宁夏土地利用结构信息熵时空变化分析

研究土地利用结构时空变化对区域的空间布局和规划以及土地利用的优化配置有着重要的意义.用信息熵理论,计算宁夏2000—2010年土地利用结构信息熵时间和空间变化,并分别从自然因素、政策因素和社会经济因素进行了分析,应用灰色关联分析模型,揭示了社会经济因素中的各类因素与土地利用结构信息熵的关联度.结果表明,从整体来看,耕地、牧草地、其他土地所占比例下降,工矿用地、交通用地、林地所占比例上升;信息熵呈现波动性上升的变化,在空间上,高熵值区分布在宁夏北部,低熵值区分布在宁夏中南部.各类影响因素中,水资源条件的优劣对土地利用信息熵影响较大;政策因素方面,由于受退耕还林和生态移民工程的影响,宁夏各类土地利用类型转化明显,变化剧烈,熵值出现变动;社会经济因素中的总人口、第三产业比例和城市化水平是强关联因素,对宁夏的土地利用结构起着重要的作用,说明城镇化和服务业的人口转移效果对土地利用的影响明显.     

基于信息熵与空间洛伦兹曲线的土地利用结构研究——以京津冀城市群为例

对2009-2016年京津冀城市群区域内各土地类型用地面积进行分析,运用信息熵、均衡度、优势度和空间洛伦兹曲线方法研究了京津冀城市群内13个城市8年间土地利用空间布局的时空演变.结果表明:京津冀城市群整体信息熵值逐年递增,城市发展建设已进入稳步阶段,信息熵变化主要表现在农用地转换为建设用地;交通运输用地和其他土地分布基本保持均衡的分布状态,林地、草地、水域及水利设施用地成为分布不均衡的土地利用类型;京津冀城市群土地利用结构变化趋势与京津冀协同发展土地利用总体规划的要求基本一致.研究结果对于京津冀城市群土地利用结构合理化与制定土地规划具有重要指导意义.     

兰州市区土地利用变化及其驱动力研究

通过计算信息熵和均衡度,分析了从1959-2001年兰州市区土地利用变化特征,运用定性与定量相结合的方法,分析了兰州市区土地利用变化的驱动力.研究结果显示,近50年来兰州市区土地利用变化的信息熵和均衡度均出现逐渐增大的趋势,随着城市空间的扩展,城市用地结构正向均衡状态发展.城市土地利用变化的驱动力主要为经济发展,同时受到自然环境的制约和城市职能提升、城市空间扩展的影响.     

长春市城市建设用地结构演变及驱动力分析

本文分析了长春市1999-2007年城市建设用地结构变化,借助信息熵的概念,对1999-2007年长春市城市建设用地结构的演变进行评价,利用SPSS13.0软件和主成分分析法,进一步对影响长春市城市建设用地结构变动的主要驱动因子进行分析,以期望为城市总体规划和土地利用总体规划编制提供科学依据.     

西安市土地利用动态变化及其Markov预测

土地利用是人类经济活动在地理空间的集中体现。基于对西安市所辖区县的历史统计资料分析,发现西安市土地利用近12年来变化比较剧烈。以2006年的土地利用为基态,建立马尔可夫(Markov)模型,对西安市未来土地利用变化进行了预测分析,揭示了土地利用数量变化的幅度、速度以及空间变化的区域差异、结构差异等特征。阐明了西安市12年间土地利用变化的特点,根据城镇土地利用总量平衡结构规划的要求,建议相关部门采取得力措施,加强城镇土地集约利用,切实有效保护耕地。     

抚河流域用水结构演变特征及其驱动力分析

为准确合理的预测用水结构,利用信息熵的方法分析了抚河流域2010—2016年用水现状、用水结构及其演变特征。结果表明,抚河流域用水结构的主要特点是农业用水占主导关键作用,工业及生活用水所占比例不高;用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水结构系统趋于稳定,但各市县信息熵增幅各有不同。通过用水结构驱动力分析发现,社会经济因子是抚河流域用水结构变化主要驱动力。     

洪水资源利用对区域用水结构影响分析

针对吉林省白城地区具有洪水资源利用的地区优势,利用系统论中信息熵的概念分析该地区洪水资源利用前后对用水结构演变的影响.结果表明:白城地区地下水利用中,农业用水占用水总量的比例最大(1995—2009年比例均值为88.2%),而洪水资源利用后,洪水的水量补给使其比例降低至87.0%,弱化了用水结构的单一性,提高了用水结构的信息熵.洪水资源的适度利用有利于用水结构向合理化发展.     

