直线段检测算法在机载LiDAR建筑物轮廓线提取中的应用

针对机载LiDAR点云数据提取建筑物轮廓线耗时多且精度不高的问题,本文提出了一种基于直线段检测(LSD)的机载LiDAR建筑物轮廓线提取方法。该方法首先对已分类的建筑物点云进行栅格化得到二值图;然后对二值图进行膨胀、腐蚀操作,消除二值图中因栅格化产生的空洞;最后利用LSD算法进行直线检测获取规则的建筑物轮廓线。经过实测数据的验证,本文方法可以检测到亚像素级的建筑物轮廓线,与传统的Canny算法相比能够提高约50倍的效率。     

末次盛冰期以来兴凯湖的古环境演变——基于地磁场长期变化的年龄框架

对小兴凯湖内一根长6m的钻孔(XKH1)进行了沉积物颜色、粒度、古地磁和总有机碳、总氮分析。通过与贝加尔湖和琵琶湖沉积岩芯磁倾角记录的对比,建立了该岩芯的时间序列;基于多指标综合分析,重建了24ka以来兴凯湖区域古环境和古气候演化历史,讨论了湖区环境对东亚季风和北半球温度变化的响应;通过粒级-标准偏差方法获得的环境敏感粒级组分9.29~63.00μm能作为降水量的指标。末次盛冰期时(24.0~19.5ka B.P.),东亚冬季风盛行,XKH1岩芯沉积物平均粒径相对较粗,亮度(L~*)和磁化率(x)值高,有机质含量低,反映湖区气候冷湿,湖泊缓慢扩张,湖面比现在低。19.5~18.4ka B.P.,东亚夏季风逐渐减弱,使流域降雨量减少,湖泊收缩,沉积物有机质含量显著增加,可能在湖滨区域发育了沼泽沉积。18.4~15.1ka B.P.沉积物中植物茎碎片含量高,砂含量波动频繁,指示了湖面进一步降低。冰消期(15.1~11.4ka B.P.),沉积物磁化率(x)升高,色度值(a~*)减小,反映东亚夏季风逐渐增强,湖区降雨量增加,湖泊扩张,为高湖面时期,沉积层底部和顶部砂含量增加明显,环境敏感粒级组分9.29~63.00μm的含量呈现减小-增大-减小的变化规律,可很好的对应于OD/B-A/YD气候波动事件。进入全新世,夏季风进一步增强,11.2~10.6ka B.P.时,XKH1沉积物平均粒径增加,指示降雨量的增加为湖区带来大量沉积物,开始在近岸发育砂坝,大、小兴凯湖被隔开;3.80~0.58ka B.P.时,色度值(a~*)剧烈升高,发育虫穴构造并被黄褐色结核充填,指示湖面变浅,气候干旱。     

高等教育的生态效率——大学校园生态足迹

介绍了生态足迹成分法的基本原理和计算模型,以东北大学和沈阳大学为例将该方法应用于高等教育的生态效率研究.结果表明:东北大学2003年的生态足迹为24787hm²,即需要24787hm²的生态生产性土地支持该校的各类消费并吸纳所产生的废弃物,其生态效率(即单位生态生产性土地占用可支持的学生数)为0.94人·hm^-2;沈阳大学2003年的生态足迹为17218hm²,生态效率为0.8人·hm^-2.在两所学校的生态足迹中,能源消费的足迹最大,分别占总足迹的68%和54%;食物消费和固态垃圾次之.对东北大学、沈阳大学和澳大利亚Redlands University的比较分析发现,学校所在地的经济发展水平、学生的经济状况以及学校的专业领域构成和研究强度,对大学校园生态足迹、足迹构成和生态效率有重要影响.这一研究定量揭示了高等教育的生态效率及其影响要素,为创建“生态”校园提供了科学的依据,也为评价“生态”校园提供了科学、实用的指标和方法.     

调整的生态足迹方法在辽宁省的应用研究

应用调整的生态足迹方法,对辽宁省1996—2003年的生态足迹进行了计算与分析,从纵向比较并分析了辽宁省近年来在发展过程中所受到的环境压力.结果表明:辽宁省1996—2003年生态超载指数都大于2,有的年份甚至接近于3,这说明辽宁省当前的生物资源的生产和能源的消费的能力远超过其生态承载能力,即生态资源处于高强度利用状态,生态环境有潜在恶化的趋势.辽宁省1996—2003年生态效率稳步上升,从1996年的2 569元·hm^-2上升到2003年的4 101元·hm^-2,提高了0.6倍,年平均增长率为7.5%.但与其它工业化国家相比还有很大的差距,这说明辽宁省在提高生态效率方面还有更大的潜力.     

日本海南部48ka以来的环境磁学记录及其反映的千年尺度环境变化

本文系统分析了日本海郁陵海盆南部陆坡KCES钻孔48ka以来的古地磁、岩石磁学和沉积学性质.在已经报道的以AMS14C测年、火山灰地层和特征深色层年龄模型上,以磁化率、非磁滞剩磁和饱和等温剩磁为归一参数的“地磁场强度”特征低值可以与北大西洋ODP 983钻孔对比,方向可以与日本海和太平洋其他钻孔进行对比,强度年龄与之前...     

