工程项目地球大数据监测与分析理论框架及研究进展

空间信息是工程项目建设的基础。测绘、遥感、GPS和GIS等空间信息采集技术在支撑工程项目向更高、更大、更安全等方向发展中发挥了重要作用。随着信息采集技术的迅速发展,大数据技术推动了各行各业迈入了新台阶。海量的空间信息正促进工程项目建设向更智能、更科学、更环保发展。在大数据时代,如何开展工程项目的大数据监测与分析成为了工程遥感监测领域新的研究方向。与此同时,“一带一路”倡议提出以来,迅猛发展的我国境外工程项目对工程项目的投资决策、建设与运营管理都提出了更高的要求。地球大数据技术可以为境外工程项目的前期规划、可行性研究、设计、安全风险评估、施工、后期运营管养及监管提供新技术、新方法和新手段。围绕工程项目大数据监测与分析的理论方法体系与科学问题,面向我国境外工程项目建设中对大数据分析技术的迫切需求,本文系统性的阐述了工程项目地球大数据监测与分析的概念、用户需求、研究内容、主要技术方法和远景目标,以期为未来相关研究工作提供指引。在此基础上,总结了工程项目地球大数据监测与分析的研究进展。研究发现：① 空间信息采集技术的快速发展,使得工程建设比任何时候都能获得更准确、更及时、更丰富的空间信息,工程项目的大数据监测与分析这一新的研究方向应孕而生,可促进工程项目向更智能、更科学、更环保发展;② 工程项目的现状调查、规划、可行性研究、勘察设计、施工和运营与监管等各个环节都对地球大数据监测技术有大量的需求;③ 地球大数据技术在我国工程项目建设中应用的相关研究还处于较为初级的具体技术服务阶段,还难以为工程项目投资决策提供支持,特别是境外工程项目的相关研究尚处于起步阶段,而我国境外工程项目建设存在基础数据匮乏、项目总体规划和模拟水平较低、监管能力弱和人文政治鸿沟风险高等问题,迫切需要开展地球大数据监测与分析,提高投资决策科学水平,降低境外投资风险。     

辽宁省主要金矿化集中区特征及今后找矿工作建议

辽宁省位于华北地台北缘，其地质构造演化主要经历了地台基底形成（Ａｒ－Ｐｔ１）、盖层沉积（Ｐｔ２－Ｔ２）、地台活化（Ｔ３以后）三个阶段。按成矿物质来源、成矿环境、成矿作用、矿点矿化点空间分布规律及物化探异常特征，辽宁省可划分出朝阳县小塔子—北票迷力营子、义县红石砬子—刘龙台、葫芦岛市水泉、建昌县温杖子、凌源市柏杖子、阜新县地宫—建设、浑南、浑北、盖县猫岭、辽阳田家围子—凤城弟兄山及丹东市沿江等１２个金的主要矿化集中区。辽宁省今后的地质勘查工作应注意以下几点：（１）要更新找矿观念，注意寻找新类型和大型超大型矿床；（２）按区域成矿条件，选好找矿重点突破区；（３）精确地认识和了解已知矿床，坚持就矿找矿；（４）坚持“五统一”的部署原则，利用地质、地球物理及地球化学方法进行综合找矿。     

辽宁金伯利岩地球化学特征

辽宁金伯利岩地质—地球化学研究结果表明,辽宁金伯利岩主元素丰度较世界金伯利岩的平均成分,显示富Ca、Al和贫K、Na、Mg、Si,碱度偏低;与南非、苏联和我国山东含金刚石金伯利岩相比,Fe 质偏高。辽宁金伯利岩含矿程度由富到贫,有 Fe、Mg 组分增高,Ca 质降低,微量元素多趋富集的总体变化趋势。辽南金伯利岩较辽北金伯利岩具有碱性程度相对偏高,V、Li、Rb、Nb、La、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Ag、Ba、Cd、B、S、F 等元素相对富集,Co、Ni、Cr、Th、Bi、Au、As、Sb、Hg、Sr 等元素相对贫化的特点。二者的元素组合和相关特征有明显差别。辽南金伯利岩 Na、Ca、Mn 3元素的相关组合特征是富、贫(中)金刚石金伯利岩的一个地球化学标志。     

