可配置地质环境评价系统研究与应用

地质环境评价是掌握地质环境时空格局、变化趋势,开展地质环境防治保护管理工作的必要前提和重要手段。根据不同的应用目的,地质环境评价需采用不同的指标体系和数据,而且随着地质环境业务的发展,指标体系和数据也会不断扩展和变化。为了适应地质环境评价发展的需要,本文提出并研发了可配置的地质环境评价系统,该系统围绕地质环境评价核心过程,通过配置层可以对地质环境评价指标因子及权重、指标数据源及获取方法、指标评价计算方法,以及指标分级标准与空间可视化方法等多个环节进行灵活设置。与传统的地质环境评价软件相比,可避免地质环境评价指标或数据源发生变化时,需要重新进行软件编码、重新组织数据库等问题。唐山市应用实践表明,该系统具有良好的可配置能力、扩展性和应用性。     

基于AHP与MapGIS的焦家金成矿带地质环境评价

地质环境评价可查明地质环境状态,有利于资源合理开发,有效减免地质灾害的发生。本文依据焦家金成矿带的地质环境特点及现状,选取地形地貌、工程地质类型、区域地壳稳定性、地下水环境质量、海水入侵、采坑及尾矿库、地面塌陷及伴生地裂缝、崩塌等12个评价指标,借助MapGIS强大的空间分析及信息处理能力,绘制相应的专题图,采用层次分析法（AHP）确定各指标的评价权重,采用综合指数法,对研究区地质环境进行评价,将焦家金成矿带地质环境质量划分为环境差区、环境较差区、环境一般区、环境良好区4个等级并进行分析说明。研究结果可为矿山环境的保护与修复提供对策和建议,为半岛蓝色经济区建设提供基础地质数据和科学依据。     

矿山地质环境质量评价体系构建研究——以胶东莱州—莱西一带矿产集中区为例

基于莱州—莱西一带矿山的自然地理、基础地质、矿山开采、采矿对周边环境的影响等实际因素,运用层次分析法构建矿山地质环境评估要素层与指标层,确定要素层权值和指标层中各评估指数的权重,并通过MapGIS利用网格法对研究区内开展矿山地质环境综合评价,将研究区内地质环境分为无影响区、影响轻微区、影响较严重区、影响严重区,完成环境质量评价体系的构建。     

宁夏自治区南部地区矿山地质环境遥感调查评价

运用遥感技术,以宁夏自治区南部地区为研究区,从自然地理、地质背景、矿山开发对环境的影响、矿山地质环境等4个方面确定了影响矿山地质环境的指标体系,建立了矿山地质环境定量评价系统.该系统包含18个评价指标,涵盖了影响矿山地质环境的众多因素。在ArcGIS软件平台下,对18个评价指标逐一开展了评价工作,并在专家经验评判打分法的基础上,运用网格剖分法确定了各评价指标的权重值,根据各指标的评价结果及相应的权重值,计算得出总体评价的分值,利用ArcGIS软件编制了宁夏自治区南部地区矿山地质环境评价图。     

泰安市地下空间开发地质环境适宜性评价

结合泰安市地下空间开发利用现状,分析了地质环境特征与地下工程建设和地下空间开发的相互影响机制。采用层次分析法,从工程地质条件、水文地质条件、环境地质问题和不良地质作用等方面建立了地下空间适宜性评价指标体系,构建分析模型;通过综合确定各指标的权重,以GIS软件空间叠加分析功能自动划分评价单元,对泰安市地下空间开发的地质环境适宜性进行了分区评价。同时,通过对各分区地质条件的说明对适宜性分区结果进行了分析和验证,以期为泰安市地下空间开发利用建设提供决策依据。     

济宁市嘉祥县石灰岩矿山地质环境评价与治理

在对嘉祥县石灰岩矿进行地质灾害危险性评估、矿山环境地质问题评价的基础上,建立了一套评价体系,其中地质灾害危险性评估分为2个评价指标,矿山环境地质问题评价分为2种要素3个指标,同时将矿山恢复治理难易程度也作为一个评价因子。评价过程中对各指标危害性大、中、小程度均单独赋值,然后将各指标的分值进行叠加,确定出矿山环境地质问题的等级,将概划出的13个评价单元分为极差、差、一般3个区。提出了强化矿山管理、植树造林、科学避让、修建拦水坝等保护与治理措施及建议。     

