KNN数据挖掘算法在北京地区霾等级预报中的应用

利用北京地区2013年气象数据以及PM2.5浓度数据与能见度数据进行对比分析,结果发现气温、气压、相对湿度、露点温度、地面U风、地面V风以及PM2.5小时浓度这7个要素是影响北京地区霾等级的关键因素。利用气温、地面气压、相对湿度、露点温度、U风、V风分量以及PM2.5浓度作为7个属性特征,以霾等级做为标志量构建训练样本集,结合KNN（K Nearest Neighbor）数据挖掘算法构建霾等级预报分类器,并开展霾等级客观识别实验。结果表明K=3时该分类器的分类预报效果最佳,其13个站点的分类准确率高达88.2%。基于该算法构建的KNN模型预报无霾时的漏报概率很小,准确率高达91.8%;预报有轻度霾、中度霾以及重度霾时,空报的概率仅分别为4.7%、1.4%和2.6%。2014年8月29日至9月2日北京地区一次霾天气过程的预报结果表明：南郊观象台、密云和延庆3站的预报准确率分别达到74%、64%和84%,但霾等级的精度方面还有待于进一步提高。     

广州两次暴雨期间风廓线雷达观测的低空风场特征

利用风廓线雷达高时空分辨率资料,对2012年4月在广州出现两次暴雨期间低空流场的主要特征进行了分析。结果表明:(1)在暴雨发生前,动量由高空迅速下传,且不断增强,使得强风速不断下传,导致低空急流的建立及增强,从而使得上下层垂直风切变增大,正涡度环流加强,为暴雨的产生提供了很好的动力条件,当伴随有西南暖湿气流输送的水汽条件时,触发了暴雨的产生;(2)低空急流指数I值的脉动与强降水的发生有密切关系,在每次强降水发生前1~2 h I值都会迅速增大,强降水发生后I值迅速减小;(3)低层风场垂直切变增强以及出现极值的时间与急流下传及出现极值的时间具有较好的时间、空间对应关系,说明正是由于低空急流的下传、增强,导致了风场垂直切变的增强,且局部垂直风切变要比平均垂直风切变大得多。     

无人机植被空阎变异性监测应用效果分析

通过分析植被空间变异性监测的重要意义,运用对比分析、定性分析、定量分析等综合研究方法,说明了无人机在植被空间变异性监测中具有良好的应用效果,以及其在测量精度、适用范围、使用条件等方面的突出优势,论证了无人机航测成果数据与卫星光探测量成果基本相当,比较差异和测量误差均在允许范围内;成像精度更高,且能够实现水面漂浮物的准确监测,具有较高的应用前景与研究价值.     

在特殊疫情背景下《城市地理资讯学》MOOC课程教学实施效果分析

在新冠肺炎疫情期间,线上教学大规模开展,相关线上教学问题逐渐成为研究热点。传统的测绘地理类课程的教学方式主要是上课时以老师传授知识为主,课后以学生完成作业为辅的方式进行。但是,这种教学方式比较单一,并且在科学化考核和促进学生学习主动性等方面存在诸多问题。然而,线上网络课程是通过互联网以电子设备为教学平台,具有不受教学时空限制、教学方法灵活多样和丰富学生的学习方式等优点。因此,对《城市地理资讯学》MOOC(massive online open courses)课程实施效果进行分析,为其他测绘地理类网络课程设计提供优化思路,同时为无法进行面授教学的特殊时期提供一种有效的教学方案。     

基于安全事件的三维场景自动建模方法

安全事件具有发生地点随机、范围广、突发性、实时性等特点,传统的手工建模无法满足安全事件在较大区域内任意地点快速搭建三维场景的需要.为了解决上述问题,本文提出了一种基于矢量数据的三维场景快速自动建模方法.主要实现以下功能:1)矢量数据经过矢量数据解析、墨卡托投影、多边形三角化、白模生成、纹理生成等过程,快速生成大规模三维建筑物模型;2)基于Gaea Explorer平台设计并实现了大规模模型数据的瓦片快速调度方法,在三维地球中自动加载当前视角内建筑物模型集合,实现了较大区域内任意地点三维场景的自动快速搭建和场景的流畅切换.实验结果表明,本文提出的基于矢量数据的三维场景自动建模方法可以满足社会安全事件模拟的需要.     

