面向数字孪生城市的智能化全息测绘

以大数据、物联网、人工智能、虚拟现实、云计算、智能驾驶等新技术为代表的信息化浪潮席卷全球，数字世界与物理世界正形成两大平行发展、相互作用的体系，数字孪生技术应运而生。随着物联网技术（IOT）的发展，数字孪生的理念被引入到智慧城市建设中来，深刻影响着城市规划、建设与治理。笔者所在单位面向数字孪生城市和自然资源统一监管对测绘地理信息的新需求，在全国开创性地开展了面向数字孪生城市的智能化全息测绘试点工作。本文结合上海市智能化全息测绘试点工作，从数字孪生城市、数字孪生城市对地理信息的新需求、智能化全息测绘关键技术及测绘成果等方面展开了论述，重点介绍了智能化全息测绘的技术体系和产品体系，以及在社会各领域的应用成果。     

BDS卫星钟差半参数平差模型异常数据探测与处理

针对北斗卫星钟差数据中出现钟跳、粗差等异常数据频次较高的问题,将半参数平差模型引入BDS的钟差数据的处理过程中。首先,在考虑系统误差的同时,改进了常用的钟差模型;其次,综合考虑异常数据和系统误差,利用补偿最小二乘原理和极值求解方法,详细推导了分离异常数据前后参数和非参数估计值与相应观测值改正数的关系表达式,实现了异常数据的定值、参数求解和系统误差分离。在此基础上,引入Cook距离,给出了利用参数分量和非参数分量的Cook距离及混合Cook距离,去判断异常值的位置,并给出了一些参数的选取方法及相应的处理措施,实现了卫星钟差异常数据的定位和定值以及部分系统误差的分离。最后,采用武汉大学GNSS中心提供的采样间隔为5 min的北斗卫星精密钟差数据,将本文方法与常用方法进行了试验对比。试验结果表明,本文方法能够有效地识别并处理卫星钟差数据中的异常值,有效克服了基于经验阈值钟差异常数据探测方法的不足,且该方法对于量级较小的异常钟差数据也有很好的探测效果,一定程度丰富了现有的BDS钟差数据质量控制方法。     

基于SPEI的渭河流域干旱时空变化特征分析

以标准化降水蒸散指数（SPEI）作为评估指标，基于渭河流域28个气象站点1961—2017年实测降水量和气温数据，采用Mann-Kendall（M-K）趋势检验、经验正交函数以及小波变换等方法分析渭河流域干旱时空变化特征，并研究渭河流域干旱与6种大尺度气候因子之间的相关关系，进一步探讨主要气候因子对流域干旱时空分布特征的潜在影响。研究表明：渭河流域在1961—2017年间整体呈现出变旱的趋势。通过经验正交函数分解，渭河流域干旱分布场主要有3种典型模态类型，分别为全局型、西北—东南反向分布型以及东—西反向分布型；同时，大尺度气候因子南方涛动指数SOI与流域干旱分布场具有更好的相关关系，对该区域内干旱变化有较强的影响。     

“一带一路”沿线国家石油资源流动类型演变

综合运用石油自给率、流动比率等方法，以“一带一路”沿线国家为研究对象，对1995—2014年各国石油资源流动类型时空演变进行研究。结果表明：1）1995—2014年石油净补给型国家数量较为稳定，无产型或低产型国家的石油贸易倾向变化相对较小；基本自给型国家数量占比最大，1995年占比1/2，其余四个年份占比稳定在1/3；净支出型国家数量显著增加，至2014年其中有5个国家保持不变，表明这些国家的石油产量具有较大的优势。2）1995年和2014年汇地国家均为39个国家，其中有34个国家一直保持汇地职能，空间分布上呈东多西少，南多北少，东西分化以西亚、中亚、东欧为界；有14个国家一直保持源地职能，其空间分布格局与汇地相应，西多东少，南多北少，主要分布于西亚、东欧及中亚；交流地数量较少，呈分散分布，且分布地不稳定。3）从数量变化来看，研究期内汇地略有增加，源地略有减少，交流地略有增加；“一带一路”源地总出口量与汇地总进口量的比呈逐年降低趋势。     