济南市地下空间资源开发地质环境适宜性评价

在对济南市地质环境评价的基础上,结合城市特点,选取地下水富水性、地下水腐蚀性、岩土层综合分区等14个一般性因子和泉水影响这一敏感因子,采用GIS-模糊数学评价方法对地下空间资源分为2个竖向层次进行评价,对地下空间资源开发地质环境适宜性作出了分区。     

山东省地质环境质量评价研究

选取综合指数法为主要研究方法,在充分分析和借鉴前人研究经验的基础上,建立了适合山东省地质环境状况的评价指标体系,并对山东省各地市目前的地质环境质量进行了总体评价。研究中选取区域地质条件、地质灾害、人类活动和资源4个指标,各指标下又划分了若干子指标,构成了山东省地质环境质量评价的三级指标体系;然后运用层次分析法确定各指标的权重,并对相关数据进行计算,得出山东省各地市的地质环境质量的综合指数;最后根据各地市的综合指数得分将山东省地质环境质量划分为3类：即地质环境条件相对较好的鲁西鲁北地区、地质环境质量居中的胶东半岛地区和地质环境质量较差的鲁中山区。     

基于GIS空间分析的地质环境承载能力评价——以泰安市高新区为例

近年来由于人类活动强度超出当地的地质环境承载能力,破坏了人与自然的平衡,带来了一系列地质灾害、地下水污染等环境问题。为科学合理地分析泰安市高新区地质环境的承载能力,本文在分析研究区内地质灾害、构造稳定性、水土环境等地质环境特征基础上,构建了地质环境承载能力评价的5项本底因子和4项状态评价指标,采用 GIS 空间分析技术将各评价指标进行空间叠加,建立了评价矩阵,对高新区地质环境承载承载能力进行了评价研究。结果表明研究区地质环境承载能力整体状况较好,承载能力中等以上区占比86.15%,承载能力较弱区占比10.2%,承载能力弱占比3.52%。本研究成果为资源环境承载能力监测预警提供靶区,同时也为国土空间规划的编制提供依据。     

资源与环境承载力综合评价模型研究

资源与环境承载力的研究对人类社会经济活动意义重大。将资源与环境视为一个复合的生态系统,依据多层次指标体系结构,建立了以资源与环境承载力为目标层的集成指标体系。综合分析各指标间的相互联系,以及集成性指标对准则层指标、准则层指标对目标层的作用,构建了若干个集成指标模型、3个准则层指标模型,以及资源与环境承载力综合指数模型。运用GIS技术,形成了系统化、定量化的分析方法体系,实现了模型在网格单元的运算。研究结果反映了资源与环境承载力空间分布的连续性和渐变性,克服了以行政区域为分析单元的突变性。以山西省阳高县作为研究对象,采用相应技术方法进行资源与环境承载力评价研究,验证结果与实际情况基本吻合,表明了所建立模型和技术方法的合理性和可操作性。     

山东半岛蓝色经济区地质环境特征分析及其承载力评价研究

该文从水文地质、工程地质和环境地质3个方面对地质环境进行了重点分析,同时选取14个重要影响因子,搭建地质环境承载力评价指标体系,利用AHP求取各指标权重,借助GIS软件空间叠加功能,计算半岛蓝色经济区地质环境承载力大小,并将其分为5个等级,评价结果显示,地质环境承载力以强区和较强区为主,承载力强区主要分布在胶莱盆地以东海阳市至荣成市沿海一带,差区分布范围较小,主要分布在潍坊市北部沿海地区,文中对各个分区的特征进行了分析研究。     

基于高效生态农业布局导向性的资源环境承载力评价—以黄河三角洲高效生态经济区为例

该文在对研究区资源环境本底基本了解的基础上,建立了包括耕地资源、水资源、社会经济资源、土壤环境、极端气候发生率和地质环境6个二级指标的资源环境承载力评价指标体系,采用定性和定量相结合的方法,利用层次分析法确定相关指标权重,分别对6个要素进行承载力评价。在各单元要素评价基础上,结合黄河三角洲高效生态经济区农业发展要求,划分出了沿海湿地生态系统保护带、北部盐渍化土质特色种植区、南部优质粮食生产区和果蔬集中种植区4个生态农业布局适宜区,并提出发展建议。     

