时空尺度

摘要： 土地利用变化研究经历了近30年的快速发展,学者基于不同建模目标构建出多种土地利用变化模型,实现了从数量模拟到时空格局模拟,从单一模型向多种模型耦合的跨越。当前研究主要在元胞自动机(Cellular Automata, CA)模型和CLUE-S(Conversion of Land Use and its Effects at Small region extent)模型的基础上进行改进,马尔科夫模型、系统动力学(System Dynamics, SD)模型、Logistic回归和随机森林等均可计算CA模型和CLUE-S模型中所需的土地利用需求,多标准评价、地理加权回归、多主体模型以及人工神经网络等方法也多被用于CA模型的扩展,而CLUE-S的改进则存在模型本身系列的升级。这些模型广泛应用于各种区域和尺度土地利用变化预测实例研究并研发软件系统和数据集。驱动力分析主要从自然因素与人文因素两方面进行,人文因素是引发土地利用变化的主要因素。在目前的研究中,由于技术手段的限制,仍然存在时空尺度、数据误差、数据整合的不确定性等问题。未来土地利用变化模拟研究应进一步发挥大数据技术优势,推动土地利用变化模拟研究朝向精细化、多元化方向发展。结合生态环境领域实际问题,深挖土地利用变化与其生态环境效应之间的互馈机制,将研究视角从探究人类活动对土地利用变化的影响逐渐转向二者相互作用,最终促进人地关系协调发展。

摘要： 能源供给潜力的准确预测对秸秆生物质资源开发具有重要意义,数据的时空尺度对预测精度有重要的影响。在不同的时间尺度(7、10、12和15a)下研究了灰色系统理论GreyModel(1,1)模型及其拓展形式对全国、京津冀、河北三个空间尺度上秸秆折标煤量的预测精度,确定各空间尺度上的最优模型和数据时间尺度,分析影响可收集秸秆折标煤量的主要因素,并得到2021—2030年的预测结果。结果表明,灰色Verhulst模型的预测效果整体最好,10a时间尺度下的预测精度要明显高于7a、12a和15a,全国地区的预测精度为99.69%和99.72%,高于京津冀和河北省地区的预测精度;全国主要农作物和粮食农作物可收集秸秆折标煤量主要受到播种面积和单位面积产量双因素的影响,而京津冀和河北地区的主要农作物和粮食农作物可收集秸秆折标煤量则主要受单位面积产量的影响;2021—2030年的预测结果表明,全国主要农作物和主要粮食作物的可收集秸秆折标煤量基本稳定,而京津冀和河北地区的秸秆可收集折标煤量呈增加趋势,且主要粮食农作物的秸秆折标煤量的增速高于主要农作物秸秆折标煤量的增速。研究结果反映了京津冀协同发展对京津冀地区尤其是河北现代化农业格局发展和秸秆生物质资源量的影响,得到了不同空间尺度上影响秸秆折标煤量的关键因子,对灰色系统理论预测秸秆生物质资源潜力、推动能源格局转变有理论意义。

摘要： 马铃薯是重要食物资源之一,其历史价格数据对未来价格走势分析和市场宏观调控具有重要意义。基于从全国农产品商务信息公共服务平台、全国农产品批发市场价格信息系统等平台获取的全国219个农产品批发市场马铃薯价格日度数据和项目组实际市场调研数据,按照完整性、连续性、一致性等原则,进行了数据筛选、比对、加工处理和质量检验,形成我国马铃薯批发市场交易价格调查统计数据集,从时间上涵盖2012–2018年期间的周度、月度、季度和年度4个尺度,从空间上分为25个省(自治区、直辖市)、6大地理区划(华北、东北、华东、中南、西南、西北)和全国3个尺度,各时空尺度下的数据项主要包括马铃薯平均价格、环比变化率和同比变化率。本数据集可为马铃薯价格预测、时空传导模拟及监测预警等相关研究和对策建议提供基础科学数据。