高密市耕地表层土壤营养元素有效态地球化学特征

通过对高密市耕地表层土壤进行调查,获得了N,P,K,Cu,Zn,Mo,B等7种营养元素全量和有效量,以及pH值和有机质数据,采用数据统计、相关性分析、对比分析等方法,研究有效态地球化学特征及其受控因素。结果表明,元素全量对有效态具有直观制约影响,元素全量与其有效量均呈正相关,与P,K,Cu,Zn有效度呈正相关,表现为协同作用的有N全量对P有效量,P全量对K,Cu,Zn有效量,Cu全量对P,Zn有效量,Zn全量对P,Cu有效量,P全量对K有效量;酸性土壤能够提高N,P,Cu,Zn,Mo元素的生物有效性,碱性土壤能够提高B元素的生物有效性;有机质能够影响土壤营养元素活化,对有效量有一定的促进作用,有机质增加可以不同程度提高K,Zn,B元素的有效度,但会降低N元素的有效度;不同土壤类型的土壤理化性质有所不同,如土壤pH值和有机质的差异,是影响土壤营养元素有效态的重要因素。     

菏泽城区土地利用挖潜途径与措施探析

菏泽市总面积161.642 1km2,其中,无容量、合理、低度利用土地面积95.14km2,利用率为58.85%。随着工业化、城镇化进程加快,农村人口快速向城市转移,中心城区人口不断增加,在明晰现状、从土地利用结构、利用强度和未利用土地3个方面进行潜力分析的基础上,研究提出了加强土地利用宏观调控、完善土地集约利用机制、优化中心城区用地布局、提高固定资产投入强度等城镇土地利用挖潜途径与措施,以实现菏泽市土地资源优化利用。     

海陆岸线多尺度矢量数据获取方法及其尺度效应评估

地理空间数据的多尺度表征是制图学的基石,是支撑地理数据多尺度建模分析的前提。通过对从遥感影像获取的一定尺度的地理要素矢量数据进行选择、化简、聚合或其他处理,以获取多尺度矢量数据,但多种综合处理模型和方法会导致多尺度矢量数据存在着不同程度的信息损失。本文基于地理信息系统（ArcGIS 10.6）的矢量数据制图综合功能模块,通过整合多种内嵌的自动算法和模型,结合人机协同的辅助处理方法,构建了一套系统的海陆岸线空间尺度上推方法体系,并将其应用于南美洲大陆海陆岸线矢量数据从m级空间尺度上推到30 m、250 m和1 km。基于分形理论,首次提出线矢量数据复杂度指数概念,用以表征海陆岸线地理要素特征和对比其信息精细化程度。在此基础上,对获取的30 m、250 m和1 km海陆岸线矢量数据进行信息损失评估,结果显示制图综合引起陆地和水域空间属性的改变,不同尺度表征的地理要素信息精细度存在显著差异：相比m级基础数据,30 m、250 m和1 km海陆岸线矢量数据陆地图斑数量损失分别为32.07%、90.46%和98.61%,岛屿线矢量长度信息损失分别为6.32%、49.26%和75.47%;南美洲大陆海岸线矢量数据信息精细度分别降低1.97%、25.33%和45.39%。本文构建的计算机自动综合模型和人工处理相结合的海陆岸线矢量数据空间尺度上推方法,可以实现海陆岸线矢量数据空间尺度上推获取不同尺度的线矢量数据,并描述了不同空间尺度矢量数据的信息损失状况。     

济宁市建设用地节约集约利用评价研究

随着工业化、城市化进程加快和经济高速发展,济宁市耕地面积逐年减少、城区用地结构不合理,整体容积率较低,村庄建设用地量大,采煤区塌陷所引发的人地矛盾,后备资源日益匮乏等土地利用问题凸显。该文通过对各类建设用地节约集约利用评价,提出了统筹城乡用地结构,严控建设用地规模,盘活存量用地,发展区域产业,优化利用土地资源等土地集约节约利用新途径。     

