基于Albedo-NDVI特征空间的玛曲县荒漠化时空动态监测

开展荒漠化时空动态监测是荒漠化防治的一项重要基础工作。以地处青藏高原东北缘的甘肃省玛曲县为例,以该县2001年、2005年、2010年的TM影像和2015年的HJ-1影像为数据来源,利用Albedo-NDVI特征空间法,从整体到局部,分别对该县全区域及其黄河沿岸地区不同尺度区域近15年的土地荒漠化进行了监测和时空动态分析。研究结果表明：Albedo-NDVI特征空间法能便捷、有效、精确地对荒漠化信息进行提取和分级,有利于荒漠化的定量分析与监测;玛曲县近15年来实施的生态恢复工程效果显著,该县荒漠化状况有所改善,荒漠化土地的面积持续减小,程度不断降低,主要发生“轻度荒漠化土地向非荒漠化土地”的转移;但是由于沙源丰富、人口密集以及过度放牧等原因,玛曲县黄河沿岸5 km带状区域荒漠化以“非荒漠化土地向轻度荒漠化土地”转移为主,荒漠化状况较全县整体水平严重,并且仍有不断恶化的趋势。     

基于GeoCA和GIS的滑坡滑动面演化规律研究

传统的滑坡稳定性分析大多是建立在以数学模型为基础的一种确定性分析.实际上,滑坡是一个影响因数众多,边界条件复杂的不确定复杂系统.地理元胞自动机是一种时间和空间都离散的动力系统,为之设定相应的状态、元胞空间、邻居、规则和时间,可以很好地模拟滑坡滑动面从稳定到滑移这一微观变化过程,形成GeoCA-LANDSLIDE模型.以吴家湾滑坡为例,对其滑动面的演化规律进行了模拟.     

基于CA-Markov模型的大凌河流域土地利用变化与模拟预测研究

基于大凌河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据, 采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用转移矩阵等方法分析过去20年来研究区土地利用变化规律, 并基于元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型模拟预测研究区2030年土地利用格局.结果表明: 2000-2020年大凌河流域土地利用以耕地和草地为主, 二者占比超过80%.近20年间, 研究区内林地、草地和建设用地面积不断增加, 耕地面积持续减少, 且减少的速度在加快, 前后两个10年分别减少了132.85和1360.13 km2.2000-2020年间, 土地综合利用动态度由43.53%降低为10.36%, 处于降低趋势.建设用地动态度由0.11%增加至4.99%, 湿地动态度由86.32%变为-7.22%, 土地利用程度综合指数由262.53变为259.91, 表明大凌河流域近20年土地处于衰退期.基于CA-Markov模型预测大凌河流域2030年土地利用格局, 模拟精度Kappa系数为0.8835.预测结果表明, 2030年, 大凌河流域耕地面积将进一步减少1 699.92 km2, 主要变为草地、建设用地和林地.     

基于Logistic-CA-Markov模型的石漠化空间变化规律研究

为了揭示岩溶地区石漠化发生、发展的一般规律,文章以贵州省六枝特区为例,获取了1990、2000、2010年石漠化数据。利用Logistic-CA-Markov模型探讨石漠化发生的驱动因子及各类型间的转移情况,并在两种情景模式下对研究区2020年石漠化空间分布进行模拟。结果表明:（1）利用Logistic模型回归分析石漠化驱动因子,能够较好的反映其分布状况,CA-Markov耦合模型模拟石漠化空间分布,精度达到理论要求。（2)无石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化演变过程中受人为因素影响大于自然因素,而强度和极强度石漠化则相反。（3）在现有石漠化演化速率情景下,各等级石漠化的演变轨迹为修复与恶化并存模式,最突出的是潜在和轻度石漠化。（4）在喀斯特山地生态产业修复和封山育林结合情景下,石漠化修复与恶化并存的双重轨迹模式改为以修复为主的单一轨迹模式,其中轻度和中度石漠化治理效果最为突出。因此石漠化治理措施重点应针对轻度和中度石漠化分布区,注重协调人地矛盾,防止利用过程中返回式演变。      

贵阳市区土地资源评价模型的建立

以贵阳市区为例，选取自然生态系统指标、社会经济系统指标和农田污染系统指标，建立了土地资源评价模型，研究结果表明，将层次分析法（AHP）运用于评价模型的建立，并与地理信息系统（GIS）技术结合，是进行土地资源评价的有效途径。     