摘要： 在“具体的时空框架”和“恰当的时空尺度”中认识历史,作为核心素养之一的时空观念具有见微知著的教学指向。时空观念体现历史学科的本质特征,从内容到方法,可联系之处俯拾皆是。教学中教师若不明确定位、适时进退,时空观念或可成为“万金油”,内容容易“碎片化”,“见微知著”将成一句空洞的口号。因此,笔者认为以下问题亟待思考与讨论:时空观念的培养在何处进入,向何处前进?时空观念如何融入操作?着眼素养体系与育人目标,时空观念退让的考量是什么?本文试以七年级下册第9课“宋代经济的发展”为例,尝试回答上述问题,分析时空观念在初中历史教学中的进退。

摘要： 选择合适尺度是开展景观生态空间研究的基础。以城市蓝绿生态格局为研究对象,借助景观格局指数和用地变化2个评价内容分析不同时空尺度变化对城市蓝绿生态格局的影响。经过研究发现,不同尺度下城市蓝绿生态格局有较明显的生态特征变化,城市生态格局研究中应该重视不同尺度选择对研究结果产生的影响。以合肥为例分析蓝绿空间格局研究尺度,从时间和空间尺度上看近35年合肥蓝绿生态格局研究的合适尺度是90m粒度。生态格局尺度效应反映了不同时空尺度下生态格局功能的差异,选择合适研究尺度能提升结果的科学性。

摘要： 在供应链全球化和电子商务时代,城市物流需求不断增长,相关活动在高度异质性的城市空间中产生了日益突出的负外部性影响.基于物流与土地利用、生态环境之间的相互作用和联系,从不同的时间响应和反馈机制角度对物流环境影响进行分析和归纳.结合供应链管理和公共政策制定过程,探讨不同空间尺度物流环境影响治理的目标与途径.建议未来相关研究以时空关系及其变化过程作为评价和度量物流活动环境影响的重要方向之一,进一步依靠大数据应用等技术支持,探索城市物流在需求快速增长、环境空间资源有限、多利益主体博弈的背景下,面向以人为本的长期可持续发展目标的政策路径.

摘要： 以变化环境为背景,为获得可靠的极值降雨频率计算结果,以湖南省1961～2019年22个降雨站点的年最大日降雨量序列为例,从时空尺度出发进行极值降雨频率分析.采用Hurst系数法对降雨序列进行诊断,识别出非平稳序列,通过小波分解与重构建立还原和还现模型,并分别计算不同模型下的设计降雨量,最后通过GIS空间分析来获得降雨量的空间分布规律.结果表明:由变异序列的站点分布情况可知,湖南省中北部地区对变化环境的响应较为明显;同一重现期下,湖南省年最大日降雨量现状相比于过去是增加的,设计降雨量受变化环境影响普遍增大,设计风险增加.

摘要： 选择青藏高原东缘玛曲县高寒草甸栖息的高原鼠兔,以有效洞口数代表其干扰强度,选择3个干扰强度样地并连续3年调查了植物群落的变化.应用双因素方差分析、物种累积曲线和冗余分析研究了高原鼠兔干扰对高寒草甸植物不同物种、功能群和生活型的影响.结果表明:(1)随着高原鼠兔干扰强度和年份的增加,群落物种累积丰富度和物种累积速率均降低;(2)随着高原鼠兔干扰强度的增加,二裂委陵菜、白苞筋骨草、火绒草和蒲公英的重要值呈增加趋势,而高山嵩草、扁蕾和线叶嵩的重要值呈下降趋势.随着高原鼠兔干扰时间的增加,火绒草和白苞筋骨草的重要值呈增加趋势,而扁蕾、黄帚橐吾和球花蒿的重要值呈降低趋势;(3)随高原鼠兔干扰年份的增加,菊科、杂类草植物重要值逐渐增多,而禾本科和豆科植物重要值逐渐减少.随高原鼠兔干扰强度增大,菊科植物重要值增加,莎草科植物重要值减少.对于植物生活型而言,随高原鼠兔干扰强度和时间的增加,一年生和匍匐型植物逐渐增多,直立型和莲座型植物逐渐减少.

