模糊C均值聚类算法在测井相分析中的应用

采用分阶段思想,引入并改进了最佳聚类数算法来确定分类数,对原模糊C均值(FCM)算法的目标函数从引入数据权值和更换距离函数相结合的方法进行了改进。根据改进的模糊C均值算法,利用测井数据进行测井中的岩性分类和识别,经实例验证本算法得出的岩性划分与实际录井岩性可以较好吻合。     

中国区域生态用地分类的研究进展

研究目的:总结和梳理中国区域生态用地分类的相关研究文献,分析中国区域生态用地分类的特点,提出中国区域生态用地的分类体系,为中国区域生态用地的利用和管理提供科学依据。研究方法:文献资料法、归纳分析法和比较分析法。研究结果:当前中国对生态用地的内涵缺乏统一的界定,现有的土地利用分类体系对土地的生态属性考虑不足,导致生态用地分类缺乏统一的标准以及生态用地难以得到有效保护。研究结论:(1)应从"泛生态功能论"的视角来界定区域生态用地的内涵,将耕地等以生产功能为主,同时具有较为重要的生态功能的土地纳入生态用地范畴,但应排除建设用地范围内的绿化用地;(2)基础性生态用地是维护区域生态环境安全最重要的自然本底,为了加强对基础性生态用地保护和管理的针对性,在分类体系中应突出基础性生态用地;(3)区域生态用地可采用三级分类,一级类可分为基础性生态用地、保全性生态用地和辅助性生态用地三大类;(4)为有利于对现有土地利用现状调查数据的应用,建议生态用地分类体系中三级分类的名称设置和内涵尽量与现行的《土地利用现状分类》国家标准相衔接。     

基于多源数据的自然生态空间分类体系构建及其识别

研究目的:探讨市县尺度下自然生态空间分类体系和多源数据下自然生态空间识别方法。研究方法:采用归纳比较法构建自然生态空间分类体系,通过综合分析法建立多分类体系转换机制,运用GIS空间分析法识别自然生态空间。研究结果:(1)市县级自然生态空间是指生产性空间和承载性空间以外,以发挥土地生态系统服务功能为主导,以提供生态产品为主,对维护区域生态系统稳定性,保障区域生态安全格局具有重要作用的用地空间;(2)自然生态空间可分为基础生态空间和人工生态空间两个一级类,10个二级类,26个三级类;(3)2015年鹤壁市自然生态空间总量606.08 km~2,其中基础生态空间554.41 km~2,人工生态空间51.67 km~2。研究结论:依据市县尺度自然生态空间分类体系,运用多源数据融合转换识别方法能快速准确识别自然生态空间数量和空间分布。     

土地社会功能分类框架探讨

以土地社会功能的公共服务、经济、社会保障功能为立足点,建立土地社会功能分类框架,并对主要功能内涵进行初步界定。根据分类目的、依据和原则、分类方法,提出分类系统包括公共服务功能、经济功能、保障功能3个一级类,8个二级类以及23个三级类。通过和已有的土地社会功能分类成果对比,本分类框架对土地社会功能界定更为清晰、涵盖更为全面,能够为土地功能的深入研究提供基础依据。     

相似单元堤段模糊聚类分析

对堤防工程采取单元堤段相似性分类便于堤防的安全评价与管理。在划分单元堤段的基础上,拟定单元堤段的属性指标,基于模糊聚类理论对单元堤段的属性指标进行定量指标和定性指标相似性组合度量,构建单元堤段模糊相似矩阵,再通过平方法计算出模糊相似矩阵对应的模糊等价矩阵。通过调整模糊等价矩阵的阈值,获得不同单元堤段的分类组合,再结合混合F统计方法和模糊划分熵确定最佳分类数。     

“三生用地”分类及其空间格局分析——以昌黎县为例

由于我国现行的土地分类体系偏重于土地的生产、生活功能,对土地的生态特性考虑不够,将很多具有重要生态价值的土地归为未利用地,使得其因未得到应有的保护而被随意侵占。[目的]为了统筹推进经济、社会发展和生态文明建设,亟需明确各类土地的功能定位,尤其要在土地分类中加强对生态用地的考虑。[方法]文章以土地的生态、生产、生活功能为主导,同时兼顾其多功能性,将《土地利用现状分类》中的所有土地类型分为生态用地、生态生产用地、生产生态用地、生活生产用地四大类,构建"三生用地"分类体系。进而采用洛伦兹曲线和基尼系数的方法,以秦皇岛市昌黎县为例,分析了该县2014年"三生用地"的分布情况。[结论]结果表明:昌黎县生活生产用地、生产生态用地分布绝对平均;生态生产用地分布相对合理,主要分布于两山乡、十里铺乡;生态用地在全县各乡镇分布差距悬殊,主要分布在两山乡、昌黎镇及十里铺乡。基于县域四类用地在乡镇间分布的均匀程度差异,文章从土地利用结构调整和布局优化角度提出了相应的对策建议。     

