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| 1 | 全空间地理信息系统展望显示文摘地理信息系统作为一门空间科学,以其独特的空间观点和空间思维,从空间相互联系和相互作用出发,揭示各种事物与现象的空间分布特征和动态变化规律。本文从地理信息系统所研究的空间对象出发,对地理信息系统发展新方向提出思考:1从地球空间拓展到宇宙空间,需要构建宇心坐标系和宇宙GIS、月球GIS等;2从室外空间延伸到室内空间,需要发展室内GIS,并拓展到水下空间和地下空间;3从宏观到微观空间,可以发展面向游戏的体育GIS、面向生命健康管理的人体GIS等;4面向大数据时代,发展大数据空间解析的理论和方法,贡献于大数据科学的发展。 | 周成虎 | 2015 | 地理科学进展2015，34，2： | 150 |
| 2 | 生态安全:国内外研究综述显示文摘生态安全是21世纪人类社会可持续发展所面临的一个新主题。本文归纳了学术界对生态安全概念的各种理解和认识,并将生态安全内涵概括为:(1)生态系统自身的健康、完整和可持续性,(2)生态系统对人类提供完善的生态服务。简述了生态安全的研究内容,提出了生态安全研究框架。综述10年来生态安全方面的研究进展,概括出生态安全研究十几年来的3个基本理论:①生态系统健康与环境风险评价理论;②环境(生态)安全的国家利益理论;③生态权利理论及其法律实践,以及生态安全研究所采用的几种主要技术方法.最后提出了生态安全研究展望。 | 陈星 周成虎 | 2005 | 地理科学进展2005，24，6： | 235 |
| 3 | 对自然地理区划方法的认识与思考显示文摘在研习和继承前人区划研究工作与成果的基础上,着重于自然地理区划方法论及其体系的探讨。首先,深入阐述了自然地理区划的内涵,认为:自然地理区划既是区域划分的结果,也是区域划分的方法与过程,同时还是认识地理特征和发现地理规律的一种科学方法。第二,假设性认为自然地理区划是客观存在的,针对不同的区划目的和采用不同的区划原则所形成了不同类型的自然地理区划,如部门区划与综合区划、区域区划与类型区划等,则构成了对区划对象的多角度认识,并且这些区划间存在内在联系,具有一定的一致性和可转换性。第三,在分析总结各种自然地理区划方案研究的基础上,提出了包括区划本体、区划原则、区划等级系统、区划模型和区划信息系统的自然地理区划范式,其中自然地理区划原则、等级系统和区划模型构成了区划方法的核心,并且通过区划模型,实现区划原则、指标体系和单位等级系统的综合。最后,论文对自然地理区划信息系统研究所涉及的主要科学问题和主要功能作了简要的说明和讨论,并指出:在地理空间单元理论的指导下,可以实现在统一的科学框架下的各种自然地理区划的集成,并为开展综合区划研究提供可用的技术方法。 | 郑度 欧阳 周成虎 | 2008 | 地理学报2008，63，6： | 118 |
| 4 | 2008年汶川大地震的时空破裂过程显示文摘利用全球地震台网(GSN)记录的长周期数字地震资料反演了2008年5月12日四川汶川Ms8.0地震的震源机制和动态破裂过程,并在反演所得结果的基础上定量分析了汶川大地震同震位移场的特征,探讨了汶川大地震近断层地震灾害的致灾机理.反演中采用了单一机制的有限断层模型,使用了从全球范围内挑选的、方位覆盖较均匀的21个长周期地震台垂直向记录的P波波形资料.通过反演得出:汶川大地震的发震断层走向为225°、倾角为39°、滑动角为120°,是一次以逆冲为主、兼具小量右旋走滑分量的断层;这次地震所释放的标量地震矩为9.4×10^20~2.0×10^21 Nm,相当于矩震级Mw7.9~8.1.汶川大地震是在破裂长度超过300km的发震断层上发生的、破裂持续时间长达90s的一次复杂的震源破裂过程.