基于信息熵和均衡度的鄂尔多斯用水结构演变分析

系统收集了鄂尔多斯市及其所属各旗区2010～2019年的用水资料,应用信息熵和均衡度的理论方法,分析了鄂尔多斯市及各旗区的用水结构变化情况.结果表明:2010～2019年,鄂尔多斯市用水结构信息熵上升趋势明显,均衡度有所增加,用水结构整体向好,均衡性相对较差;达拉特旗、杭锦旗、鄂托克前旗和乌审旗的用水结构信息熵和均衡度...     

基于RS和GIS的土地利用现状分析

以黑龙江省大庆市为例,在RS与GIS技术的支持下,通过对研究区2009年遥感影像进行解译,建立土地利用数据库,运用土地利用现状分析数学模型,分析大庆市土地利用空间结构、空间布局及土地利用程度.研究结果表明：2009年大庆市土地利用结构总体上具有农业型的特点,耕地面积最大,其次为草地;各土地利用类型在各行政区均有不同程度的分布,但不同区域的分布类型不同;土地利用程度总体上比较高,并且在各行政区表现不同.     

滇中城市群土地利用空间结构差异性分析

为分析滇中城市群土地利用空间结构差异性,以云南省第二次土地调查数据及其他社会经济数据为基础,综合运用多种计量地理模型和信息熵方法,对滇中城市群4个(州)市、42个县区土地利用结构的地域差异进行分析。研究表明,研究区土地利用多样化呈现中、东部高,西部低的空间格局差异;州市级和县区级的土地利用集中化程度相差都不大;林地、耕地和草地具有显著的区位意义,建设用地具有区位意义的区域集中在城镇化率高的地区,水域和其他土地区位意义不显著;土地利用程度较高,总体上中、东部要高于西部;土地利用信息熵与土地利用多样化具有一定关系,但不密切,与GDP并无紧密关系。     

基于灰色关联法的灌区用水户协会绩效综合评价

建立了基于灰色关联法的灌区用水户协会绩效综合评价方法,利用层次分析法(主观赋权法)和熵值法(客观赋权法)相结合确定指标综合权重.运用该方法于湖北省漳河灌区用水户协会绩效评价,根据各农民用水户协会对应各级别关联度的大小将用水户协会划分为"好"、"较好"、"一般"、"较差"、"差"5个等级,结果显示50%左右的农民用水户协会处于"较好"以上级别,可见运行绩效总体偏好;根据灌区农民用水户协会平均评价指标关联度的大小对评价指标进行分类,得到灌区层面上农民用水户协会评价指标的优劣程度,结果显示在协会收支比例、水费收取率、单位面积水稻产量、渠道水利用系数等评价指标取得了较好的成效.     

基于信息熵理论的黄土高原小流域雨量站网优化

地面雨量站是降水数据最直接的来源,合理的雨量站点密度与空间布局能准确反映流域面雨量,对于构建流域水文模型至关重要.以黄土高原岔巴沟流域为研究对象,采用2001—2010年流域内11个地面雨量站的日、周、15 d时间尺度降雨量序列,以信息熵理论为基础,基于最大信息最小冗余准则(MIMR),分析11个地面雨量站之间降雨的信...     