利用遥感和社会感知数据的城市冷热点街区分类研究

在城市建设过程中,街区活力是优质城市空间布局的目的与根本.街区活力与多个因素密切相关,其中最明显的是人群聚集状态、建筑环境以及设施的分布.提出了一种利用遥感和社会感知数据进行城市冷热点街区分析的方法:利用合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)遥感技术构建建筑环境;利用社会感知数据分析人口聚集程度;最后,利用GIS统计方法把街区建筑环境数据与人流密度进行匹配、融合,从而对城市街区是否具有活力进行评价,揭示并分析城市中的热点街区与可能存在的类似"空城"的冷点街区.     

基于CART决策树的高分二号洞庭湖区湿地分类方法

高分卫星遥感湿地分类的关键在于解决“同物异谱、异物同谱”难题。本文将当前应用前景广泛的亚米级国产高分二号（GF-2）影像和CART决策树面向对象分类算法相结合,以湖南沅江为例进行洞庭湖区典型湿地的分类提取工作,选取包括光谱信息、几何特征、地形特征和纹理特征等多维对象特征对分类器进行训练,构建了多维特征湿地分类方法。试验区总体分类精度优于传统方法,可为基于GF-2影像的洞庭湖湿地分类提供技术参考。     

南海南沙海域主要盆地含油气系统特征

南沙海域主要盆地含油气系统及其成藏要素受构造演化阶段控制和影响,表现为不同类型盆地的充填却具有类似的特点,即同期地层沉积特征相似且起分隔作用的不整合年龄相当。主要盆地经历了古近纪—早中新世裂谷期和中中新世以来的后裂谷期构造发展阶段,发育4种各具特色的含油气系统:(1)万安盆地西部发育裂谷早期湖相含油气系统;(2)万安盆地东部、曾母盆地巴林坚地区、礼乐盆地和西北巴拉望盆地发育裂谷晚期海侵三角洲含油气系统;(3)曾母盆地中、西卢卡尼亚和东纳土纳发育后裂谷早期海相含油气系统;(4)文莱-沙巴盆地发育后裂谷晚期海退三角洲含油气系统。烃源岩以中新统泥岩为主;煤系仅对气有贡献;其中海陆过渡相烃源岩占主导地位;海相烃源岩对油的贡献约占一半;陆相烃源岩贡献微弱。储层以上中新统砂岩、中—上中新统灰岩为主;前者聚油,后者聚气。聚油圈闭以构造为主,其次是地层-构造圈闭;聚气圈闭则依次为地层、地层-构造和构造;基岩圈闭常为前裂谷期的裂缝性火成岩或变质岩。     

南海天然气水合物钻孔自生黄铁矿硫同位素特征

南海神狐海域天然气水合物钻探岩心含有大量自生黄铁矿,主要为长条状、短柱状。黄铁矿主要出现在沉积物浅部和含水合物层,含量主要为20%~90%。SH5C岩心(不含水合物)的黄铁矿硫同位素δ34SV-CDT变化范围为-40.488‰~-19.538‰,SH7B岩心(含水合物)的黄铁矿δ34SV-CDT为-38.922‰~37.660‰。尤其在水合物层的黄铁矿硫同位素组成偏重,δ34SV-CDT在22‰~27‰,这是水合物盖层形成的封闭体系和AOM持续发生共同作用的结果,可能是水合物层中独特的硫同位素特征。     

增强型地热系统:潜力大、开发难

文中讨论了为什么要开发干热岩地热资源?什么是干热岩系统和增强型地热系统?中国干热岩系统的潜力,如何发展中国的EGS以及我们可供考虑的建议。随着常规能源的不断消耗,可再生能源日益受到人类的青睐。在可再生能源中,地热能的容量最大,地热发电提供的是基本负荷,但是由于诸多因素,开发滞后。尤其是对潜力大、开发难的增强型地热系统,中国更是从研究到开发,都刚刚起步。如果地热发电的规模要超过风能及太阳能等其他新能源,不能仅靠水热型地热系统的开发利用,而必须重视和利用干热岩资源,大力研发增强型地热系统。中国干热岩系统的潜势如何呢?中国科学院地质地球物理研究所利用921个大地热流数据编制了《中国大陆地区新版热流图》以及3~10km深处不同深度温度分布图,计算了不同深度干热岩地热资源量,总数为2.09×107 EJ;其中主要分布在青藏高原,占全国总资源量的五分之一。作者们认为,干热岩资源的开发和增强型地热系统的建立是一个系统工程,地热资源的开发是一项风险投资,亚经济型的EGS风险更甚。国家必须统一安排和投资。工程项目必须学习国外的经验和吸取开发的教训。要选择关键地区进行试验和研究。作者们建议可考虑选择羊八井地热田的北部作为试验地区。