Coding and Paper Letter（二十）

目前的研究不多關注城市空間擴展的活力及其可能的環境和健康影響，或城市化梯度不一樣點的城市環境快速變化對健康的影響。本研究採用公共衛生生態學方法，系統地瞭解中國城市化，城市環境變化與人類健康之間的關係。基於近幾十年來五個不一樣時期的夜間燈光數據的遙感圖像分析被用於肯定整個城市區域的變化。經過回顧有關環境健康，城市化和健康之間關係的證據，咱們推動了解釋城市人類健康生態的途徑框架。 Spearman等級相關係數用於衡量疾病流行率與城市化水平之間的相關性，爲系統理解城市健康增長了另外一個維度。近幾十年來，城市地區在空間上一直在增長，但不均衡，中小城市在過去十年中也在迅速擴大。城市化和城市擴張致使土地利用/覆蓋變化，城市環境和居民生活方式的變化，從而致使人類健康問題。近幾十年來，城市化水平最高的地區更傾向於患慢性病。若是人類疾病不成爲社會和經濟發展的障礙，生態公共衛生方法能夠提供對須要按期收集的多種數據的看法。較早的城市化與人類健康的論文。城市擴張致使的慢性疾病，在近年來健康城市研究愈來愈受重視。

3.Modeling Discrete Forest Anisotropic Reflectance Over a Sloped Surface With an Extended GOMS and SAIL Model/利用擴展的GOMS和SAIL模型在斜面上創建離散森林各向異性反射模型

地形對冠層反射率的影響在崎嶇地形的地表生物物理變量的反演中起着關鍵做用。在本文中，咱們提出了一種新的離散森林冠層各向異性反射模型，幾何光學和相互遮蔽和從任意傾斜葉片散射模型與地形（GOSAILT）相結合，考慮了坡度，坡向，地下性質的影響。樹木生長，多重散射和漫射天窗。使用用於坡地地形（GOST）模型的幾何光學模型評估GOSAILT模擬的四個場景份量（即，陽光照射的冠，陰影冠，陽光照射的背景和陰影背景）的面積比例。經過GOSAILT模擬的冠層反射率針對兩個反射率數據集進行驗證。這些普遍的驗證代表GOSAILT在傾斜表面上的冠層反射模擬中具備良好的性能。幾何光學模型的一個新改進模型，從小文院士的四份量理論出發，針對地形對冠層反射率影響作了改進。

4.Accounting for differences in costs among sampling locations in optimal stratification/在最優分層中考慮採樣位置之間的成本差別

在可到達性方面存在顯着差別的區域，經過考慮採樣位置選擇的這些差別，能夠提升用於估算整體平均值或總數的基於設計的抽樣策略的成本效率。這能夠經過分層隨機抽樣來實現。那麼問題是如何構建分層。現有的最優分層方法（例如cum stratification）在採樣單元中假定成本不變，所以當違反該假設時多是次優的。在給定預期總成本的最大值的狀況下，提出了模擬退火算法，用於在採樣單元大小的最佳分配下同時優化層中斷和採樣單元大小。所提出的分層方法在中國安徽省5900平方千米的研究區進行了測試。計算最佳分層閾值以估計土壤有機質含量（SOM）的整體平均值。來自多元線性迴歸模型的SOM預測被用做分層變量。最佳的分層閾值與cum stratification閾值不一樣。使用最優分層的SOM估計平均值的方差比cum stratification小約8至29％，這取決於地層的數量。這種大的精度增益能夠經過逐點成本和分層變量的適度強相關來解釋。當這種相關性較弱或者單位之間的成本變化較小時，預計會有較小的增益。當沒有與感興趣的變量相關的輔助變量可用時，也可使用所提出的算法，僅考慮採樣單元之間的成本差別。在地理學中，採樣位置的設計是繞不開的關鍵話題，如何提升採樣效率，下降成本，本文提供了一個很好的範例研究。

