数智技术已经广泛进入中国城市居民的日常生活,深刻改变着个体时空间行为的地理基础、过程机制与反馈方式。按照信息化、数字化与数智化3个阶段梳理了行为地理学的演进历程,总结了数智转向下个体时空间行为研究的主要变化,并提出了数智行为地理学的理论框架。该框架由结构基础与3层耦合机制构成,其中结构基础包括数智赋能的复合主体、深度中介的数智技术和可计算的虚实融合时空间3个方面,耦合机制则由现实行为生成层、孪生模拟扩展层与行为调控反馈层组成,用以解释个体是如何在现实世界中开展时空间行为、行为如何被数据化并进行建模模拟、如何通过模拟结果反馈于行为调整与城市空间治理。研究发现,数智技术显著重塑了时空间行为的主体特征、时空间背景与过程机制,使其呈现出虚实融合、持续反馈与可模拟演化的新特征,为行为地理学带来了新的机遇与挑战。该框架有助于推动行为地理学加强对行为过程分析、建模模拟与反馈调控的理论构建。
立足数智时代的社会–技术–生态转型,本文系统梳理时间地理学的理论演进脉络,解析从时空图式到企划和活动地方秩序等关键概念的理论发展,阐释时间地理学在本体论层面的3重范式革新:时空观从绝对时空转向关系性场域,行为观从路径描绘转向企划驱动,生态观从个体路径编织的存在之网拓展至企划–活动系统的全生态分析。聚焦数智时代时间地理学的理论与方法创新,讨论虚实混合路径、物理–数字双重制约、ICT 介导的地方秩序等新理论拓展,揭示“双活动日志”数据采集、虚实活动混合测度及前后台活动可视化等方法创新,指出数智时代人类活动前后台持续交织、时空解组合与再组合、远程介入常态化、节奏制定者多元化等新特征,并认为算法将成为重塑企划及地方秩序的内生力量。数智时代的时间地理学为深度解析日常生活数字化转型机理、优化人本城市时空间、提升居民福祉等提供了坚实的科学支撑。
随着时空行为大数据的日益丰富及长时序数据的可获得性,实证行为地理学正从“空间–行为”的互动关系分析转向精细化的交互过程追踪,从相关关系研究走向因果推断设计。本文系统梳理相关研究进展,聚焦“实体空间–居民行为–生活空间”三者的动态交互关系,指出现有研究在全过程追踪、长时序分析与因果识别方面的不足。在此基础上,构建融合过程追踪与因果推断的行为地理过程研究框架,并从实体空间对居民行为的影响、居民生活空间的形成演化、城市空间优化与应急响应等方面提出了未来研究构想。最后,探讨多源数据融合、因果方法创新及应用转化等未来方向,为深化微观人地关系研究、支撑精细化城市规划与韧性治理提供理论与方法参考。
数智技术的演进深刻重塑了居民的行为模式以及环境与行为的互动关系,并对其心理健康产生了深远而复杂的影响。在实虚环境与实虚活动深度融合的背景下,有必要重新审视环境、行为与心理健康的动态演变,及3者间的复杂关系。本文系统梳理了行为地理学视角的心理健康研究,以及数智时代的行为模式重构和心理健康变化,深入探讨了数智技术驱动下,个体数字素养、实虚混合环境与行为模式重构对心理健康的作用机制。在此基础上,构建了数智时代的“环境–行为–心理健康”研究新框架,该框架将实虚混合环境与实虚活动系统纳入考虑,引入个体数字素养及其与环境的交互以揭示人群分异,从时间、空间和交互维度刻画实虚活动系统的多维度特征,从风险到福祉、从即时到长期系统揭示心理健康结果,并提出了面向心理健康的实虚协同环境优化与行为引导策略。为数智技术影响下的环境健康研究提供了新思路,从行为视角深化了数智时代的健康机制研究。
