Optimisation algorithms for spatially constrained forest planning

We compared genetic algorithms, simulated annealing and hill climbing algorithms on spatially constrained, integrated forest planning problems. There has been growing interest in algorithms that mimic natural processes, such as genetic algorithms and simulated annealing. These algorithms use random moves to generate new solutions, and employ a probabilistic acceptance/rejection criterion that allows inferior moves within the search space. Algorithms for a genetic algorithm, simulated annealing, and random hill climbing are formulated and tested on a same-sample forest-planning problem where the adjacency rule is strictly enforced. Each method was randomly started 20 times and allowed to run for 10,000 iterations. All three algorithms identified good solutions (within 3% of the highest found), however, simulated annealing consistently produced superior solutions. Simulated annealing and random hill climbing were approximately 10 times faster than the genetic algorithm because only one solution needs to be modified at each iteration. Performance of simulated annealing was essentially independent of the starting point, giving it an important advantage over random hill climbing. The genetic algorithm was not well suited to the strict adjacency problem because considerable computation time was necessary to repair the damage caused during crossover.     

珠江三角洲典型区景观生态聚类分析

珠海是珠江三角洲地区一个海陆交互作用与人类干扰活动频繁的典型区域。文章以2000年TM数据为基础数据源，编制珠海地区景观类型图，并以镇(区)为基本空间单元将珠海划分为20个景观生态子区，在GIS与景观斑块分析软件Patch Analyst 2．0支持下计算各子区的景观特征指数。通过各子区的景观指数对比分析，探讨研究区范围内景观格局的空间差异，揭示人类活动、自然干扰等各种景观生态机制对区域景观生态的影响。根据各指数反映的景观特征信息，选择平均斑块大小(MPS)、斑块大小变异系数(PSCOV)、边缘密度(ED)、面积加权分维数(AWMPFD)、破碎度指数(F)、多样性指数(SDI)及人为干扰指数(DT)进行珠海景观生态聚类分析，根据聚类分析结果可多层次客观地对珠海地区进行景观生态类型区划分。     

无公害菜田土壤环境评价系统的建立和应用

根据京郊菜田的分布和土壤养分、土壤环境质量特点选择了监测点，按照各个指标对土壤质量的影响程度确定评价指标及其权重，并据此建立了无公害菜田土壤环境评价系统。系统采用分层体系结构，在目前基于J2EE架构开发Web应用的基础上，采用J2EE中的JSP，Servlet，JavaBean以及JDBC技术来构建该平台的基础组件框架，结合MVC结构的方式来构建Web应用系统，有效地提高了应用程序的可重用性、可维护性和可扩展性。根据过去3年的监测结果对于系统进行了初步应用，对各个监测点的菜田土壤环境质量进行了评价，表明该评价系统对菜田环境质量管理具有很好的指导意义。     

内蒙古皇甫川五分地沟小流域土地覆盖空间格局特征及其持续性分析

基于1979、1987和2002年3个时期的土地覆盖类型图，从斑块面积、形状、空间关系3方面着手。利用斑块面积百分比、面积变异系数、分维数3个景观格局指数对内蒙古皇甫川五分地沟小流域的土地覆盖格局及变化特征进行研究；并以流域为尺度，测算土地覆盖破碎度、多样性指数、分维数、合理性指数4个指标随时间变化的持续性。结果表明：研究区土地覆盖现状呈现各类型相对较均衡的镶嵌状分布格局，土地覆盖类型较稳定，斑块形状较简单，受人类干扰较大。土地覆盖特征指数的持续性分析结果与对应的指标分析结果相吻合。     

广州市城市森林的空间特征与发展研究

应用城市林业的基本理论和ＧＩＳ技术，广州市城区森林的空间分布以两山（白云山、越秀山）两河（珠江、流溪河）为核心，辅之公共绿地和道路绿化，形成多功能、多类型的网络式结构。近郊森林建设好风暴旅游林以及环绕卫星城镇和重点工业镇的生态公益林。远郊森林保障了“菜蓝子”工程，促进森林旅游及其相关产业的发展。     

