨识农村居民点时空演变特征及驱动因素对农村居民点布局优化、农村土地节约集约利用和村级土地利用规划编制具有重要意义。以都江堰市为研究区，借助格网分析法和地理探测器等方法，定量分析都江堰市近十年农村居民点时空演变特征和驱动因素。结果表明：（1）都江堰市农村居民点空间分布差异性显著。东部和东南部农耕地区居民点密度较大，聚集程度较高；北部和西北部丘陵山区居民点沿河谷呈带状分布；（2）2005～2015年，居民点数量和用地面积变化时序性较为明显。总体上先增加后减少，居民点数量从16 543个增长至26 018个再减少至25 890个，居民点用地面积从6 161.43 hm ²增长至7 265.43 hm ²再减少至7 043.01 hm ²；（3）居民点用地面积动态变化主要受地形条件、耕地面积和离道路距离的影响，并且农村居民点空间分布表现出一定的耕地和道路指向性；（4）影响力P值计算结果受划分类型的影响，但对于结果的排序影响不大。     

基于GIS数据的县域人口密度空间降尺度模拟——以广东省惠东县为例

人口调查统计以行政区划为基本单元,数据精度不能满足栅格尺度上的空间结构分析,也难以与生态环境综合研究中的自然地理数据相匹配,而人口数据降尺度空间模拟是解决这一问题的有效途径。本文基于统计学方法和GIS技术,对惠东县乡镇人口数据与空间因子进行相关性分析,并筛选出建设用地指数、高程、到居民点距离等因子用于回归分析,分别采用一元和两种多元回归方法建立人口密度数据空间化模型,最终在GIS平台中实现人口密度的降尺度模拟,获取200m×200m栅格尺度的人口密度数据。一元回归分析中,建设用地指数因子的模拟结果最优,R2为0.734,可作为快速、粗略模拟惠东县人口密度的模型;多元回归分析中,逐步和向后回归模型的R2分别达到0.775和0.886,模拟结果均较为理想。通过对模型的分析可知:①多元模型明显优于一元模型;②向后回归模型优于逐步回归模型。研究结果表明此人口密度模拟方法具有较强的操作性,可为县域尺度人口密度空间化的应用研究提供借鉴。     

城市屋面雨水利用潜力分析——以南京市河西地区某小区为例

城市雨水利用是解决城市水资源短缺和减轻内涝灾害的手段之一。以南京市某小区为例，在分析南京市降雨特征的基础上，利用1〖DK〗∶500地形图资料计算了不同降雨保证率条件下该小区屋面雨水可收集量，分析了雨水收集利用在减轻城市内涝方面的作用，并提出了设置地面蓄水池的4条原则，在此基础上调查分析了该小区设置地面蓄水池的可行性。结果表明:在降雨保证率为50%时，通过屋面年可收集利用的雨量为114 272 1 m3；在日降雨量为500和955 mm（南京市多年平均年最大日降雨量）时，屋面雨水利用可减少214%和112%的地表径流；小区内可设置蓄水池的建筑屋面面积占总屋面面积的55%，其中住宅和其他类建筑中可设置蓄水池的建筑屋面面积比例占77%     

基于不同尺度的湘鄂赣地区传统村落空间分异及影响因素

分析区域传统村落的空间分异及影响因素,可为传统村落的整体保护与分区保护提供理论支撑,也可为制定保护政策提供科学依据。以湘鄂赣地区550个传统村落为研究对象,运用空间分析方法和数理统计方法,从市域、县域两个尺度探讨传统村落的空间分异及影响因素。结果表明:湘鄂赣地区传统村落具有分布广泛、局部集中的特征,分布形态呈集聚型,且县域尺度的集聚特征比市域尺度更明显;江汉-洞庭湖平原为低低集聚区域,传统村落分布稀疏。在两个尺度上,传统村落数量均与平均海拔、年均降雨量呈正相关,与河流密度、年均气温、公路密度、城镇化率、人均GDP、人口密度呈负相关。平均海拔、公路密度在市域尺度对传统村落的分布影响显著,年均气温、年均降雨量、人均GDP在县域尺度对传统村落的分布影响显著。自然地理因素是湘鄂赣地区传统村落形成的环境基础,并通过影响社会经济活动进而影响传统村落的保存。     

