三维地质建模若干基本问题探讨

由于地质数据及其应用本身所具有的复杂性、不确定性、信息不完备等特点,使得三维地质建模成为制约三维GIS研究及其应用的主要瓶颈之一。讨论三维空间数据模型的设计,提出“多元数据—多方法集成—多层次干预”的“三多”建模思路;从建模尺度、数据源、建模工具等方面对建模方法进行分类;分析三维地质建模的关键技术,包括三维地质模型构建、海量模型数据操作和多元数据一体化耦合显示;针对三维地质建模系统的开发提出6项建议,分析近期三维地质建模的研究热点。     

基于Surpac的盆地三维地质建模方法浅析

随着我国地质事业进入了新阶段,出现了包含城市地质以及三维地质填图等新的领域,地质工作由传统的二维开始向三维转变,因此三维地质建模技术就显得尤为重要。文章以Surpac软件为基础,盆地三维地质建模为主干,通过建模流程、建模资料收集和整理、影响建模效果的因素分析等六个方面,详细介绍了三维地质建模的技术路线、技术方法和影响因素。三维地质建模过程实质是受各种地质资料约束而进行修正模型的过程,利用的地质资料越丰富构建的模型就越真实。三维地质建模技术在地质要素可视化和地质资料综合利用等方面具有显著的优势。     

MicroMine软件在资源储量估算中的应用

近年来,随着计算机仿真和可视化技术的进一步发展,三维可视化建模技术在地质工作中的应用日趋成熟,地质工作者通过三维建模,可以大致了解地质体的赋存情况等问题。三维可视化建模技术就是运用现代空间信息理论来研究地质体及其环境的信息处理、数据组织、空间建模与数字表达,同时利用科学可视化技术来对地质体及其环境信息进行真三维再现和可视化交互的科学与技术。MicroMine软件能够帮助用户在矿产勘查、开采过程中提供各种技术指导和解决方案,同时还可以为矿山企业的资源评价与管理、矿山开采设计等生产技术管理和项目决策提供了有利的方案。本文主要对MicroMine软件的基本原理、应用以及操作流程等问题作简单的介绍。     

基于凸凹理论的三维地质体空间关系模型研究

目前的三维地质体空间关系模型表达能力较弱,限制了其在空间分析、查询等方面的应用。三维模型的应用与发展迫切需要一种新的底层分解与理论建模解决此类问题。该文基于凸凹理论重新对地质体进行结构定义与空间关系建模,提出了内凸体、外凸体、内缘体、外缘体等构造,并在此基础上建立了三维地质体R7×7空间关系模型,将地质体间空间关系表达能力理论上扩充至249种,实际能够表达40余种空间关系;给出了包容、镶嵌、部分镶嵌等关系的定义并对其进行了模型表达;针对不同应用,给出了R7×7模型的变换模型R(5×5 3×3)等。为能够表达地质体交集的边界长度、交面面积、地质体体积、外缘体体积、镶嵌体积等地质空间重要关系,基于凸凹理论建立了地质体度量关系模型,是矿区地质体拓扑关系查询、空间分析推理等应用的基础模型。给出了模型与地质体模糊理论的相契性分析,二者模型能够相辅相成,相互借鉴使用。     

基于GIS-GOCAD耦合技术的三维地质建模

常规GIS技术建立的伪三维模型不能满足复杂地质体三维建模的需要,也不能用于三维数值模拟计算.GOCAD采用离散平滑内插方法(DSI)计算三维图形中线段或三角形的节点位置,降低了线或面的粗糙程度,实现了真三维模型的构建.为了充分发挥GIS空间数据处理能力和GOCAD真三维建模能力,研究基于GIS-GOCAD耦合技术的三维地质建模,实现了从GIS的2D数据结构到GOCAD的3D数据结构的自由转换,提升了GOCAD的三维地质建模能力.选取成兰铁路(成都—兰州)龙门山段作为示范研究区,建立其三维地质模型,直观、立体地展示了研究区地质体结构的宏观基本形态,并为进一步的三维数值模拟奠定了几何模型基础.     

