中华人民共和国人口电子地图集系统设计

“中华人民共和国人口电子地图集”是我国最新的第五次人口普查数据的集成,是以地图、文字、数字、图表等多种信息表达手段,全面反映了中国人口发展基本现状和趋势的科学参考图集。它可以实现对人口数据的输入/输出、分类、存储、查询、统计、制图、分析和管理,提供给决策者和研究者分析人口问题和制定人口政策的辅助工具。本文详细介绍了图集的系统总体设计、主要功能模块设计、内容组成等。在总体设计上,提出了以电子地图制作子系统、图集管理与集成子系统、图集浏览查询子系统和人口数据查询子系统为四大主要部分的系统结构,并进而对系统中的主要模块进行了介绍.如专题制图符号模型、数据库的目录树管理、电子地图集的管理与集成,通过这些模块,分析了系统的运行机制和流程;在图集内容上,在分析“五普”数据和我国人口实际国情的基础上,选取涉及十项主题(环境、人口分布、性别与年龄、人口变动、民族、家庭婚姻、生育、教育、就业、住房)近200幅地图组成图集的内容,反映我国人口的基本现状、动态变化、地域分布、结构构成等;最后,给出了使用不同制图符号建立的人口地图实例,可以直观地反映各项人口指标的区域差异和变化规律。     

地理学视角下地理信息的分类与描述

地理学是一门研究各种地理要素的时空分布、演化过程,以及相互作用机制的综合性学科。随着现实世界从二元空间向三元世界的演进,对地理信息内涵的理解、表达和挖掘亟待进一步加深与扩展。现有以"位置+几何+属性"的地理信息表达模式难以支撑各种地理要素及其规律的表达。本文从地理学视角出发,立足三元世界理念,梳理了信息要素及其转变成地理信息的过程,形成了以时间、地点、人物、事物、事件、现象和场景"七要素"的信息表达体系,并从地理语义、空间位置、几何形态、属性特性、要素关系、演化过程、作用机制7个地理维度上对其进行解读。实现了地理学视角下对地理信息内涵的全方位分类和描述,为面向地理学综合集成研究的地理信息多维描述与计算分析提供理论支撑。     

水土质量调查评价与人群健康关系的融合路径研究

为有效支撑健康中国行动,我国正在探索开展健康地质调查,但受制于对健康地质概念的理解,统一的工作思路和技术方法还未形成,制约了此项工作在全国的推广。采用文献研究、定性分析及对比分析等方法,综述了国内外水土质量调查评价与地方病防治的最新研究成果,特别关注了在中国分布较广、影响较大的氟中毒、砷中毒、甲状腺肿(包括克汀病)、大骨节病和克山病等地方病的研究思路与最新进展。研究认为:健康地质调查与传统地质调查的最大区别是以影响人群健康的水土质量为核心指标,加强水岩相互作用研究方法和地下水流系统的运用,强化分析元素物质在岩-土-水-气-生地球表层圈层的迁移转化及暴露途径,坚持地球系统科学和生命科学相结合、岩水土气生等多要素系统监测与单因素优势观测相结合、地质环境与人群健康指标调查监测相结合、区域全面调查与典型案列分析相结合的工作思路,有序推进健康地质调查、监测、评价、区划、智慧服务等工作任务,部署开展保障安全供水、提供健康饮水、开发优质水和圈定劣质地块、开发优质耕地、规划有益元素产业园等核心内容,按照区域面上控制、流域精细刻画、村镇监测重点解剖、点上工程示范探索4个尺度,系统开展水土质量本底调查、资源属性分析和社会价值评估,构建水土质量与人群健康关系概念框架,筛选人群健康关键因素的管控阈值,从而满足人群对安全、公平、幸福、文化、可持续等健康需求。研究成果明确了当前健康地质调查的核心任务与主要方向,可为这一尚处于探索阶段工作的推广部署提供决策参考。      