摘要： 河道潜流带是河水与地下水交互作用的关键过渡区,具有高度的动态性和敏感性,频繁的水力交换易引发其内部的生物地球化学反应,并对河流生态安全产生重要影响。为提高河道潜流交换水动力监测结果的真实性和有效性,介绍渗流、水压、溶质、温度等监测方法及其适用性,归纳河床和河岸的监测点布设参数和不同监测手段的数据采集频率,系统总结河段、河床及河岸的潜流交换理论与计算方法,探讨导致潜流监测结果不确定的因素。针对现有监测方法的不足和未来研究的发展方向,提出今后需加强多方法联合监测和多技术集成的应用,开展河岸侧向潜流监测及不确定性分析等工作,为潜流带水文-生物地球化学过程耦合机制研究提供可靠数据。

摘要： 教育是面向未来的事业,是思政、科学、艺术的事业,是"学无止境,教无止境,研无止境"的事业。近几年,中学地理教育领域出现了"长效教学"这一新理念,其以有效教学理念为基础,将教学的眼光长远化,教学效果的测评多元化、长久化,引导教师在选择教学方式和实施教学行为时,以更长的时空尺度来审视教学的有效性。如果说"有效教学是对教学的基本要求",那么"长效教学"则是一种富有创意的教学理念与实施框架,是对教学的理想追求,是对有效教学的发展。

摘要： 中国传统民居营造技艺源头呈现多元场景,不同空间尺度下的营造技艺有多样承传过程且富有地方特色.探寻多维时空尺度转换路径,可为传统民居营造技艺的创新提供可能.

摘要： 为研究节水灌溉稻田蒸散规律、蒸散变化的尺度特征及其影响因素的尺度依赖性,以节水灌溉稻田为研究对象,用小型蒸渗仪和涡度相关仪分别测量了稻田冠层(ETCML)和田间尺度蒸散量(ETEC),分析了ETCML和ETEC的典型日和逐日变化规律,以及在小时和日时间尺度上与各影响因素的相关关系.结果表明:节水灌溉稻田ETCML和ETEC日内小时尺度变化规律基本一致,但白天ETCML小时值均大于ETEC,且波动较ETEC明显,上午两尺度蒸散量大小和相位差均明显大于下午,夜晚ETCML和ETEC接近0,但ETCML呈正负交替波动.两尺度蒸散量的逐日变化总体上呈先增加后减小,高峰期出现在分蘖后期,抽穗开花期较小.ETCML日均值大于ETEC,比值平均为1.50.净辐射和饱和水汽压差是冠层和田间空间尺度、以及小时和日时间尺度蒸散量共同的显著影响因素,但叶面积指数、空气温度、风速和土壤含水率对不同时空尺度蒸散量的影响不同,具有明显的时空尺度效应.

摘要： 海洋受其突出的混沌特性的影响,在预报技巧上表现为一定的可预报性,进而进一步影响着水声环境的预报技巧.但是考虑到海洋水声环境本身的不确定性随时空尺度的变化,集合预报成为提高其定量估计预报的可信度、延长数值预报时效和减少预报不确定性的重要手段. 目前，集合预报主要从初始条件不确定性及数值模式物理过程不确定性两方面出发，对动力系统进行概率预报。本文主要针对预报初始条件的不确定性问题，通过比较同期观测结果、单一的确定性预报结果以及集合预报结果，检验声学集合预报方法对数值预报效果的提升。

摘要： 流化床是化工过程的核心反应器之一.直接数值模拟、CFD-DEM模型和连续模型等计算机模拟方法广泛用于研究气固两相流在不同时空尺度上的流动特性,特别是近十几年来,通过底层模型模拟关联得到上层模型所需本构关系的关联型多尺度方法是当前的研究热点,但是关联型多尺度方法单向、离线耦合的特性无法充分考虑气固两相流双向动态耦合的物理本质.为此本研究出动态多尺度方法,实现不同模型之间的实时双向动态耦合.