一种地裂缝地质体三维模型建模方法

为了展现地裂缝在地表和地下的形态特征,该文提出了一种基于广义三棱柱模型的地裂缝三维建模方法。首先提出假设对地裂缝进行概化,利用有限的地裂缝数据建立地裂缝模型,展现地裂缝地表及地下形态特征;然后利用地层数据建立地质体模型,并通过其与地裂缝模型间的空间布尔运算得到地质体-地裂缝集成模型。地质体-地裂缝集成模型空间拓扑关系明确,能够为后续空间查询、分析研究工作提供支持。最后研究利用该方法通过计算机编程实现了对无锡市洛社镇石塘湾因果岸村地裂缝的自动建模,并利用OpenGL绘制模型实现地裂缝地质体的三维表达。     

基于钻孔数据的三维地层模型的构建

三维地质建模是三维GIS在地学中的一个重要应用,三维地层模型对实际的地质分析极为有用。在综合前人研究成果的基础上,提出了一种由工程钻孔数据构建三维地层模型的方法。该方法以钻孔资料作为地层建模的源数据,具有简单实用、快速稳健的特点,并且能够将用户手工编辑修改的钻孔剖面图融入实际建模流程,解决了以往单纯依靠钻孔数据进行建模而导致的建模结果不精确且难以修正的问题。该文介绍了该方法的基本思想与实现流程,探讨了断层数据的加入对模型的影响及解决方案,并通过一个建模实例展示了该方法的实际建模效果。     

城市地下空间开发地质环境质量三维评价方法研究--以合肥市滨湖新区为例

城市地下空间开发地质环境质量评价可为城市地下空间规划和工程建设提供重要决策支持。该文以合肥市滨湖新区为例,构建城市地下空间开发地质环境质量三维评价方法:利用三维隐式建模方法融合多源数据进行三维地质建模,从工程地质、水文地质、地质构造和不良地质体等方面构建三维评价模型,利用三维距离场分析、三维空间统计分析等方法对三维评价因子进行分析、提取,最后基于确权和综合评价方法得到地下空间开发地质环境质量三维综合评价结果。实例研究表明:该方法能够显著提高评价结果的深度方向分辨率,相关成果可为城市地下空间精细规划及可持续开发利用提供方法参考。     

基于GOCAD平台的三维成矿预测技术实现——以证据权重法为例

本文主要研究在不使用外部三维成矿预测分析软件的前提下只依靠GOCAD三维地质建模软件,独立地在此建模软件中结合已建立的三维地质模型运用证据权重法进行三维成矿预测。     

基于ArcGIS Engine的钻孔三维精细地质模型自动构建方法研究

针对ArcGIS软件复杂钻孔三维精细地质模型自动构建研究存在的不足,该文在简要分析MultiPatch三维空间数据模型和深入研究复杂钻孔三维空间精确定位方法的基础上,探讨了基于ArcGIS Engine的复杂钻孔三维精细地质模型自动构建工作流程,并从空间精确定位、属性精细表达两个层面对钻孔三维精细地质模型构建算法进行了设计与实现.经软件功能研发及实际应用检验表明,该研究能够有效实现复杂钻孔精细地质属性特征的三维空间精确定位及多尺度精细表达,为应用ArcGIS Engine自动构建复杂钻孔三维精细地质模型提供了一种新的有效途径,也可为基于ArcGIS Engine的复杂地质体三维可视化建模及精细地质属性表达研究提供应用借鉴.     

国外城市怀旧:一个地理学的研究视角

城市怀旧研究是认识城市空间的社会、文化和情感意义的重要途径，近年来逐渐成为国外学者关注的热点话题。基于地理学视角，以Web of Science为数据源，利用Citespace软件对国外城市怀旧的地理学研究进行了知识计量分析，并基于原文回溯，对该研究进行综述，发现：近年来国外城市怀旧的研究越来越受到地理学者们的关注；研究热点呈现出以“怀旧”、“城市”和“记忆”为中心，向“地方”、“历史”、“地理”和“景观”等多方面拓展的趋势；研究内容上，主要集中在城市怀旧的构成维度与多维空间尺度、城市怀旧与记忆、身份认同及怀旧旅游的关系、城市怀旧的触发要素与影响因素、城市怀旧对地方建构的影响、城市怀旧应用研究等方面。研究方法上，国外城市怀旧研究逐渐由定量研究转向定性和定量研究相结合，GIS技术、认知地图和景观分析等方法对于拓展城市怀旧的研究将起着重要作用。最后，文章指出城市怀旧的本质及其所反映的城市人地关系特征研究、城市怀旧的影响及其作用机制研究、城市怀旧的符号景观及空间特征研究以及城市怀旧与地方建构的关系研究是未来我国城市怀旧研究中值得深入的重要领域。     