能源保障风险综合评价指标体系研究——以煤炭和石油为例

能源保障风险综合指标体系研究是能源保障风险评价的基础工作和重要内容。其中,煤炭和石油作为我国能源供给与消费的主体,其保障风险源于资源、生产、运输、市场和消费五大方面。煤炭和石油保障风险的综合评价实质上,是在对各风险源产生风险可能性展开评估的基础上进行集成和综合,进而形成煤炭和石油保障综合风险指数。本文借鉴有关风险研究的综合评价方法,运用层次分析模型,形成由目标层、准则层、子准则层和指标层等4个层次、共14个指标的保障风险识别与评估指标体系,并构建了煤炭和石油保障综合风险度,以及各风险源风险度的评价模型。根据评价模型计算得到的煤炭和石油保障综合风险度指数(ESCR I),在此基础上对煤炭和石油保障风险进行综合的等级划分,并将其风险可能性划分为极低、低、中、高、极高5个级别。这一研究结果可在煤炭和石油保障风险乃至在整个能源保障风险评估与管理中,为辨识、预测和应对风险提供理论与方法上的参考。     

河南地矿局增强资源保障和服务功能

日前,河南省地矿局确定2015年工作目标为:顺应地质工作向主体多元化、需求多元化、市场多元化发展的总趋势,加快地质工作结构调整,强化能源和矿产地质工作、基础地质工作、环境地质工作三大专业优势,全面增强地质工作资源保障和综合服务功能。全面加强能源矿产地质勘查。一是以新型清洁能源为重点,切实加强能源评价工作。积极参与中国地质调查局组织的页岩气远景调查和潜力评价工作,全力推进自有页岩气矿     

济南泉域四维环境可视化平台数据库建设研究

济南泉域四维环境可视化平台从济南市轨道交通建设对地质工作的实际需求出发,以地理信息系统为基础开发平台,基于2000国家大地坐标系,综合应用数据库、GIS、三维地质建模与可视化、数值模拟与数学模型分析评价等核心技术,建立基于空间数据库的四维可视化信息系统,实现多源、异构、海量地理地质数据的规范化处理和统一管理,为轨道交通建设与泉水保护、政府决策、城市建设布局和功能区划、灾害防治、城市土地地下空间合理开发利用等提供地质科学依据。数据内容的规范与统一是保障平台功能正常运行的关键,该文结合济南泉域四维环境可视化平台的数据库建设实践,探讨了该平台数据库对数据源进行的分析与处理过程。该平台数据库的建立实现了空间数据与属性数据的统一存储与管理,为济南泉域四维环境可视化平台的科学应用提供了有力保障。     

基于遥感与GIS的区域生态环境评价方法的研究

在对某地区进行生态环境评价研究过程中,往往很难准确合理地确定各类评价指标的权重。层次分析(AHP)与模糊数学(fuzzy mathematics) 综合评判法是根据模糊数学的隶属度理论把定性评价转化为定量评价,建立模糊综合评价模型。确定地区的生态环境健康指标体系,分为目标层、准则层和指标层,并选取实验区的各类生态指标。采用组合赋权法确定各层次权重,然后计算出各指标的权重建立模糊综合评价模型,最后根据提取的遥感数据完成地区生态环境评价分级。运用基于AHP与模糊数学的综合评判法确定评价指标的权重,在GIS平台上对各评价指标进行加权叠加,得到地区生态环境的等级评价图,实现了地区生态环境评价。研究结果表明,使用该方法确定地区生态环境各指标权重所得的评价分级是与现实吻合的,这对于评价和保护地区生态环境具有现实意义。     

