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。     

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。      

The Structure and Pattern of Urban Network in the Lanzhou-Xining Urban Agglomeration

In this paper, we use factor analysis to evaluate the urban comprehensive quality of each city in the Lanzhou-Xining(Lan-Xi) urban agglomeration. The time distance was obtained by using GIS spatial analysis, and the structure and pattern of the spatial network were analyzed by using the gravity model and social network analysis method. The results show that: 1) The scale effect of the Lan-Xi urban agglomeration is gradually emerging, and it is gradually forming the urban agglomeration with Lanzhou and Xining as the core, the Lan-Xi high-speed railway as the axis, and a high-dense connection. 2) Lanzhou and Xining are at the core of the Lan-Xi urban agglomeration, which has a strong attraction and spreads to neighboring cities. 3) In the network structure of the Lan-Xi urban agglomeration, Lanzhou, Baiyin, Gaolan, Yuzhong, Yongdeng, Dingxi, Lintao, Xining, Ledu, Huangzhong, Ping'an, Minhe and Datong are located in the network core position, which have the superiority position and lead to the entire regional communication enhancement and the regional integration development. 4) This urban agglomeration has significant subgroups, eight tertiary subgroups and four secondary subgroup; the tertiary subgroups which compose secondary subgroup have a close connection and mutually influence each other. 5) The Lanzhou Metropolitan Area and the Xining Metropolitan Area have an important impact on the surrounding cities, and the peripheral cities are basically controlled by the central city. The Dingxi subgroup, Lintao-Linxia subgroup, Gonghe subgroup have more structural holes than the subgroups within the Lanzhou Metropolitan Area and the Xining Metropolitan Area, so the peripheral cities of these subgroups have relatively less connection with surrounding cities.     

A numerical study on water diversion ratio of the Changjiang (Yangtze) estuary in dry season

We studied the flood, ebb and tidal averaged along (net) water diversion ratio (WDR) during dry season in the Changjiang (Yangtze) estuary, China, along with the effects of northerly wind, river discharge, tide and their interactions on WDR using the improved version of three-dimensional numerical model ECOM. Using data for annual mean wind speed and river discharge during January, we determined that the flood, ebb, net WDR values in the North Branch of the estuary were 3.48%, 1.68%, −4.06% during spring tide, and 4.82%, 2.34%, −2.79% during neap tide, respectively. Negative net WDR values denote the transport of water from the North Branch into the South Branch. Using the same data, the corresponding ratios were 50.09%, 50.92%, 54.97%, and 52.33%, 50.15%, 43.86% in the North Channel and 38.56%, 44.78%, 103.96%, and 36.92%, 43.17%, 60.97% in the North Passage, respectively. When northerly wind speed increased, landward Ekman transport was enhanced in the North Branch, increasing the flood WDR, while the ebb WDR declined and the net WDR exhibited a significant decrease. Similarly, in the North Channel, the flood WDR is increased, the ebb WDR reduced, and the net WDR showed a marked decrease. In the North Passage, the flood WDR also increased while the ebb and net WDR declined. As the river discharge increased, the flood and ebb WDR of the North Branch increased slightly and the net WDR increased markedly. In the North Channel the flood and ebb WDR changed very slightly, while the net WDR declined during spring tides and increased during neap tides. The WDR in the North Passage changed slightly during flood and ebb tides while the net WDR showed a marked increase. The WDR values of different bifurcations and the responses to northerly wind, river discharge, and tide are discussed in comparison with variations in river topography, horizontal wind-induced circulation, and tidal-induced residual current.     

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。     

基于多源遥感数据的纳米比亚欢乐谷地区千岁兰断裂带识别及新发现

遥感影像因其可直观显示地质构造形迹的物理特征及地表形态,弥补野外点线观测的局限性,在成矿环境识别及资源评价领域受到众多地学工作者的青睐。以纳米比亚欢乐谷白岗岩型铀成矿区为研究区,基于ETM+、Radarsat-2多源遥感数据,通过开展彩色合成、纹理信息提取、光学和雷达信息融合等图像信息增强,从地层、岩体、构造、地形、水系、植被等方面构建了千岁兰断裂带遥感解译标志,如岩体、岩层被切割、错开或呈穹窿状,地貌为破碎的山体垭口形态或地形切割强烈破碎的深沟,发育硅化、高岭土化、钾化、方解石化、绿泥石化蚀变现象等。基于构建的遥感解译标志和断裂识别方法,识别出了区内部分出露、部分隐伏、规模最大且最重要的千岁兰控矿断裂,创新性提出了千岁兰断裂在区内并非为1组断裂,而是由北部、中部、南部3组断裂组成的断裂带。结合野外出露断裂判别特征和控矿作用分析,验证了千岁兰断裂带的真实存在,且正是该断裂带控制着区内含铀白岗岩和铀矿化的产出。      

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。     

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。     

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.     

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。     

中国省级行政区边界形状的GIS分析

本文借助GIS软件支持,计算了我国32个省的平面轮廓形状的分维、形状指数和紧凑度。结果表明,形状复杂(边缘复杂程度高,破碎度较大)的省(区)主要集中在东部及沿海地区;形状较紧凑的省(区)主要集中在西部地区,东部省与西部省的形状特征有较大差异。另探讨了各地区的地理气候环境和历史人文特征所致的主要原因,并初步分析了各特征对交通等组织的影响。     