地图学网站的设计与实现

随着计算机与互联网技术的发展与应用,古老的地图正在发挥着越来越重要的作用。为了普及地图学知识,增加人们对地图的了解与应用,适应网络化教育发展的需要,我们建立了专业性的“地图学网站”。本文介绍了该地图学网站的主要内容、功能设计与实现方法,对地图学网站及网络地图的设计与实现进行了初步的探索。     

基于对象流的地缘环境时空分析模型

地缘环境时空分析是对地缘体、地缘关系及地缘结构进行的解析、评价和预测,是把握地缘环境空间特征、关联关系演化规律的重要途径。本文采用文献研究、类比归纳、建模研究等方法,提出地缘环境对象是地理信息世界中对现实地缘环境实体抽象后的数字化表达,地缘环境对象流是对象间物质、信息和能量数据交互过程的总称,与地缘关系间存在映射关系,对地缘环境态势和演化过程具有关键作用。在对地缘环境对象流相关概念和内涵解析的基础上,探讨了地缘环境对象流的数据表达与组织方法,构建了地缘环境分析模型,模型从地缘环境系统构成出发,将地缘环境对象流的分析逻辑和数据模型结合,分别建立地缘环境对象流分析原理的逻辑表达及地缘环境对象化数据组织体系,在数据支持下利用数据分析算法来确定地缘环境对象与地缘关系间的映射函数,实现面向应用场景和具体问题的地缘环境分析。本文对地缘环境分析模型进行了验证,以“印太地区”地缘经济环境分析为例,基于2009—2018年该区域经济水平排位前10的国家经济数据,进行了地缘经济实体特征的抽象、贸易对象流的数据表达与组织、数据分析及地缘关系测度,分析了贸易流的时空变化过程、地缘影响力以及地缘关系群组等,验证...     

省市县第三轮矿产资源规划编制进展及思考—以山东省为例

矿产资源规划是国家规划体系的重要专项规划,是落实国家资源安全战略的重要手段,是各级人民政府依法管理和保护矿产资源的指导性文件,其主要规划目标纳入同级国民经济与社会发展规划中实施,具有战略性、政策性和可操作性。2014年,山东省同步启动省、市、县矿产资源规划编制工作,截至目前,省级规划和部分市级规划已经发布实施,其余市县正在有序发布实施中。该轮规划编制的难点主要表现在规划基础研究、规划衔接、勘查开发区块设置等方面,存在的主要问题有基础研究较为薄弱、各级规划之间的衔接不够、保护区划定困难、区块设置待优化、政策措施针对性不强、编制人员和审查专家水平需提升、编制周期过长等。提出了全面加强规划基础研究,进一步加强规划编制的衔接,加强开采总量调控研究,加强勘查开采区块设置,开展规划培训工作,加快编制进度等建议。     

华南地区典型种植园地遥感分类研究

华南地区种植园地广泛分布,类型混杂多样,导致园地分布信息难以正确获取,为农业管理造成了较大困难。本研究基于Landsat8 OLI数据,通过数据融合、特征优化,应用随机森林算法构建面向对象的种植园地分类规则集,对华南地区典型经济作物香蕉、柑橘、葡萄、蒲葵、海枣、番木瓜和火龙果等进行类别识别,同时对比贝叶斯分类法、K最邻近分类法、支持向量机法、决策树分类法的分类效果。结果表明：数据融合会在一定程度上影响分类结果精度;植株形态、光谱特征接近,种植期交错是影响华南地区典型园地分类精度的重要原因;以中分辨率影像为数据源,面向对象的随机森林算法应用于种植园地分类研究总体精度可达88.05%,Kappa系数0.87,可以有效区分华南地区典型种植园地类别;相比于其他算法,随机森林算法在分类精度、可靠性和稳定性上具有一定优势,可为园地作物生长监测和种植管理提供科学依据。     