摘要： 针对强对流天气时空尺度小的特点、对其预报需要关注多种要素的需求,为了挖掘预报的潜在价值,设计了目标检验方法:首先,分别在预报和实况中识别出强度、面积符合一定匹配条件的目标单体(如对流单体、强天气落区等);然后,根据识别目标的面积、空间距离、形态进行预报和实况间的目标匹配;接着,对预报目标进行等级TS评分、等级面积大小、重心偏移、交叉相关、形状对比(轴向和椭圆率)等五项指标的检验;最后,依据用户评价偏好,采用加权平均方法给出总体检验评分和面积、位置、形状方面的评价信息.通过对中国气象局短临预报业务系统SWAN等业务系统的三类短临预报业务产品的检验表明:该检验方法能够量化评价预报对象在面积、位置或强度等要素上的吻合程度及对应的偏差,给出导致常规检验评分(如TS评分)较低的原因,并综合这些要素给出针对用户的评价,为预报人员提供了更多有效的检验评估信息,实现对多种类型强对流预报产品的综合检验和评价.

摘要： 本文借助泰尔指数一阶嵌套分解法和ESDA探索性空间数据分析法,研究了2000-2011年山东省公共卫生资源配置均等化问题,发现:在时间尺度上山东省公共卫生资源配置总体差异在减小,均等化水平在提高;在空间尺度上不存在全局空间自相关;济南、淄博、烟台、威海、莱芜等五地市与周边邻接地市在空间尺度上存在较大差异、在时间尺度上差异在扩大;存在空间异质性,其格局与普遍意义上的东、中、西三大地带的划分存在差异;在空间尺度上公共卫生资源配置的均等化水平存在差异,地带内差异是主要因素,这一点两种方法的结论一致.两种方法的结合使用,可以使得公共卫生资源配置均等化测度更加丰富、合理和科学.

摘要： 人地关系研究中的尺度问题是地理学的热点话题,也应该成为历史地理学关注的重要问题.本文以万年及万年以上的地质尺度为长尺度;千年尺度为中尺度;百年尺度为小尺度。分别分析了大尺度、中尺度、小尺度时空下的文化力与自然力，本文认为研究尺度问题是历史地理学人地关系研究中亟待解决的重大问题。如果尺度选择或转换不合理，会影响对人地系统中人与自然环境的相互关系的正确认识，导致片面夸大自然力或文化力，甚至出现因果关系倒置的情况，因此，确定合理的时空尺度是人地关系研究的首要任务。本文主张大空间尺度或长时间尺度内，应突出自然环境对人类的影响和人类对自然环境的适应;中时空尺度内，既要重视自然环境对人类活动的影响，又要重视人对环境的利用与选择;小时空尺度内，在考虑自然环境对经济活动影响的同时，要更多地注意文化力的作用，即随着时空尺度的缩小，要逐步重视人类活动的因素;反之，随着时空尺度的扩大，则要逐步突出自然的影响力。

摘要： 运用数据集群技术，建立了福建省不同时空尺度的太阳辐射量的估算模式。基于100m×100m分辨率的高程模型数据，综合考虑了地形因子对太阳辐射的影响，实现了实际起伏地形下福建省太阳辐射的分布式模拟，利用福建省69个气象站1971年～2007年日照资料，计算了福建省范围内100m×100m分辨率1～12月太阳辐射量的时空分布。结果表明，福建省年太阳总辐射量主要在3800～5300MJ/m2之间，年太阳直接辐射量在1800～2800MJ/m2之间，6～8月为一年中辐射量较高的3个月份，月辐射464～594MJ/m2。受地形及地表特征的影响，太阳辐射的高值区主要位于在福建东南部的莆田、泉州、厦门、漳州四市的沿海一带，年太阳总辐射量超过4500MJ/m2，年太阳直接辐射量超过2100MJ/m2，此外，位于福建北部的南平市的部分地区太阳辐射量也相对较高。福建省太阳辐射的高值区非常适宜于太阳能资源的开发与利用。

摘要： 本文分析了冲刷下切河道河床演变滞后响应现象的时空变化规律,介绍了国际上应用较广的河道演变阶段模型(channel evolution models),该方法基于“空间换时间”的概念(space-for-time substi-tution),将某一时刻河道在空间上沿程表现的河床演变特点用来反映某一断面处河道随时间的演变过程,该模型主要用来描述受冲刷的河道在时空上的演变过程,是表达河床演变的时空滞后响应现象的一种定性方法.本文选取美国华盛顿州图特河北汊为研究对象,分析了河道的不同演变阶段及这些阶段的时空变化特征,结果表明,河道演变阶段模型适用于本条河流的演变过程,反映了研究河段的时空滞后响应规律,揭示了时间和空间尺度上河床演变的联系与时滞关系,是对河床演变自动调整作用的重要补充.