5.Delineation of a permanent basic farmland protection area around a city centre: Case study of Changzhou City, China/劃定市中心周邊永久性基本農田保護區：中國常州市案例研究

劃定永久性基本農田將保障中國農業發展的生產基線，確保城市周邊地區易於佔用優質農田，從而嚴格控制面臨城市擴張加速的農田（特別是城市周邊優質農田）的使用。本研究研究了典型地區正在進行快速城市化的永久性基本農田的劃分。經過構建系統分類模型，將農田分爲基質，邊緣和島嶼農田，以分析農田的鄰接和破碎。根據各類農田計劃的指標要求，創建了評價指標體系，以創建綜合農田生產力評價模型。從農地空間連續性和高效生產力的角度出發，提出了永久性基本農田劃分模型，劃定了城市周邊優質農田的永久保護和利用邊界。結果代表：（1）基質和邊緣農田能夠直觀地顯示農田的鄰接特徵; （2）綜合耕地生產力與耕地空間格局，配套基礎設施，政策管理和保護密切相關; （3）毗鄰和高產農田之間存在高度的空間重疊。該模型考慮了綜合農田生產力和空間聚類，以劃定永久性基本農田，這是保護耕地質量和保障農田可持續利用的有利因素。它還能夠做爲控制線來限制城市擴張，引導城市羣發展，改善經濟和集約的城市土地利用。基本農田的劃分模型，比較有實際意義的研究，畢竟目前爲止，這個部分彷佛主要靠人工。若是方法值得推廣，是一個很不錯的研究。

6.Effectiveness Assessment of Soil Erosion Critical Source Areas for Soil and Water Conservation/水土保持土壤侵蝕關鍵源區有效性評價

以嚴重的土壤侵蝕和高沉積物產量爲特徵的關鍵源區（CSAs）被認爲是保護的重中之重。如何識別CSA並評估保護措施的有效性是特定地點流域管理的關鍵問題。土壤和水評估工具（SWAT）模型是用於特定地點保護實踐設計的有用工具，而且一些研究試圖基於流域模型識別CSA。然而，有限的研究報告了針對CSA的保護實踐的有效性。本研究的目的是使用SWAT模型評估針對CSA的保護措施的有效性。首先根據每一個HRU的4年平均年侵蝕來肯定CSA。而後爲CSA設計了適當的土壤保持措施。還創建了整個流域保護措施的情景，做爲對比的對應部分方案，而後與CSA目標保護措施的結果進行比較。結果代表，SWAT能夠準確模擬研究區的沉積物產量。 CSA主要位於坡耕地和陡峭的溝壑，與土地利用和坡度分佈相吻合。肯定的CSA覆蓋了20％的HRU，平均貢獻了44％的沉積物產量。針對CSA的保護措施比覆蓋整個流域的保護實踐具備更高的減沙效果。所以，針對CSA的保護實踐比普遍的保護實踐更有效。咱們得出結論，以CSA爲重點的土壤保持措施確實能夠提升減沙效果。根據CSAs概念肯定土壤保持措施的安置將有助於流域的水質控制。SWAT模型在流域管理和土壤侵蝕方面的應用。流域生態學，或者以流域爲管理單元的生態學研究彷佛在這幾年比較火熱。雖然這是篇較早的論文，也是能夠回顧的。

7.Evaluation and comparison of MODIS Collection 6.1 aerosol optical depth against AERONET over regions in China with multifarious underlying surfaces/評估和比較MODIS Collection 6.1與AERONET在中國各地區的多種下墊面的氣溶膠光學厚度