数字技术和人工智能日益广泛的应用推动了数智化时代的到来,也深刻重构了地理空间和行为地理学。本文在梳理数智化时代的行为地理研究基础上,归纳了数智化对空间属性、人的主体性、空间行为和空间治理的重构。进而通过引入幸福感概念,构建了“地理空间–情感体验–活动系统–空间治理”的交互关系分析框架,并基于该框架系统反思了数智化时代幸福感与空间行为及空间治理关系的转变。研究发现:①数智化会影响幸福感的参照点和人对实体环境体验的敏感性,并引发算法的优化目标与个人的价值体系之间的对齐问题,从而可能对人的幸福感产生负面影响。②数智化通过重构空间选择集和淡化价值判断在行为决策过程中的作用,重塑“信息收集–价值判断–空间决策”的链条。③数智化会通过消解实体空间改造的重要性和凸显数字空间设计与注意力调控的重要性,重构空间治理的对象和方式。本文进一步提出加强可解释分析框架、丰富治理方式、推动跨尺度整合和重构基本规律等建议,并讨论了关于数智化对行为地理学中“空间”和“行为”理论研究的启发。
数字化转型背景下,数字媒介已深刻重塑城市流动性与居民健康福祉。本文首先立足于行为地理学与健康地理学的交叉前沿,拓展环境、流动性与健康福祉的新内涵,分别提出数字媒介下的数字景观、虚拟行为与数字健康支持3个核心概念。其次,基于“时–空–人”耦合分析框架,认为数字媒介为时间、空间和个体三者互动及其健康效应研究注入新的议题,拓展了相关学科的理论交叉视野,推动了动态过程解析与可解释性地理人工智能等方法论的创新,并促进了面向个体健康主动服务及空间资源动态适配等应用场景的发展。最后,展望未来,文章认为数字景观将更加多维,虚实互动将日趋深入,个性化主动健康支持亦将持续演进;然而,由此引发的伦理安全风险与社会公平问题也亟需引起重视。
以大都市周边县域这一城乡融合发生的重要空间单元广东省四会市为例,利用熵值法、灰色关联度模型,结合现场调研访谈的质性分析方法,深度解析县域城乡人口流动的空间模式特征及其对城乡融合的作用机制。结果表明:①2010—2023年四会市城乡人口流动水平经历了快速流动、稳定流动的整体上升态势,空间模式方面由集聚流为主逐渐过渡到扩散流为主,双栖流则处于较低水平;②四会市城乡融合水平在2010—2023年呈现显著的阶梯式跃升态势,3个子指数中城乡互动指数始终贡献最大且增长最为迅速,城乡互促指数次之,城乡互补指数增幅最小;③四会市城乡人口流动与城乡融合发展关联程度较高,形成了“集聚流−互动”“扩散流−互促”以及“双栖流−互补”较强对应关系;④大都市周边县域城乡融合发展是城乡人口双向流动与大都市边缘产业扩散共同作用的结果。“城−乡集聚流模式”是以城带乡的兜底性城乡互动,“城−乡扩散流模式”是产业分工的特色性城乡互促,“城−乡双栖流模式”是职住分离的均衡性城乡互补。
高校与专精特新企业作为区域创新系统中关键的供需主体,其在城市空间中的协同分布对于优化创新资源配置、构建高效的区域创新网络具有重要意义。以京津冀、长三角和珠三角三大城市群为研究对象,构建高校与专精特新企业空间错位的理论分析框架,运用空间错位指数、最优参数地理探测器和偏最小二乘回归分析(PLS)模型等方法,揭示三大城市群高校与专精特新企业的空间分布格局、错位特征及其影响因素。研究发现:1)三大城市群的高校与专精特新企业均呈显著的空间集聚特征,分别表现为“单中心集聚”“多核心网络化”“深专−广高”(深圳专精特新企业密集−广州高校资源集聚)3种典型模式,双变量结果显示,其空间分布表现出较弱的正向空间自相关性,京津冀最为紧密,长三角次之,珠三角相对较弱;2)高校与专精特新企业之间普遍存在空间错位现象,其错位程度和类型在城市群内部呈现出多层级的结构性差异。其中,珠三角整体匹配度较高,长三角的错位现象则更为显著,双低正向错位型分布较多,企业主导负向错位型和双高负向错位型分布较少;3)空间错位由多维因素共同驱动,其中道路交通密度与高程提供基础条件,经济水平与高校人才培养规模形成结构性张力,公共文化资源与营商环境评价发挥调节作用。