贫困脆弱性研究进展

传统的贫困研究侧重于贫困的定义、测量、根源、返贫策略等方面,随着“能力”、“风险”等概念在贫困研究领域的应用,贫困脆弱性以其前瞻性的视角成为目前贫困研究的热点之一,将未来的风险冲击和家庭应对风险冲击的能力等因素考虑在内预测未来的贫困,对提高减贫效率具有重大意义。国外主要针对贫困脆弱性的含义和测算方法开展理论研究,国内研究多借鉴国外的测度方法,以用相关调查数据进行实证检验为主。本文从贫困脆弱性的相关定义、主要研究内容、研究方法以及相关的实证研究等方面进行梳理和总结,在此基础上指出目前研究的特点和趋势,以期为后续的贫困脆弱性研究和前瞻性的反贫困政策的制定提供有益借鉴。     

全球变化下作物物候研究进展

作物物候是农作物重要的植物属性,不仅反映作物的生长发育状况,其变化也影响作物产量,是一种能够指示气候变化的综合响应指标。以气温升高为主要标志的全球气候变化对作物物候产生了重要影响,开展全球气候变化下作物物候变化特征及其影响机制研究对于揭示全球变化对作物生长发育过程影响及其产量形成机制具有重要的理论意义和实践价值。目前,作物物候变化及其影响因素是国内外研究的焦点和热点问题,前人已开展了大量而卓有成效的研究工作。本文侧重介绍全球气候变化下作物物候变化的主要研究进展,包括作物物候变化的驱动因子及其影响机制和作物物候主要研究方法,并探讨未来研究仍亟待解决的关键科学问题,以期为深入认识全球气候变化对农业物候的影响机理以及指导区域农业生产实践提供理论依据。     

中亚城镇化研究的文献分析及热点变化

丝绸之路经济带加快发展背景下,中亚地区的城镇化问题受到关注。以Web of Science核心合集和中国知网为数据来源,检索1980—2017年间中亚城镇化研究领域的相关文献,运用文献计量分析方法对中亚城镇化研究的文献分布特征与热点变化态势进行了分析。研究认为：（1）国内外期刊对中亚城镇化研究的数量均快速增加,国外期刊对中亚城镇化的研究多集中在欧美发达国家和机构,国内期刊的相关研究主要集中在新疆的大学和科研机构;（2）国际期刊对中亚城镇化的研究热点与中亚城镇化所处阶段特征相呼应,依次关注居民生活与健康问题、资源开发与环境问题、工业发展与污染问题、国际合作与人口迁移,其中环境健康是常年关注的核心问题;（3）国内期刊对中亚城镇化的研究起步较晚,2000—2009年间对能源合作特别关注,2010—2017年间对政治、经济、社会和交通多元合作开始全面关注,能源合作是长期关注的焦点,“一带一路”成为近期研究的重点领域;（4）综合来看,国内外对中亚城镇化问题的关注面较广,对城镇化问题的聚焦度不够,全球化和“一带一路”背景下的中亚城镇化问题研究会成为研究的新热点。     

城市腹地定量识别研究进展与展望

城市与其腹地相互联系、相互作用,对城市腹地的准确识别有助于科学评估城市发展实力与潜力,已成为当前城市(群)空间发展战略制定的重要决策支撑。本文系统梳理了城市腹地概念内涵,从流度辐射区、城市吸引区,到中心地与腹地互动,再到中心地与腹地一体化的历史变化。在此基础上重点探讨了城市腹地定量识别的研究进展：识别对象从单一城市腹地转为城市群腹地,识别内容则从宽泛的综合腹地转向具体产业、金融、信息腹地等,识别方法为对传统场强模型的多要素修正。最后,将城市腹地定量识别研究展望概括为网络城市腹地与虚拟腹地识别、经济—生态—人文腹地的综合识别、遥感数据与非参数化模型的应用等3个方面。     