岁差驱动与中国黄土高原的次级气候旋回

以黄土高原普遍存在的次级古土壤为基础,结合粒度资料和磁化率资料,对黄土高原的次级气候阶段进行了划分与对比,初步建立了黄土高原L21以来的次级气候旋回序列。以北半球夏至日在近日点和远日点为界,将岁差旋回转变为北半球"理想岁差气候旋回",并与黄土高原次级气候旋回逐一对比,发现L21以来的72个岁差旋回中,共发育了122个次级气候阶段,合61个次级气候旋回。除去岁差变化微弱的时段,黄土高原次级气候旋回与理想岁差旋回间几乎是一一对应的关系。从而认为,黄土高原的次级气候旋回主要由岁差旋回驱动。与反映全球变化的一级气候旋回相比,黄土高原的次级气候旋回凸显了具有半球效应的岁差旋回在黄土高原气候变化中的作用。黄土高原的次级气候旋回一定程度上受到冰期旋回的遮掩,需要在高原各地往复追索才能清楚揭示。黄土高原的次级气候旋回不仅可以作为地层划分与对比的基本单元,也由于岁差的约束而在一定程度上具有了绝对年代的意义,在地层划分和古气候研究中应引起足够的重视。     

辽宁省生态足迹地理分布及其可持续发展分析

This paper presents the detailed results and analyses on the ecological footprints and bio-capacities of the individual cities and the province as a whole for the year 2001, providing a clear picture of sustainability for the province. Results show that the ecological footprints of most cities in Liaoning exceeded their respective bio-capacities, incurring high ecological deficits. The ecological deficit of the province as a whole was 1.31 ha/cap. Those cities with resources extraction and/or primary material-making as their major industries constitute the “ecologically black band“, whose ecological deficits ranged from 2.45 to 5.23 ha/cap, the highest of all cities in the province. Fossil energy consumption was the major source of footprint amounting to 1.63 ha/cap at the provincial level,taking up 67.3% of the total. For cropland, modest ecological surpluses occurred in Jinzhou, Tiding,Huludao, and Panjin while modest ecological deficits in Dalian, Benxi, Fushun, and Dandong, resulting in an overall surplus for the province. Liaoning had a certain level of surplus in fishing ground (water area), mainly distributed in the coastal cities of Dalian, Panjin, Huludao, Yingkou, Jinzhou, and Dandong. Most cities had a small ecological deficit in pasture and all had a small ecological surplus in forest. The eco-efficiency, expressed as GDP value per hectare of footprint, exhibits high variations among the cities, with the highest (Shenyang) more than 10 times the lowest (Fuxin). Cities with manufacture, high-tech, and better developed service industries had high eco-efficiency, while those with resources extraction, primary material-making, and less developed service industries had low eco-efficiency. Based on the components and geographical distribution of ecological footprint, strategic policy implications are outlined for Liaoning‘s development toward a sustainable future.     

现代黄河三角洲沉积物磁性地层年代框架及环境磁学研究

本文对黄河三角洲Z07孔沉积物进行了系统的磁性地层学和环境磁学研究.通过结合沉积速率和古地磁长期变化数据,我们为该孔建立了较为精确可信的年代框架(1999-03—2006-06A.D.).环境磁学结果表明黄河三角洲沉积物与中国黄土的磁学特征相似,主要载磁矿物为单畴(SD)磁铁矿,超顺磁颗粒(SP)含量也较高.整体上,该孔沉积物磁学参数的变化主要受粒度和含量控制.岩芯磁性参数在2003年前后发生了系统变化.我们认为,黄河自2002年起进行调水调沙工程,黄河下游河道冲刷加剧,形成新的物质来源,河流输入的沉积物粒度变粗,输沙量增加,这一新的物质来源是造成Z07钻孔磁性参数发生显著变化的主因.     

黄海第四纪年代学研究进展

陆架沉积物是研究海平面以及环境气候变化的理想载体,黄海作为典型的陆架海一直以来是地学领域研究的热点地区。利用沉积物研究古环境首先要解决的就是年龄问题,总结了黄海近30年来第四纪年代学研究所取得的成果以及存在的问题。南黄海的研究程度明显高于北黄海,短尺度研究程度明显高于长尺度研究。从短尺度的测年结果来看,不同部位的钻孔同一深度层位的年龄值存在一定差别,这除了和该区复杂多变的环境有关以外,还和所用的测年方法和材料有关;长尺度研究目前仅集中于南黄海3个钻孔的磁性地层研究,其结果显示南黄海的B/M界线基本可以限定在60~70m之间。由于黄海长尺度年代学研究相对匮乏,因此,应该将其作为该区日后年代学研究的重点。     

东海外陆架厚层砂质沉积岩石磁学特征

对位于东海外陆架潮流沙脊分布区的DH03孔(进尺101.6 m,水深96 m)上部0～48 m层位的砂质沉积样品进行了岩石磁学测试分析。研究结果表明:砂质沉积物中的主要磁性组分为陆源碎屑型磁铁矿(Fe_3O_4),并含有少量赤铁矿(Fe_2O_3);不同层位沉积物中的磁性矿物的粒径差别非常显著,几乎涵盖从单畴(SD)、准单畴(PSD)乃至多畴(MD)的各种磁畴状态,不利于相对古强度(RPI)的应用,这与研究区复杂多变的水动力过程和物质来源密切相关;同时,部分层位沉积物中原生的铁氧化物特别是磁铁矿已经发生了一定程度的成岩改造,形成了少量的自生胶黄铁矿(Fe_3S_4),指示了较高的有机碳供应和沉积速率;此外,磁性矿物含量随深度变化也较为明显。揭示了东海外陆架砂质沉积物中磁性矿物的复杂性。