在数字技术加速渗透、要素组织方式重构与治理体系变革的多重背景下,城市功能的内涵、结构与表征正发生系统性转型,对城市功能的认知与演化经历了从工业时代的单一分区到信息时代的动态复合、从物理空间主导到虚实融合的深刻变革。本文从理论演进与驱动机制、内涵革新与空间重构及表征变革与感知评价3个方面系统梳理了其转变逻辑,归纳出城市功能转型3大核心结论:根本驱动因素从“物理驱动”转向“信息流驱动”,演化逻辑由“规划主导”转向“有机生长”,运行模式由“线性代谢”转向“韧性循环”。在此基础上,本文进一步从虚实融合的视角出发,并结合生命共同体、社会公平性及个性化适应等维度,对城市功能未来转型方向进行前瞻性思考。研究旨在拓展城市功能理论的分析边界,为数字时代城市功能研究的范式更新及城市治理实践提供理论参照与分析视角。
基于2000—2022年中国285个地级及以上城市AI(人工智能)发明专利数据,实证分析AI技术演化的区域异质特征与形成机制。研究发现:①中国城市AI技术经历了“极化主导→邻近扩散→多级辐射”的演进过程。②城市AI技术的进入不仅依赖本地AI专业知识基础,还得益于跨行业技术融合的快速发展。③邻近技术溢出、对外合作创新和政府政策支持均助力城市降低技术路径依赖度,推动AI技术的路径突破式发展。④演化机制因地区AI发展水平和技术类别而异:北京、深圳等技术核心区不仅依赖本地技术基础实现自我强化,还通过邻近技术溢出和政策支持实现路径突破;中等发展区则主要通过与核心区的合作创新快速实现技术引进;低发展区尚未形成有效的外生突破路径。分技术类别看,硬件平台技术的发展高度依赖本地专业技术基础和外部联系的支持;通用技术发展对跨行业技术融合的响应最敏感;关键技术发展则需要本地专业技术基础、跨行业技术融合和外部联系的共同推动。
在全球供应链重构与“海陆统筹”战略背景下,本文基于海陆关联视角,结合航运网络和临港企业区域大数据,系统解析2005—2020年中国五大沿海港口集群的空间演化机制。研究发现:①航运网络与陆域产业之间存在显著的关联关系。当长三角、珠三角和环渤海港口集群中各港口的平均加权度超过6时,周边临港高端产业的集聚水平提升可超过10%,表现出港口航运网络功能强化带动产业升级的正向反馈机制;②海陆要素交互空间异质性显著。上海港、宁波–舟山港、厦门港和深圳港均呈现“航运网络强化–临港空间外拓–运量能级提升”的海陆深度耦合,而其余港口海陆联动不足;③港口群演化模式分化。海向网络扩展与陆向产业升级共同推动了中国沿海港口体系从珠三角单极主导向长三角、珠三角和环渤海三足鼎立格局的转变。长三角、珠三角依托深水航道优势和腹地产业集群,实现从单核向多核枢纽的跨越式发展;环渤海港口群通过津冀鲁辽协同发展,形成均衡化海陆互动格局;东南沿海受限于陆向腹地规模,维持厦门港极核模式;西南沿海则因海向网络发育不足和陆向产业基础薄弱,呈现波动发展特征。研究表明,集装箱港口体系演化正从简单海陆互动向复杂协同转变,未来需构建弹性供应链网络,推动港口向全球供应链组织者转型。
从农户主体需求出发,以皖南“川藏线”为案例地,基于GIS空间分析、地理探测器与多尺度地理加权回归模型等方法,探讨旅游风景道生态产品价值实现的福祉效应空间格局及其多元影响因素。结果表明:①皖南“川藏线”生态产品价值实现的福祉效应表现出显著的空间异质性,高福祉效应呈现“沿路”“傍景”“环镇”的空间形态特征,而低福祉效应主要分布于地形起伏度较大的区域。②生态产品价值实现的福祉效应综合指数及各维度指数空间分布均存在显著的空间自相关性,其冷点和热点区集聚性显著,高、低值集聚区的分布格局存在一定差异。③生态产品价值实现的福祉效应空间分异格局的形成是自然环境、风景道要素、社会经济和政策因素协同作用下的复杂结果,单因子贡献度差异性显著,各因子交互作用呈现协同增强效应。④影响因素的空间作用尺度存在一定分异。各影响因子对生态产品价值实现的福祉效应的影响程度呈现明显的空间异质性特征,且各因子的作用强度因样本单元的不同而存在差异。研究为解析旅游风景道生态产品价值实现的福祉效应实践和推进高质量发展提供理论参考和实证借鉴。