能源保障风险体系的研究——以煤炭与石油为例

煤炭与石油是当今世界直到20世纪中叶才大量使用的传统一次能源。煤炭与石油保障风险是由于煤炭与石油供需矛盾所引起的风险,它贯穿于资源、生产、运输、销售和消费的全过程。为了认识风险、识别风险、规避风险和减少风险损失,必须开展煤炭与石油保障风险体系的研究。煤炭与石油保障风险可以按不同标识进行分类和分级。首先,按风险源不同,将风险分为资源风险、生产风险、运输风险、销售风险和消费风险5个类别;其次,按承险体不同,分为二次能源产业风险、耗能产业风险、其他产业风险、人文社会风险、生态环境风险5个类别;其三,按风险发生的概率高低划分为极低、低、中等、高和极高5个级别;第四,按风险损失大小,分为极高风险、高风险、中等风险、低风险、极低风险。我们开展煤炭与石油保障风险体系研究的目标是建立和健全包括煤炭与石油在内的能源保障风险管理机制,尽力规避风险;一旦风险发生,使损失降低到最小。     

Industrial and agricultural effects on water environment and its optimization in heavily polluted area in Taihu Lake Basin, China

The deteriorating water quality in the Taihu Lake Basin has attracted widespread attention for many years, and is correlated with a sharp increase in the quantity of pollutant discharge such as agricultural fertilizers and industrial wastewater. In this study, several factors were selected for evaluating and regionalizing the water environmental capacity by ArcGIS spatial analysis, including geomorphologic characteristics, water quality goals, water body accessibility, water-dilution channels, and current water quality. Then, the spatial optimization of agriculture and industry was adjusted through overlay analysis, based on the balance between industrial space and water environmental capacity. The results show that the water environmental capacity gradually decreases from the west to the east, in contrast, the pollution caused by industrial and agricultural clustering is distributes along Taihu Lake, Gehu Lake and urban districts. The analysis of the agricultural space focuses on optimizing key protected areas of the Taihu Lake Basin, and the shores of Gehu Lake, optimally adjusting the second protected areas of the Taihu Lake Basin, and generally adjusting the urban areas of Changzhou and Wuxi cities. The analysis of industrial space focuses on optimizing the downtowns of Changzhou and Wuxi cities, optimally adjusting key protected areas and second protected areas of the Taihu Lake Basin, and generally adjusting the south and southwest of Gehu Lake. Lastly, some schemes of industrial and agricultural layouts and policies for the direction of industrial and agricultural development were proposed, reflecting a correlation between industry and agriculture and the water environment.     

Variations in aeolian landform patterns in the Gonghe Basin over the last 30 years

Wind erosion, or the transportation and deposition of sand into desert dunes and aeolian loess, is one of the most important aeolian activities. The progression of aeolian landforms expands arid and barren landscapes, leading to the degradation of adjacent areas. The Gonghe Basin, as a typical plateau with abundant sand sources, is highly sensitive to changes in the local climate conditions. In order to quantify the spatial-temporal variations in the aeolian landforms in the Gonghe Basin, we conducted field surveys and also analyzed twelve remote sensing(Landsat5 TM and Landsat8 OLI) images that sample the Gonghe Basin from 1989 to 2019. In the Gonghe Basin, we identified aeolian landforms such as climbing dunes on the windward slopes of the foothills, checkerboard dunes in the southeastern part of the basin, flat dunes, parabolic dunes and crescent dunes on the east and west sides of Longyangxia Reservoir, shrubby sandbanks on the valley slope in Shazhuyu, Tanggemu, and Indel, and sandy thickets at the bottom of the valley near the Dalian Sea, the Longyangxia Reservoir, and the tributaries of the Yellow River. From 1989 to 2005, the area of theaeolian regions expanded by 816.7 km~2, with an annual conversion rate of 0.05%. From 2015 to 2019, the area of the aeolian regions shrunk by 2411.9 km~2, with an annual conversion rate of-0.15%.The number and size of the fixed and semi-fixed dunes(e.g. the shrubby sandbanks on the valley slope and the sandy thickets at the bottom of the valley) were more stable than those of the mobile dunes(e.g. the checkerboard dunes, the flat dunes, the crescent dunes, the parabolic dunes, and the climbing dunes). The fixed and semi-fixed dunes were arranged in an irregular ring shape, and the location of the center of gravity of this ring did not change significantly from 1989 to 2019; in this time, the mobile dunes migrated to the northwest.     