秦巴山区降雨侵蚀力时空变化特征

降雨侵蚀力时空变化特征的研究对区域土壤侵蚀风险评估及水土保持规划具有重要的意义。利用秦巴山区及周边地区共63个气象站1961~2016年的逐日降雨量数据计算各站的降雨侵蚀力，借助Kriging空间插值法、Mann-Kendall趋势检验、Pettitt突变检验等方法分析了秦巴山区降雨侵蚀力的时空变化特征。结果表明：秦巴山区年均降雨侵蚀力为3 696 MJ·mm/(hm²·h·a)，年内变化呈单峰型，7月最大，占全年的26.6%；四季中，夏季最大，冬季最小。代际间，20世纪80年代的降雨侵蚀力最大，90年代最小。年际间，年降雨侵蚀力存在明显的阶段性，但未表现出显著的趋势性和突变性特征。秦巴山区多年平均降雨侵蚀力呈南高北低的分布格局，不同地区年均降雨侵蚀力变化于787~8 858 MJ·mm/(hm²·h·a)之间；整体而言，年降雨侵蚀力随纬度增加而减小，随海拔升高而减小。     

盘县农村居民点空间分布特征及其地形地貌影响因素分析

农村居民点空间分布及其影响因素的研究是乡村聚落地理的主要研究内容之一,也是GIS-RS应用的重要领域。运用核密度估计、变异系数(Cv)和景观格局指数,以盘县农村居民点为研究对象,研究其空间分布与景观格局特征,并侧重分析了地形地貌因素的影响。结果表明:(1)总体看,盘县农村居民点呈现出"中部、西北部密,南部、东北部疏"的分布格局,与研究区的平原、河谷和低-中海拔地区的分布相一致。(2)通过点模式分析(Point Pattern Analysis,PPA)发现,村级、乡镇级以及不同地形地貌分级3个尺度的农村居民点空间分布的Cv值都大于64%,均属于集聚型分布。(3)在各种地形地貌因素中,海拔、坡度和地形起伏度等是影响盘县农村居民点分布的关键因子;随着海拔的升高、坡度和地形起伏度的增加以及地貌的变化,农村居民点的集聚程度、用地面积、比重和不规则程度呈先增加后减少的趋势;75%以上的农村居民点分布在平均海拔、较小地形起伏度(50~100 m)、较低坡度(5°~15°)、南向坡向和小起伏山地区域。     

基于MCR模型的农村居民点布局适宜性分区及优化模式研究——以南京市六合区金牛湖街道为例

农村居民点布局适宜性分区是实现布局优化的基础，也是改善农村生产生活条件、实现耕地占补平衡、统筹城乡发展的重要途径。以南京市六合区金牛湖街道为例，利用GIS技术分析了研究区农村居民点分布现状，采用最小累积阻力模型（MCR）实现了农村居民点布局适宜性分区，从而为农村居民点整理项目实施和村镇建设规划提供了科学依据。研究结果表明：（1）金牛湖街道农村居民点现状在整体上存在“布局松散、面积零碎”的问题；各村（社区）之间地域差异明显、分布不均衡；在空间布局上呈现出沿“低坡度、低高程、交通便利”地带分布的显著特征；（2）按农村居民点布局适宜性程度，可将金牛湖街道划分为5种适宜性分区。其中，高度适宜区占街道总面积的165%，总体上能满足农村居民点用地需求；（3）基于农村居民点现状分析及适宜性分区结果，将各村（社区）划分为“就地城镇化”、“内部整改”、“逐步迁村并点”3种优化模式，并从宏观层面上提出优化路径     

Evaluating the cost of flood damage based on changes in extreme rainfall in Japan

We estimated the cost of flood damage using numerical simulations based on digital map data and the flood control economy investigation manual submitted by the Ministry of Land, Infrastructure, Transportation, and Tourism in Japan. The simulation was carried out using a flood model incorporating representative precipitation data for all of Japan. The economic predictions, which estimate flood damage caused by extreme rainfall for the return periods of 5, 10, 30 50, and 100 years, are as follows: (1) the cost of flood damage increases nearly linearly with increases in extreme precipitation; (2) assuming that flood protection is completed for a 50-year return period of extreme rainfall, the benefit of flood protection for a 100-year return period of rainfall is estimated to be 210 billion USD; (3) the average annual expected damage cost for flooding is predicted to be approximately 10 billion USD per year, based on the probability of precipitation for a return period of 100 years and assuming that flood control infrastructures will be completed within the 50-year return period and will be able to protect from flooding with a 50-year return period; (4) urban and rural areas are predicted to suffer high and low costs of damage, respectively. These findings will help to derive measures to enhance flood protection resulting from climate change.     