城市湿地公园是构建宜居城市与人地和谐的重要空间载体,深入理解公众对其服务的感知特征,是关乎游客体验优化和提升公园空间治理效能的关键。本文以广州海珠国家湿地公园为例,融合社交媒体评论文本(话语分析)与游客空间足迹数据(行为分析),探究6类生态系统服务的感知特征与空间分异。研究发现:①评论数据高度聚焦生物多样性服务(感知率44.17%),“花海”景观为关键触发点,科教文化服务同步受关注,体现湿地作为自然教育场所的核心价值;②足迹数据凸显游憩服务主导性(67.94%),海珠湖形成高强度活动集聚区,证实湿地的城市休闲功能;③感知差异揭示“言”“行”张力:生物多样性与科教服务被优先表达,游憩服务在空间实践中占主导,固碳释氧与植物供给服务感知均衡,水体净化存在显著盲点。空间上“花海–湖滨”的吸引力分异印证服务可感知性(显性/隐性)、空间设施引导及公众价值偏好的交互机制。研究成果构建了一个“社会–空间”双维框架,创新性地揭示了城市湿地公园中“话语表达”与“空间实践”的辩证关系,深化了对城市自然空间服务价值和社会建构过程的理解,为湿地公园生态游憩空间分区、隐性服务可视化解说及公众行为引导提供空间治理路径,助推高密度城市人与自然协调发展。
城市支路作为居民日常活动的重要微观空间单元,其环境包容性反映了不同群体安全、连续与可达通行的基本条件。本文以南京市玄武区城市支路为研究对象,基于街景图像、路网及POI数据构建支路环境包容性评价框架,将其划分为完整性、安全性、通达性与舒适性4个维度,并结合POI特征与街景识别结果将支路划分为居住型、商业型、文教型、景观型及历史文化型。在此基础上,构建基于街景图像的人机协同评价方法,对支路环境包容性进行量化测度,并从空间分布特征与环境影响因素两个层面展开分析。结果显示:①城市支路环境包容性在微观尺度上呈现显著的空间分异与局部集聚特征,高值支路多集中于更新强度较高、慢行设施较为完善的区域,低值支路主要分布于历史街巷与基础设施薄弱片区。②不同类型支路在包容性水平及其内部结构上存在稳定差异,景观型与文教型支路整体表现较优,而历史文化型支路在多个评价维度上整体偏低。③绿视率、围合度与天空开敞度等环境要素对支路包容性具有明显的非线性影响,其中绿视率总体表现为正向作用,围合度和天空开敞度则呈现明显的阶段性变化特征。研究从微观支路尺度揭示了城市空间公平在日常通行层面的空间异质性,为包容性导向的支路更新与精细化治理提供了量化分析路径与实证依据。
对淮河上游罗山−息县段北岸一级阶地覆盖层夹有泛滥洪水沉积物(Overbank flood deposits,OFD)的北危湾剖面进行地层划分,在此基础上,结合宏观沉积学特征、粒度、磁化率、总有机碳、石英颗粒微形态等指标,揭示了淮河罗山−息县段泛滥洪水沉积物宏观和微观理化指标的典型特征。①通过地层对比和光释光(OSL)测年确立了剖面记录的一期8次泛滥洪水事件发生在中全新世4.2—4.0 ka B.P.期间,这一时间段属于淮河流域古洪水事件的高频期。②探究淮河上游全新世泛滥洪水事件的气候驱动机制发现,在4.2—4.0 ka B.P.期间,北大西洋涛动(NAO)长期负相位,厄尔尼诺−南方涛动(ENSO)事件数量增加和变率增大,东亚夏季风不稳定,西太平洋副热带高压增强且西伸北抬,叠加切变线、低涡、低空急流和台风等影响,导致淮河流域气候异常,极端降水的频率和强度增加,特大洪水事件频发。由此可见,NAO负相位和ENSO变率增大协同作用导致4.2 ka B.P.古洪水事件频发,淮河全新世4.2 ka B.P.古洪水事件是河流水文系统对全球气候变化在区域尺度上的响应。