一种面向时空对象及其关联关系动态变化表达的概念数据模型

根据全空间信息系统中地理实体基本特征以及存储管理的需求,本文提出了一种面向地理实体及其关联关系动态变化表达的时空数据模型。① 在地理实体方面,将其抽象为由有序、无缝对象片段组成的时空对象,并建立了对象片段表达的三元组模型,即空间位置、几何形态和属性特征;② 在关联关系方面,采用基于RDF模型来对空间关系和属性关系进行形式化描述;③ 在动态变化方面,将地理实体的变化分为空间位置的变化、几何形态的变化和属性特征的变化,关联关系的变化分为空间关系和属性关系的变化,并分别采用快照/增量、方程/模型2种方式来统一表达它们的离散和连续变化。该模型可显式地描述动态的时空对象及其关联关系在时空过程中的变化,有助于探讨和挖掘地理现象的基本变化规律和内在关联性。     

江苏沿海地区土地利用生态价值测算评估

江苏沿海地区生态价值的测算评价对于区域土地合理利用、优化配置具有重要的指导意义。根据江苏沿海地区土地利用和生态服务特征构建了江苏沿海地区耕地、城镇工矿用地、林地和沿海滩涂4个主要地类的生态价值体系以及综合当量因子法、价值量评价法、市场价值法、专家评估法、生产成本法和偿付意愿法等的生态价值测算方法模型,基于土地利用数据、播种面积、产出值、单产价格、降雨量以及废水、废气及烟（粉）尘排放量等数据测算了2011年江苏沿海地区现状土地利用生态价值。结果表明,江苏沿海地区耕地的生态价值均值为6178.95元/hm²、城镇工矿用地的生态价值为-5163.26元/hm²、林地的生态价值为16 438.42元/hm²、沿海滩涂的生态价值为8125.53元/hm²;连云港市、南通市、盐城市的耕地、林地、沿海滩涂都产生了正向的生态价值,共计104.55、4.56、23.28亿元,而这3个城市的建设用地造成了一定的生态价值损失,共计-28.53亿元。     

致密砂岩酸性和碱性成岩环境特征及对储层物性的控制:以鄂尔多斯盆地临兴和神府地区为例

成岩流体酸碱性对砂岩次生孔隙的形成具有重要影响。从酸性和碱性成岩流体演化角度分析鄂尔多斯盆地上古生界致密砂岩成岩流体酸碱性对物性的控制作用。依据大量铸体薄片观察、扫描电镜、X衍射分析、常规物性测试和高压压汞，详细研究了鄂尔多斯盆地东缘临兴和神府地区上古生界致密砂岩的岩石矿物学特征、物性特征、成岩作用、孔隙成因类型和孔喉结构特征，探讨了致密砂岩储层酸性和碱性成岩流体环境的识别、分带、分布和发育的各类伴生孔隙，并分析了成岩流体环境的演化过程及物性响应特征。在埋藏过程中，工区上组合层系经历了碱性-酸性-碱性的成岩流体演变模式，下组合含煤层系经历了酸性-碱性的成岩流体演变模式。酸性成岩环境以长石溶蚀、石英加大和自生高岭石沉淀为主要特征，发育长石溶蚀孔、黏土矿物晶间孔等孔隙类型，孔喉半径较大，储层质量相对较好；碱性成岩环境以石英溶蚀、自生绿泥石沉淀为主要特征，以石英溶蚀孔、黏土矿物晶间孔为主要孔隙类型，孔喉半径较小，储层质量相对较差。酸碱过渡带致密砂岩储层介于两者之间。但是每类储层的物性和孔喉结构变化较大。成岩流体环境在纵向上呈现分带特征，自上而下发育碱性带、酸碱过渡带、酸性带、酸碱过渡带和碱性带，不同地区之间分带深度边界有差别；在酸碱过渡带中，局部地区发育酸性带、较弱酸性带和较弱碱性带。      