摩托车发动机活塞浇注模设计

根据实际生产的需要对摩托车发动机活塞的成形工艺进行分析 ,从而确定合理的浇注方案 ,然后详细地阐述活塞浇注模结构设计和工作原理 ,并介绍了模具的抽芯过程和型芯的典型加工工艺     

典型矿业城市农田土壤重金属含量的空间结构特征——以辽宁省阜新市为例

运用地统计学方法对阜新市矿业密集区周围农田土壤重金属含量的空间结构特征进行了定量描述,并探讨了研究区域内重金属空间结构的主要影响因素.结果表明:研究区域农田土壤中As、Cd、Cu、Ni、Pb、Zn等6种重金属元素的实验变异函数理论模型拟合效果较好,决定系数均达到0.01显著性水平;各重金属变程较大,除As以外均出现明显的漂移;变异函数的块金效应明显,空间相关性属中等,显示小尺度上受人为干扰的影响较大;除Ni的空间结构表现为各向同性以外,其余5种重金属均表现出明显的方向性特点;除土壤母质因素外,研究区域内以矿业和城市活动为主的人为干扰是影响农田重金属空间结构的重要原因.     

协调视角下长三角城市群的空间结构演变与优化

以城市群为主体优化城镇化空间布局是构建国土空间规划体系的重要内容,空间优化的本质旨在促进城市群内部大中小城市协调发展。以长三角城市群为案例,在测度2001-2016年长三角城市群26个城市的城镇化协调水平基础上,运用社会网络和多维尺度分析等方法,分析和识别城镇化协调关系及其空间结构和内在演变机理。结果表明：（1）随着长三角城市群的城镇化协调水平提高,城市群内部的高协调城市逐渐显现出以上海为核心的“Z型”分布态势,低协调城市则稳定分布在长三角城市群扩容后的范围;（2）根据城镇化协调水平的关联强度划分长三角城市群的凝聚子群,凝聚子群的加权平均中心度和联系密度增大后,上海极化效应更加明显;（3）从城镇化协调关系的空间和时间两个维度识别城市群空间结构,长三角城市群从在空间距离影响下以省会城市为中心的“圈层”结构,变形为在时间距离影响下的“核心—边缘”结构;（4）人口、土地和经济城镇化三者协调水平的变化影响着长三角城市群空间结构演变,相较人口与经济城镇化,土地城镇化对城镇化协调关系的加强具有显著促进作用。从协调视角剖析长三角城市群的空间结构并提出优化政策,有助于中国现有资源环境承载能力条件下城市群一体化建设和空间资源的高效利用。     

城市用地扩展对长沙市水系变化的影响

为了探讨水系变化与城市用地扩展之间的联系,为未来水生态修复及城市与生态环境协调发展提供依据及经验借鉴,基于长沙市1950s、1970s、1990s、2010s和2016年五期地形图及同期城市建设用地数据,对长沙市中心城区近60年来的五期水系及城市用地扩张情况进行统计,选取河网密度、水面率、干流河流曲度、河网发育系数指标定量描述水系变化特征。同时,运用城市用地扩张特征分析方法分析同期城市扩张的强弱与快慢,并叠加各流域范围内同期水系变化指标与城市拓展强度指标,分析长沙各阶段水系变迁与城市用地扩张强度之间的关系。研究表明：（1）城市建设用地扩展对城市水系数量及形态变化有直接影响;（2）各时期城市拓展强度均与水系特征指标值衰减速度呈正相关关系;（3）在城市扩展过程中破坏水系特征将加大水系生态、自然灾害风险,而有效的水生态保护政策和保护措施不仅可以使片区水系缩减趋势放缓,还可以加快周边用地扩展速度。     

辽宁浑河断裂带及其邻近地区水系格局构造节理与构造应力场的研究

本文根据浑河断裂带及其邻近地区的水系格局、构造节理和地震震源机制解等资料研究该区新构造时期以来的构造应力场。本区在同一地质构造作用下,构造应力场相同,为NEE向。浑河断裂以抚顺市石门岭煤矿区为界,断裂的东南段最新活动时期为261.95±26.05ka.B.P,为中更新世活动断裂,而东北段断裂的最新活动时期为44.7±3.6ka.B.P,表明晚更新世以来仍有活动。在NEE向构造应力场的作用下,北东向的浑河断裂反映为右旋逆冲的运动性质。