基于1970—2020年1 km分辨率逐月降水数据与1.0°×1.0° 海表温度数据,采用经验正交函数分解和Morlet小波分析探究了鄱阳湖流域汛期降水的主要空间模态及年际周期,并结合Liang-Kleeman信息流方法识别其关键海表温度驱动海区。结果表明:①1970—2020年鄱阳湖流域汛期降水主要表现为全区一致型和南北反位相型两种空间模态。全区一致型呈现全流域降水同位相变化,且东北部变率较强,年际变化具有2~4 a周期;南北反位相型的分界线大致位于28°N附近,呈现南−北反向变化特征,存在2~4 a和3~6 a周期。②赤道中东太平洋和印度洋是全区一致型降水的关键SST驱动源区,其SST偏暖(偏冷)有利于流域汛期降水整体增多(减少)。③在El Niño(La Niña)事件与印度洋SST偏暖(偏冷)共同作用下,流域汛期“南旱北涝”(“南涝北旱”)格局趋于增强。研究结果可为鄱阳湖流域及长江中下游地区洪旱风险研判与极端水文事件预测提供科学支撑。
本研究基于校正的水系数据、社会经济数据及土地利用数据,通过构建城镇化背景下水系演变与调蓄能力综合评价体系,运用时空地理加权回归模型(GTWR),研究1995—2020年长株潭城市群水系变化与调蓄能力之间的定量关系及三维城镇化与水系数量、形态特征2个维度5个因子变化对水系调蓄能力的影响。结果表明:①长株潭地区三维城镇化发展水平存在明显的时空差异,区内城镇重心逐渐向西北方向偏移。②水系变化明显,不同时段各市水系变化差异大。其中数量特征上,水面率和河网密度分别减少33%、2%;结构特征上,支流发育系数、河网复杂度衰减率分别为5.50%、5.11%。③研究期内水系调蓄能力呈现明显的地区差异。槽蓄容量、单位面积槽蓄容量增长,可调蓄容量、单位面积可调蓄容量减弱。④水系调蓄能力变化与区域人均GDP、水面率、河网密度、面积长度比、河网复杂度等因子显著相关。时间异质性上,人均GDP、面积长度比、河网复杂度对槽蓄容量的影响都经历了由负转正、逐年增长的过程。空间异质性上,人均GDP对株洲槽蓄容量影响最大,对长沙影响最小。该研究为湘江流域下游长株潭城市群水系规划和保护,区域防洪减灾提供支持。
以国土调查变更数据为数据源,采用空间自相关、多重共线性诊断和多元线性回归方法,以湖南省湘乡市为案例区,剖析南方丘陵区坑塘用地时空变化特征及驱动机制。结果表明:①近10 a间湘乡市坑塘面积下降723.35 hm2,而坑塘数量增加
探究不同纬度带城市湿地的人地耦合机制对维持区域生态安全具有重要意义。本文选取国际湿地城市哈尔滨(寒地)与海口(热带)为研究对象,基于多源遥感数据,综合运用空间统计与景观格局指数等方法,对比分析了两地湿地的时空演变特征与驱动机制。结果表明:①时空演变上,哈尔滨湿地受退耕还湿与城市扩张双重压力,分布重心呈向西偏移态势,景观异质性增强但破碎化加剧,水文连通性受损;海口湿地则受地形刚性约束,空间分布相对稳定,核密度高值区集聚于滨海地带,红树林景观连通性保持良好。②驱动机制上,哈尔滨湿地演变主要受植被覆盖度与河网密度等水文−生态因子驱动,并受经济开发显著干扰;而海口湿地空间分异则以高程与坡度等地貌因子的绝对主导。③寒地城市需重点平衡生态修复与农业/经济开发的矛盾,修复受损廊道;热带城市则应聚焦于维护低海拔“潮汐−地形”耦合系统的稳定性,严控滨海开发。
研究以华蓥矿山生态修复区为研究对象,基于国产资源一号02D高光谱数据及同期野外地上生物量采样数据,通过相关性分析与偏最小二乘(PLS)法进行特征筛选,运用随机森林(RF)、支持向量机(SVM)、高斯过程回归(GPR)、极限梯度提升(XGBoost)等6种机器学习方法,构建了草地地上生物量估算模型,并选取最优模型完成了地上生物量反演。结果表明:①光谱一阶导特征在地上生物量估算中潜力显著,基于该特征集构建的SVM模型精度最高;②使用偏最小二乘(PLS)进行特征优选可有效提升模型性能;③加入纹理特征二阶矩(SEM)能进一步提升模型表现,联合光谱−纹理特征数据集(WLP8)构建的SVM模型表现最优,其平均绝对误差(MAE)、决定系数(R2)与均方根误差(RMSE)分别为