一种基于脆性熵函数的通信系统脆性研究

针对开放的通信系统进行研究,提出了脆性是通信系统的基本属性,且给出了通信系统的脆性描述.根据信息论的信息率失真和信息传输理论可知信息率失真函数以及热力学中熵增大定理有着巧妙联系,由此可以把信息率失真函数写成熵差的形式.在此基础上,在通信系统中建立了脆性熵函数的概念,它反映了信息在通信前后脆性变化情况,同时对导致通信系统崩溃起着重要作用.最后,以离散信源为例对通信系统脆性进行定量分析,分析结果表明该方法不仅为通信系统脆性分析提供有效的、可行性的分析方法,而且为进一步研究通信系统的脆性评价奠定了理论基础.     

基于侧抑制的红外图像自适应预处理

针对复杂海空背景下的红外图像,提出了一种基于侧抑制的红外图像自适应预处理的方法。根据不同背景图像方差加权信息熵的变化,建立了方差加权信息熵与侧抑制网络作用调节因子的对应关系。通过对不同实际场景自适应地调整侧抑制网络作用强度,实现了不同背景条件下实时红外序列图像的自适应处理。仿真实验表明,该方法能有效提高杂波背景下图像的信杂比,具有突出目标特征和适应复杂背景的能力。     

基于小波模极大值的磁瓦裂纹缺陷边缘检测算法

为了准确提取磁瓦表面缺陷的边缘信息,提出一种基于图像加权信息熵和小波模极大值相结合的磁瓦表面裂纹缺陷的边缘检测算法。针对磁瓦表面缺陷对比度低、背景纹理对边缘提取干扰大等特点,设计了一种自适应改变截止频率的BHPF滤波器。利用图像梯度方差加权信息熵对背景纹理的清晰程度和复杂程度进行定量描述,拟合出信息熵同截止频率的非线性函数关系,自适应改变滤波器参数。为避免在多尺度下将缺陷的边缘信息丢失,采用分解尺度判别函数获取小波变换的最优分解尺度。为保证裂纹缺陷边缘连续性和定位准确性,采用双阈值对小波模极大值进行判定求得边界点。实验结果表明,该方法对磁瓦裂纹缺陷边缘的检测优于传统的Canny和Sobel边缘检测算子,可用于磁瓦其他缺陷的提取,为实现缺陷的自动识别奠定了基础。     

检测系统的熵流和信息

根据熵 信息理论 ,推导出了运载信息的熵流 ,由信息的负熵理论给出了系统的信息流 ,从而得出了测量仪表的一些重要特性 ,纠正了能量 信息理论在该领域的一些错误结论 ,理顺了能量、熵、信息三者之间的关系 ,即在检测系统中能量是驱动熵流的动力 ,而熵流是携带信息的载体。     

一种动态分群带熵权的粒子群优化方法

为提高粒子群优化的求解性能,提出了一种动态分群带熵权的粒子群优化求解方法．该方法采用k的均值聚类获得子群总数,在子群粗搜索过程中充分利用其他粒子的熵信息,采用子群及其他子群搜索的最优解信息构建熵权以调整惯性权重,利用自身群粒子经过m次迭代时的优化信息构建熵权以调整本群的全局最优值．在子群精搜索过程中,利用各子群获得的最优解信息作为新群的初始设置,利用其他粒子的迭代信息构建熵权来调整全局最优值．采用传统的粒子群优化算法、其他文献中的方法以及新提出的方法分别对4个经典的测试函数进行对比实验,从获得解的最优值、平均值、标准差以及平均迭代数作对比,从而验证了该方法具有求解精度高以及优化求解迭代次数少等优点．     

区间值信息系统的熵度量

不确定性度量是粗糙集理论的一个主要研究问题,其中熵度量受到学者们的广泛关注。然而,迄今为止,区间值信息系统的香农熵度量研究较少,尤其缺乏满足单调性的香农熵度量。为此,该文首先给出了一种由覆盖导出划分的方法,并证明了覆盖越细,由其导出的划分越细,从而可用划分熵对区间值信息系统的不确定性进行度量;其次,分别构造了区间值信息系统的香农熵度量和补熵(粒度)度量,并证明了其单调性和有界性。最后,分析了香农熵和补熵的关系。