西秦岭西成和凤太矿集区三叠纪多金属成矿作用特征、规律及找矿方向

近十几年来,在西秦岭地区陆续开展的找矿勘查、成矿研究和同位素年龄精测等工作,取得了许多找矿新发现和成矿理论新认识,尤其是获得了一批精细的成岩成矿年龄数据,逐渐揭开了区内三叠纪多金属成矿作用的面纱,显示出三叠纪成矿作用的普遍性和多样性,并指示了巨大的成矿潜力.在西秦岭东段的西成和凤太矿集区中,三叠纪发育的矿种主要包括铅锌...     

基于GPS和水准资料的西秦岭北缘断裂现今闭锁程度分析

利用2009~2015年GPS速度场和1975~2011年垂直速度场数据,采用TDEFNODE负位错模型对西秦岭北缘断裂各段的闭锁程度、滑动亏损速率进行反演,结合GPS跨断层速度剖面和现今小震分布特征,对西秦岭北缘断裂各段的断裂活动性及地震危险性进行分析。结果表明,西秦岭北缘断裂以左旋走滑运动为主,兼有部分逆冲挤压,断裂各段的滑动速率都低于第四纪以来的滑动速率。其中天水-宝鸡段滑动速率较低,小震分布少,断裂正处于高应变积累阶段,具有高闭锁系数和滑动亏损速率,易于应变能的快速积累,具有发生中强地震的背景条件;锅麻滩段虽然滑动速率较大,但闭锁程度和滑动亏损速率高,小震分布较少,也存在较高的地震危险性;漳县段和鸳凤段滑动速率较大,断裂应力积累相对较弱,闭锁程度和滑动亏损速率均较低,小震分布多,地震危险性较低。     

历史GIS的研究现状和发展趋势

历史地理信息系统（历史GIS）属于地理信息系统（GIS）与历史学相结合的交叉研究领域,它有机地集成了GIS的技术方法、地理学家的空间视角和历史学家的时间视角,量化历史时期的地理过程并构建相应的时空模型,为面向未来的科学预测提供研究基础。历史GIS兴起于20世纪90年代中期,给GIS学科、历史地理学和历史学都带来了新的研究机遇与活力,并表现出强劲的发展势头,但也存在一些尚待解决的问题。近年来,历史GIS向社会提供了日益丰富的历史地理信息服务,并逐渐跨越系统的技术层面,向着科学层面纵深发展。本文通过对国内外相关文献的梳理与分析,回顾了历史GIS产生的背景,从数字化、数据模型、数据库建设与系统开发、空间分析和可视化5个方面综述了国内外历史GIS的研究现状。最后,从历史资料的空间化与数字化、历史地理时空大数据、历史地理空间框架构建及历史地理信息服务、历史地理时空过程及模型构建、历史地理信息科学和技术学科体系的形成等角度展望了历史GIS的发展趋势,以期为历史GIS未来的发展提供新的研究思路。     