高分辨率反射波地震勘探在城市隐伏断裂探测中的应用——以成都天府新区苏码头断裂为例

采用“三小三高二绝招”的工作方法，通过静校正、多域多方法联合噪音衰减和精细的速度分析获得较高分辨率的地震时间剖面，揭示苏码头断裂的展布位置、构造形态及变形样式等。结果表明，区域构造以冲起式为主，在反冲断层与逆冲断层之间形成冲起构造或逆冲三角构造，在地震剖面上有明显的楔状特征。通过地震测线的断层走向以NE为主，倾向以SE为主，部分断层倾向为NW。     

山西省大同市新荣区石墨矿岩石矿物地球化学特征与成因

山西省大同市新荣区石墨矿带总体呈北东—南西向展布, 长约22 km, 赋矿层位为中下太古界右所堡组, 岩性为含石墨黑云斜长片麻岩。目前该矿带上已有7个勘查区, 累计查明晶质石墨矿物资源量约 5000万吨, 但对其矿床成因类型研究相对较少。本文收集整理和分析总结了区域内地质资料及化验分析结果, 采用变质岩原岩恢复的四种方法确定该矿带的成因: 从石墨矿带的矿体产状和岩石组合、岩相学和矿物学特征定性判断该矿带矿床为沉积岩区域深变质成矿类型; 矿体样品地球化学微量元素比值(Sr:Ba等)符合副变质岩特征; 稀土元素配分曲线及其研究表明矿体及围岩具有沉积岩变质特征; 以TiO2-F图解、[(al+fm)–(c+alk)]/Si图解以及(al-alk):c图解展示的岩石化学特征半定量地确认新荣区石墨矿带矿床为以黏土岩为主的区域变质成矿。新荣区石墨矿带成因类型的确定填补了该区域矿床成因类型研究的空白, 为下一步地质找矿及建模提供了重要依据; 三种图解相结合, 逐步缩小原岩范围, 锁定原岩类型, 为变质岩原岩恢复及矿床成因研究提供了新的思路和判别方法。     

藏南错那洞穹隆早渐新世含绿柱石花岗伟晶岩的成因机制及其地质意义

错那洞穹隆位于特提斯喜马拉雅东段,发育钨锡-铍稀有金属成矿作用。错那洞穹隆由上(边部)、中(幔部)、下(核部)3个构造层组成,分别以上、下拆离断层为分界线,其中在幔部强变形带中发育一套同构造变形的含绿柱石花岗伟晶岩。锆石U-Pb年代学表明,该套伟晶岩形成于33.7±0.4Ma(MSWD=1.12),为早渐新世岩浆活动的产物,明显早于穹隆中目前发现的淡色花岗岩(20～14Ma)。岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素测试结果显示:(1)错那洞早渐新世花岗伟晶岩为过铝质高钾富钠花岗质岩石,具有较高SiO_2(69.74%)、高Al_2O_3(14.58%)及较低的CaO、MgO、MnO、TiO_2的特征;(2)高场强元素及大离子亲石元素均呈现高度变化特征,富集轻稀土元素,亏损重稀土元素;(3)Sr同位素初始值(0.696308～0.751604)与Nd同位素初始值(-11.48～-12.05)总体在角闪岩与泥质片麻岩之间,ε_(Hf)(t)值介于-5.4～0.1之间(主要集中在-5.4～-1.8)。综合研究表明,错那洞早渐新世含绿柱石伟晶岩是角闪岩与泥质片麻岩混熔的结果,其中泥质片麻岩的部分熔融起主导作用,其形成与藏南拆离系(STDS)的活动密切相关,表明错那洞地区新生代地壳深熔作用主要源岩在早渐新世已完成了从角闪岩向泥质片麻岩的转变。该同构造变形含绿柱石伟晶岩的发现,揭示错那洞穹隆的成穹作用至少在早渐新世便已开始。铍稀有金属可能在早渐新世已有了初始富集,而在中新世大规模岩浆活动中实现了巨量富集。     