整个断层面上的平均滑动量约2.4m,但断层面上滑动量(位错)的分布很不均匀.有4个滑动量集中且破裂贯穿到地表的区域,其中最大的两个,一个在汶川-映秀一带下方,最大滑动量(也是本次地震的最大滑动量)所在处在震源(初始破裂点)附近,达7.3m;另一个位于北川一带下方,一直延伸到平武境内下方,其最大滑动量所在处在北川地面上,达5.6m.其余2个滑动量集中的区域规模较小,一个在康定以北下方,最大滑动量达1.8m;另一个位于青川东北下方,最大滑动量达0.7m.汶川地震整个断层面上的平均应力降约18MPa,最大应力降约53MPa.由反演得到的断层面上滑动量分布计算得出的汶川大地震震中区地表同震位移场表明,汶川大地震地表同震位移场的分布特征与该地震烈度分布的特征非常一致,表明了汶川大地震的大面积、大幅度、贯穿到地表的、以逆冲为主的断层错动是致使近断层地带严重地震灾害在震源方面的主要原因. | 张勇 冯万鹏 许力生 周成虎 陈运泰 | 2008 | 中国科学(D辑)2008，38，10： | 211 |
| 5 | 中国陆地1∶100万数字地貌分类体系研究显示文摘地貌分类体系是地貌图研制的关键之一,本文在总结国内外地貌及分类研究的基础上,借鉴20世纪80年代的中国1∶100万地貌图制图规范,基于遥感影像、数字高程模型和计算机自动制图等技术条件,归纳总结了数字地貌分类过程中应遵循的几大原则,分析了它们之间的相互关系,讨论了数字地貌分类的各种指标:包括形态、成因、物质组成和年龄等,提出了中国陆地1∶100万数字地貌三等六级七层的数值分类方法,扩展了以多边形图斑反映形态成因类型,以点、线、面图斑共同反映形态结构类型的数字地貌数据组织方式,并详细划分了各成因类型的不同层次、不同级别的地貌类型。中国1∶100万数字地貌分类体系的研究,为遥感等多源数据的陆地地貌解析和制图提供了规范,也为《中华人民共和国地貌图集》的编制奠定了基础,同时为全国大、中比例尺地貌图的分类和编制研究提供了借鉴。 | 周成虎 程维明 钱金凯 李炳元 张百平 | 2009 | 地球信息科学2009，11，6： | 169 |
| 6 | 水体的遥感信息自动提取方法显示文摘本文在对各种遥感信息提取方法进行深入分析的基础上,提出了一种水体的遥感信息自动提取方法。该方法从遥感信息机理的角度出发,构造地物信息提取模型,并利用面向对象的设计方法建立了该模型,从而实现广义上的基于知识的专题信息提取。以NOAA/AVHRR图像为例进行水体的自动提取,通过对自然水体和新积水区的应用研究,取得了较好的效果。可进一步应用于洪水灾害的监测。 | 杜云艳 周成虎 | 1998 | 遥感学报1998，2，4： | 186 |
| 7 | 中国陆地自然植被碳量空间分布特征探讨显示文摘陆地生态系统在全球碳循环动力学中的作用受到越来越多的注意。目前中国森林覆盖率为1392% , 到本世纪末全国森林覆盖率将达到15% , 对全球碳平衡具有重要作用。但是,由于我国碳循环的基础研究比较落后,致使我国陆地生态系统的碳储量和净第一性生产力 (NPP) 碳量还没有被准确确定, 而且陆地生态系统的碳通量估计存在较大差异。本文采用已经发表的样方实测数据, 建立中国自然植被的碳密度数据库, 并运用GIS技术, 与中国植被空间分布数据相匹配, | 王绍强 周成虎 罗承文 | 1999 | 地理科学进展1999，18，3： | 135 |
| 8 | 中国陆地土壤有机碳库的估算显示文摘土壤是陆地生态系统的核心之一, 土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分, 在陆地碳循环研究中有着重要的作用。因而了解土壤碳循环是研究中国陆地生态系统碳循环的基础, 确定土壤有机碳的储量、空间分布, 对土壤碳循环的研究具有重要意义。根据中国第一次土壤普查得到的土壤各类型分布面积、采样数据、土壤有机质含量, 运用GIS技术, 来估算土壤碳库。经过计算,中国陆地生态系统土壤有机碳总量为1 001.8×108t ,平均碳密度为10.83 kgC/m 2,这表明中国土壤是一个巨大的碳库。 | 王绍强 周成虎 | 1999 | 地理研究1999，18，4： | 275 |
