上海市教育委员会创新基金(11YZ154)
- 作品数：10 被引量：96H指数：6
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- 相关机构：上海海洋大学昆士兰大学同济大学更多>>
- 发文基金：上海市教育委员会创新基金博士科研启动基金上海市高校选拔培养优秀青年教师科研专项基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术经济管理环境科学与工程更多>>
- 集成遥感和GIS的元胞自动机城市生长模拟——以上海市嘉定区为例被引量：10
- 2011年
- 元胞自动机(Cellular Automata,CA)因其"自下而上"的自组织性能够呈现复杂的全局结构,越来越多地应用于城市生长和演化模拟。从历史遥感影像中提取了对城市生长影响较大的空间距离变量,结合实测数据和规划数据,挖掘基于Logistic回归的地理CA转换规则,建立了Logistic-CA模型。在自主开发的基于GIS的地理模拟框架下,以中小尺度城市上海市嘉定区为例,利用该Logistic-CA模型模拟和重建了该区1989～2006年城市生长过程。将模拟结果与遥感影像分类的结果进行逐象元比较,获取混淆矩阵和Kappa系数,从而对模型模拟结果进行评价。研究表明:Logistic-CA模型适合于中小尺度城市生长模拟,模拟结果与城市实际形态相符,精度较好。最后,基于嘉定区城市发展态势不变的假设,预测了其2010年城市生长的可能情景。
- 冯永玖刘妙龙韩震
- 关键词：元胞自动机遥感GIS
- 海岸带土地利用模拟结果对元胞邻域的响应研究被引量：4
- 2010年
- 通过元胞自动机(Cellular Automata,CA)动态模拟能够重建和预测复杂系统的全局结构及其演变。海岸带土地利用变化模拟是CA应用研究的重要领域之一。元胞邻域及其组合作为CA的必要组成部分,对海岸带模拟结果有显著影响。以半径为1,2和3的Moore邻域为例,测试并分析了模拟结果对元胞邻域的响应。研究表明:这种影响表现在3个方面:分别是元胞数量、空间形态和不确定性。小范围邻域组合模拟结果形态真实、不确定性较低,但是模拟变化容易过早终止;大范围邻域组合模拟结果形态真实性较差、不确定性较高,但是模拟结果能够保持延续。针对具体的模拟案例,元胞邻域的选择需要结合影响系统演变的全局因素而确定。模拟结果的响应特征不仅适合海岸带土地利用模拟,也适合其他类型的空间系统演变模拟。
- 冯永玖韩震
- 关键词：海岸带元胞自动机
- 景观格局破碎化的粒度特征及其变异的分形定量研究被引量：6
- 2013年
- 文章构建一种用于定量测度景观破碎化指标空间粒度特征的分形方法。该方法基于景观粒度特征中的幂律关系,利用双对数线性回归方法,获取了景观破碎化指标在粒度变换过程中的2个数量关系:拟合优度R2与分维数D,分别刻画景观指标粒度变换的分形特性和随空间粒度变化的程度。以1992—2011年间上海市景观破碎化的过程为例,利用提出的分形方法进行分析。研究显示,总体上内部生境面积破碎化指标FI1和FI2没有清晰的分形特性;均匀性指标EI在1992年分形特性显著而在2011年分形特性却不清晰;斑块形状破碎化指标FS1其分形特性同样不清晰,而指标FS2呈现显著的分形特性,并且分维数D表现为正值,即随空间粒度的增大景观指标FS2的值减小。结果表明,拟合优度R2与分维数D的有机组合,能够定量地刻画景观破碎化中的粒度变化特征。研究同时发现,景观指标随空间粒度的变化特征,受指标内在特性、研究数据、研究区域的景观结构以及实验数据重采样方法和方案的影响。该分形方法不但可以用来测度所例举的5种景观破碎化指标的粒度特征,更适用于测度Fragstats中被广泛使用的各种景观指标。
- 冯永玖刘艳周茜韩震
- 关键词：景观破碎化粒度特征
- 遥感和GIS支持下的九段沙岸线提取及变迁研究被引量：20
- 2012年
- 在遥感和GIS的支持下,利用集成了非监督分类、地图综合、离散地物去除和岸线追踪等技术的shoreline-Extractor软件,解译上海市九段沙自然保护区2001年、2005年和2008年的岸线信息;对解译的目标岸线分别进行空间分辨率为30 m,90 m,150 m,210 m和270 m的重采样,计算其分维数,并进行岸线长度、沙洲面积和分形特征的分析,进而对九段沙岸线变迁的重点区域进行了分析。研究表明,随时间推移,九段沙的上沙、中沙和下沙3个沙洲淤长的部位并不一致,其中上沙北部区域、中沙东北和西南区域、下沙东北和西南区域淤长较为明显;岸线长度与沙洲面积的变化区域几乎一致,即上沙增长较快、下沙次之、中沙缓慢;九段沙岸线具有显著的分形性质,整体分维数呈增加态势,其中上沙和中沙的分维数小于整体分维数,而下沙的分维数大于整体分维数。
- 冯永玖刘丹韩震
- 关键词：海岸线遥感影像分形九段沙
