基于MORPAS系统证据权法在中大比例尺成矿预测中的应用

证据权法在大范围中小比例尺成矿预测中应用效果良好,但对于工作程度较低的小范围中大比例尺预测工作则鲜有涉及。本文选取了阿拉善基东地区某一研究程度较低的小范围中大比例尺地区,在地质特征调查基础上,结合空间统计分析结果,选择了证据图层,以80m×40m的北东向网格单元将各证据图层属性进行链接,基于MORPAS系统中的证据权模型定量分析了各证据层与Cu高值点分布的相关性,并通过图形方式直观表达了找矿有利地段的空间分布。经过验证,2条探槽都见到矿体,说明该方法在研究程度较低的小范围中大比例尺成矿预测中具有可行胜。     

数值模拟气流特征和砾石几何参数对床面空气动力学粗糙度的影响

本文应用流体计算软件FLUENT6.3,采用非结构化网格划分技术模拟了气流特征和砾石几何参数对床面空气动力学粗糙度的影响。结果表明：空气动力学粗糙度（z₀）与风速（u）、摩阻速度（u_*）之间存在定量关系：z₀=a exp（bu/u_*）。砾石高度对空气动力学粗糙度的影响显著优于砾石直径,空气动力学粗糙度随砾石密度的变化比较复杂,先增加后减小。FLUENT在模拟风洞砾石床面动力学过程中的成功应用,是我们在研究方法上的一次有益尝试。     

无级比例尺GIS多边形倒金字塔模型

提出GIS多边形倒金字塔模型,拓展了模型能够支持的数据结构与适用范围,使其可以应用于普通GIS电子地图中,为采用预生成不同比例尺图面多分辨率表达无极比例尺图形显示技术提供了模型支持,并给出了建模方法,使普通GIS多边形的无极比例尺显示可以依据精度标准进行局部更新和无冗余存储。     

分形理论在土地整理面积量算中的应用研究

针对土地开发整理过程中不同比例尺数据转换后面积计算的问题,该文依据微结构不规则图形具有的周长、面积关系,将分形理论引入到不同比例尺数据相互转换后的面积计算中,探讨具有不同比例尺数据的土地整理项目面积计算方法,得到一种基于分形理论的面积计算方法.试验证明,该算法具有运算速度快、算法简单、计算结果合理等优点.     

美于“地图上的比例尺”教学构思

人教版地理新教材中的“地图上的比例尺”，与老教材相关部分比较，两者包括了比例尺的概念、比例尺的表示方式和比例尺的应用三部分内容，但新教材显著加强了学生的实践环节。其知识结构由传授系统地图知识为主变为以地图知识应用为主。表现在：     

机载激光雷达在密林山区大比例尺测图的应用

针对密林山区大比例尺地形图测绘有效采集地表特征点的相关问题,提出了无人机机载激光雷达通过点云采集、滤波技术获取地表坐标信息。基于机载激光雷达采集的点云数据与传统RTK测量采集的特征数据进行对比分析。研究结果表明：无人机机载雷达测绘系统外业效率高、周期短、精度高,研究结果可应用于密林山区大比例尺地形图测绘。     

关于多比例尺GIS中数据库多重表达的几个问题的研究

多比例尺GIS中的数据库多重表达是当前国内外GIS领域的热点、难点问题之一。文中首先给出了对该问题的内涵界定,然后阐述了多重表达数据库的组织结构、数据更新方式、数据一致性问题等的设计方案,并提出了对多重表达数据库的数据一致性问题的看法,最后讨论了作者应用数据库多重表达技术在电子地图多级比例尺显示、层次性地理空间推理两个实例。     

GIS多比例尺空间数据组织体系构建研究

空间数据是GIS的基础,如何构建空间数据多比例尺分级体系是城市GIS建设的关键。该文分析了城市空间信息的多比例尺特点,在定义了“单元图形”概念的基础上,总结出GIS屏幕可视化空间信息随比例尺缩小的变化规律,依据此规律,提出了空间数据尺度间隔的“四倍原则”;介绍了“四倍原则”在城市GIS多比例尺数据分级中的应用方法和示例。     