摘要： 本文分析了冲刷下切河道河床演变滞后响应现象的时空变化规律,介绍了国际上应用较广的河道演变阶段模型(channel evolution models),该方法基于“空间换时间”的概念(space-for-time substi-tution),将某一时刻河道在空间上沿程表现的河床演变特点用来反映某一断面处河道随时间的演变过程,该模型主要用来描述受冲刷的河道在时空上的演变过程,是表达河床演变的时空滞后响应现象的一种定性方法.本文选取美国华盛顿州图特河北汊为研究对象,分析了河道的不同演变阶段及这些阶段的时空变化特征,结果表明,河道演变阶段模型适用于本条河流的演变过程,反映了研究河段的时空滞后响应规律,揭示了时间和空间尺度上河床演变的联系与时滞关系,是对河床演变自动调整作用的重要补充.

摘要： 本发明公开了一种支持时空数据智能尺度变换的变尺度数据分析方法及装置，涉及智能数据分析技术领域。包括：获取待分析的时空数据，基于时空数据构建尺度空间模型；获取初始时空观测尺度；根据初始时空观测尺度、尺度空间模型以及闪电尺度变换，得到待分析的时空数据的变尺度数据分析结果。本发明不仅解决了具有多观测尺的复杂决策问题求解空间的表征难题，而且实现了对时空数据的多步长、变节奏、多尺协同的智能化尺度变换，保证所得到的变尺度数据分析满意解决方案始终具有最低的空间观测尺度层级，在车网互动、车路协同、车车协同等智能决策场景领域具有广阔应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于多尺度时空融合的降水临近预测模型，属于气象预测技术领域，包括多尺度特征提取模块、多尺度空间预测模块、递归式跳跃链接模块以及多尺度预测特征融合模块，所述递归式跳跃链接模块，用于将编码器的输出与解码器对应的输出特征进行合并、相加以及融合操作；所述多尺度预测特征融合模块，用于通过反卷积神经网络不断交融合并，得到预测的雷达图。该基于多尺度时空融合的降水临近预测模型，通过在多个尺度空间进行序列的预测，既避免了从图片到特征图之间信息的丢失，又降低了雷达图片预测的难度，既有特征空间预测的准确性，又有像素空间带来的完整的图片信息，这种全面的信息通过融合达到了较好的预测效果。

摘要： 本发明公开了一种基于流量多尺度时空特征融合的VPN通信行为分析方法，该方法包括：1)按照五元组信息将待处理的连续流量切分为多个会话流量并进行流量匿名化和服务类型标记；2)提取会话流量转化为相应灰度图像；3)提取会话流量有向负载长度序列、包间时延序列等流量信息；4)提取会话流量多维度统计特征信息；5)将提取多尺度特征信息输入多通道网络模型进行流量服务类型识别；6)结合流持续时间、检测时间等生成具有时间属性的VPN流量行为语义；7)基于连续多流的行为画像。该方法能够有效实现VPN流量行为语义提取，有利于对网络进行有效监管以及VPN用户行为分析。

摘要： 本发明涉及可穿戴计算领域，为基于多尺度时空层级网络的跌倒风险实时评估系统和方法，包括数据预处理模块、层级评估网络、批次转换与投票机制模块，其中层级评估网络包括第一层跌倒风险评估模块、多尺度时空特征提取模块和第二层跌倒风险评估模块，其中第二层跌倒风险评估模块包括对抗域适应结构和样本跌倒风险输出结构。本发明为高风险样本提供二次筛选的机会，减小高风险样本漏检的概率，同时优化模型在跨被试情景下面对未知样本的表现，并且利用少步态数据进行投票，实现实时评估的目的。

摘要： 本发明公开了一种基于异常时空图的周尺度地震预测方法及系统。所述方法，包括：采用局部相关跟踪方法，基于地震前兆信号计算在当前时间段每两个地震监测点之间的异常值，并由所有的异常值构建异常时空图；对异常时空图中的异常值按照异常程度等级进行划分，得到当前时间段内各个异常程度等级对应的监测点对；根据目标等级对应的监测点对的数量以及每个异常程度等级对应的监测点对的分布比例，得到下一时间段的地震预测结果。本发明能提高地震预测的准确性。