广东省县域乡村土地利用功能的时空分异及影响因素研究

研究目的:探讨2010—2018年广东乡村土地利用功能的类型识别、时空差异以及影响因素。研究方法:系统聚类、因子分析、地理探测器。研究结果:(1)基于土地利用结构,乡村土地利用可分为耕地型、园地型、林地型、设施农用地型、建设用地型、均衡型6种类型;(2)生态功能始终为广东省县域乡村发展主因子,非农生产功能凸显,农业生产功能、生活功能仍是乡村特征重要组成,不同乡村类型的功能因子存在空间异质性;(3)土地类型、地理区位、城镇化、人口流动、古村落分布、交通运输等对广东乡村土地利用功能具有显著影响,且不同功能因子影响因素各有差异。研究结论:乡村土地利用功能存在时空异质性,应分区分类制定差异化土地利用政策。     

基于全极化SAR与多光谱的喀斯特山区农村林地提取

[目的]为加快推动贵州省"互联网+"林业建设,打破贵州喀斯特高原山区遥感监测瓶颈,选取了空间分辨率8m的Radarsat-2全极化SAR数据与空间分辨率6m的SPOT 6多光谱影像作为数据源,探究微波与光学遥感结合在喀斯特山区农村地区的林地提取技术。[方法]首先采用ENVI SARscape与NEST软件对SAR图像预处理。将Radarsat-2全极化数据与SPOT 6标准假彩色影像进行HSV融合。计算融合图像的平均梯度、信息熵、标准差与均值,评价出最优融合效果的极化方式。基于K均值(K-means)与最大期望(EM聚类)聚类算法分割图像,选择合适的算法,基于聚类分割的阈值进行面向对象的林地分类。最后,基于像素的混淆矩阵精度评价,结合贵州省林业厅调查数据、野外样方和航拍图,建立参考样本评价分类结果。[结果](1)融合之后,目视解译出林地边缘明显但较粗糙;对于在林地中小面积建筑物、农田中的较分散的林地小图斑能够识别,但边缘粗糙;有林地和灌木林地在色调上区分明显;在融合后的明度图中的灌木林地有明度较大的像元,此类像元为石旮旯地。(2)通过定量分析,融合之后的影像较SAR和光学数据信息量大。同极化平均梯度大于交叉极化,HH极化方式下各指标最大。图像EM聚类分割比K-means聚类更加细化。EM聚类图像的特征区分明显;(3)研究分类出了有林地、灌木林地和其他林地。面向对象的林地分类总体分类精度达到85.71%。[结论]研究将微波与光学遥感结合,为喀斯特山区中农村地区的林地提取提供新思路,与传统的林地监测相比,数据获取快捷,提高工作效率,精度准确。有助于通过遥感的手段解决地块破碎区域的林地提取问题,为提高多源遥感技术在喀斯特农村地区中的林地智能监测的能力提供借鉴。     

基于主成分聚类分析的 喀斯特地区土地生态安全评价

本文以典型喀斯特地貌类型覆盖区—遵义市为研究区域。从土地生态安全角度出发,基于环境—经济—社会(EES)模型建立评价指标体系,采用主成分聚类综合评价方法,对遵义市土地生态安全水平进行评价和比较分析。结果表明,遵义市各地区土地生态安全水平可分为3大类:土地生态安全低度风险区2个,中度风险区2个,高度风险区10个。遵义市应重视高度风险区的生态文明建设并妥善处理中低度风险区经济总量贡献与增速间的关系,基于喀斯特地貌类型特征,根据县域特征制定发展规划,确保各地区土地生态安全水平持续向好。     

基于文献计量分析的美国采矿与复垦学会(1984—2014年)发展历程与研究综述

研究目的:通过对美国采矿与复垦学会31次年会论文集的统计分析,以求解析国际土地复垦领域的重点问题及发展趋势。研究方法:采用VOSviewer可视化文献分析软件,划分三个时间段对会议文献的关键词进行统计和聚类分析。研究结果:根据聚类分析结果将关键词划分为"复垦评价、规划与管理"、"酸性矿井水"和"土壤与植被"三个聚类,在三个时间段中,各聚类的关键词在稳定中有变化,数量逐渐增多。研究结论:土地复垦的研究对象更加丰富,复垦的内涵与外延在不断扩展,研究进一步细化。新理念、新技术、新材料不断涌现,生态问题成为研究的重点,也是未来研究的趋势。