正六边形格网DEM下的等高线生成算法及质量评价

正六边形格网由于各向同性、邻接等效、拟合精度高等优点,被作为规则格网DEM数据结构的格网单元,已应用到流向分析、谷地线提取等数字地形分析中,但是其质量检测评价仍没有得到很好的研究,DEM的质量直接影响到后续数据分析结果以及相关决策的正确性与可靠性。使用常规的方法如检查点法、剖面法只能在局部评价DEM的误差情况,无法全面的评价DEM的质量。而等高线能够反映地形地貌的整体情况,因此等高线回放法通过分析回放等高线的质量,进而检测评价DEM的质量,是评价DEM质量的一种相对全面准确的方法。因此,本文将顶点高差标记法应用到六边形DEM格网结构中,为正六边形规则格网DEM提出了一种等高线生成算法,并对正六边形格网DEM的数据质量进行评价和分析。首先,本文利用生成等高线拓扑正确性、与原始等高线贴合度以及弯曲特征保持情况3个指标以评价六边形格网结构下的基于顶点高差标记法所追踪的等高线,其具有无自相交等拓扑错误、与原始等高线贴合度高、弯曲特征保持情况良好等特点,证明了该算法的可行性。此外,本文将该生成方法应用到不同规则格网DEM质量对比中,即基于顶点高差标记方法分别生成四边形DEM和六边形DEM的等高线...     

金牛火山岩盆地重磁异常综合分析及找矿预测

长江中下游是我国重要的铁、铜、金等多金属成矿带, 其南端是鄂东南矿集区, 该区作为我国重要铁铜矿产地, 集中分布了若干富铁富铜矿床; 金牛火山岩盆地处在鄂东南矿集区西南区域, 与成矿带中多个矿区的成矿条件相似, 具有铁、铜、金等多金属矿找矿潜力。但金牛火山岩盆地具有较厚的岩浆岩和沉积岩盖层, 增加了找矿工作的困难, 需要加强技术手段的应用, 提升找矿预测效果。相邻矿集区开展的以重磁数据为主的地球物理资料综合分析工作, 为研究区构造特征分析与指导找矿奠定了良好的基础, 证明利用高精度重磁数据并结合其他地球物理资料进行综合分析解释, 可提取研究区构造格架特征、隐伏岩体和物性分布等信息, 从而推断盆地及其基底构造特征并提出找矿预测。本研究针对金牛火山岩盆地虽有找矿潜力但缺乏系统研究的问题及迫切需求, 基于实测和收集的地质与地球物理资料, 开展以重磁资料为主联合大地电磁(MT)数据的综合分析解释工作, 利用重磁异常线性信号提取、重磁异常数据多尺度分析、重磁异常反演和物性界面反演、以及电阻率成像等, 估算盆地基底深度, 圈定火山机构和隐伏岩体, 推测断裂分布、盆地边界及找矿远景区, 对于该地区基础地质调查及深部找矿预测工作具有指导作用和借鉴意义。      

中国古-近-现代地图的传承脉络探究

本文探究中国古-近-现代地图的传承和发展脉络,有地图制图技术传承和地图数据资料传承两重含义。中国古代地图学对近代地图学影响最大的是“计里画方”技术、西晋裴秀的“制图六体”理论、唐代贾耽的制图方法和作品、宋代沈括的二十四位向和“制图七法”、元代朱思本理论和技术体系及其地图作品5项成果。明代地图制图的传承和发展有3个分支（传承线）,即传统疆域和全国地图制图、航海图和海防图、引入西方制图技术后的近代地图萌芽;清代地图学的传承和发展的5个分支（传承线）,即皇家主导的全国地图制图、民间自发的全国地图制图、世界地图制图、海洋图制图、工程地图制图;民国时期的地图制图传承和发展的6个分支（传承线）,即私营出版社制图、专题地图制图、航海和航道地图制图、工程地图制图、地形图制图、军事地图制图。中国古代和近代地图,对当今的地图学而言,有丰富的史料、文物价值,也有一定的信息承载价值,但在利用上有相当的难度,需要我们深入研究,探讨出适合的地图再利用模式;从地图表现形式来看,现代地图学似乎有“仿古”的趋势,但这是科学发展的一种螺旋式上升,代表了从古代地图到现代地图传承与发展的“否定之否定”的辩证式升华。