盐度渐变和骤变对褐点石斑鱼存活和摄饵的影响

以人工育苗所得的褐点石斑鱼苗为材料,水温28～31.5℃下,盐度范围0～70以组间距5共设置15个梯度,分别进行盐度渐变和骤变对鱼苗存活和摄饵影响的研究。结果表明:渐变实验中,以5/d升高或者降低盐度时,盐度10～55之间,鱼苗存活率100%;而在盐度降低至5时,平均存活时间为15.16 h,24 h存活率19.1%;盐度降至0,平均存活时间7.92 h,24 h存活率为0,盐度0时其平均存活时间与盐度5时的平均存活时间有极显著差异(P<0.01);盐度60,鱼苗基本不摄食,24 h平均存活时间38.51h,24 h存活率为89.8%,24～48 h存活率为89.8%;盐度65,鱼苗不摄食,平均存活时间10.95 h,24 h存活率0%;盐度65平均存活时间与盐度60之间有极显著差异(P<0.01);鱼苗在盐度25～45间摄食活动活跃。骤变实验中,盐度5～50,鱼苗存活时间>48 h;盐度0,24 h存活率5%,48 h存活率为0;盐度55,24 h存活率100%,24～48 h间存活率83.3%;盐度60,24 h存活率44.1%,48 h存活率降至11.1%;鱼苗在盐度65、70中24 h存活率0%;盐度0、65、70的处理组48 h平均存活时间的显著短于其它各组,盐度0～5、55～70为褐点石斑鱼苗骤变的极限生存盐度。     

武汉市东西湖区主要湖泊表层沉积物重金属污染特征与生态风险评价

人类活动对水环境影响巨大,同时水环境影响着人类的生产生活。采用地质累积指数法及潜在生态危害指数法对武汉市东西湖区主要湖泊表层沉积物重金属情况展开评价发现东西湖主要湖泊表层沉积物平均污染程度处于相对较低水平。地累积指数法评价结果表明,东大湖和金湖中Cd元素处于中度污染水平累积,墨水湖和上金湖中Cd元素为偏中度污染累积水平,其他湖泊沉积物中重金属均处于轻度或无污染水平。潜在生态危害指数法评价结果表明金湖和东大湖沉积物中重金属的潜在风险处于重度生态风险水平,墨水湖、上金湖、下银湖处于中度风险水平,其余湖泊沉积物中重金属的潜在风险均处于低风险水平。主成分分析表明,Hg、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb可能来自于工业和交通源的排放,而As可能与农药的使用有关。后期金湖、东大湖、墨水湖、上金湖和下银湖的内源污染治理过程中需考虑重金属的生态风险问题。      

褐菖鲉同工酶的组织特异性及群体遗传结构

用聚丙烯酰胺垂直板不连续凝胶电泳法对湛江海域褐菖鲉(Sebastiscus marmoratus)心、肝、肾、性腺、肌肉、鳃、眼、脑等8种组织的12种同工酶(ADH、a-AMY、CAT、EST、GDH、LDH、MDH、ME、POD、PPO、SDH、SOD)进行分析。结果表明,12种同工酶均有明显的组织特异性。经筛选,对肝脏和眼的8种同工酶(ADH、EST、LDH、MDH、ME、POD、SDH、SOD)进行群体遗传结构分析,共记录了18个基因位点,其中呈多态性的基因位点有5个(Adh-1、Est-2、m-Pod-1、s-Pod-1、s-Sod-1),多态位点比例(P)为27.78%,平均有效等位基因数(Ae)为1.238 8,平均观测杂合度(Ho)值为0.1401。     

Geo-hazards risk zonation and warning system based on GIS in Anshan City of Liaoning

Debris flow and Karst collapse are the main parts of geological disasters in Anshan,which have affected on the construction and development of the social economy of Anshan.In order to enhance the studies of rules of disaster and give scientific estimation and alarm ahead of schedule warning,we established the warning system of Anshan and investigated the corresponding software,which are based on the deep discussions about the crisis estimation and methods of prediction of disasters.In this paper,the foundation of model used in estimating the alarm ahead of schedule for disaster and the methods of appraisal for the alarm ahead of schedule are discussed.This system for warning and evaluating is the combination of the models of warning and GIS flat roof,with so many virtues,such as complete functions,convenience,applicability,which has considered the output of data,analyses of space,chooses of model,output of production,report of information for warning and the statements and help of system.     