A quantitative risk assessment of waterborne infectious disease in the inundation area of a tropical monsoon region

Flooding and inundation are annual events that occur during the rainy season in Cambodia, and inundation has a strong relationship with human health. This study simulated the coliform bacteria distribution using a hydraulic model and estimated the impact of inundation on public health using a dose–response model. The model parameters were calibrated using field survey data from Cambodia and obtained good agreement with the coliform group count distribution. The results suggest that the impact of inundation on human health is most noticeable in residential areas. The annual average risk of infection during medium-sized flood events is 0.21. The risk due to groundwater use ranges from 0.12 to 0.17 in inundation areas and reaches as high as 0.23 outside the inundation areas. The risk attributed to groundwater use is therefore higher than that for surface water use (0.02–0.06), except in densely populated areas at the city center. There is a high risk for infection with waterborne disease in residential areas, and the annual average risk during small flood events is 0.94. An assessment of possible countermeasures to reduce the risk shows that the control of inundation may bring more risk to public health in Cambodia. Shallower inundation water (<0.3 m) leads to a higher risk of infection, but if the depth is greater than 2 m, the risk is low in residential areas. The simulated results explain the spatial distributions of infection risk,, which are vitally important for determining the highest priority places with relatively high risk and will be helpful for decision makers when considering the implementation of countermeasures.     

基于AHP-GIS的重庆市山洪灾害风险区划研究

山洪灾害风险评估与区划是山洪风险管理和决策的重要依据，可有效指导山洪灾害防治工作。利用重庆市2013~2015年山洪灾害调查评价数据，融合降雨条件、下垫面、人口条件、经济财产等多元参数，嵌入抗灾能力修正系数，建立重庆市山洪灾害风险性评价指标体系。利用层次分析法(AHP)确定各指标权重，并依托ArcGIS空间分析叠加功能得到重庆市山洪灾害危险性、易损性、风险性分布图。经多目标图层综合叠加与非监督聚类分析，将境内山洪灾害风险强度分为微、低、中、较高、高5个等级，其面积比例分别为14.97%、25.19%、24.41%、22.2%及13.23%。据此，将重庆市山洪灾害风险划分为渝东北高海拔山地较高风险区（1.42 km²）、渝东北中海拔山地中低风险区（1.12 km²）、渝东南中海拔山地高风险区（1.69 km²）、渝中部低海拔山地低风险区（2.07 km²）、渝西中低丘陵低微风险区（0.59 km²）及渝西低丘平坝较高风险区（1.34 km²）6个分区，风险度分布与分区结果客观反映了山洪灾害发生特点、分布情况、易发程度和防治迫切程度的区域差异。     

云南不同量级降雨下的降雨侵蚀力特征分析

为研究云南省及5个子区域年降雨侵蚀力和各量级降雨侵蚀力的时空变化特征,基于云南120个站点近43a逐日降水资料,利用Man-Kendall趋势检验、Morlet连续复小波变换分析等方法进行系统分析。结果表明:各区域大雨侵蚀力在年降雨侵蚀力中起主导作用;年内各月降雨侵蚀力滇西北基本以大雨侵蚀力为主,其余区域干季以中雨侵蚀力为主,雨季以大雨侵蚀力为主;各量级降雨侵蚀力表现出降雨量级越大,季节性越强,集中程度越高的特征;各区域中雨侵蚀力相对变化呈减少趋势,其余量级降雨侵蚀力变化趋势以减居多;暴雨侵蚀力相对变化程度最强,大雨和中雨侵蚀力相对较缓;滇西北年降雨侵蚀力、大雨和中雨侵蚀力以9a左右时间尺度为主震荡周期,其余区域主震荡周期多为18~21a左右,暴雨侵蚀力主震荡周期在各区域存在一定差异。