基于遥感技术的中国北方沙漠及沙质荒漠化土地区划研究

根据影响沙漠、沙质荒漠化土地的地质地貌、植被、气候和人类活动等特征,通过确定地域分异、发生学、多级序列等区划原则,建立了以地质地貌类型组合、气候为沙漠、沙质荒漠化土地区(Ⅰ级区)划分和以沙质荒漠化土地类型空间分布特征为沙漠、沙质荒漠化土地亚区(Ⅱ级区)划分的指标体系。采用遥感方法,将中国北方沙漠、沙质荒漠化土地划分为贺兰山以西干旱沙漠、沙质荒漠化区;贺兰山-大兴安岭干旱、半干旱沙漠、沙质荒漠化区和大兴安岭以东半干旱、半湿润沙质荒漠化区等3个区和17个亚区。并对沙漠、沙质荒漠化土地区进行了现状分析。     

基于CA的城市空间动态模型研究

综述了当前基于CA（Cellular Automata）的城市空间动态模型研究的基本进展,介绍了我国发展的基于CA 的大都市区城市扩展模型（City Expanding Modelin Metropolianarea,CEM）以及利用该模型对北京地区城市发展过程的初步模拟结果。认为离散化的"自下而上"的微观个体模型代表了当前城市空间动态模型的最新发展方向,建立基于CA的城市动态模型,开展中国大都市区城市发展演变过程的模拟研究在当前具有重要的理论和实践意义。     

青海木里煤矿区荒漠化的驱动因素及防治对策简

使用多期、多源遥感影像数据,选择青海省木里煤矿区开展了荒漠化遥感监测及变化趋势与采矿相关性分析研究。根据多期高分辨率遥感影像提取了矿业活动区信息。采用多期TM遥感影像,分别利用光谱混合像元分解和生物量遥感估算模型方法,提取了多期土地荒漠化信息。对采矿扰动下荒漠化驱动因素分析结果表明:矿业活动区内开采面、矿山占地增长驱动了荒漠化,矿山关停、复绿治理则扼制并减轻了荒漠化;矿业活动区外荒漠化主要受人类活动、道路修建、保护治理政策等因素影响。根据研究结果,提出了矿区荒漠化防治对策。     

基于WCA2D与SWMM模型的城市暴雨洪涝快速模拟

为探讨计算高效的元胞自动机模型(WCA2D)与传统一维管网模型耦合的机制以及计算效果,尝试将WCA2D与SWMM模型耦合(SWMM/WCA2D),以广州市长湴片区为例探究一种暴雨洪涝快速二维模拟技术,对比实测积水数据以及SWMM/LISFLOOD-FP模拟,结果表明:SWMM/WCA2D模拟结果与"20180607"实测积水数据相近,表明模型精度良好;根据多指标评估结果,综合考虑主干渠道淤积以及建筑物阻挡情景的R_TPR、R_PPV、F₁值分别达到0.8、0.6、0.7,模拟精度最高,最能反映区域实际情况;通过与SWMM耦合,WCA2D和LISFLOOD-FP的模拟结果差异小(最大水深差值基本低于0.1 m)、相关性强(相关系数基本超过0.7),但前者计算效率是后者的3～5倍,表明WCA2D能够耦合SWMM且计算效率更高,为复杂城市化地区暴雨洪涝快速模拟提供了一种新方法。     

黔南坳陷及邻区盆地演化和海相沉积的后期改造

黔南坳陷是扬子克拉通内由3组不同方向的断裂围限的一个相对稳定的区块。分4个阶段（新元古代,早古生代,晚古生代—三叠纪,侏罗纪—古近纪）重塑了贵州南部及邻区与周边造山作用耦合的盆地演化。广西运动形成北东向构造,是海相沉积建造阶段中的一次重要改造。印支运动使贵阳—镇远断裂和紫云—罗甸断裂反转,奠定了其成为黔南坳陷的北界和西南界断裂的基础。中侏罗世后的逆掩—冲断可分为两期：早期称燕山运动,以北东走向的断裂向北西逆冲和扩展为特征;晚期称燕山末期—喜马拉雅运动,区域上表现为北北东走向的断裂向南东东逆冲,铜仁—三都断裂成为黔南坳陷的东界,印支运动形成的近南北向—北北东向断层向西（偏北）逆冲,构成铜仁—三都断裂的背冲构造。近南北向断层上盘发育的开阔背斜是黔南坳陷内海相油气勘探的最有利靶区。     

基于AHP–物元可拓模型的顶板水疏放程度评价

为了科学合理地评价工作面顶板水疏放程度,分析了工作面涌水量预测值和疏放水观测值等要素,构建了顶板水疏放程度评价指标体系,划分了相应的评价等级标准,并利用AHP法确定了各评价指标的权重,建立了顶板水疏放程度的物元可拓模型。利用AHP-物元可拓模型对宁东煤田水文地质条件较为复杂的5个工作面顶板水疏放程度进行了评价,评价结果均为顶板水疏放程度好,并且各工作面已经实现了安全回采,实际情况与评价结果一致。AHP-物元可拓模型可以用于评价顶板水疏放程度,并且可以作为工作面采前水文地质条件评价的参考依据。     