不同比例尺下中国水系分维数关系研究

应用分形理论,再次验证整个中国水系及各流域水系分形特征的客观存在;通过比较1:450万及1:1200万比例尺计算的分形维值大小及变化规律,表明单一尺度的分形规律在其它尺度下依然存在;大比例尺条件下计算得到的分形维值也大,且各层次不同流域的分维值在不同比例尺条件下的变化也呈现相同的趋势,表明图源比例尺对分维计算值的影响。     

坡面地表下的风场的风洞实验与数值模拟

 针对传统近地层风沙流的理论与数值模拟研究以及风洞实验大多是基于理想条件（平坦床面、定常风速）,而实际风沙运动通常发生在复杂环境下（如复杂地形、湍流结构风场等）,沙漠最基本的地貌形态如沙丘、沙波纹等迎风面坡度对颗粒起动和输沙率影响很大。基于此,应用相位多普勒粒子分析仪（PDPA）对坡面近地表风场进行测量,得到迎风坡及背风坡的风场特性,并且采用SIMPLE算法对坡面风场进行了数值模拟。通过对数值模拟及风洞实验结果进行对比分析后,发现数值模型不仅能够有效地模拟风洞实验中坡面地表的风场特性,而且能够较为直观全面的展现迎风坡面、特别是背风坡面的风场结构特性。     

在广西造成严重天气的中尺度系统概述

利用现有的常规资料和已有科学试验提供的有关资料,摸索那些在广西造成重大天气的中尺度系统的“踪迹”,企图从某些侧面揭示这些中尺度系统的“实体”,中尺度环流系统包括地形性中尺度环流和自由大气中尺度环流系统两大类。认为可以造成广西严重天气的中尺度系统中地形性的有2种,其一是区外地形原因形成的如锋面上的中尺度拢动、西南低涡、海南岛绕流辐合等,其二是广西境内地形原因形成的如热带气旋环流内的中尺度拢动、东（兰）巴（马）凤（山）气旋性涡旋、昭平辐合等;自由大气中的中尺度系统有低空西南急流上非地转风所激发出来的重力波、边界层内的惯性重力波、中尺度对流系统等。     

祁连山北麓青海云杉高山草甸景观的尺度效应分析

分析了分析尺度对祁连山地区0.61 m分辨率的QuickBird影像目视解译数据提取的影响。景观水平、斑块等级水平和斑块类型水平都反映,随分析尺度增大,斑块数迅速减少,形状趋于规则,景观破碎度降低,使景观结构简单化,主要是小型斑块损失引起。分析尺度对小斑块、中斑块影响大于大斑块和巨斑块。分析尺度较小时尺度效应变化速率大,分析尺度≥1∶8 000后尺度效应变化减缓,尺度依赖性减小。就文中涉及的5个分析尺度而言,可划分为小于1∶4 000,1∶4 000~1∶8 000,大于1∶8 000三个尺度域,1∶4 000和1∶8 000是尺度阈值,1∶4 000是最佳分析尺度。     

塔克拉玛干沙漠湍流尺度

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中地区近地层32 m高度涡动相关系统2009年1、4、7、10月的湍流观测数据,对流动沙漠地区不同稳定度下的湍流特征进行了分析。结果表明:(1)流动沙漠区在不同季节、不同稳定度条件下的近地层湍流欧拉时间自相关系数R_u(t)、R_v(t)、R_w(t)衰减存在明显的时间差异。春季R_w(t)的衰减最快,夏季3个方向的欧拉时间自相关系数衰减时间相近;(2)欧拉时间自相关系数主要表现出强衰减、逐渐衰减和缓慢衰减3种类型,沙尘天气的欧拉时间自相关系数衰减总体上要强于晴天;(3)湍流的时间积分尺度L_t(z)最小,L_t(x)和L_t(y)大小相近,在沙尘暴发生时,水平风速占主导,而垂直气流很难发展;(4)湍流的空间尺度在不同季节和不同稳定度条件下明显不同:L(x)平均值6.02 m,L(y)平均值6.90 m,L(z)平均值0.73 m;湍流水平空间尺度大多数情况下呈扁平的椭球体,且水平方向呈明显的椭圆形状。     