Characterization of Turbot(Scophthalmus maximus) Skin and the Extracted Acid-Soluble Collagen

The biochemical composition of the turbot skin was investigated. The moisture level of the skin was found to be 51.4%. Based on dry matter content, there were relatively high protein(82.1%) and lipid(13.1%) concentrations in the turbot skin. Mineral element analysis revealed that the turbot skin had high Ca content(2069.0 mg kg-1), and the concentrations of toxic heavy metals Hg and Pb were less than 0.005 mg kg-1, which indicates that the turbot skin is a safe resource for collagen production. The sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE) analysis showed that acid-soluble collagen(ASC) extracted from the turbot skin was type-I collagen. The imino acid content of the ASC was 241.6 per 1000 amino acids, which suggests a relatively high denaturation temperature. The Fourier transform infrared(FTIR) spectra of ASC reflected a highly stable structure, and the measured denaturation temperature of ASC was 29.5℃, which is higher than those from many temperate fishes. ASC was the most soluble at pH 4.0, and when the pH values were below or above 4.0, the solubility decreased rapidly. The ASC exhibited a relatively high solubility when NaCl concentration was lower than 2%. These results show that turbo skin can be employed as a source for producing collagen with high quality.     

Isotopic evidence for the moisture origin and influencing factors at Urumqi Glacier No.1 in upstream Urumqi River Basin,eastern Tianshan Mountains

The stable isotope has been extensively applied as an effective tracer especially in precipitation. In glacierized area of arid northwest China, temperature is widely considered to be a major factor affecting isotopes in precipitation, while the influences of precipitation amount, relative humidity and other meteorological parameters are still not clear. Based on analyses on stable isotope values of water samples and NCEP/NCAR(National Centers of Environmental Prediction/National Center for Atmospheric Research, USA) re-analysis data, the moisture source and characteristics of isotopes in the precipitation, meltwater and river water isotopes at Urumqi Glacier No.1 of the upstream Urumqi River Basin, eastern Tianshan Mountains from spring to autumn during four years(from 2008 to 2011) was studied. Results indicated that meltwater are the main source of water for the upper Urumqi River. Seasonal variation of δ~(18) O in precipitation demonstrated that δ18 O was more enriched in summer and depleted in spring and autumn. Temperature was positively correlated with isotopes, while precipitation amount and relative humidity was negatively correlated with isotopes. The water vapor was affected by westerly air mass and regional water vapor cycle. Meanwhile, back trajectory clustering analyses showed that the moisture mainly from Europe and central Asia. The moisture was more likely to be locally sourced with the ratio was 46.8%～52.1%.     

城市居民日常身体活动时空分异特征及影响因素

依托南京主城区居民日常身体活动调查数据,基于身体活动时空维度,挖掘城市居民日常身体活动时空分异特征,并采用混合效应模型探究身体活动分异的影响因素。研究表明：① 居民日常身体活动时空异质特征明显。工作日/非工作日不同类型身体活动时间安排及个体间差异均显著;工作性、交通性、家务性身体活动空间制约明显,而休闲性身体活动空间分布更具弹性;与工作日相比,非工作日不同类型身体活动空间范围变化收敛与扩散特征并存。② 活动空间范围、个人社会经济属性、自身健康状况对居民日常身体活动分异均具有显著影响。具体而言,居民日常活动空间范围决定身体活动的空间适应与选择;社会分工差异导致不同性别、年龄人群身体活动具有指向性;身体活动时间出现与个人社会经济实力倒置现象;而良好健康状态会激励居民日常身体活动的保持。