這是篇手稿論文。這項研究評估了MODIS C6.1 AOD產品的性能，並將其與中國地區的C6產品進行了比較，並在2001年至2016年期間對多種下墊面進行了比較。AOD反演在20個AERONET站點進行了驗證，結果顯示C6.1中的DT反演的R爲0.946，而EE內的分數可認爲相對較低，僅爲54.03％。 C6.1中的DB反演具備略低的R值，但其餘標準優於DT。比較C6.1中城市和植被區域的結果，DB反演的整體質量優於城市地區的DT反演。在LEV領域，DT的性能明顯優於DB。對於HEV區域，DB在綜合上比DT更好地執行。在C6.1的空間分佈方面，大多數DB AOD值小於DT的值，DT和DB之間的關係隨着不一樣的土地覆蓋類型而變化。對於C6.1中的AOD覆蓋範圍，高覆蓋率的DT反演主要分佈在中國中東部地區。然而，高表面反射率的影響致使西南地區的AOD覆蓋率低。相反，在主要土地覆蓋類型爲裸土的區域中，DB的AOD覆蓋率每每較高，而在受雪影響的區域每每較低。就C6.1和C6之間的比較而言，C6中對城市地區的DT的太高估計獲得了有效的緩解。然而，在C6.1中也發現了DT幾乎系統性的降低。對於DB，觀察到一致的AOD覆蓋分佈，僅有細微的區別。 C6.1中DB的AOD覆蓋率高於中國中部，南部和東北部的C6。與C6相比，C6.1中DB回收的質量略有增長，而且對於粗氣溶膠顆粒觀察到最顯着的改善。DT是指暗目標法，DB是指深藍算法。在比較AOD產品過程當中，能夠明顯發現AOD與下墊面以及海拔的密切聯繫。

8.An estimate of rural exodus in China using location-aware data/利用位置感知數據估算中國農村人口外流

快速發展的經濟和中國日益增加的城市化創造了人類歷史上最大的農村向城市遷移。所以，全面瞭解農村遷徙模式及其在該國的廣泛程度和規模對於社會和政治問題愈來愈重要。因爲之前從十年一次的人口普查和小規模家庭調查中得出的內部移徙數據有限，咱們沒法及時和一致地觀察整個國家的農村人口減小動態。在本研究中，咱們使用從2016年農曆新年期間中國最大的社交媒體平臺的移動位置請求中收集的整體位置感知數據，對中國農村人口減小進行全國性估算（就網格單元而言）基於世界上最大的旅行時期的水平流行率和幅度。咱們的研究結果代表，普遍的農村飛行可能發生在網格單元級農村土地的60.2％（36.5％-81.0％，低於上限估計），覆蓋約1.55（1.48-1.94）百萬個村莊和村莊，中國大部分地區農村定居點。此外，咱們發現估計的農村人口減小的幅度和空間範圍存在明顯的區域差別。這些變化可能與源羣體的大小區域差別有關，主要是由於當今中國的農村飛行廣泛存在。咱們的估計能夠爲中國農村人口減小的相關調查以及人口統計研究中愈來愈多的人羣來源數據的可能性提供看法。Social Sensing數據的典型研究，基於社交媒體大數據估算人口外流。

9.Using Individual GPS Trajectories to Explore Foodscape Exposure: A Case Study in Beijing Metropolitan Area/利用我的GPS軌跡探索Foodscape暴露：北京都市圈的案例研究

隨着人們愈來愈關注人們獲取食物環境的特徵及其對我的健康的影響，人們開始關注基於GPS軌跡評估我的食物暴露。然而，現有的研究主要集中在使用短週期軌跡的總體活動空間，這忽略了人類運動的複雜性以及個體在平常生活安排中所經歷的空間的異質性。在這項研究中，咱們提出了一個新的框架來提取暴露區域，包括平常生活中心周圍的局部活動空間和長期GPS軌跡的非機動通勤路線。新提出的框架是針對具體個體的，能夠將不一樣地方的個體活動（空間範圍，停留持續時間和時間）的內部異質性以及背景的動態結合起來。對GeoLife數據集的初步研究代表，個體暴露區域的不一樣部分的食物環境的大小和組成存在顯着差別，而且居住環境不表明整個Foodscape。使用微軟亞院的Geolife數據集進行分析，對於Foodscape的暴露評估，不一樣於目前已經有不少成果的污染暴露評估，仍是相對較爲新穎的一個方向。