加州鲈生长激素和胰岛素样生长因子I cDNA的克隆及序列分析

GH-IGF-I轴是鱼体体内一个重要的内分泌生理轴,主要调控鱼体的生长发育。用RT-PCR方法从加州鲈脑垂体和肝脏组织中分别扩增出加州鲈GH和IGF-I cDNA,克隆到pMD19 T-Vector上进行序列测定和分析。结果表明:1)加州鲈GH cDNA开放阅读框长为615 bp,编码204个氨基酸,其中信号肽17个氨基酸,成熟肽187个氨基酸。成熟肽中有四个保守的半胱氨酸残基(分别位于69,177,193,202),可形成两对二硫键。加州鲈GH氨基酸序列与蓝太阳鱼、斜带石斑鱼、金头鲷、虹鳟、鲤鱼、斑马鱼相比较,同源性分别为100%、97%、94%、66%、56%、53%。2)加州鲈IGF-I cDNA开放阅读框长为561bp,编码包括信号肽和B、C、A、D、E五个区域的186个氨基酸,形成成熟肽时,信号肽和E区域被切除。成熟蛋白的氨基酸序列与GenBank中已知的河鲈、三角鲂、金头鲷、舌齿鲈、斑马鱼的相比较,结果发现四个区域的保守性有差异,A区和B区保守性较高,C区和D区保守性较差。加州鲈GH和IGF-I cDNA的获得为进一步研究鱼体GH-IGF-I轴对生长发育的调控机制奠定了基础。     

福州土地利用变化及其驱动力多元综合分析

运用地球信息技术对福州土地利用变化特征和驱动力进行了深入分析。主要以TM数据作为信息源获取两时相土地利用状况及其变化信息:用GPS快速提供变化区准确的空间位置信息和野外调查时的快速定位;并利用GIS对多种数据进行处理、集成管理、空间统计和相关分析;对土地利用变化驱动力进一步研究。     

基于本体论的海洋流场语义分析与表达研究

随着海洋观测技术的不断发展,人类获取的海洋数据也快速增长,由于海洋流场是整个海洋系统物质流和能量流输送的主要渠道,基于这些观测数据进行海洋流场迁移变化规律分析及可视化表达研究,对所有涉海领域均具有非常重要的意义。然而,由于海洋时空大数据集合的多源性和异构性等原因,至今尚未有令人满意的海洋流场数据集成共享和动态可视化分析工具,从而导致这些异源异构数据难以实现统一标准下的集成组织与语义共享。为了实现海洋流场语义层次上的统一描述,本文在分析了海洋流场多维特征、拓扑特征、模糊特征等基础上,基于本体论的语义构建思想,提出并构建了基于四元组O=（C,P,R,I）的本体组织基础结构,其中C表示概念集合、P表示属性集合、R表示概念间的关系集合、I表示实例集合,通过对概念、属性、关系结构的进一步定义,共同组合构成了海洋流场整体本体结构。为了给出清晰的本体语义建模过程,以海流现象局部本体构建为例,在对成因性、空间性、时间性、运动性等本体属性分析的基础上,进行了海流概念、本体属性、语义关系的描述和定义,从而为海洋流场组织提供一个规范性框架。进而借助OWL语言本体建模的优势,以地转流为例进行了其形式化表达和本体类构建。研究结果表明,基于本体的海洋流场语义分析方法能有效地解决传统海洋现象描述中的异构问题,可为海洋信息共享与集成研究提供参考。     

辽河盆地东部凸起太原组页岩气聚集条件及有利区预测

从辽河盆地东部凸起太原组泥页岩发育的沉积背景、地球化学条件、储集物性及含气性等方面分析页岩气聚集的基础条件,采用多信息叠合法对该区太原组页岩气富集有利区进行预测.结果表明:太原组地层发育潮坪、沼泽及泻湖相,富有机质暗色泥页岩、碳质泥页岩,单层厚度大,分布面积广,连续性好,有机碳平均质量分数为3.3%,有机质类型以Ⅲ型为主的混合型,生烃潜力较大,热演化程度高,处于大量生气的阶段;泥页岩脆性较好,孔隙和裂缝发育,含气性好,具备页岩气聚集的地质、地球化学条件及储集物性条件,有利于页岩气的生成、富集及后期储层改造.根据页岩气富集的多种因素分析结果,认为王家南部地区页岩气聚集条件和储集性能较优越,是辽河盆地东部凸起太原组页岩气勘探开发的有利区域.     

