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武汉都市区绿地破碎化格局对城市扩张的时空响应被引量：37: 2015年; 基于武汉都市区1989年、2001年和2013年三期Landsat影像,选取景观格局指标反映绿地破碎化程度;利用梯度分析刻画绿地破碎度的空间格局及其对城市扩张的时空响应。景观格局指标总体特征表明:在城市扩张压力下,都市区绿地面积比例由82%减少为62%,绿地景观破碎度明显上升。梯度分析表明:1989-2013年,各缓冲带上建设用地比例逐年上升,而绿地面积比呈下降趋势;主城区建设用地破碎度下降,高破碎区向三环线外转移;耕地破碎度在各缓冲带上逐年上升,且随着与城市中心距离的增加,耕地破碎度降低;而林地破碎度略微下降,城市扩张对主城区外土地利用景观影响加剧。关联分析表明:城市扩张强度向主城区外推移加速,耕地破碎度变化强的区域向三环线外转移,而林地破碎度变化强度呈显著的时空分异特征;城市扩张在数量、格局及强度方面与绿地破碎化格局显著关联。研究结果可为研究区的城市规划和生态环境保护提供决策依据。; 焦利民肖丰涛许刚卢延年; 关键词：绿地

基于LUR的武汉市PM_(2.5)浓度空间分布模拟被引量：55: 2015年; 基于稀疏监测点的监测数据无法直接获取城市内部空气污染的高分辨率空间分布。以武汉市为例,研究了基于土地利用回归(land use regression,LUR)模型的大气PM2.5浓度高分辨率空间分布模拟。采用双变量相关分析识别出与PM2.5浓度相关性最高的4个影响因子,分别是1 000m缓冲区内道路长度,500m缓冲区内水域面积,500m缓冲区内建设用地面积以及工业污染影响。采用PM2.5月平均浓度和识别出的影响因子连同气象条件(月平均温度和月降水量)进行多元线性回归分析,相关系数R2达到0.905,调整后的R2为0.885。在研究区建立均匀格网(2km×2km),利用得到的LUR方程计算格点PM2.5浓度值,应用空间插值制成武汉市主城区夏季PM2.5浓度空间分布模拟图。模拟结果显示,主城区有三个PM2.5浓度高值中心,分别为青山工业区、江北工业区和汉口汉西建材市场区域。汉阳南部、武昌南部的大型湖泊和水域面积比例较大的区域表现为两个PM2.5浓度低值中心。; 焦利民许刚赵素丽马明董婷李江月; 关键词：高分辨率空间插值

GIS辅助的内涝灾害风险评价——以豹澥社区为例被引量：16: 2015年; 随着数字化进程中空间数据库的建设,应用GIS平台可以有效地分析及显示城市内涝灾害分布。以武汉市豹澥社区为研究对象,在分析洪灾形成因素的基础上,提出基于地理信息系统的内涝灾害风险评估指标模型。基于GIS结合SWMM模拟出的不同暴雨重现期的城市内涝结果,进行内涝灾害风险区划分析,绘制出不同暴雨重现期的内涝风险分布图。; 贺法法陈晓丽张雅杰方媛; 关键词：城市内涝地理信息系统

基于圈层建设用地密度分析的中国主要城市扩张的时空特征被引量：17: 2015年; 基于圈层建设用地密度分析,提出了城市扩张核心度指数;通过计算城市扩张核心度指数和城市扩张强度指数,分析了1990~2010年中国27个主要城市距城市中心不同距离区域的城市扩张的时空模式。研究发现：（1）1990~2010年,大部分城市核心度指数不断降低,城市空间结构变化与国家区域政策密不可分,呈现明显的区域特征。1990~2000年东部沿海地区城市核心度值减少幅度较大,2000~2010年则是东北部和中西部城市降低明显。总体上看,西部和东北部城市的核心度指数要高于东部和中部的城市,结构更加紧凑。（2）城市扩张最活跃的地方总是出现在核心区边界附近,并不断向外推移。（3）城市的形态与城市的发展阶段密切相关。1990~2000年,一线城市扩张的强度和范围远大于其他城市;2000~2010年,二三线城市的扩张强度和范围明显增加。经济比较发达的城市,建设用地的扩张逐渐由单中心扩展向多中心协同发展转变,而经济相对落后西部城市和东北部城市,城市结构比较紧凑,保持着单中心的城市形态。; 焦利民张欣; 关键词：空间结构

城市土地利用类型与PM2.5浓度相关性研究——以武汉市为例被引量：19: 2015年; 随着我国工业化的不断发展,在我国的主要经济发展地区的雾霾天气不断爆发,使我国的大气环境日益恶化,严重影响了人们的日常生活和身体健康。PM2.5作为雾霾的重要组成成分,也日渐成为环境领域的研究热点问题。随着全球性变化研究领域逐渐加强了对土地利用与生态环境的相关研究,因此无论从法律和社会经济发展的角度,还是从生态资源保护与环境可持续发展的角度,土地利用与PM2.5的相关研究都显得相当重要。研究目的:分析武汉市各类用地类型与PM2.5浓度的相关性程度。研究方法:使用ENVI与ArcGIS对武汉市2013年MODIS气溶胶产品进行空间分析与插值处理,再应用SPSS将其与武汉市2013年10个观测点的PM2.5浓度数据作相关性分析,以证实MODIS气溶胶厚度与PM2.5浓度的相关性,并建立两者的线性回归方程,然后利用计算后的武汉市整体PM2.5浓度分布与各土地利用类型进行相关性研究。研究结果:武汉市PM2.5浓度有明显的空间分布特征,绿化面积比例与PM2.5浓度呈显著负相关,建设用地面积比例与PM2.5浓度呈显著正相关,未利用地面积比例虽然与PM2.5浓度呈正相关,但相关性较低,而耕地与水体对PM2.5浓度没有显著影响。研究结论:土地利用类型对武汉市PM2.5浓度的分布有显著的影响,其与搭载MODIS传感器的遥感卫星监测方式的结合能成为研究大范围特定区域PM2.5浓度空间格局的新方法,并且增加城市绿化面积,控制建设用地规模能有效减少PM2.5浓度。; 唐昀凯刘胜华; 关键词：土地生态 MODIS PM2.5浓度气溶胶光学厚度土地利用类型