10.Multiscale Measures of Population: Within- and between-City Variation in Exposure to the Sociospatial Context/多尺度人口測度：暴露於社會空間背景下的城市內和城市間變化

瞭解空間尺度對於理解社會空間背景相當重要。在隔離和鄰里效應文獻中已經開發了多尺度人口測量方法，這些文獻認可了各類空間背景對個體成果和羣體間聯繫的做用。儘管現有的關於社會空間不平等的研究愈來愈多地探索空間尺度的影響，但不多有系統證據代表社會空間環境的暴露如何在城市內部和城市之間的城市空間中發生變化。本文介紹了一種衡量他人潛在風險的多尺度方法。利用荷蘭全體人口的我的層面登記數據和101個空間尺度的特殊詳細的多尺度定居社區框架，咱們測量了三個具備不一樣城市形態的荷蘭城市的非西方少數民族比例。咱們建立了種族暴露的我的和累積距離概況，繪製了種族暴露表面，並應用熵做爲標量變異的度量，以比較城市內部和城市之間不一樣位置的其餘人的潛在暴露。能夠實施多尺度方法來檢查各類社會過程，特別是隔離和鄰域效應。偏向社會學的一個研究，主題是隔離和鄰域效應。感受是偏向種族的研究，此外，在中國可能比較難以進行，我的層面登記數據很難獲取。

11.Targeted change detection in remote sensing images/遙感圖像中的目標變化檢測

遙感系統和圖像處理的最新發展使得有可能提出一種新的方法，用於對象分類和檢測一系列衛星地球圖像中的特定變化（所謂的目標變化檢測）。本文中提出了一個正式的問題，容許有效地使用深度學習方法來分析時間相關的遙感圖像系列。本文還引入了一個新的框架，用於開發針對目標變化檢測的深度學習模型，並演示了一些可用於業務應用的案例。基於深度學習提出的目標變化檢測，變化檢測一直是圖像領域的熱點問題，而到了遙感影像一樣如此，不過相對而言，我的認爲遙感的變化檢測要麻煩得多。

12.Collections of Points of Interest: How to Name Them and Why it Matters/興趣點收集：如何命名他們及其重要性

可經過網絡訪問大型全球覆蓋的興趣點（POI）數據庫以及社會傳感技術，以研究人類如何對待這些POI，即當他們訪問這些POI時，他們如何撰寫這些POI，他們訪問這些POI的順序，等等，致使研究人員和公司利用POI表明地區及其可供性。例如，能夠經過它們包含的POI的類型以及它們的頻率來表徵鄰域，或者嘗試基於這些POI在地理空間上分佈的空間模式來提取功能區域的空間足跡。然而，這些觀點忽略了這些POI之間的空間和位置以及定義多種區域及其相互做用的運輸基礎設施。所以，退步並明確說明人們考慮POI的集合以描繪區域（例如，將其與諸如旅遊業之類的活動類型相關聯）一般更有益。舉一個具體的例子，人們常常在紐約這樣的城市拍照的地點所包圍的區域能夠被描述爲感興趣的區域（例如，時間廣場），以區別於僅基於點的視角。不幸的是，社區還沒有就這些領域的共同術語達成一致，而是使用人類地理或遙感等領域的相似術語做爲代理。雖然它們一般具備重疊的含義，但咱們認爲，與感興趣的領域和其餘POI集合相比，討論諸如鄰域，功能區域，模糊認知區域等術語的類似性和差別性將是有益的。感受是一個全新的話題，針對POI這類VGI數據的一個語義思考，來自威斯康星大學麥迪遜分校高鬆老師的研究，在剛剛舉辦的國際地理信息科學大會的會議論文。

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