杭州城市建设用地扩张的时空演变分析

基于杭州市1914—2018年间6期近代地图与遥感影像数据,通过目视解译数字化的近代地图,使用面向对象的分类方式对CORONA、Landsat TM和OLI影像进行分类并提取建设用地数据,计算扩张速度、重心变化、景观格局指数和增长类型,分析建设用地的扩张过程与扩张模式。结果表明：（1）近百年来杭州城市建设用地扩张明显,扩张过程主要集中在改革开放后。（2）杭州城市重心经历了“北—西北—北—东南—南”的变化过程,由向单一方向扩张转变为多方向均衡发展的态势。（3）建设用地扩张过程基本符合“扩散—融合”假说;城市核心区呈现蛙跳增长、填充增长、边缘增长依次主导的螺旋式发展过程,研究区域整体表现为边缘增长始终占相对重要地位的特征。（4）通过近代地图与遥感影像的集成分析,为长时间尺度的城市研究提供了一种路径。     

结合DEM的红边-近红外植被指数提取城市植被信息

随着生活水平的不断提高,城市植被已成为衡量城市宜居性的重要标准之一,对城市生物多样性评估和保护起到非常重要的作用。因此,合理规划城市植被是解决环境问题和提高生活质量的重要手段。因此,城市植被的提取和监测成为重中之重的任务。目前,城市植被提取一方面受到地域和物种的影响,另一方面也受到地形和建筑物阴影的影响。为解决上述问题,提出了一种结合数字高程模型(DEM)的红边-近红外植被指数模型（RENVI）。首先选取了3景经过辐射定标和大气校正的具有红边波段、且光谱和空间分辨率较高的Worldview-3遥感影像;然后,根据红边波段对于植被具有较高的敏感性,且红边范围内的光谱数据与反映植被生长状况的参数有较好的相关关系原理,采用DEM模型和红边波段光谱差异,有效去除地形和建筑物阴影;最后,在可见光波段范围内建立红边光谱-近红外光谱构建特征空间,构建了红边-近红外植被指数模型,同时与归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）进行城市植被提取的定性和定量对比分析。定性分析是利用真实植被影像参考图与模型提取植被影像进行视觉分析;后者是采用用户精度、生产者精度、总体精度和Kappa系数进行量化分析。定性分析表明：NDVI和EVI提取城市植被,由于建筑和道路像元混淆在植被中,产生了错分和漏分的问题。RENVI较好地消除了阴影像元与植被像元混淆问题,能准确的提取城市植被,减少了冗余度,增加了植被指数的信息量。定量分析表明：RENVI模型较NDVI和RVI能够准确提取城市植被,3景影像总体精度分别为89%,81.4%和91.8%,Kappa系数分别为0.852 8,0.791 3和0.905 2。综上所述,该方法有效提高了城市植被提取精度,并取得了较好的提取视觉效果。     

雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射的时域有限差分法研究

采用土壤介电常数的四成分模型和雪的介电常数模型分别表示实际的地面和雪层的介电特性, 应用指数型分布粗糙面模型和Monte Carlo方法模拟实际的粗糙地面, 运用时域有限差分方法研究了雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱的复合电磁散射问题. 得出了复合电磁散射系数的角分布曲线, 计算了双站复合散射系数随土壤与雪层粗糙度参数、介电参数、 矩形截面柱几何参数、介电参数等的变化情况, 并做了详细分析与讨论. 得到了雪层覆盖的粗糙地面与上方矩形截面柱复合电磁散射特性.     

Analytical Determination and Bio-Monitoring of Platinum Group Elements in Roadside Grass Using Microwave Assisted Digestion and Electrothermal Atomic Absorption Spectrometry

The analytical conditions that enable the determination of traffic related platinum group elements (PGEs) in roadside grass using microwave digestion and electrothermal atomic absorption spectrometry were evaluated as an alternative to the biomonitoring of traffic related PGEs and Pb levels in urban areas. To optimize the analytical conditions and account for matrix effects that could import error in the analysis, method optimization was based on matrix simulation through analyte recovery from spiked unpolluted samples against a matrix blank. A mixture of nitric and hydrofluoric acid under progressively increasing microwave irradiation was optimized to afford the quantitative extraction of platinum group elements from plant matrix. Due to the low levels of platinum group elements in real samples, preconcentration was accomplished using sample evaporation followed by dissolution in dilute nitric acid prior to deliverance to the atomic detector. Quantitation limits below 1 ng g^?1 for Pd and Rh and lower than 2 ng g^?1 for Pt, were accomplished, enabling the monitoring of platinum group elements bioaccumulation in roadside grass with satisfactory recoveries, as determined from the analysis of spiked samples. The results from method application in an annual monitoring survey of PGEs and Pb levels in urban flora and other roadside media are presented and discussed.     