基于实时更新数值模型的高陡边坡动态仿真分析方法及应用

在水电工程中,河谷两遍的工程边坡具有尺度大、高而陡的特点。同时这些边坡服务年限长,稳定性要求高。对于耦合考虑施工进度和工程安全的动态分析还较少涉及。由于地质参数、边坡结构和开挖支护的实时变化,对边坡工程安全的实时评价已成为制约水利水电工程建设安全的关键技术问题。考虑边坡施工过程中开挖进度的调整、新地质信息的揭露、支护方案的修改及计算参数的修正等信息实时变化的客观实际,重点针对目前较少涉及的施工期高边坡工程安全的实时分析和控制问题,提出了基于数值模拟技术的边坡实时安全仿真方法;基于数据库技术和ABAQUS二次开发技术实现施工进度信息、地质信息及支护信息到数值计算模型的动态映射,开发了边坡安全实时分析系统,最终实现了与施工进程相适应的边坡安全状态实时仿真分析和预测。     

基于GWR和改进CLUE—S模型的区域土地利用格局模拟研究——以浙江省桐庐县为例

本文以浙江省桐庐县为研究区,在CLUE．S模型空间分析模块的回归建模中,考虑驱动因子对土地利用格局影响的空间不稳定性,用GWRLogistic模型取代全局最小二乘法（OLS）Logistic[D]lJ~模型来建立土地利用格局与其驱动因子之间的回归模型,实现了对CLUE—S模型的改进,并进行土地利用格局模拟的实证研究与模型比较。研究结果表明,运用GWRLogistic对CLUE—S模型进行改进,不但可以获得更高的模拟准确率,而且可以获得各驱动因子对土地利用格局影响的空间分异特征。同时,运用改进的模型定量地分析影响区域土地利用变化的内在机制,进行土地利用格局的动态模拟,预测土地利用未来变化的趋势,可以为桐庐县及其类似地区的土地利用规划决策提供科学依据。     

基于GIS和改进灰色关联模型的岩溶区土壤肥力评价——以重庆市丰都县岩溶区为例

文章在GIS技术支持下,以重庆市丰都县岩溶区为研究对象,根据该县的地形特征、土地利用现状及土壤类型等共采集316个土壤样品,在此基础上,通过主成分分析法、隶属度函数等方法改进的灰色关联模型,对丰都县土壤肥力进行综合评价,并利用地统计学方法揭示其空间变异特征。结果表明:土壤肥力综合指数处于0.352~0.881之间,均值为0.579;其空间变异具有一阶趋势,去除趋势后所剩残差表现出较弱的空间相关性;研究区总体土壤肥力质量中等偏上,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等级的土壤肥力分布面积分别占总区域面积的10.61%、31.09%、35.94%;土壤常规养分和微量元素养分的综合肥力贡献率分别为76.77%和23.23%。这表明将土壤微量元素养分同时纳入土壤肥力评价指标体系是合理可行的,利用改进的灰色关联模型能较好地定量化评价土壤综合肥力,地统计学方法能更好地揭示土壤肥力的空间变异。      

基于CF与Logistic回归模型耦合的地质灾害易发性评价——以北京市大清河流域生态涵养区为例

在北京市大清河流域生态涵养区1450 km²的区域内,以遥感影像解译为基础,结合1∶50 000地质灾害详细调查,获取全区888个地质灾害隐患点作为样本数据库,选取基岩类型、地貌类型、地形坡度、河流、公路、断裂6个评价因子,采用确定性系数(CF)与Logistic回归耦合模型评价地质灾害易发性,依照自然间断点分级法(Jenks)将研究区划分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区和极低易发区。将未参与模型训练的20%地质灾害隐患点作为检验点与易发性分区结果进行叠加分析,通过频率比和ROC曲线进行精度检验。结果显示：基岩类型对地质灾害的发育具有控制作用;公路、断裂对地质灾害的空间分布影响明显;CF与Logistic回归耦合模型在实际应用中具有较高的准确性,是一种地质灾害易发性评价可靠性高的模型。     

基于灰色定权聚类的微观水驱油模型实验特低渗透储层流动单元划分及评价

为研究微观水驱油模型流动单元划分及评价的可行性和效果,应用灰色定权聚类方法,以吴起油田X井区特低渗透长63储层25块样品为例,采用真实砂岩微观水驱油模型实验,以测得的渗透率、水驱前含油饱和度、启动压力、1 PV驱油效率以及孔隙度5项参数为基础,将样品划分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类流动单元.Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类流动单元分别与水下分流...