| 9 | 基于GIS的洪水灾害风险区划研究显示文摘洪水灾害风险区划是洪灾评估与管理的重要内容, 本文在分析洪灾形成的各主要因子的基础上, 提出了基于地理信息系统的洪灾风险区划指标模型, 并结合辽河流域具体情况, 以降雨、地形和区域社会经济易损为主要指标, 得出辽河流域洪灾风险综合区划。 | 周成虎 万庆 黄诗峰 陈德清 | 2000 | 地理学报2000，55，1： | 277 |
| 10 | TM影像的居民地信息提取方法研究显示文摘从对居民地的遥感信息机理分析入手 ,分析了居民地在LandsatTM2、TM3、TM4、TM5、TM7等各个波段上与其它地类的可分性。并探讨了增强居民地与其它地类的方法。同时进一步对各地物的谱间结构特征进行了分析 ,通过分析发现 ,以水泥顶和瓦顶房屋为主的居民地 ,其TM2、TM4、TM7的光谱值比较接近 ,而其它地物除新修道路外 ,都不具备这一特征。这一特征可以用如下表达式来表达 ,TM2 TM4 | 杨存建 周成虎 | 2000 | 遥感学报2000，4，2： | 168 |
| 11 | 中国土壤有机碳库及空间分布特征分析显示文摘土壤有机碳库是陆地碳库的主要组成部分 ,在陆地碳循环研究中有着重要的作用。根据中国第二次土壤普查实测 2 4 73个典型土壤剖面的理化性质 ,以及土壤各类型分布面积 ,估算中国土壤有机碳库的储量约为 92 4 .1 8× 1 0 8t,平均碳密度为 1 0 .53kg/m2 ,表明中国土壤是一个巨大的碳库。其空间分布总体规律上表现为 :东部地区大致是随纬度的增加而递增 ,北部地区呈现随经度减小而递减的趋势 ,西部地区则呈现随纬度减小而增加的趋势。 | 王绍强 周成虎 李克让 朱松丽 黄方红 | 2000 | 地理学报2000，55，5： | 491 |
| 12 | 基于遥感和GIS的城市热场分布规律研究显示文摘以气象卫星资料为主要信息源 ,以陆地卫星 TM资料、土地利用专题图件、气象观测资料为辅助信息源 ,利用 GIS空间分析技术 ,对城市热力分布特征和变化规律进行动态监测和综合分析。同时还对地面亮温和气温的相关模式进行研究和建立 ,取得了较好的应用效果。 | 周红妹 周成虎 葛伟强 丁金才 | 2001 | 地理学报2001，56，2： | 167 |
| 13 | 基于知识的遥感图像分类方法的探讨显示文摘本文提出了一种基于知识的遥感图像土地利用分类法。包括知识的获取和表达 ,以及将知识用于土地利用分类。知识的获取和表达包括两方面。一是将原有的GIS土地利用数据与新的遥感图像配准、叠加、集成 ,并从中挖掘各类型的光谱知识。二是通过对研究区各土地利用类型变化特点进行分析研究 ,并从中得到原有各土地利用类型经数年后变成其它类型的可能性及其大小。并将其定量化表达成新遥感图像上各类型的先验性概率。在知识的应用和分类方面 ,分别对原土地利用各类型所对应的遥感图像进行知识的应用和处理 ,利用各自可能出现的类型及其各类型的先验性概率进行最大似然法分类。研究表明 ,该方法将原有的GIS数据和各种土地利用类型变化的先验性知识综合集成用于新的遥感图像的分类中。这不仅可以促进GIS数据更新的自动化 ,而且还可以得到比常规最大似然法高的分类精度。 | 杨存建 周成虎 | 2001 | 地理学与国土研究2001，17，1： | 91 |