土地利用监测适宜尺度选择方法研究 ——-以塔里木河流域为例

适宜尺度选择是生态学、地理学等学科的重要问题之一。在不同的研究目的下, 尺度选择的方法和标准也随之变化。以塔里木河流域20 世纪50 年代土地利用数据为例, 将面积 作为尺度选择的参数, 统计斑块面积分布直方图, 然后计算9 种比例尺(1:2 000 000, 1:1 000 000, 1:500 000, 1:250 000, 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000 和1:5 000) 下的归一化尺度方差, 最后结合Shannon-Weaver 景观多样性指数、Simpson 多样性指数和分维 数补充归一化尺度方差的结果, 探讨塔里木河流域土地利用的空间分布特征和尺度规律。结果如下: ① 归一化尺度方差值显示塔里木河干流50 年代土地利用监测适宜尺度为1:50 000 比例尺(约20km×20km 网格大小), 除沙地适宜尺度在1:100 000 比例尺外, 有林地、灌木林地和盐碱地的适宜比例尺均在1:50 000 比例尺上; ② Shannon-Weaver 多样性指数、Simpson 多样性指数和分维数结果表明盐碱地的多样性指数的适宜尺度与归一化尺度方差结果相同, 沙地的多样性指数与归一化尺度方差的适宜尺度域相同, 有林地和灌木林地多样性指数最优尺度在1:10 000 比例尺与归一化尺度方差结果不同; ③ 沙地和盐碱地的分维数在1:10 000 比 例尺处有明显的上升, 沙地达到最大值1.35, 而在其他尺度分维数值接近, 有林地和灌木林地则在各个尺度分维数值接近, 且值不超过1.2。     

湍流度随高度的变化及其对城市宏观地形的依赖

分别构建广州主建成区垂直比例尺为1﹕2 000、1﹕1 000和1﹕500的3个建筑物模型，利用大型边界层风洞，在西北和东南两风向下，基于中性流模拟分析了复杂城市地形下湍流度随高度的变化及其对宏观地形的依赖。结果表明：风廓线指数α与不同高度的湍流度之间的关系密切，利用现有模型，根据4类粗糙度边界层和不同垂直比例尺，可确定相应的湍流度随高度变化模型的主要系数，预测精度高。城市地形下最大湍流度面发育在0~0.2 h之间狭窄的范围内。用湍流度形态指数β来表征湍流度随高度的变化，无论城市屋脊还是平坦地形，随着风程区的延伸，廓线的指数α升高，湍流度形态指数β降低。表明同一高度湍流度值具有由迎风区、丘顶区向背风区增高，沿风程逐渐增大的规律，对地形部位和风程的依赖性强，与来流翻越简单地形时的特征一致。     

土壤风力侵蚀研究现状与进展

土壤风蚀实质上是土壤颗粒在风力作用下发生位移的自然过程,它包含了土壤夹带起沙、空间输移及沉降淀积等三个阶段。风蚀研究的根本任务是对土壤风蚀的范围、强度及数量进行监测、评价以及预测预报。为此,科学家在断面尺度、地块(图斑)尺度以及区域尺度上,以年、月、日、小时等时间尺度展开了研究。当前的风蚀研究主要有以下四个方向:实验室和野外风洞实验研究、野外观测与网络监测、风蚀评价以及风蚀估算与过程模拟研究等。实验室和野外风洞实验有助于人们深入理解风蚀的基本过程;而网络监测数据对于实现风蚀研究从局部到整体的尺度转换具有重要意义;在风蚀评价方面,对风蚀发源地的风蚀评价研究卓有成效,但针对风蚀物运移过程及沉降过程的研究成果还不多见;在风蚀估算和过程模拟方面,一些模型或应用系统已经在不同的区域以不同的时空尺度取得良好的效果,但是要将这些模型和系统在不同的时空尺度上做进一步推广还有许多工作要做。遥感和GIS等现代地理信息技术在区域尺度的风蚀研究中有着显著的优势,并贯穿了风蚀研究的全过程。     