基于不确定性分析的遥感分类空间分层及评估方法

空间分层是准确度量遥感分类不确定性程度及其空间分布的基础与关键。本文提出了一种基于不确定性分析的遥感分类空间分层及评估方法,首先基于随机森林算法获取像元后验概率,确定分类不确定性度量指标;其次,采用模糊C均值进行空间分层;最后,对分层结果合理性进行定性与定量评估,并与同尺度数据产品精度评价结果及后验概率不确定性分层方法进行对比分析。以北京市顺义区Landsat 8 OLI遥感影像数据为例,研究结果表明：① 基于最大概率、模糊混淆指数和概率熵指标将顺义区分为不确定性大、中、小3层,相应的遥感数据层分类精度分别为62.28%、74.96%、79.31%;② 分类不确定性空间分层结果与度量指标大小的空间分布基本一致,错分地类图层与不确定性大层的地类空间分布基本一致;③ 遥感数据和数据产品的各层地类空间特征、层分类精度大小趋势一致,与总体分类精度相比,不确定性大层的层分类精度降低,不确定性小层的层分类精度提高;④ 与后验概率不确定性分层方法相比,本研究不确定性大层的层分类精度降低1.08%,不确定性中层提高3.58%,不确定性小层提高0.16%,q值由0.19提高到0.24,空间分异性更高。证实了研发的遥感分类不确定性空间分层结果的合理性。研究旨在提出适用于遥感分类的不确定性分层方案,用于优化遥感分类训练样本和精度评价验证样本的空间布设。     

基于层次分析法和GIS的矿山地质环境综合评价—以湘潭市雨湖、岳塘区为例

文章主要是在综合调查研究湘潭市雨湖、岳塘区的矿山地质环境的基础上,应用层次分析法(AHP)和GIS技术确定评价因子权重值和网格化分析,结合自然地理及基础地质的实际情况建立矿山地质环境影响综合评价体系,根据评价结果,将区内因矿业活动造成的影响分为严重、较重及较轻3个等级,较客观真实地反映矿山地质环境现状,为矿山生态修复提供科学依据。     

层次分析法在四川盆地页岩气勘探区评价中的应用

为了对四川盆地页岩气勘探区进行优选分析,研究了影响页岩气有利区带勘探开发的关键因素,采用层次分析法的原理,通过建立层次结构模型、构造判断矩阵、层次单排序及一致性检验、层次总排序及一致性检验4个基本步骤,建立了页岩气勘探区评价优选层次结构模型:目标层,准则层,子准则层和方案层,并且计算了各个评价指标的权重大小。研究结果表明,影响页岩气勘探区勘探开发的因素主要分为地质条件、开发条件和支持条件三大类(准则层),其中地质条件是页岩气有利区带优选的首要因素,权重高达0.637 0。子准则层主要由富有机质页岩厚度、w(TOC)、R_o、有利面积、埋深、天然裂缝发育程度、市场需求等12个评价指标组成,其中含气量、天然裂缝发育程度、压力系数以及市场需求是页岩气有利区带优选的关键指标。通过评价指标赋值和加权求和法计算了四川盆地页岩气勘探区的综合得分,其中焦石坝和长宁页岩气区块得分最高,是页岩气最有利地区。最后建议在页岩气勘探区运用“分层次,分重点,分先后”的评价方法来优选“甜点”区,以规避不必要的损失。      

地质统计学在含水层参数空间变异研究中的应用进展与发展趋势

科学合理评价地下水资源,对统筹规划、合理开发利用区域地下水,保障区域生态环境安全至关重要。获取含水层参数空间变异规律是解决地下水渗流、污染物运移、地下水开发利用等诸多地下水问题的重要基础。然而,受常规勘察技术所限,含水层非均质性难以直接刻画。两点地质统计学通过变异函数确定随机变量相关关系,解决地质变量空间线性估计并表征其各向异性;多点地质统计学突破了空间两点间相关关系的局限,通过多点训练图像建模,有效反映含水层参数变量空间分布特征,也更适合模拟复杂结构地质体。据此,本文对常用的两点地质统计学在含水层参数空间变异研究中的实际应用作了简述和探讨,并以含水层渗透系数为媒介,阐述了岩土电阻率和水力梯度或水头与渗透系数在地质统计学中运用的限制性协同关系。应用对比了多点地质统计建模与传统地质统计建模相比所具有的优势,并探讨了后者受自身算法、建模方法等制约现如今仍然尚未解决的问题及未来发展方向。指出在卫星、雷达及遥感技术快速发展背景下,数据同化、机器学习等手段融合、集成和尺度推绎多源、多空间、多分辨率空间数据帮助地质统计学实现数值建模是大势所趋。