国内外流感监测系统的地理流行病学比较研究

流感监测系统的建立是应对流感大流行的一种极为有效的举措。为此,美国、加拿大、墨西哥、巴西、英国、欧盟、俄罗斯、澳大利亚、新西兰、中国等国家,先后都建立了自己的流感监测系统。为了提高我国流感监测系统的水平,作者选出代表性强、特色显著的美国、欧洲和我国的流感监测系统作为典型,从地理流行病学的角度,着重对流感监测及其数据分析的地理分区、流感疫情动态变化的评价标准等方面进行了比较研究。通过总结先进国家的成熟经验,结合我国的实际情况和需求,作者对我国的流感监测系统提出了改进意见。在综合考虑我国地貌特点、气候分区和管理需要的基础上,建议将现有以秦岭淮河为界划分的南、北两个地理分区,细化为黑吉辽区、京津冀鲁豫区、长江中下游区、闽粤桂琼台区、蒙甘新区、晋陕宁区、渝黔川滇区和青藏区等8个流感监测地理分区;建议将现有流感监测系统引入基于流感样病例占门诊病例百分数的基线,利用归因肺炎及流感的死亡率,计算流感季节基线和流行阈值,以客观地衡量和评价流感流行水平及其严重程度。这些研究成果,不仅对地理流行病学的发展有理论意义,而且也对流感及其他传染病的监测有实用价值。     

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。     

中国荒野地空间识别及时空演变

在生态危机日益严峻和生态文明建设日益加快的背景下,中国特殊的区域差异与自然环境限制了人口的均匀分布与社会经济全空间布局,形成了面积大、分布广的荒野地(Wilderness Areas,WAs)。客观、准确界定荒野地的空间范围并分析其时空演变格局,对于开展资源环境承载力评价、生物多样性保护、国家公园与生态安全屏障建设等具有重要意义。当前,对荒野地面积、分布特征与时空演变格局等研究少有定论。本文以2000、2010、2020年多源空间数据为基础,从决定和影响的角度出发,构建荒野地多要素识别模型,对中国荒野地空间范围进行界定,分析其地理分布特征及时空演变格局。研究结果表明:(1)基于多源空间数据,通过建立荒野地决定-影响的耦合关系模型,可准确、有效地识别中国荒野地空间范围;(2)中国荒野地在空间上呈现大范围集中分布,小区域零散分布的状态,3个时期荒野地总面积分别为344.18、297.67、279.86万km²,主要分布在西藏、新疆、青海、内蒙古、黑龙江等省区;(3)中国荒野地面积大部分来源于草地和未利用地,2000—2020年,荒野地面积呈现出逐渐减少的趋势,且200...     

“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性及其对气候变化的响应

全球气候变化背景下,“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性直接影响着所在国家或地区的粮食安全问题。本文基于农田生态系统总初级生产力（GPP）,使用定量的脆弱性评价方法,系统分析了“一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性的空间分布特征及其对气候变化的响应。结果表明：① “一带一路”沿线国家农田生态系统脆弱性普遍处于较高的程度,77.1%的农田生态系统表现为中度和重度脆弱,且农田生态系统脆弱性呈现出明显的空间分异格局,中亚、西亚和蒙古脆弱性较高,中国、东南亚和南亚的脆弱性处于中等水平,俄罗斯、独联体和中东欧脆弱性较低;② 1980年以来“一带一路”沿线农田生态系统暖干化趋势明显,暖干化区域面积占64.06%,暖干化是“一带一路”沿线国家农田生态系统气候变化的主要特征;③ 农田生态系统脆弱性由低到高的气候变化区依次为暖湿区、冷湿区、暖干区、冷干区。暖湿区农田生态系统脆弱性最低,而冷干区农田生态系统脆弱性最高。气温和降水的变化及其耦合关系控制着农田生态系统脆弱性程度,其中降水变化趋势是影响农田生态系统脆弱性的重要因子。本研究为“一带一路”沿线国家应对和解决粮食安全问题,促进农业可持续发展,为加强各国之间的农业国际合作提供科学依据和有益参考。     

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...     

极地地区多模GNSS精密单点定位精度分析

基于多模全球导航卫星系统(GNSS)与精密单点定位(PPP)技术,分析极地多模GNSS精密单点定位策略.通过一天一站解和一天多站解,对11种不同导航卫星系统组合下的精密单点定位结果进行实验分析.结果表明:1)各组合中BDS和Galileo组合的定位结果最差,与平均值相比定位精度的差值范围在0.4～1.3 cm之间;2)...     

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。     

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.     

从地理信息系统到智能地理系统

地理系统是自然与人文要素构成的,分布在地球表层空间中,具有生成、维持或转换物质形态和能量形式,或驱动物质和能量流动等功能的有机整体,表征为自然与人文要素及其相互作用的空间分布、结构、格局、演化和功能。地理系统分层级广泛存在于地球表层空间,是客观现实系统。地理信息系统将地理系统用数字投影到信息世界中,进而考察、分析和制定改造地理系统的方案。由此存在2个地理系统,即现实地理系统和信息地理系统,2个地理系统长期独立存在,各自演化。近些年,融合实时观测和物联网技术,现实地理系统的变化或演变已基本能够实时投影到信息地理系统中,即2个系统不再是独立演化,信息地理系统成为现实地理系统的镜像,现实地理系统一旦发生变化,信息地理系统同步变化。当前,人类科技正以前所未有的速度发展,特别是云服务、大数据、人工智能的异常迅猛发展,使得信息地理系统不再满足于成为现实地理系统的镜像,开始利用人工智能和无人自动控制技术,实现与现实世界的融合,即通过信息地理系统的操作,实现现实地理系统的改变。如此,未来现实地理系统与信息地理系统的界线日趋模糊,直至2个系统完全融合,不再区分现实地理系统和信息地理系统。本文暂且以智能地理系统指征这种融合2个世界的系统,并以南海岛礁的无人值守智能系统为例,展示现实地理系统与信息地理系统的融合与操作交互,实现岛礁地理环境和人工设施监测、保护、应对和操作的无人化和智能化。