- 海岸线遥感信息提取的元胞自动机方法及其应用被引量：19
- 2012年
- 从遥感资料中准确提取海岸线信息,是海岛海岸带遥感调查与海岸带综合管理的重要内容。为了对多类型海岸线进行准确提取,基于"自下而上"演化的元胞自动机方法,结合遥感图像方向信息权重,构建了一种新的岸线提取算法,并在Matlab环境下开发实现包括均值平滑、海陆分离、离散地物去除和目标追踪的功能。以LandsatETM+遥感影像作为数据源,分别对人工海岸上海市长兴岛-横沙岛和淤泥质海岸上海市崇明东滩岸线进行了检测,验证了该岸线信息提取的元胞自动机算法。研究表明,基于元胞自动机的岸线提取方法,能够以较高精度提取人工海岸和淤泥质海岸的岸线信息。
- 冯永玖韩震
- 关键词：海岸线提取元胞自动机方向信息遥感影像
- 大区域尺度下地理系统的空间直观模拟与景观演变
- 2011年
- 元胞自动机(CA)支持下的地理系统空间直观模拟(SEM),能够以空间可视化方式显示模拟结果,不仅能够弥补缺失的资料,更能够推演土地利用的未来趋势和可能情景,从而揭示土地利用的时空过程与变化规律。基于Logistic回归的CA模型,模拟了大区域尺度下的上海市陆域土地利用变化,并利用景观指标对结果进行刻画和分析。研究表明:上海市城市建设用地面积持续增加,植被面积不断减少,而水域面积保持稳定;此外,景观指标揭示的土地利用空间形态变化过程及趋势,与所采用的元胞尺度有较大关系,即空间直观模拟结果与景观指标具有显著的尺度敏感性。
- 冯永玖
- 关键词：元胞自动机土地利用
- 我国海洋技术类专业现状及遥感GIS课程体系优化被引量：1
- 2012年
- 指出我国目前有10所高校开设海洋技术本科专业,各高校开设的海洋技术专业各有其特点,总体上涉及电子、通信、声学、测绘及遥感GIS等方向。参考上海海洋大学海洋技术专业中遥感GIS课程体系的设置,对该课程体系进行了一定程度的优化设计,可为我国海洋技术专业的本科教育与课程体系设计提供一定的参考。
- 冯永玖杨晓明韩震
- 关键词：海洋技术本科教育遥感课程优化
- 基于遥感和GIS的海岸带水域生态景观格局演变研究——以杭州湾北岸上海市段为例被引量：18
- 2011年
- 以杭州湾北岸上海市段为例,利用谱间关系法从多时相遥感影像中提取出1992年、2001年和2008年的水域信息,通过水域斑块数量、面积、密度、形状、分维数和景观动态度等分析其动态变化;利用G IS空间分析方法绘制了水域密度的空间分布图。结果显示,由于受人类活动的干扰,16 a来杭州湾北岸上海段水域景观格局发生了显著变化,表现为总面积减少、斑块增加、形态更趋复杂。
- 冯永玖韩震
- 关键词：海岸带
- 元胞邻域对空间直观模拟结果的影响被引量：14
- 2011年
- 作为一种空间直观模拟模型,地理元胞自动机（Geo-CA）能够模拟及预测城市扩展与土地利用情景。地理CA模拟中,元胞邻域及其空间构型会对转换规则的挖掘与空间直观模拟结果的可靠性产生显著影响,从模拟进度和精度、景观格局及运行效率等角度可以定量分析这种影响。以logistic回归CA模型为例,基于Von Neumann型和Moore 3/4/5型邻域,模拟了上海市宝山区1992~2008年土地利用变化过程,结果显示不同邻域产生的模拟结果在数量和空间形态方面呈现显著差异。分析表明：随模拟时间推进每次模拟新增的城市元胞呈衰减态势,且模拟精度也呈衰减态势,其中Moore 5×5邻域的模拟精度较高、模拟效果较好。在土地利用形态方面,各邻域产生的结果特点各异,总体看来Moore 3/5两种邻域产生的结果与实际分类较接近。对于模拟效率而言,元胞邻域范围越大则效率越低、稳定性也降低。研究表明,在土地利用空间直观模拟中,选择Moore3/5两种邻域类型比较适合。
- 冯永玖韩震
- 关键词：元胞自动机景观分析
- 不同样本方案下遗传元胞自动机的土地利用模拟及景观评价被引量：15
- 2011年
- 利用元胞自动机(cellular automata,CA)模拟土地利用情景,有助于理解其变化机理,并为土地资源持续利用提供空间决策支持.本文基于生物进化过程的遗传算法(generic algo-rithm,GA)将CA参数编码成为染色体,在模拟结果与真实结果差异值的引导下,通过选择、杂交和变异算子使最优的染色体得以遗传和保留,从而建立智能优化的元胞自动机模型.以浙江省嘉兴市1992—2008年土地利用变化为例,分别利用6%(66个.km-2)和3%(33个.km-2)两种样本方案构建遗传CA模型进行土地利用变化模拟,并通过混淆矩阵、Kappa系数和景观指数对模拟结果进行评估.结果表明:遗传CA模拟结果能在数量、位置和景观格局上以超过80%的水平接近真实分类,且大样本量构建的遗传CA的模拟精度更高;2008年的模拟精度和景观综合指数低于2001年,表明遗传CA的模拟精度和景观综合指数随模拟时间而衰减.
- 冯永玖刘艳韩震
- 关键词：元胞自动机遗传算法景观评价