中国土地利用/土地覆盖研究综述与展望

随着人口、资源和环境问题的日益突出,土地利用/土地覆盖变化(LUCC)研究己成为国际上全球变化研究的前沿和热点课题。土地覆盖同样在中国得到诸多学者追究,但由于跨学科的综合型研究,研究成果丰富而繁杂,很有必要系统梳理。贯穿土地覆盖的全程研究,从数据资料、驱动机制、演变机制、效应分析4个方面进行综述。研究表明,未来研究发展趋势是统一规范体系下的多维综合研究,加强数据处理研究及数据建库、规范模型构建研究与推广应用、注重人地关系协调及效应研究是未来重点研究领域。     

地貌发育演化研究的空代时理论与方法（英文）

Geomorphic evolution often presents a spatial pattern of a "young to old" distribution under certain natural environmental conditions, whereby sampling the geomorphic types and characteristics in spatial sequence can provide evidence for the individual landform evolution and change. This so-called space-for-time substitution has been a methodology in geomorphologic research. This paper firstly introduced the basic concepts and background of the space-for-time substitution, then a full review has been conducted of recent research progress in geomorphic evolution based on the space-for-time substitution, such as fluvial landform, structural landform, estuarine landform and coastal landform. Finally, the basic principle of space-for-time substitution in geomorphology is developed. This review is intended to introduce the achievements of geomorphic evolution research using space-for-time substitution method and to point out the critical research needs to better understand and predict the geomorphic evolution in the future.     

西方创新地理研究的知识图谱可视化分析

近年来,创新问题日益受到西方人文地理学者的关注,并成为西方人文地理学研究的新方向。本文选择WOS（Web of Science）作为文献搜索引擎,选取在创新主题下刊发文章最多的500本期刊中的14本被社会科学引文索引SSCI收录的地理学期刊作为文献来源,以1982-2015年共2048篇英语创新主题文献记录作为数据源,基于显示知识发展进程与结构关系的可视化工具CiteSpace对数据进行关键词共现分析和文献共被引分析,绘制了西方创新地理研究的知识图谱,实现了本领域热点主题、知识基础和演进轨迹的可视化。研究发现：西方创新地理研究近30年来发文量和新兴关键词数量增长显著,研究者分布形成西欧、北美两大核心地区,近期研究指向热点关键词技术、溢出、集聚、研发、企业家精神;拥有较为明显的演进主体,研究内容宽广,主题尚不集中,全球城市、全球蜂鸣、空间化模式、产业、生命周期、剑桥地区（或剑桥现象）、知识、产业发展、区域创新战略是建立在32篇高被引文献之上的9个热点主题;经济地理学导向明显,尤其受新区域主义、转向潮流、演化经济地理学的发展影响显著,具有较为清晰的发展脉络。     

近年来中国旅游地理学研究进展与展望（英文）

Based on a large number of domestic literature reviews with related research abroad, academic standards and issues awareness have been intensified in domestic tourism geography, disciplinary consciousness and innovation enhancement. Hence, some valuable achievements have been made in the areas of tourism resources, tourism regional system, the spatial structure of tourism, tourism flow, ecotourism, tourism industry, tourism planning and tourism impacts, which strengthened the traditional advantages of research, expanded new areas of research and made research trends diverse. Meanwhile, with innovation of research methods, tourism geography in China is getting more and more internationally-oriented and reflecting Chinese characteristics. Research trends of China's tourism geography are prospected: 1) Catering to national strategic needs, persisting problem-oriented, strengthening the metatheoretical research, and building Chinese "localization" of theory of tourism geography and method system. 2) Introducing and assimilating foreign theories and research methods, while focusing on explaining new tourism phenomena and problems in the domestic socio-economic background. 3) Concerning about the new regional spatial processes of demographic process, social process, and spatial process in new tourism trend. 4) Exploring interactive process and mechanism of man-land relationship and new models to develop territorial space under the tourism impacts. 5) Exploring important research issues of tourism geography in global, national, regional and local scales, from the point of view of spatial differentiation, scale transformation, interaction of man and nature, creating tourism geography interpretation system based on "process-structure-mechanism" of China. 6) Building theoretical system actively, while strengthening application-oriented research, and focusing on tourism poverty alleviation, tourism and heritage protection, national parks' construction and other hot issues. Faced with econometrics research boom, we should return to rational thinking, using big data scientifically, while paying attention to the important role of qualitative evaluation in future research.