WRF/CHEM modeling of impacts of weather conditions modified by urban expansion on secondary organic aerosol formation over Pearl River Delta

In this paper, the online Weather Research and Forecasting and Chemistry （WRF/CHEM） model, coupled with urban canopy （UCM） and biogenic-emission models, is used to explore impacts of urban expansion on secondary organic aerosols （SOA） formation. Two scenarios of urban maps are used in WRF/CHEM to represent early 1990s （pre-urbanization） and current urban distribution in the Pearl River Delta （PRD）. Month-long simulation results using the above land-use scenarios for March 2001 show： （1） urbanization can increase monthly averaged temperatures by about 0.63 ℃, decrease monthly averaged 10-m wind speeds by 38%, increase monthly averaged boundary-layer depths by 80 m, and decrease monthly aver- aged water mixing ratio by 0.2g/kg. （2） Changes in meteorological conditions can result in detectable concentration changes of NOx, VOC, O3 and NO3 radicals. Urbanization decreases surface NOx and VOC concentrations by a maximum of 4 ppbv and 1.5 ppbv, respectively. Surface O3 and NO3 radical concentrations over major cities increase by about 2-4 ppbv and 4-12 pptv, respectively; areas with increasing O3 and NO3 radical concentrations generally coincide with the areas of temperature increase and wind speed reduction where NOx and VOC decrease. （3） Urbanization can induce 9% increase of SOA in Foshan, Zhongshan and west Guangzhou and 3% decrease in Shenzhen and Dongguan. Over PRD major cities, SOA from Aitken mode reduces by 30% but with more than 70% SOA from accumulate mode. Urbanization has stronger influence on SOA formation from Aitken mode. （4） Over the PRD, 55-65% SOA comes from aromatics precursors. Urbanization has strongest influence on aromatics precursors to produce SOA （14% increase）, while there is less influence on alkane precursors. Alkene precursors have negative contribution to SOA formation under urbanization situation.     

《城乡规划法》视角下的小城镇总体规划

《城乡规划法》的实施对小城镇总体规划的编制提出了新要求,文章从小城镇总体规划编制的现状问题出发,对规划理念的转变、规划内容的完善进行了阐述,提出小城镇总体规划的编制要在统筹城乡、保护资源和平衡各方利益的理念指导下,加强总体规划的战略性和综合性,强化和充实镇域规划的内容,提高规划的应对能力和开放性.     

基于多光谱遥感影像分类的城镇用地变化研究

选择上海城镇化较典型的边缘区域之一嘉定区为研究对象,基于4时相的多光谱遥感影像研究了该区域城镇用地变化情况。采用一种改进的遗传算法优化BP神经网络的遥感影像分类方法,进行了较高精度的土地覆盖类型分类。在此基础上,提取出研究区域的城镇用地类型,然后利用不同年份的4幅城镇用地图像中像素值与叠加得到的1幅城镇用地变化图像中像素值之间的16种对应关系,按板块统计研究区域内任意2个年份间隔内城镇用地变化的数量,从而检测了该区域在研究时间段内的城镇用地变化情况。     

地理信息系统GIS支持下的城市地质环境评价

以 GIS为支撑工具 ,对城市地质环境空间数据库的建立方法、城市建设用地类型的初步划分及城市建设用地与地质环境的协调性评价模型作了分析 ,并选取典型实例进行剖析 ,结果表明 GIS是城市地质环境研究的有效工具。     

元数据在土地利用现状管理信息系统中的设计实现

元数据对于促进数据的管理、使用和共享均有重要的作用,在时土地利用现状数据元数据的描述和元数据构成要素厦其关系分析的基础上,设计并分析了土地利用现状数据元数据管理子系统的框架结构和系统设计流程,结合实例详细介绍了用XML组织土地利用现状数据元数据内容和用XSLT转换XML文档的具体实现方法,最后在开发的土地利用现状管理信息系统（LandEx）中进行集成,实现了有效管理土地利用现状数据元数据的目的．提出并设计实现的土地利用现状元数据管理子系统在实践中具有一定的代表性和通用性．     

卢瑟福散射与原子的有核模型

回顾了卢瑟福散射实验,并从原子的有核模型的建立引出一些思考。