| 14 | 人工神经网络遥感影像分类模型及其与知识集成方法研究显示文摘以多层感知器 (MLP)为例 ,探讨了地学知识与ANN融合进行遥感影像分类的方法。首先对MLP网络结构、学习算法及其改进进行分析 ;然后总结了MLP进行遥感影像分类的一般方法和存在的缺陷 ;发展了基于知识的MLP神经网络遥感影像分类模型 ,并具体利用基于规则的MLP方法进行了遥感土地覆盖分类的实验 ,把获得的结果与传统统计方法和一般ANN方法进行了综合比较 ,获得了有意义的结果。 | 骆剑承 周成虎 杨艳 | 2001 | 遥感学报2001，5，2： | 83 |
| 15 | 中国土壤土层厚度的空间变异性特征显示文摘以全国第二次土壤普查的 16 2 7个土壤剖面资料为基础 ,在地质统计学和地理信息系统的支持下 ,以变异函数为基本工具初步分析中国土壤土层厚度的空间变异特征 ,并应用普通克里格法进行最优无偏线性插值 ,制作出分辨率为 30km× 30km的中国土壤土层厚度的空间分布图。结果表明 :中国土壤土层厚度具有较好的可迁性和空间结构性特点 ,实验变异函数值的变化趋势基本上随着距离的增加逐渐上升 ,拟合变程在 6 80km以上 ,土壤厚度的相关性可大于 6 80km 。 | 王绍强 朱松丽 周成虎 | 2001 | 地理研究2001，20，2： | 238 |
| 16 | 第四代GIS软件研究显示文摘地理信息系统是国家空间数据基础设施建设的重要组成部分 ,对国民经济建设和国家安全有着重要的意义 .文中总结了 GIS软件的发展历史与技术特点 ,结合 IT技术的发展 ,指出了现有软件存在的不足 ,并分析了技术原因 ;概括了第四代 GIS软件的研究目标和技术体系 ,提出了发展我国第四代 GIS软件步骤的建议 . | 方裕 周成虎 景贵飞 陆锋 骆剑承 | 2001 | 中国图象图形学报(A辑)2001，6，9： | 123 |
| 17 | 支撑向量机及其遥感影像空间特征提取和分类的应用研究显示文摘提出了基于支撑向量机 (SVM)的遥感影像空间特征提取的新方法 ,并以SPOT全色波段影像上城市特征信息的提取为应用实例 ,并与人工神经网络 (ANN)等特征提取方法进行综合比较 ,认为SVM方法不但能够获得比较高的分类精度 ,而且在学习速度、自适应能力、特征空间高维不限制、可表达性等方面具有优势。 | 骆剑承 周成虎 梁怡 马江洪 | 2002 | 遥感学报2002，6，1： | 105 |
| 18 | 遥感图像最大似然分类方法的EM改进算法显示文摘基于参数化密度分布模型的最大似然方法 (MLC)是遥感影像分类最常用手段之一 ,与其他非参数方法 (如神经网络 )相比较 ,它具有清晰的参数解释能力、易于与先验知识融合和算法简单而易于实施等优点。但是由于遥感信息的统计分布具有高度的复杂性和随机性 ,当特征空间中类别的分布比较离散而导致不能服从预先假设的分布 ,或者样本的选取不具有代表性 ,往往得到的分类结果会偏离实际情况。首先介绍了用基于有限混合密度理论的期望最大(EM)算法来作为最大似然函数 (MLC)参数估计的方法———EM MLC。该模型首先假设总体混合密度分布可被分解为有限个参数化的高斯密度分布 ,然后把具有先验知识的样本与随机选取的未知样本混合在一起 ,通过EM迭代计算来估计出各密度分布的最大似然函数的参数集 ,从而一定程度上避免了参数估计可能出现的偏离。最后 ,本文提出了基于EM MLC遥感影像分类的具体实施流程和应用示范 ,并与一般最大似然方法 (MLC)得到的分类结果进行了定性和定量的综合比较 ,认为EM | 骆剑承 王钦敏 马江洪 周成虎 梁怡 | 2002 | 测绘学报2002，31，3： | 81 |