The effect of wind barriers on airflow in a wind tunnel

Porous wind barriers are widely used and proven more efficient than solid barriers. In this study, the shelter quality of wind barriers of different porosity, row space and row number was compared based on wind-tunnel measurements. The 14 cm-high (H) scaled models of wind barriers were placed perpendicularly to the wind direction in the wind tunnel, and rough elements were placed upwind of the models to obtain a reasonable self-simulation zone and Reynolds number. The results show that the airflow field changes little in the area above one-row wind barriers. In the area below the models, the airflow field is rearranged into four energy regions. The best shelter effect achieved downwind is always obtained using a 0.35-porosity wind barrier, so we suggest the optimal porosity of 0.3–0.4 for wind barriers in sand-control engineering. The shelter effect comparison of two-row 0.35-porosity wind barriers indicates that 6 H is the optimum row space. Two-row and three-row wind barriers obviously provide better shelter than one-row barriers. Therefore, we suggest 5–7 H as the optimal row spacing for multi-row wind barriers. Our results indicated good agreement with previous studies regarding porosity, row number and row space, with some exceptions about wind barrier design regarding porosity.     

论DEM地形分析中的尺度问题

DEM及其地形分析具有强烈的尺度依赖特征。本文以黄高原地区的研究为例,结合地学建模和地学模拟的需求,重点讨论DEM地形分析中的尺度问题。文中从DEM建立与应用出发,首先建立了DEM地形分析中的尺度概念体系,剖析了各类尺度之间的关系,其次讨论了尺度所引起的各种地形分析效应问题,最后探讨了DEM地形分析中的尺度转换类型和方法。     

粗糙床面风廓线统一对数区的空气动力学粗糙度及其空间变异特征

为了进一步理解粗糙床面阻力效应,减小空气动力学粗糙度测试中的不确定性,依据风沙风洞测试的3类粗糙元（细高粗糙元、孔隙粗糙元和粗矮粗糙元）覆盖的39个粗糙床面在不同自由风速下的风廓线数据,提出了风廓线统一对数区的概念并得出以下结论：粗糙床面风廓线统一对数区范围约在0.1～0.3 h至边界层顶部,空气动力学粗糙度是变应力层内床面对气流阻力效应的垂向平均;在统一对数区内拟合的空气动力学粗糙度的垂向变异分为先增后减型（概率为71%）、减小型（20%）和增加型（9%）等类型,而采用统一对数区的空气动力学粗糙度可以避免垂向变异带来的不确定性;统一对数区的无量纲空气动力学粗糙度随粗糙元密度以幂函数形式增加的特征,进一步表明该指标能更好地表征粗糙床面对气流阻力效应;尾涡流风廓线统一对数区的空气动力学粗糙度约为街流区1~5倍,表明街流区风廓线统一对数区的空气动力学粗糙度是模拟跃移起动更合适的参数。     

风沙流和净风场中瞬时水平风速廓线特征比较

为进一步认识风沙流和净风场中瞬时水平风速廓线特征的异同,在风洞中分别对风沙流和净风场中瞬时水平风速廓线进行了测量,风速采集时间间隔缩短至0.01s,分析了风沙流和净风场中瞬时水平风速、瞬时摩阻风速和瞬时空气动力学粗糙度的变化特征。结果表明：相同来流条件下,风沙流中水平风速脉动强度高于净风场,风沙流中瞬时摩阻风速、瞬时空气动力学粗糙度以及它们的脉动幅度均大于净风场;风沙流和净风场中瞬时摩阻风速概率密度分布均可以表示为正态分布,但其正态分布的特征值却存在一定差别;净风场中瞬时空气动力学粗糙度的概率密度分布表现出单调递减分布,而风沙流中瞬时空气动力学粗糙度的概率密度分布呈现出单峰分布。因此,在相同主流风速下风沙流和净风场中瞬时水平风速廓线特征有明显差别。