内蒙古准和热音苏木地区岩石元素地球化学特征及成矿性分析

内蒙古准和热音苏木地区属古亚洲成矿域内蒙古-大兴安岭成矿省二连-东乌旗晚古生代-中生代成矿带,是我国重要的铜及多金属集中分布区。野外调查采集了地表岩石(打块)样品61件,化验分析Au,Ag,Cu,Pb,Zn,As,Sb,Bi,Hg,W,Sn,Mo,Cd,Co,Cr,Ni共16种元素。通过综合岩石中元素的地球化学分布特征信息,分析岩石元素的含量、各岩石分区元素的含量、岩石元素富集离散等特征,利用因子分析、聚类分析,研究岩石元素的组合特征,对元素组合的物质属性进行判定,分析成矿性,指明了找矿方向,指出了该区具有寻找硫化物型的Pb,Cu,Bi有色金属矿产及与安山岩有关的Cd,Co矿的找矿潜力。     

济南泉域重点地段地铁建设适宜性评价

为评价济南泉域重点地段地铁建设适宜性,分析了影响地铁建设的主要影响因子,选取岩溶顶板埋深、岩溶水位埋深、岩溶含水层富水性、岩溶水功能分区、隔水层厚度、裂隙水位埋深、裂隙水富水性、地表水体分布、孔隙水位埋深、孔隙水富水性、活动断裂共11个因子建立评价指标体系,采用GIS空间分析法及AHP确定隶属度及权重,根据模糊评价结果,将济南泉域重点地段地铁建设划分为适宜区、一般区和不适宜区,并给出了各主要交通干道地铁建设与泉水保护的可行性建议。     

辽河群几种主要变质岩地球化学特征

辽河群主要由石英片岩,板岩-千枚岩、浅粒岩-变粒岩、斜长片麻岩组成。其中石英片岩、板岩-千枚岩和斜长片麻岩具有Si、Al,K相对偏高的特点,为Au、Pb、Zn、Ag、F等元素的主要荷载岩石。浅粒岩-变粒岩富集B、As、S、Zr、La、Pb、Ag、Ba等元素,为B的矿源体。这几种岩石稀土元素组成具有变质沉积岩的稀土分配特征。片岩、浅粒岩和变粒岩的原岩,主体为沉积岩,个别为火山岩,前者主要来源于大陆上部地壳;后者属上地幔或接近于大陆溢流玄武岩的物质经部分熔融的产物。其微量元素均可分为二大群,组合形式多不相同。     

融合多源地理大数据的城市街区综合活力评价

随着城市人口、物资、信息流动的日益频繁,城市居民活动特征和生产生活方式更加复杂多变,同时,城市空间无序扩张,发展规划不足,引发了交通堵塞、人口流失、公共空间缺乏等一系列问题,最终引发了城市活力消解难题。因此,如何科学高效地进行城市活力定量分析成为了重点研究问题。本文基于OpenStreetMap、百度地图兴趣点（Point of Interest,POI）、微信宜出行、美团、高德建筑物轮廓等多源地理大数据,从人与空间双重角度,分别对人群活力、活力多样性、活动满意度和空间交互潜能进行量化研究;引入空间权重矩阵,构建了改进的空间优劣解距离法（Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS）综合活力评价模型,实现对南京市中心城区综合活力的评价,最后分析了工作日、周末的街区活力空间分布特征及活力极的异同,并比较了传统的熵值TOPSIS综合活力评价结果,以此探究空间关系对城市街区活力的影响,以求帮助城市规划者系统的认识当前城市活力现状,为城市规划研究提供一种可行性方案。