| 19 | 特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合效应解析的理论框架及技术路径显示文摘特大城市群地区是国家经济发展的战略核心区和国家新型城镇化的主体区,担当着世界经济重心转移承载地的历史重任,但在发展过程中面临着日益严重的资源与生态环境的胁迫压力。开展特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合效应的研究,是未来10年地球系统科学研究的前沿领域和高优先研究主题。本文系统解析了特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合效应的基本理论框架。首先从理论上分析了特大城市群系统各自然要素和人文要素交互作用的非线性耦合关系及耦合特征,科学辨识近远程主控要素作用下城市群系统内外部各要素相互作用的胁迫强度、近远程耦合机理与规律,总结特大城市群地区城镇化与生态环境交互耦合圈理论,进一步构建多要素—多尺度—多情景—多模块—多智能体集成的时空耦合动力学模型,研发特大城市群地区可持续发展优化智能调控决策支持系统;其次从方法上将特大城市群地区视为一个开放的复杂巨系统,在建立同一标准化共享数据库的基础上,采用多要素—多目标—多模型—多情景环境下的城镇化与生态环境交互耦合集成技术方法、大数据支持下的城镇化与生态环境交互耦合技术方法,构建多尺度—多技术—多智能体集成的城镇化与生态环境交互耦合技术框架,按照分析时空演变特征—寻求主控要素—辨识耦合关系—揭示胁迫机制—发现耦合规律—筛选调控变量—求解临界阈值—进行调控试验—完成情景模拟—提出优化方案—完成情景模拟—提出优化方案—实现国家目标这样一条技术路径,提出解决问题的整体优化方案。本文旨在为特大城市群地区由问题集中区转为可持续发展区提供理论指导和方法支撑。 | 方创琳 周成虎 顾朝林 陈利顶 李双成 | 2016 | 地理学报2016，71，4： | 327 |
| 20 | 2000-2011年中国PM_(2.5)时空演化特征及驱动因素解析显示文摘高浓度PM_(2.5)是形成雾霾的主要原因之一,科学识别PM_(2.5)浓度的空间异质性与驱动因素对区域大气联动治理意义重大。研究采用2000-2011年NASA大气遥感影像反演的PM_(2.5)数据,结合地统计、地理探测器及GIS空间分析等方法,系统分析了中国2000-2011年PM_(2.5)浓度时空演化格局特征与其驱动因素。结果表明:(1)2000-2011年中国PM_(2.5)污染平均浓度一直保持在22.47~28.26μg/m3区间,总体呈现先快速增加后趋于稳定的演化态势,2006年是PM_(2.5)浓度值变化的拐点(峰值)。(2)空间上PM_(2.5)浓度整体呈现北方高于南方,东部高于西部趋势,污染浓度高值区集中分布在黄淮海平原、长三角下游平原、四川盆地与塔克拉玛干沙漠四大区域,其中京津冀地区污染最为严重。(3)污染浓度重心研究表明PM_(2.5)重心总体呈现快速东移趋势,污染高值区持续向东移动,低值区向西移动,两者重心背向而行,表明东部雾霾污染程度在进一步加剧。(4)空间自相关分析表明PM_(2.5)年均浓度呈现强烈的局部空间正自相关特性,PM_(2.5)'高—高'集聚区连片分布在黄淮海平原、汾渭盆地、四川盆地及江汉平原地区,PM_(2.5)'低—低'集聚区分布在长城以北的内蒙古、黑龙江、青藏高原、以及台湾、海南与福建等东南沿海及岛屿地区。(5)地理探测分析表明气候等自然因素与人类活动共同对PM_(2.5)浓度空间变化产生巨大影响,其中自然地理区位、人口密度、汽车数量、工业烟尘、秸秆燃烧等因子是中国PM_(2.5)浓度空间变化的主要驱动因素。 | 周亮 周成虎 杨帆 王波 孙东琪 | 2017 | 地理学报2017，72，11： | 153 |
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