GAM的区域PM_(2.5)浓度影响因子识别及关联关系分析被引量：6: 2015年; 区域PM_(2.5)浓度影响因子及显著程度对区域PM_(2.5)浓度模拟和污染控制具有重要意义。该研究应用广义加性模型(GAM)建立模型分析2013年京津冀区域PM_(2.5)浓度与AOD、气象因子(相对湿度、温度、降雨量、大气压、风速)和土地利用类型(水体、林地、耕地、建设用地、裸地)之间的相关关系。结果表明,温度、大气压、AOD、林地、建设用地和裸地显著的影响PM_(2.5)浓度;且温度、AOD、裸地、林地与PM_(2.5)存在复杂相关关系,大气压、建设用地与PM_(2.5)浓度存在线性相关关系。GAM模型R^2为0.952,拟合结果与实测结果的线性回归方程系数为0.959,模型交叉验证后得到R2为0.792。结果表明,利用GAM能有效的识别区域PM_(2.5)浓度的影响因子,根据影响因子进行PM_(2.5)浓度拟合并得到可靠的拟合结果。; 焦利民金健飞; 关键词：气象因子土地利用类型

利用自组织网络分析1990～2010年中国主要城市扩展特征被引量：10: 2014年; 以我国27个主要城市为研究样本,采用遥感数据和统计数据获取1990~2010年间的城市扩展和社会经济信息,从城市扩张速度、集约度和空间形态三方面选取城市扩展特征指标,基于自组织网络可视化工具分析上述指标的数值分布和变化规律。自组织网络成分平面图对比分析表明,我国主要大城市在1990~2010年间经历了快速低密度扩张的过程。2010年城市建设用地面积平均扩张为1990年的3.81倍,而城市建设用地人口密度则平均每年下降3%~4%。与1990~2000年相比较,2000~2010年城市扩张速度更快,人口密度下降更多,低密度扩张特征更为明显,但是扩张最快的城市由一线城市变为二、三线城市。; 焦利民吴苏; 关键词：自组织特征映射聚类分析

基于分层分类法提取城市裸地信息被引量：11: 2016年; 城市裸地通常面积较小且分散分布,其光谱特征与建筑用地相似,传统监督分类方法很难准确提取。采用分层分类思想,利用改进后的归一化水体指数和归一化植被指数分别提取水体、植被后并去除,再利用光谱特征分析实现建筑用地和裸地分离,最后提取出城市裸地。以武汉市主城区为研究区,选取Landsat7/ETM+和Landsat8/OLI影像,分层分类法裸地提取精度分别达到94.5%和96%,而作为对比实验的监督分类法裸地提取精度分别为89%和90%,可见,分层分类法可以较高的精度提取城市裸地信息。; 董婷焦利民许刚; 关键词：裸地影像分类光谱特征

快速城镇化背景下江汉平原耕地变化分析被引量：5: 2015年; 通过遥感影像解译,得到江汉平原1994、2001、2010共3期土地利用分类图。运用景观格局指数以及Logistic回归模型等方法,对江汉平原耕地的数量、空间结构、转移情况及其变化机制进行分析。分析得出:11994-2010年,江汉平原耕地面积减少5.88%。其中1994-2001年,耕地面积年变化率为-0.42%;2001-2010年,耕地年变化率为-0.33%。江汉平原耕地面积减少趋于缓慢,同时耕地空间聚集度降低,且耕地斑块趋于破碎化。2耕地主要转移为建设用地、林地与坑塘水面,新增耕地的主要来源为坑塘水面、林地与建设用地,且与1994-2001年相比,2001-2010年林地转移为耕地的比例大幅度增加,不利于该区域的水土保持。3城镇化水平的提高与人均GDP的增长是耕地减少的主要人文经济影响因素。4耕地占用主要发生在道路附近以及城市周边,新增耕地多分布在远离城市且坡度相对较高的区域。; 张冰玢焦利民; 关键词：耕地变化 LOGISTIC回归模型景观格局指数江汉平原

武汉市城市热岛与植被覆盖的空间相关性分析被引量：13: 2016年; 以Landsat ETM遥感影像为研究数据,反演获得武汉市的地表温度,并提取NDVI信息。通过空间邻域分析和局部空间相关性分析方法,研究了武汉市的城市热岛与地表植被覆盖之间的相互关系。结果表明:武汉市地表温度和NDVI呈现明显的空间负相关性。同时,随着空间邻域半径的增加,地表温度和NDVI的空间相关性有增强后减弱的过程,绿色植被对地表温度有效调节半径约为700 m。在空间分布上,汉口、武昌、汉阳三镇核心主城区及黄陂、新洲部分远城区地表温度和NDVI负相关性最为显著,靠近水体的区域正相关性最为显著。; 吴彦樨焦利民金健飞; 关键词：城市热岛地表温度 NDVI

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国家自然科学基金(41171312)

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