摘要： 本发明公开了一种自上而下的多尺度嵌套的时空优化采样方法，其特征在于包括步骤：1.先在低分辨率像元内找对该像元尺度时空代表性好的样方；2.在上面选出的代表性样方内再找对该样方时空代表性好的子样方(十米尺度)；3.在上面选出的代表性子样方内再找对该子样方是囧代表性好的采样点；4.每一级尺度上的时空代表性样方借助随机组合的思想并利用长时间序列影像构建时间向量；5.对于每一种可能的组合，计算每一种组合的观测平均值时间序列向量与基于所有像元观测的平均值时间序列向量之间的差异性(Euclidean)或相似性(R)；6.判断Euclidean的最小值和R的最大值是否满足要求。该方法能自上而下获取不同尺度像元的代表性地面观测。

摘要： 本发明提供了一种基于时空多尺度图卷积网络的交通流预测模型的构建方法以及交通流预测方法，具体来说，给定一个细粒度交通图，首先通过谱聚类生成一个粗粒度交通图；然后分别提取细粒度和粗粒度交通图的时空相关性，本发明充分挖掘了空间相关性，包括区域的静态不变特征和动态的空间相关性；其次，为了缓解细粒度交通图中交通流波动的负面影响，采用跨尺度融合来实现细粒度交通图和粗粒度交通图之间的信息扩散；最后，在两个真实世界的交通数据集上进行实验，选择最优参数，确定最终的结果。本发明改进了现有的交通流预测模型，使得模型可以利用粗粒度交通图中的特征，缓解细粒度交通图中交通流波动的负面影响，一定程度上提高了预测精度。

摘要： 本公开实施例中提供了一种聚合多尺度时空相似信息的城市交通流预测方法，属于数据处理技术领域，具体包括：获取路网数据及其对应的交通流速度数据；根据路网数据和交通流速度数据构建拓扑邻接图、二阶相似图和交通模式相似图；对交通流速度数据对应的时间段进行编码，得到绝对时间位置编码；将交通流速度数据、拓扑邻接图、二阶相似图、交通模式相似图和绝对时间位置编码输入聚合多尺度时空相似信息的交通流预测模型，得到预测交通流速度；根据预测交通流速度和交通流速度数据，迭代训练交通流预测模型中的可学习参数，直到误差满足预设条件，得到目标预测模型。通过本公开的方案，提高了预测效率、预测精度和适应性，实现更好的预测效果。

摘要： 本发明公开了一种数字孪生模型多时空尺度融合方法和系统，包括：步骤(1)、进行数字孪生模型空间尺度融合，针对构成装备模型的各异构子模型进行融合；步骤(2)、进行数字孪生模型时间尺度融合，针对构成装备模型的在时间尺度上因磨损、应力、老化导致的外形、功能变化的子模型进行融合；对每个模型设计空间属性接口，该接口定义了模型在父模型中的空间坐标区间；对不同格式的模型，首先以目标格式为参照进行格式转换，其次对转换后的模型添加空间属性接口；时间尺度融合主要对模型添加时间属性接口，基于事先输入的装备机理公式完成磨损、应力、老化等计算，并根据运转时间动态完成其实时数字孪生模型的组装融合。

摘要： 本发明提供的林区植物干旱胁迫度多时空尺度预警方法及系统，根据特征融合和聚类分析结果布设多个林区气象监测节点与多个植物生理参数监测节点。实时采集林区气象参数数据与植物生理参数数据。对采集林区气象参数数据与植物生理参数数据进行预处理后进行特征提取得到特征信息，对特征信息进行特征融合后输出多个融合特征向量。融合特征向量输入双向双层LSTM模型中进行正向迭代和反向迭代后，双向双层LSTM模型输出待分析特征向量，对待分析特征向量进行归一化和分类表达后，输出层输出植物的干旱胁迫度。优点是减少迭代间产生的误差，采用茎干内的水分作为直接表征指标进行覆盖范围大、精度高、时效性强的干旱胁迫度预警。